도로 건설산업의 새로운 혁명

세상은 참 빠르게 돌아갑니다. 많은 사람들이 묵묵히 자신의 자리에서 최선을 다합니다. 정부, 공공기관, 민간 기업, 연구소, 협회 및 학회 등 모두가 자신의 일을 해내고 있습니다. 담당하는 사람과 정치 권력이 바뀔 때마다 행정부처의 명칭과 조직 구성이 크게 바뀌기도 합니다. 바뀔 때마다 가져올 혼란을 줄이기 위해, 그리고 분쟁이나 사고를 미연에 방지하기 위해 최소한의 기준을 마련하는 일도 누군가가 보이지 않는 곳에서 하고 있습니다. 그런 소중한 자료들이 보고서, 매뉴얼, 가이드라인, 보도자료, 설계 및 시공 기준, 사례집 등의 형식으로 일반인들에게 배포되거나 발간되고 있습니다. 정보의 홍수 속에서 어렵게 만든 자료들을 찾는 일도 분명 쉽지 않은 일입니다. 누군가 자신의 자리에서 오랜 시간 동안 어렵게 만든 소중한 자료들을 또 누군가 자신의 일을 위해 필요한 자료를 찾아 다니는 수고로움을 함께 하고자 합니다.

 

• 제목 : 도로 건설산업의 새로운 혁명
• 등록 : 2022. 1
• 형식 : pdf, 9 page
• 출처 : 대한건설정책연구원
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대한건설정책연구원

 

 

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• 주요내용

미래의 교통수단을 충족하면서 도로를 비용 효율적으로 건설하고 업그레이드 하는 노력이 필요하다. 향후 도로건설의 기술·재정적 기회에 대한 논의의 시발점이 될 수 있기를 기대하며 다음의 4개의 메가트렌드가 미래의 도로 설계 및 건설에 강력한 영향을 미칠 것으로 예상된다.

 

• 자율 주행 차량(AV)이 임계 질량에 도달하면 도로 폭이 1/3로 줄어들 수 있다.

• 도로 건설의 자동화는 생산성과 이윤을 높일 것이다.

• 디지털화를 통해 차선 용량을 개선하고 도로 기능을 향상시키는 스마트 도로 지원

• 건설 자재의 발전은 도로의 내구성을 60% 증가시킨다.

 

1) 도로 폭의 1/3로 감소 가능성

머지않은 미래에 자율 기능의 가용성과 사용이 급격히 증가할 것으로 예상된다. 2035년까지 전 세계적으로 판매되는 경자동차의 15%가 완전 자율 기능(예: 레벨 4 또는 레벨 5)을 탑재할 것으로 예상되며 선진국에서는 이 점유율이 훨씬 더 높을 것으로 예상된다. 사람들이 더 이상 운전 면허증이 필요하지 않고 무인 트럭이 더 이상 휴식 단계가 필요하지 않은 세상에서 차량 킬로미터는 크게 증가할 것으로 예상된다. 이는 주로 다음 2가지 이유 때문이다.

 

- 더욱 높은 운송 효율성. 혼잡 지연 및 사고와 같은 비효율성은 현재 EU 국가에서 연간 국내총생산(GDP)의 약 1%에 해당하는 비용을 부담한다. AV의 증가는 사고 감소 기술 및 " 군집 주행'은 차량을 결합하여 이전보다 더 가깝게 운전하는 방법이다.

- 이동 비용 절감. AV의 보급은 휴지 단계(트럭의 경우)의 필요성을 제거하여 활용도를 높여 이동성 비용을 낮출 것으로 예상된다.

 

2) 도로 건설의 자동화를 통한 생산성과 이윤 증가

AV 외에도 자동화는 주로 만성적으로 낮은 생산성으로 인해 도로 건설에 상당한 영향을 미칠 것이다. 20년 동안 소매 및 제조와 같은 다른 산업은 자동화 및 프로세스 흐름 최적화를 통해 스스로를 체계적으로 재창조했기 때문에 연간 2.8%의 생산성 향상시켰다.

건설업계는 같은 기간 연 1%의 개선 효과를 거두는 데 그친 자동화의 잠재력을 아직 활용하지 못하고 있다. 도로를 건설하는 데 필요한 노동력이 상대적으로 많은 것을 고려할 때, 자동화는 이윤이 적은 이러한 도로건설 산업에서 생산성을 향상시킬 수 있다.

 

3) 디지털화를 통한 차선 용량을 개선 및 유지 보수를 허용하는 스마트 도로 실현

자동화와 마찬가지로 디지털화는 가까운 미래에 도로 설계와 건설에도 영향을 미칠 것이다. 약 5년 전까지만 해도 도로 설계와 건설은 어떠한 형태의 디지털화 및 분석도 거의 활용하지 않아 개선 가능성이 매우 컸다.

첫째, 도로는 교통 밀도에 대한 일부 시스템이 있는 순수한 기계적 아스팔트 구조에서 측정 및 안내 시스템으로 변경된다. 도로 구조(신규 도로의 경우)에 내장되거나 도로 주변에 위치하는 센서(기존 도로의 경우)를 안내용으로 사용하면 차량이 더 가깝게 운전할 수 있으며 차선 용량이 ​​50% 증가할 것으로 예상된다. 이 접근 방식은 현재 중국 당국과 디트로이트 시내와 미시간 남동부의 앤아버 사이에 연결된 자동 차량 통로를 개발 중인 Cavnue에서 테스트 중이다.

또한, 도로는 차가운 온도나 물로 인한 마찰 수준과 같은 표면 조건을 AV에 전달할 수 있을 것이다. 예측 정비에 다른 유형의 센서가 사용되어 비용과 도로 폐쇄 횟수를 줄이면서 자산의 작동 시간을 늘릴 수 있다. 예를 들어, 네덜란드 도로청은 이미 건설회사들에게 도로 자체의 상태에 대한 데이터를 얻기 위해 센서를 설치하도록 권장하고 있다.

도로의 또 다른 "스마트"한 특징은 전기 요금제 기반 시설이 될 것이다. 2018년에 스웨덴은 전기 자동차를 충전하는 "전기화 도로"를 설치한 첫 번째 국가이다.

 

4) 새로운 건축 자재로 도로 내구성 60% 향상

도로건설에 차질이 빚어질 또 다른 흐름은 새로운 건설자재의 가용성이다. 도로 건설 비용의 거의 절반은 특히 파쇄된 암석, 시멘트, 석유 파생품(아스팔트), 물, 모래와 같은 원자재에서 비롯된다. 과학자들은 도로 ​​건설을 위한 새로운 재료, 특히 내구성과 가벼운 재료를 오랫동안 찾아왔다.

개인용 차량은 앞으로 수십 년 동안 더 가벼워질 것으로 예상되지만 2050년에는 차량 소유 증가와 군집 주행으로 인한 차선 용량 증가로 인해 현재보다 내구성이 더 높아야 한다. 아스팔트 믹스에 플라스틱과 같은 건설 자재는 도로를 기존 아스팔트 도로보다 최대 60% 더 튼튼하게 만들어 도로 1km당 더 많은 차량을 수용하기에 적합하다.

기존 도로도 이러한 요건을 수용하기 위해 상당한 재정비를 거쳐야 할 것으로 보이며, 이는 EU 정부의 상당한 인프라 투자를 필요로 할 것이다. 그러나 AV의 비율과 도로에서의 관련 스트레스는 20~30년에 걸쳐 점진적으로 증가할 것이기 때문에, 정부는 이러한 재정비를 미리 계획하고 조정할 수 있는 기회를 갖게 될 것이다. 또한 이러한 업그레이드는 도로의 최상층(마무리 및 구속 코스)으로 제한되므로 처음부터 새 도로를 건설하는 것보다 비용 집약도가 낮다.