UAM, 자율주행차, 스마트시티 등 도로 환경변화에 적응
빅데이터, 플랫폼, AI, 클라우드 이용, 데이터 디지털화, 연결․분석

사진은 스마트시티 자율주행 시스템 관제실.
사진은 스마트시티 자율주행 시스템 관제실.

[애플경제 이윤순 기자]  자율주행차량, UAM(Urban Air Mobility), PM(Personal Mobility)과 같은 새로운 교통수단의 등장은 도로 환경도 크게 바꿀 것으로 전망된다. 이른바 ‘디지털 도로’가 그 대안으로 떠오르면서 기존의 노후화되거나, 불편하고 위험한 아날로그식 도로를 대체할 수도 있다.

전문가들 간에 진작부터 논의가 시작되었던 ‘디지털 도로’는 특히 금년 들어 구체적인 기술적 개념이 제시되면서 한층 관심을 모으고 있다. 이미 국토교통부나 한국교통연구원 등에선 ICT 기반 모빌리티 서비스에 대응, 이같은 도로 디지털화 연구가 이어지고 있다.

기존 축적 데이터 기반, 최소 비용 도로관리

특히 한국교통연구원은 ‘디지털 도로’에 대한 개념을 분명히 하면서, 그 구체적 실행 방안 등을 제시하고 있어 눈길을 끈다. 이에 따르면 ‘디지털 도로’는 “기존에 축적된 데이터를 활용, 앞으로의 상황을 예측함으로써 도로 파손이 커지기 전 관리자가 사전 대응할 수 있어 최소 비용으로 도로를 관리하는 것”이 주요 목적이다. 이를 위해 수집한 데이터에 대해 인공지능 기술을 적용, 분석함으로써 최적의 도로 기능을 발휘하게 한다.

즉, 빅데이터, 플랫폼, 인공지능, 클라우드 등을 통해 도로에서 발생하는 데이터를 디지털화하고, 이를 도로 기능으로 연결, 분석, 제공한다.

정보를 디지털화하는 단계에서는 방대한 정보를 다루는 빅데이터 기술, 데이터를 보관하거나, 활용할 수 있는 플랫폼 기술, 데이터를 분석할 수 있는 AI기술 등이 적용된다. 예를 들어 자율주행차량의 주행을 지원하는 핵심기술인 HD map(고정밀지도)이 대표적이다.

이는 도로 구조물과 주변 환경 정보를 레이어로 구축한 3D 기반의 입체적인 지도다. 또 미래 교통수단인 UAM 등은 지금의 수평적 공간 개념의 도로가 아닌, 수직 공간을 포함한 입체적인 모습으로 공간이 확장될 가능성이 크다.

5G기술로 자율주행차량과 디지털 도로가 쌍방향의 데이터를 공유한다.
5G기술로 자율주행차량과 디지털 도로가 쌍방향의 데이터를 공유한다.

‘모빌리티 연계 서비스 플랫폼’이 특징

특히 디지털 도로 구축 과정에선 가상기술과 가상공간 개념이 활발히 이용될 수도 있다. 즉 “디지털 공간에 현실 도시를 구축하고, 데이터를 연동, 시뮬레이션 분석을 수행할 수 있는 디지털 트윈 기술”이란 설명이다. 이를 위해 미래 도로는 일단 가상 공간에 구축될 수도 있다. 특히 디지털 도로가 이동 수단이나, 센서를 통해 수집되는 정보를 양방향으로 공유했을 경우 어떤 효과를 얻을 수 있는가를 미리 가상 공간에서 실험할 수 있다.

디지털 도로는 그 기능 측면에서도 기존 도로와 판이하게 다르다. 즉, 단순한 주행 서비스에 그치지 않고, 운전자와 차량에 대한 전기에너지 공급 등 부가적인 기능도 주어진다.

이 경우 ‘모빌리티 연계 서비스 플랫폼’ 기능이 추가된다. 그래서 도로 이용자와 도로 관리자 가 쌍방향으로 데이터를 교환, 소통할 수 있다. 특히 그런 과정에서 ‘디지털 도로’는 도로를 주행하는 차량에 전기 에너지를 공급할 수도 있게 된다.

특히 ‘모빌리티 연계 서비스 플랫폼’은 기존 도로와 디지털 도로의 가장 큰 차이점이기도 하다. 즉, MaaS(Mobility as a Service)를 적용하여 UAM, 자율주행차량과 기존의 일반 차량, 철도 등 교통수단이 연계되는 것이다. 또 5G 기술로 ‘스마트 도로’ 인프라와 교통수단 간에 서로 데이터를 주고받음으로써 실시간으로 도로 기능이 작동된다.

실제로 스웨덴의 경우 도로 내부에 설치된 코일 전류가 설치되어 있어, 전기차량 하단의 무선 수신 패드로 전송되게 한다. 그래서 차량이 도로를 주행하면서 에너지를 충전할 수도 있다.

디지털 도로 개념도. (출처=한국교통연구원)
디지털 도로 개념도. (출처=한국교통연구원)

관리․관제자와 이용자 간 쌍방 서비스

이같은 디지털 도로의 관제 시스템은 2원적이다. 즉 도로 시설의 디지털화와 함께 도로를 주행하는 교통 수단과, 속도, 교통량, 상황 등 정보가 함께 어우러져 디지털 도로가 작동하게 한다.

특히 기존 도로와 달리, 디지털 도로는 관제 주체와 이용자 간에 입체적이고 쌍방향의 서비스가 창출될 것으로 보인다.

유럽의 경우 이를 위해 가상공간에 현실을 모사한 디지털 트윈 기술을 적용한 플랫폼을 가동하고 있다. 이는 각종 데이터를 연계하고 모니터링하며, 통계와, 시뮬레이션 기능을 구축함으로써 도로 관리자와 이용자 모두에게 편의와 서비스를 제공하고 있다.

채찬들 한국교통연구원 연구위원 등은 디지털 도로에 관한 ‘이슈 브리프’를 통해 “또한 클라우드를 통해 각 지방 도로관리청별로 관리하던 데이터를 한 플랫폼에 통합할 수 있으므로 국가적 관리 측면에서 효율적”이라고 장점을 설명하면서 특히 “한국국토정보공사는 국가 도로망 디지털 트윈 구축 사업의 일환으로 도로시설물 정보가 담긴 도로대장을 디지털화하고 통합 관리하는 플랫폼을 구축하고 있다”고 전했다.

그에 따르면 도로대장 통합관리 플랫폼은 2027년까지 단계적 디지털화를 통해 구축되며, 전국에 걸친 디지털 도로 대장의 기반이 될 전망이다. 또 “국토교통부는 (도로의) 디지털 트윈을 가속화하기 위해 지자체가 도로를 신설·변경할 때 표준화된 디지털 규격으로 그 정보를 전달받을 수 있도록 도로법을 개정 중”이라고 덧붙였다.

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