지난 2016년 미국 스마트시티 챌린지에서는 오하이오주의 콜럼버스(Columbus) 시가 우승을 차지했습니다. 이후 스마트시티 챌린지에 참여했던 여러 도시는 다양한 혁신을 이뤄가고 있는데요.

미국 교통부(USDOT, US Department of Transportation)가 주관해 진행된 스마트시티 챌린지는 주로 모빌리티 관련 이슈를 다루고 있기는 합니다. 하지만, 자세히 살펴보면 모빌리티뿐만 아니라, 환경 문제, 도시 균형 발전 문제 등 다양한 문제들에 대한 해법을 고민하고 있는데요.

구도심과 신도심의 균형 발전, 취약 계층을 위한 모빌리티 서비스 제공, 이동 약자를 위한 편의 제공 등 모빌리티의 혁신을 통한 사회 문제의 해결을 위한 방안들도 의미가 있습니다. 빅데이터와 모빌리티 서비스를 통해서 도시 내의 다양한 문제들을 해결하고, 주민들에게 편의를 제공하기 위한 노력이 주가 되고 있는데요.

미국의 스마트시티 챌린지는 이후 여러 나라의 스마트시티 모델에 참고가 되었습니다. 공모전 이후 참여 도시들은 어떠한 혁신을 이뤄가고 있을까요? 이 글에서는 미국 스마트시티 챌린지 공모전 이후에 콜럼버스를 비롯한 여러 도시의 관련 노력을 정리해 보도록 하겠습니다.

2016년 미국 스마트시티 챌린지

2015년 12월부터 시작된 미국 스마트시티 챌린지는 ‘교통안전 제고, 편리한 이동 서비스, 환경 변화에 대한 대응, 커뮤니티의 연결, 경제 활성화’ 등을 목표로 하고 있습니다. 총 78개 도시가 응모해, 7개의 도시(콜럼버스, 오스틴, 덴버, 캔자스, 피츠버그, 포틀랜드, 샌프란시스코)가 선발되었고요. 콜럼버스가 최종 우승을 차지했습니다.

이후 참여 도시들은 미국 교통부의 예산 지원을 바탕으로 스마트시티 진화를 진행하고 있습니다. 특히, 콜럼버스는 미국 교통부에서 4천만 달러, 폴 앨런 재단에서 1천만 달러 등을 지원받았고요. 민간, 공공 및 학술 기관의 연계 투자금액은 7억 2천만 달러 이상입니다. 또한, 덴버, 샌프란시스코, 피츠버그도 수백만 달러 이상의 지원금을 받았다고 합니다.

1차 선발된 7개 도시의 계획은 다양한 공통점이 있는데요. 전기차 활성화, 자율주행차 도입, DSRC/WAVE 및 이동통신을 통한 커넥티드 카 활성화, 도시 취약 지구 활성화를 위한 모빌리티 서비스 제공 등을 공통점으로 볼 수 있습니다.

이외에도 도시마다 카풀 활성화(샌프란시스코), 화물의 효율화(덴버), 교통약자를 위한 서비스(오스틴) 등 개별 도시별 특성도 반영되어 있습니다. 스마트시티 챌린지는 편리한 모빌리티 서비스의 제공을 넘어, 도시 불균형의 해소, 구도심과 신도심 문제 해결 등 다양한 도시 문제에 대한 해법을 제시했다는 의의가 있습니다.

콜럼버스시는 어떤 목표와 해법을 담았을까?

콜럼버스시는 V2X(Vehicle to Everything) 인프라, 전기차 충전 인프라, 자율주행차 등의 여러 모빌리티 관련 기술을 바탕으로 도시 문제를 해결하는 것을 목표로 삼았습니다. 콜럼버스의 대표적인 문제는 영아 사망률을 들 수 있는데요.

오하이오주 중부는 영아 사망률이 매우 높은 지역입니다. 미국 평균 영아사망률이 100명당 6명인데 비해서, 콜럼버스의 취약 지구인 린든(Linden) 지역은 1,000명당 24명에 이르고요. 오하이오주 중부에서 흑인 영아 사망률이 백인 영아 사망률에 비해서 2.5배가 높습니다. 스마트시티 챌린지에서 콜럼버스는 모빌리티 혁신을 통해서 영아 사망률의 40%를 줄이고, 건강 격차를 50% 줄이는 것을 핵심 목표로 제시했습니다.

콜럼버스의 자가용 이용 비율은 85%에 달하는데요. 환경보호와 이동의 편의성을 위해서 기존 자동차를 전기차 기반의 대중교통 시스템으로 바꾸는 것도 주요 목표로 제시했습니다. 이와 관련해서 전기차 충전 인프라 확충과 전기차 판매도 강화할 계획입니다.

복합 교통 서비스 제공을 위한 스마트폰 앱도 중요한 목표인데요. 버스, 지하철에서 택시나 승차 공유 차량을 갈아타거나, 자전거, 킥보드 등을 손쉽고 빠르게 연결할 수 있도록 시스템을 구축하고, 사용자에게 스마트폰 앱으로 제공하게 됩니다.

V2V 통신을 통한 트럭 군집 주행도 원래 목표에 있었는데요. 나중에 이 목표는 실행 계획에 포함되지는 않았습니다. 콜럼버스는 2016년 우승 이후 스마트 콜럼버스(https://smart.columbus.gov/)라는 비영리 기관을 설립했고요. 스마트 콜럼버스를 중심으로 스마트시티 혁신을 진행하고 있습니다.

스마트 콜럼버스의 모빌리티 기반 스마트시티 혁신

산전 이동 지원(Prenatal Trip Assistance)은 스마트 콜럼버스의 핵심 프로그램인데요. 오하이오 중부의 높은 영아 사망률의 원인으로는 산전 의료 서비스 부족을 들고 있습니다. 자동차로 이동이 어렵고, 대중교통이나 의료 관련 지원이 적기 때문에, 아기에게 필요한 의사의 진료를 제때 못 받는 경우가 많다고 하는데요.

PTA는 임산부에게 이동을 편리하게 지원해, 교통수단의 부족이 산전 관리에 문제가 되지 않도록 하는 프로그램입니다. 콜럼버스는 임산부들의 의견과 구글의 스마트시티 회사인 사이드 워크랩의 도움을 받아서 모빌리티 서비스의 개선 사항을 정리했습니다.

이를 바탕으로 2019년 5월에는 저소득층 여성들에게 도움을 줄 수 있는 ‘Rides4Baby’라는 서비스를 시작했습니다. 집-병원-약국-마트의 이동을 연결해 주는 임산부 전용 서비스인데요. 임산부 전용 차량을 즉시 예약하고 이용할 수 있도록 했고요. 진료와 맞춰서 정기적인 이용이 가능하도록 했습니다.

편리한 이동을 위해서는 스마트 모빌리티 허브(SMH, Smart Mobility Hub)와 복합 교통 서비스를 지원하는 피봇(Pivot) 서비스를 제공하고 있는데요. SMH는 여러 교통을 연결하는 지역 거점, 피봇은 스마트폰 기반 서비스로 볼 수 있습니다.

6개 거점의 스마트 모빌리티 허브를 중심으로 대중교통과 라스트 마일 모빌리티를 연결하게 되는데요. 전기자전거, 전동 킥보드, 승차 공유 서비스 등의 서비스를 제공하고 있습니다.

피봇 서비스는 여러 종류의 대중교통과 라스트 마일 모빌리티를 연결하는 복합 교통 서비스인데요. 사용자가 선호하는 이동 방법에 따라 콜럼버스 시내를 돌아다니는 서비스입니다. 예를 들어 목적 지하철역에 도착하면, 바로 내려서 대기 중인 승차 공유 차량을 타거나, 전동 킥보드를 이용할 수 있도록 해 주는 서비스입니다.

자율주행 셔틀도 도입했는데요. 취약지역인 린든 지역을 도심 지역과 원활하게 연결하는 것이 목표입니다. 2018년 12월에서 2019년 9월까지 자율주행 셔틀을 테스트하면서 린든 지역 주민들이 1~2마일 정도를 걸어 다니는데 드는 시간을 줄일 수 있도록 했습니다.

이 서비스는 2020년 2월 서비스 시작 이후, 중단되었다가 7월에 서비스를 재개했습니다. 2월에 서비스 도중 승객이 셔틀에서 넘어지면서 경미한 부상을 당했기 때문인데요. 7월에 코로나19를 고려해서 음식 배달 서비스로 다시 서비스를 시작했습니다. 자율 주행 셔틀에는 운영자만 탑승해서 주민들에게 음식을 배달해 주게 됩니다.

콜럼버스는 이외에도 전기차 확산을 위한 충전기 설치와 전기차 판매 장려, V2X 및 이동통신을 이용한 실시간 안전 서비스 등도 진행하고 있는데요. 스마트 콜럼버스는 당초 2020년 종료 예정이었으나 2021년 3월까지 확대 운영 예정입니다.

스마트시티 챌린지, 덴버와 피츠버그 사례

덴버와 피츠버그는 1차에 선발된 7개 도시에 속해 있는데요. 두 도시는 DSRC/WAVE 및 이동통신 기술을 활용해 교통 환경을 개선하고 있습니다. 덴버는 지능형 교통 시스템을 통해서 교차로에 배치된 기기에서 교통 정보를 수집하고, 신호등 정보를 제어해 교통 흐름을 조절하고 있습니다. 또한, 다양한 도로 정보를 운전자들에게 제공하고 있는데요. 도로 결빙 정보가 파악되면, 제설 차량을 보내고, 제설 차량이 가는 동안 신호등을 제어해 빠른 제설이 가능하도록 할 수 있습니다.

피츠버그도 교통상황에 따른 AI 신호등 제어 서비스를 제공하고 있는데요. 자동차 사고나 도로 폐쇄 등 여러 돌발 상황에도 신속히 대응이 가능해지게 됩니다. 피츠버그에 따르면, 출퇴근 시간을 25% 줄여주고, 신호등 대기 시간을 40% 줄여주는 효과를 얻었다고 하는데요. 앞으로 AI 신호등 제어 교차로를 150개 교차로로 확대해서 서비스를 확대할 예정이라고 합니다.

피츠버그는 이 서비스를 통해서 도시 내 취약 지역 주민들이 도시의 일자리 센터로 빠르게 이동할 수 있도록 해 준다고 하는데요. 출퇴근 시간의 불균형을 통해 저소득 계층의 소득 증대에도 기여할 수 있다고 밝혔습니다.

도시 문제 해결을 위한 모빌리티의 진화

2010년 정도에 유럽 자동차사들은 도시 이동성의 해법을 소형차-전기차-자율주행-카셰어링-무선충전으로 제시했었는데요. 도시 이동성의 해결을 위해서는 대략 환경보호를 위한 전기차의 보급, 1인 차량의 증가에 따른 소형차의 확산, 전기차 충전 인프라의 확산, 자율주행차의 활용, 차량 공유와 승차 공유의 확대, 라스트 마일 모빌리티를 위한 자전거와 전동 킥보드 연결, 복합 교통 서비스 지원 등이 고려되고 있습니다.

미국의 스마트시티 챌린지 사업은 편리한 모빌리티 서비스의 제공을 넘어, 도시 내에 산적한 문제 해결을 해결할 수 있도록 진행되고 있는데요. 구도심과 신도심의 연결, 취약 지구 주민의 편리하고 빠른 이동 지원, 장애인 및 임산부의 이동 지원 등을 통해서 도시의 균형 발전에 도움이 되도록 하고 있습니다.

피츠버그 관계자는 ‘출퇴근 시간이 가난에서 벗어나는 데에 매우 중요하다.’라는 하버드대학의 연구를 인용하기도 했는데요. 도시가 변화해 나가면서 도시 불균형을 해소하기 위한 교통 개선이 필수적으로 수반되어야 한다고 밝혔습니다.

앞으로, 스마트시티의 발전에 모빌리티의 진화는 필수가 될 텐데요. 편리한 이동으로 사용자의 생활을 더욱 윤택하게 하는 미래의 스마트시티를 기대해 봅니다.

글 l 정구민 교수 l 국민대학교