서론
우리나라에서 1990년대부터 시작된 ITS(intelligent transport system, 지능형교통체계)가 전국적으로 확산됨에 따라 교통관리가 효율적으로 이루어지고 있는 가운데 2000년대 들어 교통사고 등의 안전문제를 교통분야의 최우선과제로 판단하여 단방향 수집 ‧ 제공 체계 및 교통관리 중심인 ITS에서 도로 ‧ 차량 ‧ 센터 간 양방향 교통정보 수집 ‧ 제공이 가능한 교통안전 중심(Yoon et al., 2018)의 C-ITS(cooperative-ITS, 차세대 지능형교통체계)를 2013년부터 국정과제로 추진 중이다. ITS와 C-ITS의 차이는 Table 1과 같이 요약할 수 있다.
Table 1.
Differences between ITS and C-ITS
| Separation | ITS | C-ITS |
| Characteristics | Unidirectional collection and provision system | Two-way collection and provision system |
| Focused service | Traffic management | Traffic safety |
즉, ITS는 교통소통관리를 목적으로 하여 단방향 통신 및 센터 정보가공이라는 특성이 있지만, C-ITS는 차량과 차량, 인프라 등의 양방향 무선통신을 기반으로 교통소통관리 뿐만 아니라 교통안전에 중점을 둔 시스템이라 할 수 있다.
국토교통부는 2014년 대전-세종 시범사업을 시작으로 2018년 제주특별자치도, 서울특별시 대상의 C-ITS 실증사업을 수행중이며, 2019년 울산광역시, 광주광역시를 포함한 총 4개 지역으로 실증사업을 확대 구축중이다. 본 연구의 대상지인 제주특별자치도는 2018년 6월부터 2020년 12월까지 제주 전역에 C-ITS 시스템 구축을 목표로 진행 중이며, 연도별 공간적 범위는 Figure 1과 같다.
제주특별자치도는 현재 관광객 연 1,500만 명 방문을 하고 있고 제주도 내 렌터카 등록대수는 ‘05년 약 9천대에서 ’15년 약 3만대로 약 3배 이상의 렌터카가 급증(동기간 전국 렌터카 등록대수 증가율: 230%) 하였으며 그에 따른 렌터카 사고건수도 ‘05년 128건에서 ’15년 525건으로 4.1배 증가된 모습을 보였다. 이에 제주도는 C-ITS의 정보를 실시간으로 수집 ‧ 제공을 해주는 차량단말기를 렌터카에 설치하여 제주도 내 교통사고 감소 목표를 설정하였다. 특히 제주라는 섬의 지형적 특성으로 인해 단말기 장착 차량의 사업대상지 이탈율은 0에 가깝다는 장점이 있다. 현재 차량단말기 약 2,500대 설치 완료하였으며 사업종료까지 총 3,000대를 목표로 하고 있다.
본 연구의 시간적 범위는 3차년도 구축사업 중 2차년도 준공시점인 2019년 12월 기준으로 분석하였으며 이 시점에 제공된 서비스는 Table 2와 같다.
Table 2.
Jeju C-ITS demonstration project applications
위치기반교통정보수집으로 인한 안전서비스 8개, 편의서비스 3개를 단말기 설치한 차량에 제공하고 있으며 Figure 2 같이 차량 단말기에서 해당서비스에 대한 이미지 표출 및 음성으로 서비스를 제공해주고 있다.
이에 본 연구는 C-ITS 서비스 제공에 따른 이용자들의 만족도 조사를 통한 정성적 평가 및 렌터카 사고 건수 분석을 통한 정량적 효과분석을 하고자 한다.
따라서 Figure 3 같이 선행연구고찰, 설문조사 및 렌터카 사고분석을 통한 제주 C-ITS 실증사업의 효과분석 결과를 도출하고 이에 대한 결론 및 향후과제를 제시하고자 한다.
선행연구고찰
제주 C-ITS 실증사업의 효과분석을 위해 C-ITS 효과분석에 관한 기존 연구를 검토하여 본 연구의 방법론에 참고하고자 한다.
MOLIT(2017)에서는 C-ITS 시범사업에서 제공하는 서비스 중 교통안전과 관련된 12개의 교통안전서비스를 대상으로 운전자시험을 통해 운전자반응(순응도)을 산출하여 효과분석 시 적용함으로써 보다 현실적인 효과분석 결과를 산출했다. 또한, 모든 서비스가 운전자반응으로 분석하기에는 표본수 부족 등의 이유로 한계가 있어 부족한 부분은 설문조사를 통해 추가 분석을 진행했다. 여러 서비스 중 신호위반 발생정보가 가장 많은 유효표본이 수집되었고 세부이벤트 순응도를 계산한 결과 대체로 30-50% 내외로 산출되었으며, 평균 순응률은 47%로 분석되었다. 분석된 순응률을 활용해 서비스별 예방 가능한 사고건수, 사망자수, 부상자수에 교통사고 비용을 적용하여 서비스별 교통사고 절감편익을 산출하여 효과평가를 진행하였다.
KOSTA(2017)에서는 사업용 자동차 C-ITS 효과분석 및 타당성을 제시하기 위해 서비스 도입에 따른 서비스별 교통사고 예방 건수를 통한 C-ITS의 효과를 제시하였고, 교통사고 비용절감 효과분석을 통한 C-ITS 타당성을 제시하였다. 부상자수 기준 교차로 충돌사고 예방지원, 신호정보제공 지원 서비스가 예방효과가 가장 높게 나타났으며, C-ITS 서비스가 모두 적용된다는 가정 하에 전체 대비 사고건수는 47%, 사망자수는 44%, 부상자수는 42% 감소 효과가 있는 것으로 분석하였다.
Yoon et al.(2018)은 C-ITS의 주요서비스 15개에 대해 기대효과, 효과척도, 조사방법을 분석하여 C-ITS 주요서비스와 구축효과 간의 연계를 분석하였다. 그리고 분석된 구축효과를 Table 3과 같이 총 7개로 그룹화 하였다.
Table 3.
Expected effect grouping
source: Yoon et al.(2018)
Figure 4와 같이 정보수혜자/사회 전체, 효과발생시기에 따라 단기/장기로 구분하여 기대효과 시공간도를 제시하였다.
USDOT(2015)에서 Safety Pilot 사업 일환으로 2012년 8월부터 1년 동안 미시간 주 앤아버에서 승용차, 화물차, 버스로 구성된 약 2,800대의 차량을 대상으로 V2X(vehicle to everything) 기반의 서비스를 테스트를 수행했다. 또한 Table 4와 같이 차종별로 각기 다른 서비스를 테스트를 진행하였다.
Table 4.
Safety applications tested by vehicle category
source: USDOT(2015)
SPMD(safety pilot model deployment)는 차종별로 다른 서비스를 테스트하고 효과분석을 내는 것이 아닌 운전자에게 제공하는 서비스의 구현방안에 대한 현장검증을 1차,2차에 나누어서 진행하였다. 1차적으로 교통패턴 및 교통상황에 따른 V2V 데이터를 수집 및 저장하기 최적화된 RSU(road side unit) 설치지점을 파악하고 2차적으로 파악된 지점에서 추가 검증을 진행하였다, 시뮬레이션을 통해 V2V(vehicle to vehicle) 서비스 상호 작용건수를 예측하였고 실제 현장검증 결과 84% 정도 상호작용한 것을 볼 수 있었다. 이 차이는 시뮬레이션에는 단말기 설치 차량 100% 운행을 가정하였으나, 실제로는 100% 운행을 못했기 때문에 차이가 있다고 설명하였다.
USDOT(2017)에서는 뉴욕시 맨해튼의 281개의 교차로와 브루클린의 28개의 교차로를 대상으로 8,000대의 차량단말기 설치를 하여 교차로에서 주로 발생할 수 있는 위험 상황에 대한 안전서비스를 운전자에게 제공하여 안전성, 이동성, 환경성, 공공성 4가지 항목으로 C-ITS 서비스의 효과평가를 진행할 예정이다. 편익과 비용을 산정하기 위해 시뮬레이션과 실데이터 분석을 수행할 예정이고 각 항목별로 데이터 유형을 분류하여 통행시간, 교통량, 기상정보, 사고정보, 사고 대응시간 등의 항목을 선정해 효과분석방법론을 수립하였다.
국내 ‧ 외 C-ITS 사업 효과평가 사례 검토결과, ITS의 사업 효과분석 체계와 유사한 방법론을 활용함과 더불어, 실시간 차량에서 수집되는 데이터를 분석하였고, 운전자 반응분석을 통한 서비스 유효성 검사 및 교통안전 효과를 측정하였다, 주로 교통소통 개선보다는 실시간 차대차 통신으로 인해 사고감소 등의 안전 향상 기대효과 위주로 진행하였고 사업별로 특성을 살려 다양한 지역마다 다른 C-ITS 효과분석을 실시하였다. 이에 본 연구는 제주도 특성에 맞추어 렌터카 위주의 C-ITS의 서비스에 대한 효과분석을 진행할 예정이다.
제주 C-ITS 효과분석
제주 C-ITS를 통해 제공되는 서비스 및 기대효과, 효과척도는 Figure 5와 같이 정리할 수 있다.
본 연구에서는 2차년도 사업 완료 시점을 기준으로 렌터카 이용자 설문조사와 렌터카 사고분석을 수행하였다. 이용자 설문조사는 C-ITS 단말기 설치차량 이용자를 대상으로 수행하였고, 렌터카 사고분석은 C-ITS 단말기가 설치된 렌터카 업체의 내부 사고자료를 활용하였다. 개별 렌터카 업체의 사고분석관리 시스템에 수집된 렌터카 사고 데이터를 수집하고, 분석을 위해 이상치 등의 필터를 거친 후 분석을 진행하였다.
1. 설문조사
본 연구에서는 제주특별자치도 C-ITS 실증사업의 효과를 평가하고자 사업 실시 후 렌터카 이용자 대상으로 설문조사를 진행하였다. 설문조사를 진행하기 앞서 C-ITS 단말기 설치가 협약된 렌터카 업체와 설문조사 방법 등을 논의한 후 설문지 배포 후 설문조사를 진행하였다. 설문조사 방법으로는 C-ITS단말기가 장착된 차량 대여 시 차량 내부에 설문지를 비치하고 이용자에게 설문 작성을 요청하여 이용자가 차량 대여 중에 설문지를 작성, 이후 반납 시 차량에 있는 설문지를 렌터카 회사 직원이 회수하는 방법을 활용하였고, 설문내용은 Table 5와 같다.
Table 5.
Survey questionnaire
협약된 19개의 업체에게 2019년 10월 17일부터 12월 29일까지 약 10주 동안 설문조사 협조 요청하였고 총 3회에 걸쳐 2,200부를 배포하였으며 그 중 622부의 유효 설문지 회수 완료하였다. Figure 6과 같이 회수된 설문지 기초 조사사항 분석결과 성별분포는 남성응답자 338명(54.3%), 여성응답자 284명(45.7%)으로 남성 운전자가 여성에 비해 다소 많은 것으로 분석되었다.
또한, 연령대별 분포를 보면 622부 중 30대가 196명(31.5%)으로 가장 높은 비율을 차지하였으며, 20대(175명), 40대(133명), 50대(101명), 60대 이상(17명) 순으로 높은 비율을 나타냈다. 그리고 실제 운전경력분포 결과 1년 이상-5년 미만 205명(33.0%)로 가장 많았으며 운전면허 취득년도와 비교 결과 비슷한 분포를 보였고, 1년 미만인 초보운전 응답자는 31명으로 전체 응답자의 약 5%로 분석되었다.
다음으로 Figure 7과 같이 제주도에서 렌터카 이용목적 분석결과 관광/휴양이 414명(66.6%)으로 가장 많았으며, 회의업무, 친구/친지방문, 기타 순으로 분석되었고, 대여기간 분포 결과 3일이 241명(38.7%)으로 가장 많았으며, 평균 2.84일 대여하는 것으로 분석되었다. 또한, Table 6과 같이 제주 교통 환경의 안전에 대한 질문에 대해 5점 만점에 3.32점으로 안전했다는 응답이 조금 더 많은 것으로 분석되었다(5점 매우안전, 4점 안전, 3점 보통, 2점 안전하지 않음, 1점 매우안전하지 않음).
Table 6.
Survey results (rental car operation - degree of safety in jeju)
| Separation | Number of responses | Ratio |
| Very unsafe | 5 | 0.8% |
| Unsafe | 84 | 13.5% |
| Normal | 282 | 45.3% |
| Safe | 206 | 33.1% |
| Very safe | 45 | 7.2% |
| Total | 622 | 100.0% |
그리고 렌터카 이용기간동안 사고위험 경험 여부 분석결과 응답자의 394명이(약 63%) 사고위험이 있었다고 응답하였으며 그 응답자들의 원인 분포 결과는 중복응답이 가능하여 원인들을 모두 표시해달라고 한 결과, 1,035개 표본이 수집되었고 Table 7과 같이 분석되었다. 가장 많은 응답은 익숙하지 않은 제주지형으로 인해 렌터카 이용시 위험하였다고 응답하였으며, 그 외 타 운전자의 위험운전/법규위반, 위험한 기하구조, 나쁜 기상조건으로 인한 시야확보 어려움 등의 순으로 나타났다.
Table 7.
Survey results (rental car operation - cause of accident risk)
다음으로 C-ITS 서비스 관련 설문조사 응답결과 안전서비스를 받았을 때 운전자의 반응 여부에 대한 질문에서, Table 8과 같이 서비스 안내에 따른 적절한 반응을 했다는 응답자가 467명(83.1%)으로 안전서비스를 받으면 대부분의 운전자는 감속, 차로변경 등의 적절한 반응을 한다고 해석할 수 있다.
Table 8.
Survey results (C-ITS services related - reaction or not for safety service)
| Separation | Number of responses | Ratio |
| Reaction | 467 | 83.1% |
| Ignore | 74 | 13.2% |
| No reaction | 21 | 3.7% |
| Total | 562 | 100.0% |
그리고 제공받은 서비스로 인한 만족도 결과(5점 만점) Table 9와 같이 분석되었다(5점 매우만족, 4점 만족, 3점 보통, 2점 불만족, 1점 매우 불만족).
Table 9.
Survey results (C-ITS services related - service satisfaction)
| Separation | Average |
| Accuracy | 3.51 |
| Degree of easy understanding | 3.59 |
| Degree of obstruction | 3.54 |
| Degree of safety | 3.56 |
| Degree of time reduction | 3.55 |
| Convenience | 3.54 |
가장 높은 항목은 서비스 제공 내용이 이해하기 쉽다가 3.59점으로 가장 높았고, 서비스 만족도의 평균은 3.55점으로 분석되었다. 설문조사가 수행된 시점에 1차년도 서비스가 제공되고 있으나, 그 중 일부는 운전자가 능동적으로 단말기를 조작하여 받을 수 있는 서비스(주유소/충전소, 주차정보 제공 등)이다.
제주 렌터카 이용자가 1차년도 사업구간을 지나가는 경우의 수를 모두 고려할 때, 현재 만족도의 수치를 단정하기 어려울 것으로 보이며, 향후 모든 서비스 제공과 더불어, 3차년도 전체 사업구간의 서비스 제공을 통해 보다 많은 이용자가 서비스 제공을 체감하면 만족도는 향상될 것으로 보인다.
안전서비스의 선호도 조사결과는 Table 10과 같이 분석되었다. 교차로 신호위반 위험경고가 1순위로 조사되었으며, 위치기반 교통정보 제공이 2순위, 도로 위험상황 경고알림 순으로 분석되었다. 대부분 렌터카 영업소가 제주공항 근처에 위치하고 있고, 렌터카를 대여해 각자의 목적지로 이동할 때, 공항 근처 교차로에서 현재 시행 중인 교차로 신호위반 위험경고를 제공받았기 때문이라 분석된다. 또한, 다른 서비스에 비해 교차로 신호위반 위험경고가 운전자에게 기존 내비게이션 단말기 또는 휴대전화 어플리케이션에 비해 차별화 된 서비스라 느끼기 때문에 선호도가 높은 것으로 해석된다.
Table 10.
Survey results (C-ITS services related - service preference)
2. 렌터카 사고분석
제주 C-ITS는 렌터카에 단말기를 설치해 실증한 사업이므로 렌터카 위주의 사고 분석을 위해 단말기 설치 업체들의 3개년 사고현황(Internal Data of 12 Car Rental Companies, 2017-2019)을 협조 받았다. 단말기 설치 차량에 C-ITS 서비스가 제공된 시점은 2019년 9월이므로, 이에 3개년의 9-10월 사고건수 추세를 보고 2019년 9-10월의 사고를 심층 분석해보고자 한다.
먼저 제주도내 2017년 9-10월의 입도관광객수는 Table 11과 같다. 2017년 2018년에 비해 2019년의 입도 관광객수가 더 많은 것으로 조사 되었다.
Table 11.
Number of Jeju tourists 2017 and 2019
| Separation | 2017 | 2018 | 2019 |
| September | 1,251,605 | 1,221,589 | 1,181,516 |
| October | 1,299,582 | 1,263,722 | 1,422,312 |
| Total | 2,551,187 | 2,485,311 | 2,603,828 |
이에 9-10월 사고건수를 다음과 같은 방법으로 분석했다. 1. 단말기 설치 유무에 따른 사고건수, 2.사업구간 해당여부, 3.사업구간 내 단말기 설치 유무 3가지로 사고건수를 분석했다. 협조 받은 12개 업체의 C-ITS 서비스가 제공되기 시작한 2019년과 그렇지 않은 2017년, 2018년의 9-10월의 사고 건수는 Table 12와 같다.
Table 12.
Number of car rental accidents of 12 companies between 2017 and 2019
| Separation | 2017 | 2018 | 2019 | Total |
| Total | 379 | 406 | 357 | 1,142 |
Table 12에서 보는 바와 같이, C-ITS 서비스 제공(2019.9-) 전후 전년도(2017, 18년도) 같은 시기 대비(9-10월), 사고건수가 다소 감소경향을 보였다. 세부 데이터(렌터카 상세 대여내역, 가동률 등) 획득에 한계가 있지만, 입도 관광객 등을 비교하였을 때, 2019년은 전년도 대비 렌터카 사용이 많았을 것으로 짐작 가능하다. 그리고 2019년 9월, 10월의 사고건수를 Table 13과 같이 사고건수를 분석한 결과 단말기 설치차량의 사고건수가 그렇지 않은 차량의 사고건수보다 적은 것으로 나타났다. 렌터카 업체에 협조를 구해 단말기가 설치된 이후 단말기 장착 차량 우선배차 원칙으로 운영되었기에 분명 유의한 결과라 할 수 있다.
Table 13.
Number of accidents between September and October 2019 based on OBU installation or not
| Separation |
Number of vehicles accidents with OBU installed |
Number of vehicles accidents without OBU installed | Total |
| September | 68 | 96 | 164 |
| October | 77 | 116 | 193 |
| Total | 145 | 212 | 357 |
또한, Table 14와 Figure 8과 같이, C-ITS 서비스 제공을 위한 노변기지국 등이 설치된 사업구간과 그렇지 않은 구간의 사고를 분석해 본 결과, 사업구간에서 발생한 사고가 그렇지 않는 구간의 사고보다 낮은 것으로 나타났다. 렌터카 업체에서 수집된 자료의 속성에 사고 원인이 포함되어 있지 않아 사고에 대한 상세 해석을 하기에 한계가 분명 존재한다. 하지만, 2019년 교통량 조사결과 C-ITS 구축구간(제주시 평균 4만, 평화로 평균 5만, 일주동로 4만)이 비구축구간(서귀포시 2만, 일주서로 1만)에 비해 교통량이 많은데도 불구하고 사고건수가 확연히 차이나는 것은 분명 주목해야 할 결과이다. 특히, 평화로는 제주시에서 서귀포시를 연결하는 축으로 관광객들이 주로 이용하는 도로이기 때문에 렌터카 통행량이 많다.
Table 14.
Number of accidents between September and October 2019 based on first year serviced section or not
| Separation | Construction section | Not construction section | Total |
| September | 18 | 146 | 164 |
| October | 26 | 167 | 193 |
| Total | 44 | 313 | 357 |
사업구간에서 발생한 렌터카 사고만을 심층 분석한 결과는 Table 15와 같으며, 단말기 장착 차량의 사고가 단말기 미장착 차량의 사고보다 총 건수가 낮게 나타났다. 추후 사고 원인이 C-ITS 서비스와 직접적인 연관성 분석을 위해 사고 상세원인 분석이 필요하다.
결론
본 연구는 현재 구축 중인 제주특별자치도 C-ITS 실증사업의 효과분석을 위해 기존 국내 ‧ 외 유사사업의 사례를 검토하고, 현재 진행 중인 분석의 초기 결과로서 이용자 설문조사와 렌터카 사고분석 결과를 제시하였다. 현재까지 보고된 C-ITS 실증사업의 효과분석은 본 연구가 처음이었다는 점과 취득이 어려운 데이터를 활용한 연구였다는 점에서 그 의의를 찾을 수 있다.
설문조사결과 응답자중 남성운전자가 여성에 비해 다소 많은 것으로 분석되었고 30대가 가장 높은 비율을 차지했으며, 1-5년의 운전경력자가 가장 높은 비율을 보였다. 렌터카의 이용목적은 관광/휴양이 주였으며, 평균 2.84일 대여하는 것으로 분석되었다. 제주 교통환경에 대한 안전정도를 묻는 질문에는 5점 만점에 3.32점으로 안전했다는 응답이 조금 더 많은 것으로 분석되었다. 다음으로 C-ITS 안전서비스를 받았을 때 83%의 응답자가 반응(감속, 정지, 차로변경)한다고 답했고, 교차로 신호위반 위험경고서비스를 1순위로 뽑았으며, 서비스 만족도 질문에는 5점 만점에 3.55점으로 분석되었다.
렌터카 사고분석 결과 C-ITS 서비스 제공(2019.9-)이후 전년도(2017, 18년도) 같은 시기 대비(9-10월), 사고건수가 다소 감소하는 경향을 보였고, 단말기 설치 유무에 따른 사고건수 분석결과, 단말기 설치차량의 사고건수가 미 장착차량 사고건수에 비해 낮은 것으로 분석되었다. 또한, 사업구간 해당여부 비교 결과, 사업 시행구간에서 발생한 렌터카 사고가 상대적으로 적은 것으로 분석되었다. 사업구간에서 발생한 렌터카 사고만을 심층 분석한 결과, 단말기 장착 차량의 사고가 단말기 미장착 차량의 사고보다 총 건수가 낮게 나타났다.
C-ITS 서비스를 받았을 때 만족도는 5점 만점에 평균 3.55로 보통 이상 나왔지만 아직 사업 준공 전이라는 점, 모든 서비스가 제공이 안 된 점 등 , 현재 만족도의 수치를 단정하기 어려울 것으로 보이며, 향후 모든 서비스 제공과 더불어, 3차년도 전체 사업구간의 서비스 제공을 통해 보다 많은 이용자가 서비스 제공을 체감하면 만족도는 향상될 것으로 기대한다. 렌터카 사고분석 결과도 마찬가지로 현재까지 구축된 사업구간 및 모든 서비스가 제공 안 된 점으로 보았을 때 준공 이후 추가 분석을 통해 C-ITS로 인한 직접적인 효과분석이 가능할 것으로 기대된다.
본 연구의 한계로는 C-ITS 서비스로 인한 직접적 사고감소 원인 설명을 위해 사고원인 등을 포함한 렌터카 사고 상세자료 획득을 통한 심층 분석, 렌터카 업체별 차량 대여대수(가동률)와 같은 다양한 데이터 분석이 필요하지만, 렌터카 업체 사고관리 시스템의 데이터 관리 및 저장 제약조건으로 인해 획득이 불가능하여 본 연구에서 고려하지 못했다. 이로 인해 단순히 사고 건수 비교라는 단순한 방법을 활용하였지만, C-ITS 단말기 장착차량을 우선 배차했다는 점, 렌터카 업체 방문 및 사용자와 운영자 인터뷰를 통한 내용 등을 종합해보면, 단말기 장착차량의 운행이 많았음에도 사고는 감소하였고 이용자의 단말기 서비스에 대한 만족도는 높은 것을 알 수 있다.
분석의 공간적 범위가 현재까지 구축된 사업구간에 한정되었고, 제주 전역의 C-ITS 도입효과 분석을 위해서는 사업종료 후에 사업대상 전 구간에 대해 공간적 범위 확장이 필요하다. 또한, 차량에 설치된 단말기를 통해 수집되는 데이터를 활용하여 C-ITS 서비스를 받은 후 운전행태 반응에 대한 추가 분석도 필요하다.
