스마트 모빌리티 지금 올라타라 책 리뷰 2024 자율주행, 공유차, 전기차, UAM

미래 이동수단이 바꿀 인류의 삶에 관한 분석서

 

★ 스마트 모빌리티 지금 올라타라 한줄평

탈 것(Vehicle)이 인류 사회에 얼마나 영향을 끼치는지 안다면, 지금 벌어지는 모빌리티 변화에 서둘러 올라 탈 것!

 

★ 스마트 모빌리티 지금 올라타라 긴 리뷰(챕터별)

"스마트 모빌리티 지금 올라타라"를 추천하는 이유

 

이동은 인류의 삶 전반을 바꿀 수 있는 힘이 있습니다. 그리고 그 이동의 기술은 기원전 4000년 전 바퀴의 등장 이후 자율주행, 공유차, 전기차, UAM 등으로 또 한 번 인류의 삶에 혁신을 이룰 시점이 눈앞에 있습니다.

스마트 모빌리티 지금 올라타라 라는 책에서는 현시점에서의 스마트 모빌리티 기술을 하나하나 소개해주는 것과 동시에

우리나라가 어느정도의 모빌리티 기술을 갖추고 적용하고 있으며, 전 세계에서의 입지는 어디쯤인지의 관점으로 보여줍니다.

우리나라의 모빌리티 산업군에서 취할 방향성, 현재의 기술 수준을 낱낱이 알고 싶다면 이 책을 추천합니다.

책의 리뷰는 책의 목차 구성대로 요약한 내용을 공유하는 식으로 진행해보려 합니다.

Part 1. 가지 않은 길을 가다

서울에서 부산까지 직선거리 422km를 걸어가던 시절에는 꼬박 2주를, 고속도로로 이동하면 약 5시간을, KTX를 이용하면 2시간 30분을 이동합니다.

우리 인류는 오로지 이동을 위해 쓰던 시간을 생산적인 활동을 위해 쓰면서 생산성이 높아졌고, 높아진 생산성을 통해 다시 더 빠른 이동수단을 만들어내는 순환 안에 살고 있습니다.

 

철도가 국가 기간교통망의 효시였고, 이후 1913년 헨리 포드의 내연기관 차량의 대량생산으로 도시화가 폭발적으로 진행되었습니다.

도시 인구 비율	1950년대	1970년대	1990년대	2000년대	2018년
전세계	30%	37%	43%	46%	55%
한국	21.4%	50%	70%	80%	81.5%

- 전세계와 한국의 도시 거주 인구 비율 -

 

도시 과밀화는 교통 혼잡, 교통안전, 에너지와 환경을 야기하므로 이에 대한 해결책이 필요합니다. 도시 과밀화로 인한 문제를 해결하기 위한 여러 개념과 기술이 이 책에서는 상세히 서술되고 있습니다.

도시 과밀화의 결과 초거대도시 서울

*참고 지식

 2016년 OECD 발표에 따르면 한국의 출퇴근 시간은 평균 58분으로 세계 1위
중국은 47분으로 2위, 일본과 터키가 각각 40분으로 3위
출퇴근에 가장 적은 시간을 소비하는 국가는 스웨덴으로 18분

Part 2. ICT와 한 몸이 된 자동차

세계 최대 정보통신기술(ICT), 가전 전시회인 CES(Consumer Electronics Show)는 모터쇼를 방불케 할 정도로 자동차 관련 기술이 많이 전시되고 있습니다.

라스베이거스에서 개최했던 2022 CES의 카테고리는 <Digital Health>, <Vehicle Tech>, <Smart Cities>, <Smart Home>으로 <Vehicle Tech>가 한자리를 차지하고 있습니다. <Smart Cities> 분야도 Vehicle tech와 어느 정도 관련이 있다고 할 수 있습니다.

 

벤츠에서는 지속 가능한 교통을 위한 전략으로 C.A.S.E. 전략을 발표한 바 있는데요

Connected

교통 서비스의 이용자와 공급자, 교통수단, 교통 인프라를 ICT로 연결해 이용자의 편의성을 제고

Autonomous Driving

운전자의 개입 없이 자동차 스스로 주변의 환경을 인지하고, 주행 상황을 판단하고 제어하는 자율주행 기술

Shared

이용자들이 다양한 교통수단을 공동 이용하는 실시간 모빌리티 서비스 및 시스템 도입

Electrified

전기 기반 교통수단의 대중화

 

키워드 하나하나마다 주식시장에서 인기를 끌고 있는 기업들이 생각납니다.

그만큼 모빌리티의 혁명은 주식시장에서 인기로 반영될 만큼 눈앞에 와있습니다.

Part 3. 전기차의 문제

도시 곳곳에서 전기차를 충전하는 모습은 이제 익숙하다

 

전기차는 내연기관차가 등장하기 전 1832년 스코틀랜드의 사업가 로버트 핸더슨이 발명한 원유전기마차가 최초였습니다.

원유전기마차는 원유로 발전하는 1차 전지를 동력으로 삼는 마차입니다.

카를 벤츠의 세계 최초 가솔린 차보다 50년이나 먼저 등장했지만 전기차 기술이 사라졌던 이유는 무엇일까요?

바로 충전 기술이었습니다. 

당시는 축전지가 나오기 전이었기 때문에, 한번 쓴 전지는 새로운 전지로 갈아 끼워야 했으며,

축전기가 나온 1865년 축전지가 나온 이후에도 너무 비싼 가격, 너무 긴 충전시간, 너무 짧은 주행가능거리로 인해 전기차는 이후 약 150년간 모습을 감추었습니다.

 

현재 전기차가 다시 급부상 할 수 있었던 것은 리튬이온 배터리의 등장입니다.

1991년 소니가 상업화에 성공한 리튬이온 배터리는 재충전, 재사용이 가능한 2차 전지이고, 전기차 배터리뿐만 아니라 스마트폰, 노트북, 청소기 등 충전해서 사용하는 모든 가전제품에 들어있는 것이 바로 이 리튬이온 배터리입니다.

 

여기서 잠시 리튬이온 배터리의 원리를 짚고 넘어가자면

배터리의 양극과 음극은 리튬이온(Li+)을 포함한 리튬산화물(LixO2)로 구성됩니다.

배터리는 가운데 분리막으로 양극 리튬 전해액과 음극 리튬 전해액으로 나눠져 있고, 리튬이온이 분리막을 통과해 양극에서 음극으로 이동될 때 배터리가 충전되고, 음극에서 양극으로 이동할 때 배터리가 방전되는 원리입니다.

 

하지만 전기차 배터리로서의 리튬이온 배터리는 큰 문제를 안고있습니다.

바로 안전성 문제인데요, 리튬이온 배터리에 들어가는 전해질은 액체로 온도에 매우 민감합니다.

만약 온도변화로 인해 배터리가 팽창하거나 외부 충격을 받아 배터리 밖으로 전해질이 새어 나오게 되면 바로 폭발사고로 이어집니다.

 

이 문제를 해결할 수 있는 기술로 전고체 배터리가 등장했습니다.

전고체 배터리는 말 그대로 전해질을 액체상태가 아닌 고체상태로 만들어서 외부 충격에도 강하고, 배터리에 분리막이 필요 없기 때문에 더 많은 양을 넣을 수 있다는 장점이 있습니다.

전고체 배터리는 삼성, SK를 비롯해 많은 기업에서 개발을 추진 중에 있습니다.

 

전고체 배터리로 인해 현재의 전기차가 품고 있는 안전성 문제를 해결할 수 있을까요?

 

Part 4. 이미 시작된 모빌리티 혁명

이미 자율주행, 스마트시티, UAM 등의 단어는 일반인들에게도 익숙한 개념이 되었습니다.

현재 자율주행 기술은 조건부 자동화 단계인 레벨 3 단계에 있습니다. 머지않아 'drive'라는 단어는 '과거에 이런 단어가 있었다'라는 설명이 붙어야 할지도 모르겠습니다.

 

다만 자율주행차량 기술만으로 완벽한 5단계 자율주행을 달성할 수 있는지에 대해 묻는다면 저는 스마트시티와 같은 인프라 기술도 병행되어야 한다고 생각합니다.

현재 개발된 자율주행차의 인식 센서만으로는 악천후 시 주변 상황을 100% 인식하기 힘들다고 합니다.

 

자율주행차가 레벨 3 이상 단계로 진입하려면 커넥티드 기술이 필요합니다.

커넥티드는 다른 말로 V2X로 표현할 수 있고, 차량과 주변 인프라와의 연결(Vehicle to Infra(V2I)), 차량과 차량과의 연결(Vehicle to Vehicle(V2V)) 등 차량과 모든 것을 연결하는 기술입니다.

한국은 차세대 지능형 교통체계(C-ITS) 사업을 통해 이 V2X 기술을 도입하고 있습니다.

V2X 기술을 이용하면 차량과 차량 간에 정보를 주고받으며 각종 비상상황에 대응할 수 있으며, 차량과 도로 인프라 간에 정보를 주고받으며 눈으로 확인되지 않는 전방에 사고가 발생하였음을 알 수 있도록 합니다.

 

자율주행이 레벨 5로 가는 과정에서는 자율주행 차량 기술과 더불어 스마트시티, C-ITS와 같은 커넥티드 기술이 뒷받침되어야 합니다.

 

Part 5. 모빌리티 혁명에서 앞서 나간 선진국들

중국은 전기차와 자율주행차에서 세계 선두권을 차지하기 위해 정부가 나서서 적극적으로 지원합니다.

특히 중국 충칭시에서는 중국 기업인 바이두의 자율주행 플랫폼 아폴로를 적용하여 공공 대중교통 버스를 자율주행으로 운행하는 프로젝트를 진행합니다.

바이두는 이미 중국 내에서만 23개 도시에서 자율주행차 테스트를 하고 있습니다.

또한 자율주행에 필요한 모든 사물과의 통신 속도와 데이터량을 비약적으로 끌어올리는 5G 기술에서도 중국은 한국을 압도합니다.

 

중국은 개인정보 활용에 대한 규제가 미국이나 유럽만큼 철저하기 않기 때문에, AI와 자율주행 기술 분야에서 더 많은 데이터를 확보할 수 있는 기반 여건이 갖춰져 있습니다.

 

중국은 강력한 정부 지원을 통하여 자율주행, 로보택시, 스마트시티, 물류 분야의 기술을 선도하고 있습니다.

 

미국은 구글 웨이모, 테슬라 등 기술력을 갖춘 민간기업을 통해 완전 자율주행 시험에서 가장 앞서있습니다.

자율주행 방식은 크게 웨이모 방식과 테슬라 방식으로 나누어 볼 수 있는데요

웨이모 방식은 이동 경로에 대한 상세한 분석을 바탕으로 하기 때문에, 안전성은 높지만 많은 분석 작업이 선행되어야 합니다.

테슬라 방식은 운전자를 보조하는 자율주행 보조 기술이 핵심입니다. 다만 기술의 완성도가 100%가 아니기 때문에 종종 차량 사고가 발생하기도 합니다.

미국이 자율주행차 선도국인 가장 큰 이유는 완성차 업체의 기술 개발과 관련 기술에서 가장 우수한 역량을 확보하고 있기 때문입니다. 특히 라이다와 같은 기초 센서 기술에서는 미국이 앞선 역량을 확보하고 있기도 합니다.

Part 6. 지금이라도 늦지 않았다.

완전자율주행 기술개발 수준은 상용화를 위해 한참이나 달려온 것 같지만, 해결해야 할 과제가 산적해 있는 상황입니다.

우리나라 역시 자율주행차량 산업을 선도하기 위하여 2027년 레벨 4 자율주행차를 전국 주요 도로에 상용화하겠다는 목표로 서울, 세종, 제주, 판교, 영광군, 부산 등에서 모빌리티 혁명을 준비하고 있습니다.

 

서울 상암시의 경우 자율주행 시범 주행, 성능 테스트, 셔틀버스, 택배로봇 등 활발한 테스트가 이루어지고 있습니다.

판교는 자율주행자동차 시범운영지구(판교제로시티)로 선정되어 판교에 입주한 다양한 기업들과 함께 자율주행 실증에 앞장서고 있습니다. 

이 밖에도 자율주행 규제자유특구로 지정된 세종, e-모빌리티 규제자유특구로 지정된 전남 영광군, 에코델타 스마트시티를 중심으로 초고령사회에 대비한 자율주행 도입을 추진 중인 부산, 관광수요를 중심으로 자율주행 시범운행지구를 운영 중인 제주까지 각 지자체에서 활발하게 산업의 발전을 이어가고 있습니다.

Part 7. 세계 스마트 모빌리티의 수도를 꿈꾸는 서울

서울은 한반도 최초의 초거대도시이지만 동시에 도시화로 인한 문제를 겪고 있습니다.

이에 대한 해결책으로 서울은 스마트 모빌리티를 내놨습니다.

스마트 모빌리티는 지능형 교통체계와는 달리 사전 예방, 탈 중앙화, 무선통신, 공공/민간 협력에 초점을 맞추고 있습니다.

스마트 모빌리티 요소	정의
퍼스널 모빌리티	퍼스트/라스트 마일 구간을 이동하는 개인 이동수단
스마트 대중교통	스마트 모빌리티 수단을 포용하는 대중교통
차량 공유/승차 공유	차량을 탑승자에게 연결해주거나(차량 공유), 운전자를 탑승자에 연결해 주는 서비스(승차 공유)
가변교통요금제	친환경차의 배기량과 개인별 주행거리를 고려한 자동차세 개편
UAM	전기동력의 수직이착륙 항공기로 도심 하늘을 이동하는 차세대 모빌리티
멀티모달 차로	다양한 저속 교통수단이 안전하고 편리하게 공유하는 포용적인 가로변 통행로
모빌리티 허브	다양한 교통수단과 서비스를 연계하여 사회경제 활동을 지원하는 지역 내 거점시설
스마트 물류 플랫폼	기업 중심의 대량수송 물류체계가 아닌 생활밀착형 친환경, 자동화 물류체계
택배로봇/드론택배	조종자가 탑승하지 않은 상태로 항행하는 비행체를 통한 물류
자율주행	도로환경 및 다른 차량의 운행 정보를 수집해 운전자 조작 없이 운행하는 자동차 및 자동화된   도로운행 환경
Maas	모든 운송수단을 통합한 플랫폼서비스(예약/요금결제 등)

- 서울시 스마트 모빌리티 전략 -

Part 8. 스마트 모빌리티의 미래

 

3차원의 교통을 만드는 UAM을 통해 2차원에 국한되어 있던 교통을 한 차원 높일 수 있습니다.

현재는 미국 조차도 UAM에 대한 구체적인 규정과 표준이 부족합니다. 

그러나 UAM 사업에 참여한 사업자들은 아직 구체적인 규정과 표준이 없다는 점을 역이용하여 오히려 정부의 정책 결정이나 법안 설계를 유도하는 역할을 하며 UAM 기술 개발을 끌어나가고 있습니다.

드론 비행은 서울에서 자유롭지 못하다.

 

드론을 이용해 보신 분들이라면 아실 테지만, 서울 상공 대부분은 비행금지구역으로 설정되어 있습니다. 대부분이 국방부의 허가를 받아야 하는 지역으로 묶여있기 때문에 UAM의 도입이 어렵습니다.

이에 대해 책에서는 과감하게 공역(공중영역) 관리를 기존 국방부에서 서울시로 넘기고, 군에서 특별히 관리해야 할 지역만 서울시에 협조 요청을 하는 형태로 바꾸어야 한다고 말합니다.

UAM의 도입을 위해서는 공역에 대한 규정도 많이 바뀌어야 할 것 같습니다.

 

책에서는 우리나라가 모빌리티 산업을 주도하기 위해서는 고등-전문 교육의 틀을 전환하는 것도 필요하다고 말합니다.

현재 고등학교와 대학교에서 가르치는 모빌리티 관련 교육의 대부분은 내연기관 차에 초점을 맞추고 있습니다. 

 

정리하면 우리나라가 스마트 모빌리티를 선도하기 위해서는 인재 양성, 각종 규제의 신설, 개정 등이 해결해야 할 과제로 눈앞에 있습니다.

 

정리하며

이미 여러 사람의 입을 통해 오르내리고 있는 전기차, 자율주행, UAM, 스마트시티 등 스마트 모빌리티는 아직 초기 단계에 머물러 있습니다. 인간 사회에서의 '탈 것'의 개발 속도 차이는 제레드 다이아몬드의 총균쇠에서도 말하듯 유럽과 타 지역의 성장 속도를 구분하는 중요한 요소였습니다.

전기차와 자율주행이 이미 보급화 되어있는 지금이지만 이 책을 읽어보니 스마트 모빌리티가 가져올 가파른 변혁의 첫 단계에 놓여있다는 생각이 듭니다.

스마트모빌리티 지금 올라타라 라는 강렬한 제목의 이 책은 앞으로의 수많은 변혁의 방향성에 대한 힌트와 해결해야 할 과제에 대해 상세히 말해주고 있습니다.

앞으로의 우리 삶이 맞이할 대 변혁에 대한 힌트를 얻고 싶다면 스마트모빌리티 지금 올라타라를 읽어보시기를 추천합니다.