스마트 하이웨이

스마트 하이웨이(smart highway)는 기존의 도로기술에 차량간 통신 등 첨단 지능형 교통시스템(ITS, Intelligent Transport Systems) 및 지능형 차량 제어기술을 융복합하여 교통정체 및 사고를 미연에 방지하여 인적, 물적 손실을 최소화하는 첨단 지능형 고속도로이다.

개요

스마트 하이웨이는 첨단 정보통신기술과 자동차 및 도로 기술을 결합하여, 이동의 편리성과 안전성을 향상시킨 차세대 지능형 고속도로이다.

사고 발생률을 줄이고 고속도로의 이동성, 편리성, 안전성을 향상시키기 위해 정보통신기술(ICT)과 도로 및 자동차 기술을 융합시킨 지능형 고속도로로, 2007년부터 국토교통부의 중점 프로젝트 중 하나로 추진되고 있는 국가 연구개발 사업 중의 하나이다.

스마트 하이웨이에는 낙하물이나 사고, 고장 등의 돌발상황을 자동으로 검지하는 시스템인 스마트 아이(Smart-I)가 도입되어 빠른 대응과 조치가 가능하며, 도로 상의 다양한 실시간 상황들을 빠르게 전송하는 도로 전용 통신망 기술 'WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments)'가 도입되어 돌발상황 및 교통정보 전송이 가능하다. 또한 고속 주행시 차선 변경이나 감속 없이도 자동으로 통행료 정산이 가능한 무정차 다차로 기반의 스마트 톨링(smart tolling) 시스템이 도입되어 교통 정체 및 교통사고 예방 효과를 기대할 수 있다.

2007년부터 시작된 스마트 하이웨이 사업의 결과, 2013년 5월 중부내륙고속도로 내 시험도로에서 연구 성과를 발표하였으며, 2014년 11월 국토교통부에서 서울과 세종을 연결하는 민자고속도로를 부분적으로 자율주행이 가능한 스마트 하이웨이로 건설하기로 발표한 바 있다. 미국, 유럽, 독일 등의 해외의 경우 속도무제한급 자동차 전용도로를 상용화 하고 고속도로 설계 속도를 140Km/h로상향화 할 뿐 아니라, 무인자동차 주행을 위한 미래형 도로에 대한 연구 개발을 진행하고 있다.

스마트 하이웨이

ITS

ITS란 교통수단이나 교통시설에 정보·통신·전자제어 등 첨단기술을 도입해 교통체계 운영의 효율성과 안전성을 높인 기술이다. 도로 전광판을 통해 차량의 정체 상황을 알리거나, 버스 정류장에서 도착정보를 확인하는 것, 고속도로 하이패스 단말기를 통해 통행료를 지불하는 것 등도 모두 포함된다.

최근에는 ITS에서 한 걸음 더 나아가 '차세대 ITS(C-ITS)'에 대한 관심이 높아지는 추세다. 단순히 도로 구간 정보를 제공하는 데 그치지 않고, 도로·자동차·보행자가 차량 내·외부에 부착된 센서를 통해 서로 정보를 주고받아 사고를 예방하고 교통 효율성을 높이는 협력형 시스템이다. 차량 간 통신(V2V·Vehicle to Vehicle)과 차량과 도로시설 간 통신(V2I·Vehicle to Infrastructure)으로 상징되는 사물인터넷(IoT)이 기술의 핵심이다.

특히 C-ITS는 'V2V'를 통해 차량 상호 간에 실시간으로 소통하기 때문에 운전자와 차량 입장에서는 다른 차량에 대한 정보를 더 빠르고 정확하게 제공받아 상황에 대처할 수 있다. C-ITS와 자동제동장치(AEBS), 차로이탈방지장치(LDWS) 등을 연동하면 졸음운전 등으로 인한 위급 상황에서 차량을 자동으로 제어하는 것도 가능하다.

교통연구원은 C-ITS 도입으로 교통사고 발생 비율은 76% 감소하고, 교통혼잡은 30~60%, 혼잡비용은 8000억원가량 절감 효과가 있을 것으로 분석했다.

차세대 지능형 교통시스템 추진 계획(국토교통부)

2014~2016년	대전~세종고속도로 등 87.8km대상 시범 사업 실시
2017~2020년	전국 고속도로에 전면 설치, '스마트 하이웨이' 달성
2021~2025년	대도시권 1만2,000km에 도입
2025~2030년	중소도시권 1만km에 도입, 전체도로 30%에 설치

더욱이 C-ITS는 향후 자율주행차 시대를 완성할 '커넥티드 카'의 핵심 기술이라는 점에서도 관심이 높다. 자율주행차가 자체적인 기능으로 안개, 폭우 등 위험 상황을 모두 피해 운행하기는 어렵기에 C-ITS는 향후 자율주행차 상용화의 핵심 기술이다.

이런 연구를 토대로 하이패스 단말기 도입 등 1993년부터 ITS 사업에 나섰던 정부는 최근 'C-ITS'로 무게중심을 옮기고 있다.

차세대지능형 교통시스템 개념도

기술

스마트하이웨이사업은 크게 도로, 통신, 자동차 분야와 이를 통합해 성과를 검증하는 테스트베드를 구축·운영하는 과제로 구성되어 있다.

대표적인 기술로는 고속주행 환경에서도 정차하지 않고 자동 요금정산이 가능한 스마트 톨링 시스템, 낙하물, 결빙 등의 돌발상황 발생 시 이를 검지해 운전자에게 알려주는 '도로정보검지 레이더 시스템' 등이 있다.

스마트 톨링

스마트 톨링은 속도를 줄이지 않고 요금을 지불하는 시스템이다. 고속도로 톨게이트에서는 항상 차가 막힌다. 고속도로 요금계산을 위해서 차례로 줄을 서서 작은 문을 통과하다 보니 이러한 현상이 나타나는 것인데 이러한 불편함을 해결하기 위해 하이패스를 장착한 차량도 많이 등장했다. 하지만 톨게이트에 진입해서는 안전상의 이유로 30km/h의 속도 제한이 있는데다 하이패스 차로 변경시 차량 엇갈림 현상, 속도변경에 따른 교통사고 발생, 도로 정체 등 여전히 개선되지 못한 불편한 부분들이 있다. 하지만 속도를 줄이지 않고 자동으로 요금을 지불하는 스마트 톨링(Smart Tolling) 시스템이 도입되면 지금처럼 속도를 줄이지 않고 많은 차들이 한꺼번에 통과할 수 있어 도로 정체 현상이나 교통사고율이 현저하게 줄어들 수가 있다.

스마트 아이(SMART-I)

스마트 아이란 7개의 카메라로 1km 구간의 파노라마 영상을 실시간으로 촬영하는 감시 카메라 시스템이다. 차량용 무선통신(Wireless Access in Vehicular Environments·WAVE) 기술을 바탕으로 각종 돌발 변수를 실시간으로 알려준다. 일곱 개 방향의 상황을 동시에 포착하는 카메라 등으로 구성된 스마트아이가 도로 곳곳에 설치돼 전방 도로의 교통상황을 차량내 '스마트 단말기'로 전송한다. 특히 스마트 아이(SMART-I)는 야간이나 악천후 등 영상검지가 어려운 상황에서 더욱 스마트한 성능을 자랑하는데 레이더 검지기로 도로상의 각 차량 속도와 위치, 교통량 등을 파악해 ​교통체증을 해소하는 데 큰 도움을 준다.

한국도로공사는 시스템이 전면 도입되면 교통사고 발생량이 60%가량 감소할 것이라고 밝혔다.

V2X 통신기술

V2X는 'Vehicle to Everything'의 약자로 운전 중, 유/무선망을 통하여 다른 차량 및 도로 등 인프라가 구축된 사물과 교통정보와 같은 정보를 교환하는 통신기술을 말한다.

V2V 통신기술

V2V는 'Vehicle to Vehicle'의 약자로 차량 간에 무선으로 정보를 주고받는 기술을 말한다.

V2V는 이동 중이거나 정차 중인 차량들 간의 신호 또는 데이터를 송수신하는 무선통신기술로 일정범위 내에 있는 자동차들이 무선 통신을 통해 각자의 위치/속도 정보와 주변 교통상황정보 등을 주고받으며 갑작스러운 교통사고를 예방하는 시스템이다

즉 도로위를 달리는 차량들이 서로의 정보를 주고받으며 충돌 위험성을 차단하는 시스템이다.

V2I 통신기술

V2I는 'Vehicle to Infrastructure'의 약자로 차량과 도로 인프라 간에 무선으로 정보를 주고받는 기술을 말한다. V2I는 차량 내에 설치된 통신 단말기와 정보를 서로 교환할 수 있는 일종의 기지국을 도로 곳곳에 설치하여 차량으로부터 주행정보를 수집하고, 이를 중앙서버에서 분석하여 교통상황 및 사고정보 등을 차량에게 제공하는 기술이다.

V2N 통신기술

V2N은 'Vehicle to Normadic'의 약자로 차량과 모바일 기기간에 무선으로 정보를 주고받는 기술을 말한다. V2N은 차량 내의 내비게이션 시스템과 같은 기기들과 스마트폰 태블릿 등의 모바일 기기를 연결하는 기술이다.

참고자료

• 〈스마트 하이웨이〉, 《두산백과》
• 〈스마트 하이웨이〉, 《위키백과》
• 전정홍 기자, 〈대형참사 막는 `스마트 하이웨이`…도로가 알아서 지켜준다〉, 《매일경제》, 2016-08-01
• 김덕수 기자, 〈한국도로공사 ‘스마트 하이웨이’... 세계 수준 지능형 고속도로〉, 《한국건설신문》, 2017-07-10
• 윤석만 기자, 〈“1㎞ 전방 주의운전” … 스마트 하이웨이로 바뀌는 고속도〉, 《중앙일보》, 2015-07-07

같이 보기

• 스마트 톨링
• 하이패스
• 지능형 교통시스템

이 스마트 하이웨이 문서는 도로에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.

교통 : 교통, 교통수단, 운전, 운송, 도로 □■⊕, GTX역, KTX역, 수도권 지하철역, 인천 지하철역, 부산 지하철역, 대구 지하철역, 대전 지하철역, 광주 지하철역, 철도역, 버스터미널, 공항, 항구, 국가어항, 철도 도로 1차선 • 2차선 • 3차선 • 4차선 • 6차선 • 8차선 • 10차선 • 12차선 • 16차선 • 가드레일 • 가로등 • 가로수 • 간선 • 간선노선 • 간선도로 • 간이역 • 갓길 • 거리 • 건널목 • 경사로 • 계단 • 고가도로 • 고속국도 • 고속도로 • 고속도로 차폐막 • 고속화도로 • 곡선구간 • 곡선도로 • 골 • 골목길 • 공로 • 공중보행교 • 과속단속 카메라 • 과속방지턱 • 광장 • 교각 • 교량 • 교차로 • 교통관제시설 • 교통섬 • 교통안전표지 • 구간 • 구름다리 • 국도 • 굴 • 급커브길 • 기찻길 • 길 • 길거리 • 나들목 • 난간 • 내리막길 • 노변 • 노변기지국 • 노선 • 노선도 • 논두렁 • 논둑 • 농로 • 눈길 • 단속카메라 • 대기차로 • 대교 • 대로 • 대로변 • 대피소 • 도로 • 도로교통 • 도로교통법 • 도로망 • 도로반사경 • 도로포장률 • 도시고속도로 • 도시철도역 • 둑 • 둘레길 • 들길 • 등굣길 • 등산로 • 등하굣길 • 땅굴 • 럼블스트립 • 로터리 • 맨홀 • 멜로디도로 • 모래길 • 미끄럼방지 홈 • 민자고속도로 • 민자도로 • 밭둑 • 뱃길 • 버스노선 • 버스노선도 • 버스신호등 • 버스전용차로 • 보도 • 보도블럭 • 보조간선도로 • 보행 • 보행등 • 보행자 • 보행자 우선도로 • 보행자 전용도로 • 복개 • 복개도로 • 복개천 • 복합교량 • 볼라드 • 부교 • 부유터널 • 분기점 • 블랙아이스 • 비보호 • 비상활주로 • 비탈길 • 비포장도로 • 빗길 • 빙판길 • 사거리 • 산길 • 산업도로 • 산책로 • 삼거리 • 샛길 • 서킷 • 소화전 • 수송로 • 순환도로 • 숲길 • 스마트교차로 • 스마트톨링 • 스마트 하이웨이 • 시골길 • 시내도로 • 실버존 • 십자로 • 아스팔트 도로 • 안전표지판 • 어린이 보호구역(스쿨존) • 언덕길 • 연륙교 • 연석 • 오거리 • 오르막길 • 오솔길 • 오프로드 • 온로드 • 올레길 • 왕복 • 요금소 • 우측보행 • 우측통행 • 우회로 • 운송로 • 원형교차로 • 유료도로 • 육거리 • 육교 • 이동로 • 이면도로 • 인도 • 일반국도 • 일반도로 • 입체교차로 • 자갈길 • 자동차로 • 자동차 전용도로 • 자전거 전용도로 • 장애물 • 전면도로 ​• 전봇대 ​• 전용도로 • 정지선 • 졸음쉼터 • 좌측보행 • 좌측통행 • 중앙선 • 중앙분리대 • 지름길 • 지방도 • 지상 • 지상도로 • 지선 • 지정차로 • 지하 • 지하도 • 지하도로 • 지하보도 • 지하차도 • 지하철노선 • 지하철노선도 • 지하통로 • 직선구간 • 직선도로 • 진입로 • 진출로 • 진출입로 • 진흙길 • 진흙탕 • 차도 • 차량등 • 차량보조등 • 차량신호등 • 차로(찻길) • 차선 • 차폐막 • 철길 • 철도노선 • 철도노선도 • 철로 • 청소년 레드존 • 청소년 블루존 • 추월차로 • 출근길 • 출렁다리 • 출퇴근길 • 커브길 • 코너 • 콘크리트 도로 • 탄성볼라드 • 탐방로 • 태양광 패널 도로 • 터널 • 터널조명 • 터미널 • 톨게이트 • 통로 • 통행 • 통행권 • 통행량 • 통행료 • 퇴근길 • 편도 • 평면교차로 • 포장도로 • 표시선 • 표지판 • 하굣길 • 하늘길 • 하이패스 • 항로(항공로) • 해저터널 • 해파랑길 • 험로 • 현수교 • 현황도로 • 활주로 • 회전교차로 • 횡단보도 도로공사 경계석 • 골재 • 골조 • 관로매설공사 • 관리 • 교량건설 • 구거 • 구조 • 구조물 • 굴착 • 굴착공사 • 균열 • 기층 • 나무 • 노면 • 노면살수 • 노면제설 • 노면청소 • 노반 • 노상 • 노상면 • 노체 • 도랑 • 도로공사 • 도로관리 • 도로보수공사 • 도로설계 • 도로파손 • 도로폐쇄 • 도로포장 • 도로함몰 • 도로확장 • 롤러 • 말뚝 • 매설 • 매설공사 • 보도블럭공사 • 보조기층 • 상층노반 • 아스콘(아스팔트 콘크리트) • 아스팔트 • 아스팔트 포장 • 역청재 • 요철 • 자가증식 아스팔트 • 중간층 • 콘크리트 포장 • 터널공사 • 팟홀(포트홀) • 표층 • 피치 • 하층노반 역 GTX역 • KTX역 • 고속도로 휴게소 • 고속버스터미널 • 공항 • 국내공항 • 국제공항 • 나루터 • 도선장 • 버스정류장 • 버스터미널 • 보통역 • 본역명 • 부두 • 부역명 • 승강장 • 시외버스터미널 • 신호장 • 역 • 역명 • 우주정거장 • 전철역 • 정거장 • 정류장 • 종점 • 지하철역 • 철도역(기차역) • 포구 • 항구 • 항만 • 항만시설 • 환승역 • 휴게소 고속도로 경기고속도로 • 경부고속도로 • 경인고속도로 • 고창담양고속도로 • 광주대구고속도로 • 광주외곽순환고속도로 • 광주원주고속도로 • 남해고속도로 • 남해고속도로 제1지선 • 남해고속도로 제2지선 • 남해고속도로 제3지선 • 논산천안고속도로 • 대구외곽순환고속도로 • 대전남부순환고속도로 • 동해고속도로 • 무안광주고속도로 • 부산외곽순환고속도로 • 상주영천고속도로 • 새만금포항고속도로 • 새만금포항고속도로 지선 • 서산영덕고속도로 • 서울양양고속도로 • 서천공주고속도로 • 서해안고속도로 • 세종포천고속도로 • 수도권외곽순환고속도로 • 수도권제1순환고속도로 • 수도권제2순환고속도로 • 순천완주고속도로 • 아산청주고속도로 • 영동고속도로 • 오산화성고속도로 • 용인서울고속도로 • 울산고속도로 • 인천국제공항고속도로 • 자유로 • 제2경인고속도로 • 제2영동고속도로 • 제2중부고속도로 • 제3경인고속화도로 • 중부고속도로 • 중부내륙고속도로 • 중부내륙고속도로 지선 • 중앙고속도로 • 중앙고속도로 지선 • 통영대전고속도로 • 평택시흥고속도로 • 평택제천고속도로 • 평택파주고속도로 • 함양울산고속도로 • 호남고속도로 • 호남고속도로 지선 대로 가양대로 • 강남대로 • 강남순환로 • 강동대로 • 강변북로 • 경부간선도로 • 경인로 • 공항대로 • 과천대로 • 관악로 • 국회대로 • 김포대로 • 남부순환로 • 내부순환로 • 녹사평대로 • 도산대로 • 동부간선도로 • 동작대로 • 마포대로 • 반포대로 • 방화대로 • 봉오대로 • 북부간선도로 • 분당내곡로 • 분당수서로 • 사평대로 • 삼일대로 • 서부간선도로 • 서초대로 • 성남대로 • 세종대로 • 송파대로 • 시흥대로 (서울) • 시흥대로 (시흥) • 신월여의지하도로 • 양재대로 • 언주로 • 여의대로 • 영동대로 • 올림픽대로 • 우면산로 • 위례대로 • 위례성대로 • 을지로 • 의사당대로 • 조정대로 • 종로 • 천호대로 • 청계로 • 청계천로 • 테헤란로 • 퇴계로 (서울) • 퇴계로 (안동) • 한강대로 • 한남대로 대교 가덕대교 • 가양대교 • 강동대교 • 강화대교 • 거가대교 • 거제대교 • 고군산대교 • 고덕대교 • 광안대교 • 광진교 • 구리암사대교 • 김포대교 • 남해대교 • 노량대교 (경남) • 노량대교 (서울) • 당산철교 • 동작대교 • 동호대교 • 마곡대교 • 마포대교 • 미사대교 • 반포대교 • 방화대교 • 서강대교 • 서해대교 • 성산대교 • 성수대교 • 시화대교 • 신거제대교 • 신행주대교 • 양화대교 • 영동대교 • 영종대교 • 올림픽대교 • 완도대교 • 울산대교 • 원효대교 • 월드컵대교 • 이순신대교 • 인천대교 • 일산대교 • 잠수교 • 잠실대교 • 잠실철교 • 진도대교 • 천호대교 • 청담대교 • 팔당대교 • 한강대교 • 한강철교 • 한남대교 • 한빛대교 • 행주대교 위키 : 자동차, 교통, 지역, 산업, 기업, 단체, 업무, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반