자율주행 시대 인프라 변화 방향의 윤덕근 KICT 연구전략기획본부 연구위원이 들어가 자율주행차는 기존 운전자 중심의 자동차와는 다르게 운영되는 시스템으로 여러 부분에서 변화가 있을 것으로 예측하는데 운전 주체 변화, 차량 소유 변화, 통행 행동 변화 등 총 세 가지 측면에서 그 변화를 살펴보고자 한다.
운전주체 변화 자율주행차는 운전자 없이 차량 내 시스템이 스스로 판단해 운전하는 시스템으로 그 구현 기능에 따라 단계를 구분하고 있다. 일반적으로 국제자동차기술협회(SAE International, Society of Automotive Engineer)의 자율주행 5단계(그림1)를 자율주행 운전 수준으로 활용하고 있다.이 중 Level3 이상을 고도화된 자율주행 단계로 보고 Level4 이상은 완전 자율주행 단계로 보고 있다. 현재 대부분의 국가의 자율주행 기술 수준은 level 2~3단계에 머물고 있으며, 세계적으로 Level4 수준의 완전 자율주행 기술개발 투자로 자율주행차 상용화에 집중하고 있다. 이에 따라 레벨2 시장은 2027년 이후 감소하고 운전자 개입이 적은 레벨3 이상 자율주행차가 2030년 이후 지속적으로 증가할 것으로 예측하고 있다(Navigant Research, 2019).
차량 소유 변화, 자율주행차의 발전과 확산에 따라 통행 형태와 차량 소유 형태도 변화할 것으로 예상하고 있다. 맥킨지에 따르면 자율주행차가 도입되면 고가 차량이나 차량 소유에 따른 부가비용보다 공유차량 활용이 예산 절감 효과가 클 것으로 예상하고 개인 소유에서 자율주행 공유차량(SAV, 공유 Autonomous Vehicle)으로의 변화가 있을 것으로 예상했다.통행형태의 변화 자율주행 공유차량의 등장으로 기존의 전통적인 차량통행 패턴(목적통행-주차-귀가)인 단일목적통행에서 다목적통행으로의 통행패턴의 변화도 나타날 것으로 예상하고 있다(그림3). 자율주행차 시대에 많은 변화가 있지만 크게 운전 주체, 차량 소유 변화, 통행 행동의 변화는 분명히 도로 인프라와 우리가 살고 있는 도시 공간에 많은 변화를 요구하고 있다. 본고에서는 주로 인프라의 변화 방향에 대해 간략히 소개하고 싶다.각국의 움직임 자율주행차 시대의 인프라 변화에 대해 다른 나라에서도 많은 연구가 진행됐으며 현재도 활발히 진행되고 있지만 아직 자율주행차 시장 도입이 초기이며 미래 변화 예측을 중심으로 연구가 진행되고 있다.
가장 기본적인 인프라 변화는 도로 설계 측면이며 기존 도로 설계는 자동차 동력학의 특성과 운전자 중심으로 설계되어 있으나 운전 주체가 사람에서 기계로 변화함에 따라 새로운 도로 설계 기법 개발에 대한 연구가 시작되고 있다. 도로설계는 자율주행차의 실제 특성을 반영해 설계돼야 하지만 현재 업체별 자율주행차의 기능이 다르고 표준특성값 부재로 가상데이터를 이용해 도로설계값 변화를 예측하고 있어 설계값 변화에 대해서는 다른 결과를 제시하고 있다.
설계치 이외의 도시 가도도 자율주행 시대에 많은 변화가 있을 것으로 예측하고 있다. NACTO(2019)는 자율주행차 도입으로 주행 시 차량 간 간격 감소, 도시 내 주행 차량 대수 감소, 속도가 감속해 지금보다 더 작은 도로 공간이 사용될 것으로 보고 있다. 이에 기존 도로의 여유공간은 보행자에게 더 많은 공간을 제공할 것으로 예측하고 미래 도시 가로설계 청사진을 제시했다.
미국에서는 자율주행차의 확산을 고려해 선제적으로 미시간주 디트로이트에서 앤아버까지 약 40마일 구간에 자율주행 전용차로를 설치하는 Cavnue 프로젝트를 현재 진행하고 있다(그림 5). 이 프로젝트는 향후 자율주행 시대에 도로가 어떻게 변화할지 예측하고 해당 기술을 적용하는데 의미가 있다.
자율주행 시 도로 인프라의 미래 변화 방향, 자율주행 시 인프라 변화 방향을 크게 두 가지 제시하고자 한다.도로 설계 요소의 변화
앞서 언급했듯이 자율주행차 시대에는 운전 주체가 변화하고 도로 설계 기준의 변화가 예상된다. 대표적인 설계 변화 요소는 인지 반응 시간 변화에 따른 시거, 인지하는 시선 눈높이 변화에 따른 종단 경사 변화 등이 예상되며 현재까지 연구된 내용을 바탕으로 인프라 설계 요소 변화 방향은 표 1과 같이 예상된다.도시 공간의 변화
자율주행 공유차 도입으로 기존 주차장과 주유소 등 시설 용도가 변화할 것으로 예상하고 있다. 이호준 등(2019)에 따르면 자율주행 공유차 도입 시 서울시내 주차수요 감소가 예측되고 이로 인해 주차장 수요가 감소할 것으로 보고 있다. 주차수요 감소는 기존 주차장이나 주유소 등의 시설이 쇼핑이나 다른 목적시설로 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 기존 버스정류장 등과 같이 고정된 시설구역이 아닌 시간대에 따라 목적을 달리하는 플렉스존과 같은 도로공간으로 활용 변화도 예상된다.
매듭 자율주행차는 이미 도로에서 주행하고 있다. 현재까지는 통행하는 자율주행차의 대수가 많지 않고 주로 자동차에서 기술개발을 주도함에 따라 인프라 변화에 대한 연구진행은 차량분야에 비해 늦어지고 있다. 그러나 자율주행차 보급률이 증가하면 자율주행차의 운행 특성과 행동을 고려할 때 이를 수용하는 인프라 변화는 필수다. 본고에서는 주로 도로와 시설물을 중심으로 그 변화의 방향을 설명하였으나 자율주행차뿐만 아니라 다른 교통수단이 도입될 때 건축물, 교량, 터널 등의 전반적인 인프라 변화 방향에 대한 예측과 준비가 필요하다.
- 참고자료 이호준,고준호,장준석,이수기(2019),자율주행공유자동차 도입에 따른 서울시 주차수요 변화 예측,국토계획,v.54,no.4,pp.48-60·MacKinsey&Company(2019),Anewlookatautonomous-vehicle infrastructure Nacto(2019),Virto Automous Urbanism·SAE International,https://www.sae.org ://https://foundershield.com/blog/insurance-for-autonomous-verhicles-selfers-selfers-d
- 출처 : KICTzine 2022. Vol.2