[편집자 주]총 4부로 이루어진 이 글의 시리즈 2부에서는 도시 인프라 내에서 마이크로모빌리티의 역할, 대여 시스템을 구축할 때 직면하는 과제들, 기술을 사용한 문제 해결에 관해서 알아본다.

[기고순서]
1부: 마이크로모빌리티에 대하여
2부: 도시 인프라와 마이크로모빌리티
3부: 개인 교통 수단과 소비자들을 위한 해결 과제
4부: 미래에 마이크로모빌리티는 어떤 모습일까?
 

■ 도시와 마이크로모빌리티

많은 정부와 시민들 모두가 마이크로모빌리티를 전통적인 개인 교통 수단과 인프라 교통을 연계시킬 수 있는 새로운 개척 지대로 보고 있다. 전기 자전거나 전기 스쿠터 같은 것들은 도로, 자전거 도로, 보도를 이용할 수 있다는 점에서 마이크로모빌리티는 도시에서 기동성 있게 이동할 수 있는 효과적인 수단을 제공한다.

유럽 연합 도시 모빌리티 감시 기구(이전 EU 지역 교통 정보 서비스(ELTIS))는 방대한 2020년 보고서에서 유럽에서 전기 스쿠터 사용자가 대략 2천만 명에 달할 것으로 추산했다. 전기 스쿠터와 전기 자전거 대여 서비스가 빠르게 확산됨으로써 기존 대중 교통 망에 대한 부담을 덜게 되었다. 그러면서도 비용은 전통적 교통 시스템을 확장할 때의 수분의 일에 불과하다.

이와 같은 큰 성공에도 불구하고 도시 마이크로모빌리티 솔루션은 해결해야 할 과제들 또한 안고 있으며, 일부 지역들이 이 기술을 부적절하게 구축함으로써 중대한 결과들을 초래하고 있다.

■ 도시 마이크로모빌리티의 해결 과제

법규 및 정책 입안자들은 전기 마이크로모빌리티 솔루션이 도로, 보도, 대중 교통망을 어떻게 접근할 수 있도록 할 것인지 결정해야 하는 과제에 직면하고 있다. 화물 운반용 전기 자전거(그림 1) 같은 많은 상업용 마이크로모빌리티 솔루션이 성공적으로 도입되고 있으나, 전기 자전거와 특히 전기 스쿠터를 대중적으로 사용하는 것과 관련해서 염려스러운 문제들이 존재한다.
 

■ 성능과 인프라 상의 과제들

전기 자전거와 전기 스쿠터를 규제하는 것은 두 가지 각도에서 이루어질 수 있다:

- 제품 성능 : 많은 이들이 지적하는 점이, EU가 전기 자전거와 전기 스쿠터에 적용하고 있는 현행 시속 25킬로미터 속도 제한이 보도에서는 너무 빠르고 도로에서는 너무 느리다는 것이다. 규제 기관 입장에서는 이러한 솔루션들이 어떤 길을 이용하도록 할 것인지 결정하기가 어려울 수 있다. 자전거 도로가 적합하기는 하나, 많은 도시들은 자전거 도로가 충분하지 않으며 도시 구석구석으로 자전거 도로를 확충하는 것이 필요하다.

- 사용자 규모 : 전기 마이크로모빌리티가 인기가 높아지면서 도시 내에서 자전거와 스쿠터 수가 크게 증가하게 되었다. 그러므로 인프라를 확충하지 않는다면 라이더와 보행자 모두가 위험에 처할 수 있다.

이 증가 추세가 믿을 수 없이 빠르게 일어나고 있다. 예를 들어서 스톡홀름은 2019년에 대여 전기 스쿠터가 한 대도 없었는데 2년 후에는 약 23,000대로 늘어났다.

■ 파리의 유턴

파리는 유럽에서 최초로 공유 대여 프로그램을 도입하고 라이더가 연간 120만 명에 달함에도 불구하고, 파리 주민들은 최근에 90퍼센트가 대여 전기 스쿠터를 금지하는 것에 찬성했다. 그렇다면 무엇이 잘못되었던 것일까?

2022년에 전기 스쿠터 사용으로 인해서 459명이 다치고 3명이 사망함으로써, 많은 파리 시민들이 안전 상의 이유에서 금지하는 쪽에 투표를 했다. 불만의 이유는 한 스쿠터에 여러 사람이 타고, 인도에서 속도를 내고, 주차 장소에 스쿠터들이 내버려져 있다는 것이다.

■ 진화하는 도시 마이크로모빌리티

단속이 잘 되지 않는 전기 스쿠터가 늘어나는 것에 대해서 대중의 염려가 높아지고 있다는 것을 깨닫고 스톡홀름 의회는 2021년에 전기 스쿠터 대수를 절반으로 줄이고 안전을 높이기 위한 분석적 및 기술적 조치들을 도입할 것이라고 발표했다.

그러한 한 가지 조치가 스쿠터가 쌓이지 않도록 주차 장소를 지능적으로 배분하는 것이다. 라이더들에게 할인을 통해서 조용한 구역을 이용하도록 장려할 뿐만 아니라, 스쿠터를 잘 주차했는지 사진을 업로드하게 했다.

또 다른 조치는 역동적인 속도 제한이다. 대여 전기 스쿠터가 보행자 전용 구역으로 들어서면 속도 제한이 시속 6킬로미터로 낮아지고 라이더가 다시 자전거 도로나 자동차 도로로 들어서면 속도 제한이 높아진다.

그럼으로써 스쿠터가 보도와 도로를 각기 좀더 적합한 속도로 이용할 수 있다. 이러한 시스템을 위해서는 GPS를 사용해야 하는데, 혼잡한 도시 지역에서는 정확한 위치추적이 매우 까다로울 수 있다. 높은 빌딩들 때문에 신호가 방해를 받거나 차단되기 때문이다.

스톡홀름 의회의 보고서에 따르면, 도심지 빌딩숲이나 인도와 붙어 있는 자전거 도로 같이 폭이 좁은 규제 구역에서 현행 전기 스쿠터의 정확도는 5~10미터이고 경우에 따라서 최대 20미터에 이르는 오차가 발생될 수 있다고 한다.

그러면 라이더가 부적절하고도 위험하게 속도를 낮춰야 할 수 있으므로, 스톡홀름 의회는 해당 구간에서 제한 규정을 즉시 없애기로 결정했으며 미래의 해결책으로서 기술을 업데이트할 것을 촉구했다.

■ 다중 GNSS 접근법

Quectel의 LC86G 컴팩트 GNSS 모듈은 기존 솔루션에 비해서 밀집한 도시 환경에서 위치추적을 향상시키도록 설계되었다(그림 2).

 

많은 GNSS 모듈은 단일 위치추적 위성군을 수신하는 반면에, LC86G는 GPS, GLONASS, BDS, Galileo, QZSS를 동시적으로 수신할 수 있다. 그러므로 위성 가시성을 높이고, 위치 식별 시간을 단축하고, 위치추적 정확도를 높인다. 특히 밀집한 도심지 빌딩숲에서 한 위성군이 가려지더라도 다른 위성군을 이용할 수 있다.

■ UDR(untethered dead reckoning)

전기 스쿠터 위치추적 정확도를 높일 수 있는 또 다른 방법은 UDR(untethered dead reckoning) 디바이스를 사용하는 것이다. UDR은 모듈에 내장된 관성 센서를 사용해서 신호가 약한 지역에서 보정 데이터를 계산하고 신호 중단을 메운다. 이러한 디바이스 예로서 u-blox의 NEO-M8U-06B UDR 모듈을 들 수 있다(그림 3).

 
이 모듈은 극히 민감한 3D 가속도계와 자이로스코프를 포함하며 지능적인 알고리즘을 사용해서 이 정보와 GNSS 데이터를 결합하고 실시간 위치추적을 달성한다.

■ 맺음말

마이크로모빌리티가 도시 교통에 있어서 중요한 역할을 할 것임은 확실하다. 많은 도시에서 법규와 인프라를 변경하는 것이 필요하며, 기술 또한 중요한 영향을 미칠 수 있다.

정확한 위치추적 시스템을 통해서 역동적 속도 제한을 도입함으로써 전기 자전거와 전기 스쿠터가 도시 전체에서 조화롭게 움직이도록 할 수 있다. 마찬가지로 지능적인 주차 장소와 야간 배터리 교체는 스쿠터와 자전거를 밤새 충전을 위해서 기지로 돌려보내는 것과 비교해서 대여 시스템 관리를 향상시킬 수 있다.

이 글 시리즈의 다음 글에서는 마이크로모빌리티의 세계로 좀더 들어가서 개인 마이크로모빌리티 솔루션에 관해서 알아본다.

※ 기고자 소개

마크 패트릭(Mark Patrick)은 Mouser의 EMEA 팀 소속으로서, 2014년 7월에 Mouser Electronics에 입사했으며, 그 전에는 RS Components에서 고위 마케팅 직책을 역임했다. RS 전에는 Texas Instruments에서 8년 간 재직하면서 애플리케이션 지원 및 기술 영업 직책을 역임했다. 코번트리 대학에서 전자공학 최우등 학위를 취득했다.