스마트 모빌리티

스마트 모빌리티(Smart Mobility)는 스마트시티(Smartcity)의 하위 개념으로, 정보기술을 이용하여 기존의 교통수단을 스마트화 하는 서비스를 총칭한다.

종류

개인형 이동장치

주로 정보기술과 접목된 개인형 이동장치(PM, Personal Mobility)는 자세를 자동 제어하는 원휠 및 공유 킥보드 등이 해당된다.

자율주행 자동차

운전자의 조작이 없이도 인공지능 기반으로 자율주행이 가능한 자동차이다. 운전자의 조작 없이 카메라와 센서, GPS 정보 등을 이용하여 인공지능 기반으로 스스로 주위 환경을 인식하고 목적지를 향해 운전할 수 있다. 2018년에 자동차 기업들은 분산원장을 도입하여 스마트 모빌리티 시스템 구축을 위한 컨소시엄 모비(MOBI, Mobility Open Blockchain Initiative)를 출범한 바 있다.

드론

드론(drone)은 조종사가 없이 무선 전파로 조정할 수 있는 무인 항공기이다. 드론에 카메라를 부착하여 사진이나 동영상을 촬영할 수 있고, 인공지능 기술을 적용하여 스스로 장애물을 회피하여 비행하도록 할 수도 있다. 드론은 원격 조종을 통해 반자동으로 운전하거나, 혹은 사전에 프로그램된 경로에 따라 자동으로 비행하거나, 인공지능을 탑재하여 자체 환경판단에 따라 스스로 비행할 수 있다. 카메라를 장착한 촬영용 드론, 책이나 가벼운 물건을 실어 배송하는 쇼핑용 드론, 비료나 농약을 실어 살포하는 농업용 드론, 총을 단 군사용 드론 등이 있다. 세계 최대의 민간 드론 제조 회사인 중국 디제이아이(DJI)의 팬텀4 등의 제품이 있다. 드론은 스마트폰으로 조정할 수 있는 액추에이터의 일종이다. 무인기 또는 무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)라고도 한다. 드론은 좁은 의미로는 하늘을 나는 비행체만을 의미하지만, 넓은 의미로는 드론을 조종하기 위한 지상통제장비와 통신장비 등 전체 시스템을 통칭한다.

범용 자율로봇

범용 자율로봇이 길안내, 청소, 물건 배송, 위험공간에서의 작업, 전투작전 수행 등을 한다.

자율주행 대중교통

자율주행 대중교통은 운전자 없이도 운행하는 대중교통 및 자동차이다. 일부 지하철이 기관사 없이 운전하고 있으며, 자율주행 셔틀버스도 시험적으로 운행 되고 있다.

스마트시티

스마트시티(Smartcity)는 도시운영의 효율성 및 대중과의 정보공유를 향상시키고 서비스 품질과 시민복지를 개선 시키기 위하여 정보기술이며, 비즈니스 모델 및 솔루션을 사용하는 도시이다. 또한, 스마트 모빌리티는 스마트시티 개념의 중요한 부문 중 하나이다. 운송 및 교통과학의 모든 분야에서 다양한 기술 솔루션을 사용하여 운송 부문에 기술을 구현할 가능성들이 점차 증가하고 있다. 정보기술의 발전은 스마트시티를 창출할 수 있는 핵심 요소이고, 도시에서의 모빌리티는 지방자치단체의 가장 큰 문제 중 하나가 되었다. 스마트 모빌리티는 다양한 과거 및 실시간 데이터와 정보기술의 도움으로 여행시간이 최적화되는 하나의 개념으로서 공간 사용, 도로 혼잡, 도로상 사고와 유해가스 배출량을 감소시키는 효과를 발휘하게 된다. 스마트 모빌리티가 다양한 디지털 솔루션으로 구성되어 있으며, 디지털 솔루션은 사람과 상품의 수요와 공급을 최적화하는데 초점이 맞추어져 있다. 스마트 모빌리티는 도시지역의 운송부문을 최적화하는 것을 기반으로 한 스마트시티 개념의 한 부분이다. 모빌리티를 최적화하는 것은 새로운 정보기술들을 도입함으로서 이루어질 가능성이 크다. 이러한 최적화를 달성하려면 먼저 스마트 모빌리티의 목표들이 결정될 필요가 있다. 스마트 모빌리티의 목표는 경제적, 환경적, 시간적 비용 등 모든 측면의 비용을 줄이는 것이다. 따라서 이러한 목표를 달성하기 위해서는 지표들을 설정하는 것이 매우 중요하게 된다. 스마트 모빌리티에 적합할 수 있는 지표들이 많이 있을 수 있지만 데이터가 효율적으로 수집되기를 원할 경우에는 선택될 수 있는 지료들은 그 중 소수뿐이다. 그 지표들은 도시마다 각각 선택되어야 한다. 각 도시마다 별도로 지표를 선택해야 하는 이유는 모든 도시는 특정 도시지역의 특성, 인구, 사회 경제적 특성, 시의 특정 행정체계, 운송 문제 및 재정적 프레임워크가 다르다는 사실에 있다. 다른 많은 방법들 중에서 올바른 지표들을 선택하는 세 가지 방법론이 있으며, 지속가능한 도시 모빌리티 보고서에서는 도시들은 22개의 모빌리티 지표들을 선택할 필요가 있다고 기술하고 있다. 그 지표들을 선택함으로서 도시는 승객과 화물부문 모두에서 실제 필요한 것을 감지할 수 있다. 스마트시티에서 스마트 모빌리티는 스마트 원칙은 운송시스템의 품질 수준을 평가하기 위한 최적의 지표 세트를 결정하는데 도움이 된다. 지속가능한 도시 모빌리티 프로세스를 계획할 때 스마트 모빌리티 지표들이 설정되어야 하며, 광범위하게 사용되는 스마트 모빌리티의 개념은 계획수립 및 구현단계에서 도시 시민의 요구와 삶의 질 및 건강에 초점이 맞추어져 있다. 지속가능한 목표를 달성하기 위한 지침으로서 사용되는 선택된 조치들은 지표로 측정할 수 있어야 한다. 또한, 그 지표들은 정보기술을 구현하는 비율을 측정하는데 기반을 두고있다. 지표와 관련하여 제거되어야만 하는 단점들에는 도시환경에서 체계적인 데이터 수집의 부재 및 유럽연합(EU)과 세계적인 추세에 따른 최신 데이터의 부재와 많은 도시에서 불충분한 데이터 처리 등이 있다.

스마트 모빌리티는 미래 도시 운송시스템의 핵심 요소이다. 운송 및 도시 모빌리티 부문에 있어서 과학 활동의 증가와 발전은 스마트 모빌리티 향상으로 이어지고 있다. 유럽연합의 여러 도시들은 도심지역에서 스마트시티 개념을 구현하려고 시도하고 있다. 지속가능한 도시 모빌리티 계획을 발전시키고 필요한 스마트 모빌리티 지표들을 탐지하는 것은 특정 도시지역의 스마트시티 개념의 구현에 두 가지 중요한 매개변수이다. 세계적인 도시화 과정과 경제적 번영 속에서 스마트 모빌리티는 스마트시티 개념의 발전에 크게 기여한다. 교통과학부에 의해 수행된 연구에 따르면, 크로아티아 공화국 도시들은 스마트시티 개념을 구현하기 시작했다. 스마트시티 개념의 발전이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 도시 모빌리티 지표들에 관한 조화로운 데이터베이스 구축의 필요성이 존재한다. 스마트 모빌리티 연구의 다음 단계는 가장 최근의 방법론으로 지표들에 대한 데이터베이스를 조정하고 각 도시에 대한 지속가능한 도시 모빌리티 플랜을 발전시키며, 스마트시티와 스마트 모빌리티 솔루션에 대한 재원확보가 다루어져야 한다.

사례

국외

유럽연합

스마트 모빌리티는 2018년도 기준 유럽연합의 여러 국가들에서 구현단계에 들어갔다. 유럽연합에서 이 부문을 주도하는 국가들에는 네덜란드, 스웨덴, 덴마크, 독일이 있다. 운송 및 모빌리티 부문에서는 어떤 종류의 인프라가 사람들의 모빌리티에 적합한 것인지에 대한 견해는 여러 해에 걸쳐 변해왔다. 도로와 기타 인프라를 구축하는 것이나 그 역량을 증가시키는 것이 모빌리티 수요를 해결할 것이라고 하는 낡은 사고방식은 기존 인프라와 교통 시스템의 성능을 최적화하기 위한 다양한 솔루션 특히 정보기술을 사용하는 방식 등 새로운 방식으로 대체되고 있다. 예를들면, 네덜란드의 스마트 모빌리티는 실제 운송부문에서 스마트 기술들을 구현하여 일반적으로 도로 안전성과 환경영향이 크게 개선되었다. 시스템 성능을 최적화함에 있어서 새롭고 현대적인 기술들을 사용하는 것에 대한 인식이 더 높아져 예산과 자금에 의존하는 이러한 기술들의 구현이 근시일 내에 증가할 것으로 예상되고 있다. 대중교통 및 주차 관리는 정보기술을 구현할 가능성이 큰 도시 모빌리티 분야이다. 사물인터넷(IoT), 스마트카드, 칩(Chip), 클라우드, 모바일 장치, 다양한 소프트웨어(SW), 데이터 컬렉션 소프트웨어 및 관리와 같은 기술이 개발되어 대중교통 및 주차관리의 가능성과 성능 및 매력을 향상시킬 수 있는 다양한 가능성을 제공한다. 스마트카드는 요금징수 프로세스를 단순화하고 가속화하여 더욱 많은 부문의 징수 체계로 사용이 확대되고, 하나의 카드로 다양한 서비스창출이 가능하게 되는 등 카드 사용자들에게 더 많은 가능성을 제공한다. 스마트폰 애플리케이션은 결제 수단으로 사용될 수 있어 실시간 교통상황, 대중교통, 주차시설 상태 등에 관한 정보제공 수단으로 사용될 수 있다. 대중교통에 구현된 기존의 기술에는 스마트카드, 전기자동차, 자율주행 자동차, 대중교통망 편성계획수립용 소프트웨어, 데이터수집 장치, 데이터 처리 소프트웨어, 다양한 실시간 정보시스템, 스마트 대중교통 정류장(smart public transport stops) 등이 있다. 주차시설 및 주차관리에 구현된 기존 기술에는 이용 가능한 최적의 주차를 위한 애플리케이션, 이용 가능한 도로주차공간을 카운팅 할 수 있는 장치와 센서, 주요요금 징수를 위한 스마트카드, 주차관리용 소프트웨어 등이 있다.

크로아티아

스마트시티와 스마트 모빌리티에 대한 개념은 크로아티아의 도시에서 비교적 새로운 것들이다. 2018년도 기준 크로아티아 공화국의 스마트 모빌리티 개념은 시작단계에 있으며, 각 도시들은 스마트 버스 정류장과 스마트카드 및 디스플레이 실시간 데이터 컬렉션용 애플리케이션 등 단지 소수의 스마트 모빌리티 솔루션을 구현해왔다. 운송 및 교통과학학부 산하 도시운송개발부문은 크로아티아 도시들의 스마트 모빌리티 및 스마트시티 개념을 구현하여 2017년에 연구를 수행했다. 또한, 도시협회와 협력하여 전국 128개 도시 중 23%에 대한 연구를 했다. 연구는 스마트시티와 스마트 모빌리티 개념의 구현에 참여할 의사와 그 개념과 스마트시티와 스마트 모빌리티간의 연계관계 및 스마트 모빌리티의 특성을 정의하고자 하는 생각이 있으며, 그 개념의 기존 및 향후 구현하거나 관련 프로젝트에 투자 및 참여할 의사등을 토대로 진행되었다. 연구결과에는 참여 도시의 32%가 스마트시티 개념의 구현에 관여하고 있으며, 64%는 시작할 계획 중에 있다고 나왔다. 스마트 모빌리티에는 정보기술 86.2%, 스마트 대중교통 65.5%, 스마트 주차 58.6% 등 세 가지 부문으로 진행했다. 스마트시티 솔루션의 구현에는 공기 질 관리 33%, 교통 통제 22%, 스마트 주차 11% 등이다. 정보기술 60.7%, 스마트 주차 50.0%, 교통통제 39.3%, 스마트 대중교통 32.1% 등은 조사대상 도시들이 향후 구현할 예정인 스마트 모빌리티 솔루션들이다. 조사대상 도시들의 대부분은 스마트시티 및 스마트 모빌리티 솔루션 51.7%을 위한 특정 재정자원이 할당할 것이다. 그 도시들에서는 스마트 모빌리티가 스마트시티의 필수요소라고 집계되었다. 따라서 스마트 모빌리티의 모든 구성요소들은 스마트시티 개념과 호환되어야 한다. 크로아티아 공화국의 도시들에서 구현되는 스마트 모빌리티 솔루션에는 공용 자전거 공유 서비스를 제공하는 넥스트바이크(NextBike), 우버(Uber), 다양한 택시 애프리케이션, 도로상 주차이용 최적화 애플리케이션, 대중교통의 스마트카드, 몇몇 크로아티아 도시들의 스마트 물류 솔루션 및 선진 썸프(developed SUMPs) 솔루션 등이 있다.

전망

2021년, 스마트 모빌리티의 자율주행 자동차 산업은 기존의 완성차 업계의 신성장동력으로 주목받고 있으며, 이용자의 생활양식을 크게 바꿀 것으로 기대되고 있다. 스마트카는 단순히 더욱 나은 기술을 제공하는 것에 그치지 않고, ‘탈 것’의 의미와 역할을 확장하며 자동차산업의 생태계를 재편하는 파괴적 혁신을 일으킬 것으로 기대를 모으고 있다. 자율주행 자동차는 단순히 이동수단이 아닌 하나의 새로운 생활공간으로 변모했다. 이 공간은 연결성을 통하여 차량 내부에 한정되지 않고 무한하게 확장될 수 있다. 또한, 반도체와 디스플레이, 조명, 센서, 카메라, 레이더(Radar) 및 라이다(Lidar)등 다양한 분야의 정보기술 부품 기업들은 이미 스마트폰 이후의 먹거리로 스마트카 분야를 선정해 공략 중이다. 애플(Apple), 구글(Google), 화웨이(Huawei), 삼성전자㈜(Samsung) 등 글로벌 IT 업체들은 차량용 운영체제를 비롯하여 차량용 인포테인먼트 분야 선점을 위한 플랫폼 구축에 박차를 가하고 있다. 스마트 모빌리티 산업은 마스(MaaS), 퍼스널 모빌리티, 수요응답형 모빌리티 등 여러 분야가 떠오르고 있다. 즉, 이용 편의성과 유연성이 확보된 새로운 교통서비스(TaaS) 패러다임으로 이해할 수 있다. 2021년에 출시되는 차량에 확대 적용되고 있는 자동차 소프트웨어 무선 업데이트 서비스인 OTA(Over-the-Air) 기술과 서비스는 앞으로 유료화를 통한 새로운 수익 모델로도 기대를 모으고 있다. 오비스 리서치(Orbis Research)는 전 세계 스마트 모빌리티 시장규모가 2018년 843.4억달러에서 연평균 22.23%의 높은 성장을 통해 2025년 3437.7억 달러에 달할 것으로 전망했다.

참고자료

• 김규남, 〈스마트 시티에서 스마트 모빌리티의 역할〉, 《국토교통과학기술진흥원》, 2018-05-17

같이 보기

• 스마트시티

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