사고 예방은 기본, 충전까지 가능한 '스마트 도로'

/사진=포드 제공




미래의 이동수단에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. ‘스마트 모빌리티’라는 말은 인간에게 안전이나 편의성, 경제성을 확대하는 방향으로 발전하는 모든 이동수단을 포괄한다. 퍼스널 모빌리티, 커넥티드카, 자율주행차 등 다양한 방향으로 기술발전이 이뤄지고 있다. 하지만 변화하는 것은 움직이는 자동차뿐만이 아니다. 자동차가 달리는 공간인 도로 역시 스마트 모빌리티를 구성하는 중요한 요소다. 

◆ 안전강화하고 연비 높여라
스마트 도로의 발전방향은 무궁무진하다. 하지만 우선은 자동차와의 연결성을 실현해 정보를 제공하고 제공받는 것에서부터 출발하는 모양새다.

우선적으로 진행되는 도로의 발전방향은 ‘연비 높이기’다. 자동차의 연비는 자동차 부품개발사의 몫으로 여겨졌지만 도로의 신호 시스템을 자동차와 공유하는 것만으로도 연비를 꽤나 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.


포드는 녹색신호 최적화 가속도 어드바이저리(Green Light Optimal Speed Advisory)라 불리는 기술을 연구 중이다. 신호등 정보를 전송받아 운전자가 정지신호에 걸리지 않고 최적의 속도로 목적지에 도달할 수 있도록 해준다는 개념이다.

현대차도 최근 서울시와 MOU(업무협약)를 체결하고 교통정보를 기반으로 한 차량연비 개선연구에 돌입했다. 서울시로부터 신호등 정보를 제공받아 자동차의 전자제어장치가 모터나 엔진구동에 관여해 신호에 걸리지 않는 ‘연비운전’을 할 수 있도록 할 계획이다. 이와 함께 전방 교통상황에 알맞은 이에 알맞은 연비운전 방식을 내비게이션을 통해 알리는 기술이 선행개발된다.

안전을 위한 서비스에도 이런 연결성이 강조된다. 한국도로공사와 KT는 최근 MOU를 체결하고 도로 위 설치된 CCTV를 이용해 고속도로의 각종 위험 상황을 알려주는 서비스를 제공하기로 했다. 전국 고속도로에 2㎞마다 설치된 CCTV와 콜센터 등 다양한 경로를 통해 도로 전방의 사고나 차량 고장 발생 등을 알리는 것. 유지보수공사나 안개, 결빙 등의 기상정보도 알려 안전사고에 대비한다. 도로공사와 KT는 우선 화물차를 대상으로 서비스를 실시하고 다양한 내비게이션을 통해 확대적용할 계획이다.


우리나라 고속도로에 적용된 ‘무정차 통행료 시스템’ 또한 스마트해지는 도로의 사례다. 재정고속도로와 민자고속도로를 오갈 때 기존에는 중간정산소에서 정산해야 했지만 이제는 영상으로 차량 통행을 기록한다. 이용자는 마지막 톨게이트에서 비용을 일괄 지불하면 된다.

또 최근 개통한 영동고속도로에는 ‘지능형교통시스템’이 적용됐다. 차량의 통행을 측정하는 장비들이 곳곳에 설치돼 여기서 파악된 정보로 전광판을 통해 실시간 교통정보를 제공하는 방식이다.

특히 영동고속도로는 겨울철 눈이 많이 오는 구간을 통행하는 차량의 안전을 위해 노면온도 예측시스템도 갖췄다. 이 시스템은 차량 외기온도, 도로 노변센서, 기상청 데이터를 분석해 도로 결빙 등 노면 상태와 정보를 예측해 전광판이나 내비게이션 단말기 등을 통해 운전자에게 전달한다.

터널 내 대피 안내시스템도 설치해 위성위치확인시스템(GPS) 작동이 끊기는 총 12개의 터널(13.22km)에서 사고가 발생할 경우 정확한 위치정보와 최단 대피장소 등을 안내해 운전자에게 최신 도로정보를 제공하고 2차 사고도 막는다.

◆ 발전·충전에 가변식 도로까지

그렇다면 미래의 도로는 어떻게 달라질까. 전문가들은 도로의 기술이 자동차에 정보를 제공하는 것에서 더 나아가 전력생산과 공급에까지 이를 것으로 전망한다. 기술개발은 이미 이뤄졌고 세계 곳곳에서 다양한 프로젝트가 시도되고 있다.

먼저 도로를 달리며 전기차를 충전하는 것이 가능해진다. 더 이상 도로에서 전기차 배터리에 대해 걱정할 필요가 없다는 말이다.

우리나라에도 이미 도입 사례가 있다. 과천 서울랜드에 지난 2011년 도입된 코끼리 전기열차는 도로 하부에 매설된 전기선에서 발생한 자기장을 통해 전력을 공급받는 방식이다. 속도의 제한 때문에 코끼리열차를 제외하고는 사용이 어렵다는 단점이 있다. 
영국에선 최근 ‘일렉트로닉 하이웨이’라는 이름으로 실제 도로에 이런 시스템을 확장시키는 프로젝트가 진행 중이다. 고속도로의 한 차로를 충전이 가능한 도로로 만드는 것이다. 영국 정부는 해당 기술에 대해 앞으로 5년 동안 5억 파운드(약 7300억원)의 예산을 투입할 예정이다.

그런가 하면 도로 자체를 발전판으로 만들어버리는 도전을 하는 곳도 있다. 프랑스 정부는 태양전지 패널을 도로위에 깔아 전력을 공급하는 프로젝트를 진행한다. 프랑스 환경부는 '콜라스'(Colas)사가 개발한 '와트웨이'(Wattway)라는 솔라패널(태양열 발전판)을 선정했다. 앞으로 5년동안 1000km에 달하는 도로에 이 솔라패널을 깔겠다는 것. 이 솔라패널에서 생산하는 전기는 전기차 충전기는 물론 가정용으로도 공급될 전망이다. 프랑스 정부는 4m 정도의 태양광 보도블럭이 한 가구에서 사용하는 난방을 제외한 전기 수요를 충족시킬 수 있다고 본다.

솔라로드웨이가 처음 적용된 주차장. /사진=솔라로드웨이 제공

미국기업 ‘솔라 로드웨이’가 제시하는 비전은 여기서 한참 더 나간다. 발전과 전기차 충전이 가능한 것은 물론이며, 태양광을 받아 에너지를 저장하고 이 에너지로 도로의 눈을 녹인다. 여기에 물을 저장하고 흘려보내는 배수기능까지 갖췄다. 6각형의 패널로 구성된 도로는 각 패널에 설치된 LED로 차선과 신호등을 구현한다. 솔라 로드웨이는 차량통행량에 따라 차선을 가변적으로 조정해 교통흐름 개선에도 큰 역할을 한다는 계획이다. 솔라웨이는 현재 일부 주차장과 미시간주 국도 일부에 적용되고 있다.

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