“적극적인 교통 관리(active traffic management, ATM)”는 최적의 시설 생산성을 유지하기 위해 수요, 사고 및 날씨에서의 변동성에 대응하여 시설의 설정과 제어를 정기적으로 적응케하는 것임.

이 보고서는 간선도로에서 ATM을 설계하고 시행하며 운영하는 것과 관련된 현재의 사례들을 문서화함. 이 연구에 특히 관심이 있는 것은, 간선도로에서 교통과 혼잡을 적극적으로 관리하기 위해 사용된 전략; 간선도로에 적용된 ATM 전략이 어떤 상황과 운영환경에서 성공적이었고 실패였는지; 그리고 이러한 전략을 시행하는 것과 관련된 시스템과 기술적 요구사항이 무엇인지에 대한 정보임. 이 연구에서 부차적인 관심사항은, 간선도로에서 ATM을 실행하는 것과 관련된 제도적 이슈; 이러한 전략을 시행하는 것과 관련된 운영 및 유지관리 요구사항; 그리고 이러한 전략을 시행하는 것과 관련된 편익과 비용에 대한 정보임.

수요 관리(demand management)는 이 보고서의 중점은 아니지만, 이동 정보와 경로 안내 전술은 이 보고서에 포함되어 있음.

적응가능한 신호 제어(adaptive signal control), 혼잡비용 부과(congestion pricing), 속도 조화(speed harmonization)를 포함하는 ATM 대책들은 이 보고서에 포함되지 않았는데, 왜냐하면 이러한 주제들은 최근의 다른 보고서에서 다루어졌거나 미국의 간선도로에서 충분하게 설치되지 않았기 때문임.

이 보고서에 대한 정보는 간선도로에 대한 첨단 ATM 방법에 대한 문헌 검토, 선택된 기관에 대한 전화 인터뷰를 통해 수집되었음. 인터뷰를 위한 기관들은 ITE 교통공학자 협회(Traffic Engineers Council), ITE 공공기관 협회(Public Agency Council), AASHTO의 교통공학에 대한 부속위원회(Subcommittee on Traffic Engineering), TRB의 ATM 연합 부속위원회(Joint Subcommittee), 그리고 TRB의 신호시스템 위원회(Signal Systems Committee)의 회원들에게 보내진 선별 설문조사(screening survey)에 근거하여 선택되었음.

회원들의 기관이 ATM 전략에서 높은 수준의 경험을 가지고 있다고 한 그룹들의 회원들은 전화 인터뷰를 위해 선택되었음. 따라서 이 보고서는 미국에서 모든 기관과 ATM 설치에 목록을 포함하고 있지는 않음. 이 보고서는 오늘날 사용되고 있는 ATM 간선도로 전략과 이들의 시행에서 얻은 교훈을 종합한 것임.

이 보고서의 목적은 아래와 같음:

ㅇ 문헌 검토와 설문조사는 간선도로에서 교통과 혼잡을 적극적으로 관리하기 위한 다음의 전략을 파악하였음: 간선도로 성능 모니터링, 동적인 신호 제어(dynamic signal control, 여기에는 특별 계획, 신호 우선순위, 대기 점프 등이 포함됨), 동적인 기하학적 제어(dynamic geometric controls, 여기에는 차선 변경, 동적인 회전 금지, 동적인 회전 차선 등이 포함됨), 그리고 이동 정보.

ㅇ 문헌 검토와 설문조사에 의하면, 다음과 같은 경우에 ATM 전략은 성공적으로 적용되었음:
간선도로 운영에 대한 동적인 관리가 필요할 때
- ATM 적용을 시행하고 미세조정하는 유지관리 및 운영 자원을 가진 운영기관이 있을 때
- ATM 적용에 있어 여러 기관들 간에 또는 하나의 기관안에 다양한 부서간에 적극적인 참여와 조정이 있을 때

ㅇ 문헌 검토와 설문조사에 의하면, 충분히 성숙한 일부 ATM 전략은 실패였다고 최종 판단을 내리기에 충분할 정도였음. 그러나, 차선 변경은 충분히 성숙한 전략임에도 불구하고 더이상 필요치 않거나 비용이 편익을 넘어기 때문에 도태되기도 하였음. 교통이 이동의 양방향으로 증가함에 따라, 차선 변경은 전략의 편익을 희석시킬 정도로 반대 방향에 지체를 야기하기 시작했음.

ㅇ 문헌 검토와 설문조사에 의하면, ATM 시행과 관련된 시스템과 기술 요구사항은 전략마다 다름.
- 간선도로의 성능에 대한 지속적인 실시간 모니터링은 현장에서의 영구적인 탐지기(다양한 기술이 가용함)와, 현장 및 중앙 관제실간의 통신수단(보통 수준의 통신장치)을 필요로 함. 중앙 관제실에서의 정보 저장은 실시간 제어뿐만 아니라 공학 연구를 위해서 데이터가 사용될 수 있도록 함.
- 동적인 신호제어는 관제센터와 현장에서 정교한 소프트웨어를 필요로 함.
- 동적인 기하적인 제어는 현장과 관제센터에서 정교한 소프트웨어를 필요로 할 뿐만 아니라 현장에서 즉별 디스플레이 하드웨어를 필요로 함.
- 선택된 기술에 따라, 동적인 이동정보는 관제센터와 현장간의 통신 기능을 가진 즉별 디스플레이를 현장에서 필요로 함. 이는 또한 휴대폰과 웹사이트 기술을 필요로 할 수도 있음.

ㅇ 이 연구에 부차적으로 관심이 있는 이슈에 있어서:
- 인터뷰 대상자들은 간선도로에서 ATM을 시행하는데 가장 큰 어려움으로 제도적 이슈를 꼽았음.
- 인터뷰 대상자들은 간선도로에서 ATM의 유지관리 및 운영(maintenance and operation, M&O) 비용에 대한 예산의 필요성을 언급했으나, 이 비용정보를 제공해주지 않았음.
- 모든 인터뷰 대상자들이 간선도로에서의 ATM이 대중들에게 긍정적인 편익을 가져올 것으로 생각하였지만, 어느 누구도 간선도로에서의 ATM이 가져올 편익에 대하여 정량적인 계산이나 측정을 제공할 준비가 되어있지 않았음. 대부분의 인터뷰 대상자들은 그들의 ATM 적용에서 여전히 개발단계에 있고 특정 적용사례가 공식적인 편익 평가를 할만큼 충분히 성숙해 있다고 생각하지 않았음.

간선도로의 성능 모니터링, 동적인 신호 제어, 차선 변경, 동적인 회전 금지, 그리고 이동 정보와 관련하여 연구에서, 문헌에서, 그리고 실제 시행에서 상당한 사례가 문헌 검토를 통해 파악되었음. 동적인 회전 차선을 시행한 기관의 사례는 문헌과 실제 사례에서 덜 보편적이었음. 동적인 주차 관리(dynamic parking management)는 상대적으로 최근의 혁신기술로, 문헌에서 이제 막 문서화되기 시작하고 파일럿 프로그램에서 시행되고 있음.

문헌 검토에 의하면, 간선도로의 성능 모니터링에 대한 대한 문헌과 가용한 기술이 상당히 많지만, 공공기관들은 간선도로의 성능 모니터링에 있어 그들 자신이 실패하고 있다고 평가하였음. 이 평가는 국가 교통운영 협회(National Transportation Operations Coalition)에 의해 작성된 2012년의 국가 교통신호 보고카드(National Traffic Signal Report Card)에 근거하고 있음. 문헌 검토와는 달리, 이러한 결과는 간선도로에서의 ATM 설치나 운영에 대한 가용한 기술이나 정보의 부족 때문이 아님을 나타냄. 국가 교통신호 보고카드에서 다루어진 논의에 의하면, 문제는 재원의 부족일 수 있음. 하지만 국가 교통운영 협회는 그와 같은 낮은 평가에 대해 참여 기관에게 적접 질의하지는 않았음. 더 나은 간선도로 모니터링에 대한 장애물을 더 완벽히 이해하기 위해 차후 연구는 이 결과를 연구할 필요가 있을 것임.

인터뷰에서 나온 주제의 대부분은, 간선도로에서 성공적인 ATM 시행을 위한 주요 요구사항으로써 다음의 요소들을 꼽았음:

1. 정치적 지원
2. 자금 지원
3. 이해당사자들의 파악 및 참여
4. 적절한 기술적 전문지식
5. 제안된 투자에 대한 상세한 계획과 설계
   a. 새로운 기술을 지원하기 위해 필요한 인프라에 대한 정확한 목록
   b. 기술이 완벽하지 않다는 인식과 계획에서 이에 대한 고려
   c. 프로젝트가 현재 진행 중인 유지관리 비용에 미치는 영향에 대한 고려
   d. 요구되는 투자 비용과 진행 중인 유지관리 비용을 낮게 추정하기 쉽다는 인식

인터뷰한 기관들은 그들이 ATM을 시행할 때 위에서 언급된 하나 이상의 요소를 그들이 얻은 교훈으로 꼽았음.

용량을 증설하는 전통적인 방식과 ATM 투자의 어려움간의 주요 차이점은, 어느 정도로 ATM이 다양한 이해당사자들의 참여와 기관들에게 익숙치 않은 새로운 기술을 필요로 하는지에 있음. 이해당사자들과 새로운 기술의 참여는 ATM 프로젝트 시행에 있어 주요한 어려움으로 부각됨.

상당수의 인터뷰 대상자들에 의하면, ATM 시행의 편익을 예측하고 모니터링하는 것은 초기와 지속적인 정치적, 이해당사자들의 지지를 담보할 수 있는 핵심일 수 있지만, 인터뷰한 어느 기관도 전후(before and after)에 대한 연구를 진행한 적이 없음. 유사하게도, 대부분의 인터뷰 대상자들은 그들이 고려했던 어느 성능 측정이 ATM 설치의 비용과 편익을 측정하는데 가장 적합한지를 확실히 말할 수 없었음. 왜냐하면 이들 대부분은 여전히 ATM 설치를 수정 및 개선하고 있으며, 공식적으로 성능 측정을 하는 단계까지 도달하지 못했기 때문임. 이들은 또한 ATM 설치의 정확한 편익에 대한 정보 요구에 대해 정량적으로 답변할 수 없었음. 이에 대한 부분적인 이유는, 미국의 ATM 설치가 상대적으로 미성숙하기 때문일 수 있음. 설치는 여전히 진화하고 있고 공식적인 전후 분석(before and after analysis)이 적합할 정도로 성숙한 상태에 있지 않음.

이 보고서에서 파악된 지식의 부족에는 다음의 내용이 포함됨:

1. ATM 투자를 평가하기 위한 적절한 분석방법과 효과성에 대한 적절한 측정기준에 대한 합의의 부족
2. 교통 신호와 조화롭게 동적인 회전 차선을 시행하기 위한 하드웨어, 소프트웨어 및 운영상의 충분한 전문지식의 부족

SHRP2의 신뢰성() 프로그램은 이동의 신뢰성을 예측하기 위한 성능 측정기준과 분석 방법을 개발해 왔음. 이 정보는 간선도로에서 ATM을 시행하고 있거나 시행을 고려하고 있는 기관들에게 도움이 될 것임.

ATM 투자의 편익을 예측하는데 있어서, 여러 다른 ATM 투자가 간선도로 시스템에서 이동시간의 신뢰성과 지체에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 예측하기 위한 분석도구를 개발할 필요가 있음.

이러한 ATM 전략이 어떤 상태 하에서 간선도로에 최적으로 적용될 수 있는지 결정하는 추가적인 연구도 필요함. 적용에 대한 추가적인 정보는 기관들로 하여금 어떤 간선도로 ATM 전략이 그들의 간선도로 운영을 최고로 개선할 것인지 결정하는데 도움이 될 것임.