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주차 고민 끝! 자율주행이 바꾼 스마트시티의 모습

2020. 5. 22. 09:30

‘모빌리티의 발전은 도시의 변화를 가져온다.’, 자율주행, 플라잉카의 진화와 도시의 변화는 지난 CES 2020의 핵심 이슈였는데요. 현대와 토요타는 미래 모빌리티의 변화가 가져오는 새로운 도시의 발전 방향을 제시하기도 했습니다.



자율주행 3단계의 상용화가 다가오고, 여러 도시에서 자율주행 4단계 수준의 시범 운행이 시작되면서 자율주행이 바꾸는 도시의 발전에도 많은 관심이 쏠리고 있습니다. 자율주행을 통한 기존 도시의 발전과 새로운 자율주행 전용 도시의 설계가 주요 이슈가 되고 있는데요.


자율주행차의 공유를 통해서, 차량 활용도를 높이는 대신 차량 대수를 줄이고, 주차장을 줄이면서 공간을 새롭게 활용하고, 자율주행 차량에서 영화를 보거나 업무를 수행하는 개념들이 다양하게 제시되고 있습니다. 이번 글에서는 자율주행과 스마트시티의 발전에 대해 정리해 보도록 하겠습니다.


 CES 2020, 현대와 토요타의 미래 도시와 시사점


현대와 토요타는 모빌리티가 바꾸는 새로운 미래 도시의 모습을 제시했습니다. 현대는 자율주행 셔틀과 플라잉카를 연동하는 스마트시티의 모습을 제시했으며, 토요타는 사용자, 자율주행 셔틀, 건물의 조화를 통한 스마트시티의 모습을 제시했습니다.


현대의 미래 도시에는 자율주행 셔틀과 플라잉카를 연결하는 여러 개의 허브가 새롭게 설치됩니다. 큰 도시의 곳곳에 허브를 설치하고, 자율주행 셔틀로 허브까지 이동한 후, 플라잉카를 통해서 도시 곳곳이나 다른 도시로 이동할 수 있습니다.


토요타는 자율주행 셔틀과 사람의 공존을 주제로 하는 새로운 스마트시티를 건설하겠다고 밝혔는데요. 사람과 자율주행 셔틀이 도로를 공유하고, 건물과 도로의 사용성을 높이게 됩니다.


두 회사에서 제시한 미래 개념은 모두 자율주행 전용 도시로 볼 수 있는데요. 현대가 제시한 자동차와 플라잉카의 연동은 지금의 도시에서도 충분히 활용이 가능할 것으로 전망되고 있습니다. 도심 빌딩 옥상을 플라잉카의 정류장으로 활용할 수 있는데요. 마곡의 LG사이언스파크 옥상에서, 삼성동 현대 GBC 빌딩까지 빠른 시간 내에 플라잉카로 이동하는 시대가 올 수 있을 것으로 보입니다.


l CES 2020에서 발표된 현대의 미래 도시 비전 (출처: HMG저널)


현대는 2028년에 플라잉카의 상용화를 예고했는데요. 안전성과 소음 문제의 해결이 핵심이 될 것으로 보입니다. 현대 관계자는 8개의 날개 중 2~3개 정도에서 고장이 발생하더라도 비행이 가능할 정도로 안전성이 높은 점과 도심에서 운행이 가능할 정도로 소음을 크게 줄인 점을 핵심 기술로 들었습니다.


 완전 자율주행차의 공유를 통한 도시 교통의 새로운 진화


자율주행차가 상용화되면, 도시에서 자율주행차를 공유하는 모습을 상상하고 있는데요. 우버는 지난 2015년에 자율주행차를 공유하는 ‘주문형 교통 시스템(On-demand Transportation)’의 개념을 제시하기도 했습니다. 지금의 승차 공유 차량을 모두 자율주행차로 바꾸는 개념인데요. 우버는 자율주행차의 공유가 결국 버스, 지하철 같은 대중교통의 감소를 가져올 것으로 전망했습니다. 도시 내의 모든 교통수단이 자율주행차의 공유로 대체되는 개념이 됩니다.


자율주행차의 모습도 지금과는 다른 모습이 될 텐데요. 운전 공간이 아닌 생활 공간으로 바뀌면서 공간 활용을 극대화할 수 있는 네모 상자 모양의 새로운 모습으로 바뀌게 될 것으로 보입니다. 여기에 하부의 자율주행 플랫폼과 상부의 공간부를 바꿀 수 있는 모듈형 구조의 차량들도 등장하고 있습니다.


공간부를 바꿔서 낮에는 사람의 이동을 위해 버스로 사용하고 밤에는 사물의 이동을 위해 트럭으로 사용하는 개념도 제시되고 있습니다. 최근 주요 자동차사의 미래 자율주행 콘셉트카들은 대부분 비슷한 형태의 모습을 제시하고 있는데요. 2018 하노버 모터쇼에서 벤츠가 선보인 비전 어바네틱이나 CES 2020에서 린스피드가 선보인 메트로 스냅 등은 모듈형 구조의 자율주행차를 다양하게 활용하는 사례를 보여 주고 있습니다.


l 모듈형 콘셉트카 (출처: 벤츠, 린스피드)


맥킨지는 지난 2019 프랑크푸르트 모터쇼에서 도시 내의 에너지 절감과 환경 보호를 위해서 전기차 배송, 야간 배송, 소포 보관함 배송의 개념을 제시하기도 했습니다. 낮에 붐비는 도로 상황을 고려한 야간 배송, 환경 보호를 위한 전기차, 배송 비용 절감을 위한 소포 보관함을 결합한 개념인데요. 모듈형 자율주행차와 연결해서 낮에는 버스로, 밤에는 트럭으로 사용하는 서비스도 생각해 볼 수 있습니다.


 차량 감소를 통한 도시 주차장 공간의 재활용


그러면 자율주행차의 공유는 도시의 모습을 어떻게 바꾸게 될까요? 먼저 자율주행차의 공유는 차량 대수를 많이 감소시킬 것으로 보입니다. 이를 통해서 도시 내의 공간 사용성이 크게 높아질 것으로 보입니다.


2017년 4월 미국 캘리포니아주 싱크탱크 리싱크엑스가 발표한 보고서는 완전 자율주행 자동차가 상용화된 이후 10년이 지나면 미국의 자동차 수가 20%로 감소할 것이라고 밝혔습니다. 약 1/5 정도로 감소하게 되는데요. 우버는 지금 자가용 수의 1/10 정도면 충분히 운행이 가능할 것으로 예상하기도 했습니다.


자율주행차의 공유는 특히 주차장을 많이 감소시킬 것으로 생각됩니다. 차량 대수보다 주차장 공간은 200~300% 정도의 주차장 공간이 필요하게 되는데요. 자율주행차의 공유를 통해서 주차장 공간을 감소시키고 도시 공간을 효율적으로 쓸 수 있을 것으로 보입니다.


l 도시 내 태양광 충전소 겸 주차장 (출처: 벤츠)


집과 사무실의 주차 공간을 각각 두지 않고, 각 공유 차량마다 지정 주차 공간을 할당해 주차 공간을 줄이는 방법도 제시되고 있고요. 도시 외곽에 주차장을 설치하고, 도심이나 도시 내에서 주차장을 없애는 방법도 제시되고 있습니다.


소형 자율주행차를 공유하는 경우에는 도심 곳곳에 소형 태양광 충전소 겸 주차장을 설치해 에너지 효율과 공간 활용을 동시에 높이는 방법도 제시되고 있습니다. 2017년 프랑크푸르트 모터쇼에서 벤츠는 2인승 완전 자율주행 차량을 도시 내에서 공유하고, 태양광 충전소를 도심 곳곳에 설치하는 개념을 제시하기도 했습니다.


 자율주행과 스마트시티, 기존 도시의 발전 vs. 새로운 자율주행 전용 도시의 성장


자율주행을 통한 도시의 변화는 자율주행을 통한 기존 도시의 발전과 새로운 자율주행 전용 도시의 설계로 나눠서 생각해 볼 수 있습니다. 기존 도시에 자율주행차를 운영해서 효율을 높이는 측면과 새로운 도시를 자율주행 전용 도시로 만드는 측면으로 볼 수 있는데요.


먼저 자율주행을 통한 기존 도시의 발전은 대도시보다는 인구가 적은 도시를 대상으로 시범 서비스가 이루어지고 있습니다. 기술적인 측면에서 서울이나 부산 같은 대도시에서 자율주행차를 활용하는 것은 시간이 오래 걸릴 것으로 보고 있는데요.


현실적인 기술 수준을 고려해서 인구가 적은 도시에 자율주행차를 활용하는 방안이 검토되고 있습니다. 이 방안에서는 한적한 시골 도시에서 자율주행 셔틀을 운행해 이동의 편의성을 높이게 되는데요. 우리나라에서도 세종시 등 여러 도시에서 시범 서비스를 준비 중입니다. 인구가 줄어들고 고령화되고 있는 한적한 도시에서 새로운 도시의 모습을 제시해 줄 수 있을 것으로 보입니다.


기존 도시에 자율주행차를 운행하기가 어려운 이유 중에는 혼잡한 도로에서 수동 운전 차량과 같이 이동해야 한다는 점이 있는데요. 아직 자율주행 기술이 복잡한 도심에서 운행이 가능할 정도까지 진화하지 않은 점이 있습니다.


이 때문에, 자율주행 차량만 운행하는 새로운 도시를 설계하는 방안이 검토되고 있는데요. CES 2020에서 제시된 현대와 토요타의 모습도 비슷한 개념으로 볼 수 있습니다. 도시 내에 있는 대부분의 차량을 자율주행 차량으로 가정하고, 주차장을 줄이고 도로의 활용도를 높게 설계할 수 있습니다. 주차장을 도시 외곽으로 배치해 도심에서의 안전성을 높이고 공간 활용도를 높이는 방안도 제시되고 있습니다.


l 주차장 없는 자율주행 전용 도시 개념도


새로운 자율주행 도시의 성장은 기존 도시를 구도심으로 만들 수도 있는데요. 이에 따라 도심에 있지 않고 외곽 도시로 거주지를 옮기는 역도시화나 새로운 자율주행 도시들이 크게 성장해 나가는 모습을 상상해 볼 수 있습니다.


 스마트시티와 모빌리티, 현실적인 대안에 대한 고민


그렇다면 기존 도시에 현실적으로 적용할 수 있는 자율주행이나 모빌리티 기술은 어떻게 될까요? 2017년 6월 쉘과 맥킨지의 ‘The future(s) of mobility: How cities can benefit’ 보고서에서 관련된 시사점을 엿볼 수 있는데요. 이 보고서에서는 현재의 도시들을 3개의 그룹으로 나눴습니다.


인구 밀도가 높지만, 경제 수준이 낮은 도시, 인구 밀도가 낮고 경제 수준이 높은 도시, 인구 밀도도 높고 경제 수준이 높은 도시인데요. 복잡한 개발도상국의 대도시, 선진국의 한적한 도시, 선진국의 복잡한 도시로도 생각해 볼 수 있습니다.


교통 인프라가 부족하고, 교통이 혼잡하고, 대기오염이 심각한 개발도상국의 대도시를 위해서는 전기차의 빠른 도입과 공유를 대안으로 제시했는데요. 자율주행차는 오히려 이런 도시와는 맞지 않을 것으로 예상했습니다.


l 모빌리티와 스마트시티 (출처: 쉘&맥킨지)


선진국의 한적한 도시에서는 현재에도 개인 차량을 이용해서 이동하게 되는데요. 이러한 한적한 도시가 앞으로 자율주행차에 적합한 도시 형태가 될 것으로 전망했습니다. 또한, 자율주행차 전용차선 같은 도시 인프라가 교통 혼잡을 줄일 수 있을 것으로 예상하기도 했습니다.


선진국의 복잡한 도시는 대중교통 환경이 잘 갖춰져 있는데요. 여기에 추가로 자율주행차를 공유하게 되면 교통에 도움이 될 것으로 생각됩니다. 공유 자율주행차나 공유 차량으로 저렴한 이동성을 제공해 줄 수 있게 되는데요. 선진국의 한적한 도시보다는 자율주행차의 효과가 크지 않을 것으로 예상했습니다. 자율주행이 버스나 지하철 등 기존 대중교통의 보완재 역할을 담당할 수 있을 것으로 보입니다.


 모빌리티에 따른 도시의 진화


자율주행의 상용화는 도시의 모습을 크게 바꿀 것으로 보이는데요. 현재의 기술 수준에서는 당분간 자율주행 셔틀의 공유를 통한 서비스가 다양하게 제공될 것으로 보입니다. 다만, 여러 보고서에서도 복잡한 대도시보다는 한적한 도시나 일부 정해진 구간에서의 자율주행차 도입이 현실적일 것으로 판단하고 있습니다.


우리나라에서도 세종, 판교, 울산, 대구 등의 여러 도시에서 오토노머스에이투지, 언맨드솔루션 등 여러 자율주행 업체와 차세대융합기술원, 한국자동차연구원 등 연구기관이 만든 자율주행 셔틀이 시범 운행되고 있거나 시범 운행 예정입니다.


자율주행 전용 도시에 대한 고민도 필요한 상황인데요. 자율주행 셔틀을 공유하는 미래 스마트시티를 위한 다양한 연구가 진행 중입니다. 기존 도시에 대한 자율주행차 적용은 환경 보호를 위한 전기차의 도입과 자율주행차의 공유를 통한 서비스의 확산이 주요 이슈가 될 것으로 보입니다.



전기차, 자율주행차와 더불어 다양한 모빌리티 서비스도 주문형 교통 시스템을 향한 진화를 계속하고 있는데요. 현재 진화하고 있는 다양한 모빌리티 서비스 사례나 도시 적용 사례를 살펴보는 것도 좋을 것으로 생각됩니다. 다음 글에서는 관련 사례들을 정리해 보도록 하겠습니다. 앞으로 자율주행과 모빌리티의 변화가 가져올 미래 스마트시티의 변화를 기대해 봅니다.


글 l 정구민 교수 l 국민대학교


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Posted by IT로 만드는 새로운 미래를 열어갑니다 LG CNS

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