철도통합무선통신망 도입효과의 평가 -원주-강릉구간에 대한 사례를 중심으로- Evaluation for the Introduction Impact of an Integrated Railway Wireless Network : A Case Study of the Wonju-Gangneung Rail Line원문보기
본 연구는 미래 철도망에서 이용될 예정인 LTE 기반 철도통합무선통신망 서비스의 효과에 대하여 경제성 분석방법을 이용한 평가를 수행한 것으로, 철도통합무선통신망을 설계할 때 편익을 극대화 하는 요소가 무엇인지 확인하고 이를 설계에 반영하도록 평가 결과를 활용하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서 경제적 효과 분석의 주요 대안으로 기존의 무선통신 방식(VHF로 구축할 경우와 TRS로 구축할 경우)을 신규노선에 설치하는 경우에 대비하여, LTE-R 방식의 무선통신 방식을 철도망에 설치할 경우에 대한 도입 효과를 분석한다. 주요 변수로는 직접 편익 항목별 편익기여율 변수를 이용하여 민감도 분석을 수행하였다. 사례 연구로 2018년 도입되는 원주-강릉 노선에서의 무선통신 서비스의 편익기여율이 10%이상 증대될 때 BCR이 1.0이상이 되기 때문에 이를 고려한 ICT 설계가 요구됨을 확인하였다. 향후 원주-강릉 노선에 LTE-R 통신 서비스 도입시, 세부 무선통신 서비스별 편익기여도를 높이기 위한 설계가 요구되고, 실제 구축 이후의 편익기여도에 대한 검증을 통하여 경제적 효과를 확인할 수 있을 것으로 예상된다.
본 연구는 미래 철도망에서 이용될 예정인 LTE 기반 철도통합무선통신망 서비스의 효과에 대하여 경제성 분석방법을 이용한 평가를 수행한 것으로, 철도통합무선통신망을 설계할 때 편익을 극대화 하는 요소가 무엇인지 확인하고 이를 설계에 반영하도록 평가 결과를 활용하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서 경제적 효과 분석의 주요 대안으로 기존의 무선통신 방식(VHF로 구축할 경우와 TRS로 구축할 경우)을 신규노선에 설치하는 경우에 대비하여, LTE-R 방식의 무선통신 방식을 철도망에 설치할 경우에 대한 도입 효과를 분석한다. 주요 변수로는 직접 편익 항목별 편익기여율 변수를 이용하여 민감도 분석을 수행하였다. 사례 연구로 2018년 도입되는 원주-강릉 노선에서의 무선통신 서비스의 편익기여율이 10%이상 증대될 때 BCR이 1.0이상이 되기 때문에 이를 고려한 ICT 설계가 요구됨을 확인하였다. 향후 원주-강릉 노선에 LTE-R 통신 서비스 도입시, 세부 무선통신 서비스별 편익기여도를 높이기 위한 설계가 요구되고, 실제 구축 이후의 편익기여도에 대한 검증을 통하여 경제적 효과를 확인할 수 있을 것으로 예상된다.
This study performs an evaluation, using the economic feasibility analysis method, of the LTE based railway wireless networks (LTE-R) service that is planned to be used for the future railway networks in Korea. Its objectives are using the evaluation results and working to reflect the factors that l...
This study performs an evaluation, using the economic feasibility analysis method, of the LTE based railway wireless networks (LTE-R) service that is planned to be used for the future railway networks in Korea. Its objectives are using the evaluation results and working to reflect the factors that lead to a maximization of benefits in designing an integrated railway wireless network. This study analyzes the impact of implementing an LTE-R on the railway networks, in contrast to the existing wireless network methods, e.g. VHR and TRS to new rail lines on an economic view. This results found that the benefit cost ratio is greater than 1.0 with a 10% contribution to benefits of the wireless network service in the case study on the Wonju-Gangneung rail line that will start operations in 2018; as a result, an ICT design is desired. For the introduction of an LTE-R service for the Wonju-Gangneung rail line, design specifications need to increase to benefits for each service, which will verify actual contributions and therefore result in an overall economic effect.
This study performs an evaluation, using the economic feasibility analysis method, of the LTE based railway wireless networks (LTE-R) service that is planned to be used for the future railway networks in Korea. Its objectives are using the evaluation results and working to reflect the factors that lead to a maximization of benefits in designing an integrated railway wireless network. This study analyzes the impact of implementing an LTE-R on the railway networks, in contrast to the existing wireless network methods, e.g. VHR and TRS to new rail lines on an economic view. This results found that the benefit cost ratio is greater than 1.0 with a 10% contribution to benefits of the wireless network service in the case study on the Wonju-Gangneung rail line that will start operations in 2018; as a result, an ICT design is desired. For the introduction of an LTE-R service for the Wonju-Gangneung rail line, design specifications need to increase to benefits for each service, which will verify actual contributions and therefore result in an overall economic effect.
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문제 정의
본 연구에서 살펴보고자 하는 철도통합무선통신 서비스의 경우 철도전용서비스와 재난통신망과의 공유서비스가 존재하기 때문에 기 연구된 국가 재난안전망무선통신망 구축 편익의 큰 틀을 수용하여 효과분석에 활용할 수 있다. 본 연구는 기존 연구와달리 국내 표준화 제정이 완료[15]된 LTE－R 무선통신망 세부 서비스를 근간으로 세부 철도통신서비스의 편익을 구체화하고 이를 기반으로 경제적인 효과 분석을 진행하였다.
철도통신무선통신망 도입 시 가능한 서비스에 대한 정의는 국내 표준이 이미 제정이 되었다[15]. 본 연구는 이러한 국내 표준의 철도통신 무선통신망을 수용할 경우에 대한 도입효과 평가를 진행한다. 상기 표준에서 구성하는 주요 시스템 요소는 [Fig.
조건부가치측정법의 경우 소비자에 대한 지불의사(willingness to pay：WTP)를 이용하는 것인데, 본 연구의 주요 사용자는 운영자이기 때문에 일반적인 소비자 측면에서 CVM 기법을 적용하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 BCR를 주요 경제성 지표로 선정하였는데, 원주－강릉선과 같이 특정 구간의 일반화를 위하여 순현재가치나 내부수익율법 보다는 BCR를 이용하여 연구 결과를 제시하였다.
LTE－R 무선통신 서비스의 효과를 정량화하기 위해서는 LTE－R 통신서비스의 유형분석을 기반으로 한 경제성 분석 방법론의 정립이 요구된다. 본 연구에서는 이러한 LTE－R 무선통신서비스에 대한 효과를 정량화하는 방법론을 살펴보고, 이를 기반으로 2018년 우리나라에서 첫번째로 도입예정인 원주－강릉노선 노선에 대한 사례분석 결과를 제시하고자 한다. 이러한 효과분석은 LTE－R 무선통신망의 효과를 보다 극대화하기 위한 세부 서비스 설계의 기반 자료로 활용이 가능하다.
본 연구에서는 철도망에서 이용될 예정인 LTE－R무선통신서비스 서비스의 효과에 대하여 경제성 분석을 통한 정량적 결과를 살펴보았다. 공공사업의 경제성 분석은 사업의 실시 전에 타당성 분석을 위하여 활용되는 것이 일반적이나, 본 연구는 LTE－R 무선통신 서비스를 설계하고 이를 활용할 때 편익을 극대화 하는 요소가 무엇인지 확인하고 설계에 반영하는데 이용할 수 있다.
편익/비용 비율(BCR)은 경제적 타당성을 평가하기 위해서 우선적으로 산출 되는 수치이다. 장래에 발생할 비용과 편익을 현재가치로 환산하여 총 편익의 현재가치를 총 비용의 현재가치로 나눈 것이다.
경제성 분석 방법론의 경우 기존 연구에서 진행된 연구 조사 결과를 큰 틀에서는 수용하고, 국내 표준에서 정의한 무선통신 통합서비스의 세부 항목별로 BSC 기반 경제성 분석을 추가적으로 진행하였다. 주요 변수로 각 편익 항목별 편익기여율 변수를 이용한 민감도 분석을 도출하여, 향후 무선통신 서비스의 효과를 극대화하는 방향성을 제시하였다. 세부 연구 내용으로 LTE－R 무선통신서비스의 편익요소를 도출하기 위하여 서비스 유즈케이스를 시퀀스 다이어그램 수준으로 분석하였고 이를 기반으로 6개의 직접편익 요소와 2개의 간접편익 요소를 도출하였다.
가설 설정
앞에서 살펴본 기 수행된 무선통신망 효과분석연구와 관련하여 BSC 방법론의 형태와 편익의 대항목 등은 실제 LTE－R 통신망 구축 서비스와 동일하기 때문에 본 연구에서 수용할 수 있다. 그러나 기존 연구에서는 세부적은 LTE－R 통신서비스의 정의 및 서비스 흐름이 정의되지 않았기 때문에 통상적인 수준의 가정 하에서 연구를 진행하였다. 본 연구에서 살펴보고자 하는 철도통합무선통신 서비스의 경우 철도전용서비스와 재난통신망과의 공유서비스가 존재하기 때문에 기 연구된 국가 재난안전망무선통신망 구축 편익의 큰 틀을 수용하여 효과분석에 활용할 수 있다.
제안 방법
2009년 유럽형 TRS TETRA 방식의 도입에 따라 재난대응 통합무선통신망을 구축하는 방안에 대하여 통합지휘무선통신망 구축 전략계획(ISP) 수립보고서(소방방재청, 2006.5)를 타당성재조사를 위한 요구안으로 설정하여 재조사를 수행하였다[8]. 이전연구와는 달리 무선통신망과 SOP의 변화에 따른 재난 피해의 변화모형을 투입－산출 모형으로 구축하였고 이를 위하여 소방, 경찰, 지자체 등을 포함한 14개 유형의 기관들에서 재난 대응 업무를 일선에서 수행한 담당자 357명(129명이 응답)을 대상으로 설문 실시하였다.
BSC는 재무성과위주의 성과관리 관점을조직의 무형자산 등 비재무적 성과를 정량과 연계하여 종합적으로 측정할 수 있는 방법론으로, 비재무적 관점의 고객, 내부프로세스, 혁신에 대한 것을 다룬다. BSC의 경우, 편익추정 범주를 고객(국민에게 보다 나은 서비스 제공), 예산(예산 절감), 내부업무 효율화(업무의 효율성 제고), 조직혁신(변화의 제도화 및 조직혁신을 통한 변동대응능력 제고) 등 네 가지 측면에서 정보화사업의 성과가 목표 달성에 기여하는지를 점검 및 분석한다. 철도무선통신망의 경우 정보화측면의 효과를 계량화할 수 있기 때문에 BSC를 적용한 방법을 사용할 수 있다.
경제성 분석을 위한 주요 대안으로 기존의 무선통신 방식(VHF로 구축할 경우와 TRS로 구축할 경우)으로 신규노선에 설치하는 경우에 대비하여, 본 사업에서 개발되는 LTE－R 방식의 무선통신 방식을 설치할 경우에 대한 도입 효과를 분석하였다. 경제성 분석 방법론의 경우 기존 연구에서 진행된 연구 조사 결과를 큰 틀에서는 수용하고, 국내 표준에서 정의한 무선통신 통합서비스의 세부 항목별로 BSC 기반 경제성 분석을 추가적으로 진행하였다. 주요 변수로 각 편익 항목별 편익기여율 변수를 이용한 민감도 분석을 도출하여, 향후 무선통신 서비스의 효과를 극대화하는 방향성을 제시하였다.
공공사업의 경제성 분석은 사업의 실시 전에 타당성 분석을 위하여 활용되는 것이 일반적이나, 본 연구는 LTE－R 무선통신 서비스를 설계하고 이를 활용할 때 편익을 극대화 하는 요소가 무엇인지 확인하고 설계에 반영하는데 이용할 수 있다. 경제성 분석을 위한 주요 대안으로 기존의 무선통신 방식(VHF로 구축할 경우와 TRS로 구축할 경우)으로 신규노선에 설치하는 경우에 대비하여, 본 사업에서 개발되는 LTE－R 방식의 무선통신 방식을 설치할 경우에 대한 도입 효과를 분석하였다. 경제성 분석 방법론의 경우 기존 연구에서 진행된 연구 조사 결과를 큰 틀에서는 수용하고, 국내 표준에서 정의한 무선통신 통합서비스의 세부 항목별로 BSC 기반 경제성 분석을 추가적으로 진행하였다.
2006년 한국개발연구원을 중심으로 수행된 철도무선통신망 구축사업의 경우 기존의 ASTRO 및 VHF 방식의 철도무선통신을 TETRA 방식으로 전환할 경우의 비용 및 편익분석을 수행하였다[7]. 기본 대안(do－nothing)의 경우 VHF 방식을 그대로 유지할 경우와, 비교 대안의 경우 TETRA 방식으로 구축할 경우를 비교하였고, 주요 편익 도출방식은 BSC 모형을 이용하였고, 무선통신망활용에 따른 상용 업무 개선효과와 재난대응업무 개선효과로 구분하여 추정하였다. 여기서, 상용업무 개선효과는 BSC모형의 인과 관계틀에 따라 편익은 사고예방으로 인한 손실감소, 연착에 의한 기회비용감소효과,열차증편에 의한 수익증대효과로 구분하였다.
환경개선효과 분석의 경우 시스템 제거에 의한 전력요금 절감 편익과 타 교통수단 간 전환수요에 의한 에너지 절감 및 대기오염 감축 편익으로 볼 수 있다. 도로에서 철도로 수단변경에 다른 전환수요를 고려하여 철도전용 통합무선망 구축에 따른 에너지 절감 및 대기오염 감축 효과를 분석하였다. 즉 도로대비 교통수단별 여객 수송량과 철도전용 통합무선망 도입으로 인한 16.
재난대응에 의한 피해감소효과는 충돌과 같은 순간적인 사고에서 효과적인 재난대응으로 사망자감소효과, 화재 등의 진행형 재난에서 피해의 감소효과로 구분하여 추정하였다. 무선통신에 의한 열차사고 위험 감소 효과에 대한 편익 기여도를 1~10%로 추정하였는데, 편익 기여도라 함은 모두 무선통신망의 개선에 의해 발생하는 것은 아니고, 무선통신이 기여하는 부분만큼만 효과로 인정하는 개념을 도입하였다. 그 결과 B/C가 0.
즉, 통신망 자체로는 환경개선 효과를 상기 내용을 그대로 준용하기에는 그 산정 방법론의 제한조건상의 차이가 있어 준용하기 어렵다고 사료된다. 본 연구에서는 환경개선 효과 부문을 활용할 경우와 그렇지 않을 경우로 나누어서 고려할 수 있다.
주요 변수로 각 편익 항목별 편익기여율 변수를 이용한 민감도 분석을 도출하여, 향후 무선통신 서비스의 효과를 극대화하는 방향성을 제시하였다. 세부 연구 내용으로 LTE－R 무선통신서비스의 편익요소를 도출하기 위하여 서비스 유즈케이스를 시퀀스 다이어그램 수준으로 분석하였고 이를 기반으로 6개의 직접편익 요소와 2개의 간접편익 요소를 도출하였다. 직접 편익 요소의 경우 사고의 감소효과 기반 계량화(인적 요인, 기술적 요인, 외부 요인), 수송효율성 증대에 따른 효과 계량화, 승무원의 통합 단말 이용에 따른 업무 품질 및 프로세스 향상 효과 계량화, 승무원 IT서비스 (티켓팅 등) 제공 부가 편익 계량화, 영상 서비스 제공에 따른 부가 편익 계량화, 재난서비스 제공 시 공통 인프라 활용 시 비용 및 편익 계량화으로 구분하였다.
기본 대안(do－nothing)의 경우 VHF 방식을 그대로 유지할 경우와, 비교 대안의 경우 TETRA 방식으로 구축할 경우를 비교하였고, 주요 편익 도출방식은 BSC 모형을 이용하였고, 무선통신망활용에 따른 상용 업무 개선효과와 재난대응업무 개선효과로 구분하여 추정하였다. 여기서, 상용업무 개선효과는 BSC모형의 인과 관계틀에 따라 편익은 사고예방으로 인한 손실감소, 연착에 의한 기회비용감소효과,열차증편에 의한 수익증대효과로 구분하였다. 재난대응에 의한 피해감소효과는 충돌과 같은 순간적인 사고에서 효과적인 재난대응으로 사망자감소효과, 화재 등의 진행형 재난에서 피해의 감소효과로 구분하여 추정하였다.
각 서비스별로 세부 정의된 상세 서비스로 [Table 1]과 같이 20개로 정의하였다. 이러한 각 서비스에 대하여 각각의 데이터 흐름을 정의하였고 기존 철도방식과 대비하여 LTE－R 통신이 차별화된 서비스 흐름을 파악하고 이를 기반으로 추가적인 편익요소에 대하여 확인하였다. 그 결과 [Table 2]와 같이 직접편익요소와 간접편익 요소로 정의하였다.
여기서, 상용업무 개선효과는 BSC모형의 인과 관계틀에 따라 편익은 사고예방으로 인한 손실감소, 연착에 의한 기회비용감소효과,열차증편에 의한 수익증대효과로 구분하였다. 재난대응에 의한 피해감소효과는 충돌과 같은 순간적인 사고에서 효과적인 재난대응으로 사망자감소효과, 화재 등의 진행형 재난에서 피해의 감소효과로 구분하여 추정하였다. 무선통신에 의한 열차사고 위험 감소 효과에 대한 편익 기여도를 1~10%로 추정하였는데, 편익 기여도라 함은 모두 무선통신망의 개선에 의해 발생하는 것은 아니고, 무선통신이 기여하는 부분만큼만 효과로 인정하는 개념을 도입하였다.
전국을 대상으로 재난안전무선통신망을 구축할 경우, Wibro 구축시와 TETRA 구축 대안에 대하여 분석하였다[10]. 편익의 경우 소방, 경찰, 기타기관의 재난안전통신망의 기여도와 공동편익을 추정하였고 이를 위하여 전문가 설문조사를 실시하였다.
세부 연구 내용으로 LTE－R 무선통신서비스의 편익요소를 도출하기 위하여 서비스 유즈케이스를 시퀀스 다이어그램 수준으로 분석하였고 이를 기반으로 6개의 직접편익 요소와 2개의 간접편익 요소를 도출하였다. 직접 편익 요소의 경우 사고의 감소효과 기반 계량화(인적 요인, 기술적 요인, 외부 요인), 수송효율성 증대에 따른 효과 계량화, 승무원의 통합 단말 이용에 따른 업무 품질 및 프로세스 향상 효과 계량화, 승무원 IT서비스 (티켓팅 등) 제공 부가 편익 계량화, 영상 서비스 제공에 따른 부가 편익 계량화, 재난서비스 제공 시 공통 인프라 활용 시 비용 및 편익 계량화으로 구분하였다. 이러한 무선통신 서비스 시스템의 경제성 분석 결과의 경우, 직접편익 효과와 관련된 편익 기여율에 대한 추정 및 검증이 중요하고 향후 전국으로 확대 적용 시에 간접편익의 효과가 증대될 것이기 때문에 이에 대한 의사결정자의 적절한 설정이 요구된다.
철도전용 통합무선망 기술대안 분석은 VHF, TRS－ASTRO, TETRA, GSM－R, WCDMA, WiBro,LTE/LTE－R의 국내 도입 타당성을 검토하고 이에 따른 기술 대안을 선정하여 경제성 분석, 정책적 타당성 등을 검토하였다[9]. 그 결과 무선통신망 기여율이 1%일 경우 B/C 비율은 0.
대상 데이터
5)를 타당성재조사를 위한 요구안으로 설정하여 재조사를 수행하였다[8]. 이전연구와는 달리 무선통신망과 SOP의 변화에 따른 재난 피해의 변화모형을 투입－산출 모형으로 구축하였고 이를 위하여 소방, 경찰, 지자체 등을 포함한 14개 유형의 기관들에서 재난 대응 업무를 일선에서 수행한 담당자 357명(129명이 응답)을 대상으로 설문 실시하였다. 타당성 재조사안의 B/C는 0.
성능/효과
철도전용 통합무선망 기술대안 분석은 VHF, TRS－ASTRO, TETRA, GSM－R, WCDMA, WiBro,LTE/LTE－R의 국내 도입 타당성을 검토하고 이에 따른 기술 대안을 선정하여 경제성 분석, 정책적 타당성 등을 검토하였다[9]. 그 결과 무선통신망 기여율이 1%일 경우 B/C 비율은 0.1, 기여율이 10%이상이 되어야 1.01의 B/C가 나타날 것으로 분석하였다. 무선통신망의유형별로 편익을 산출하지 않고 LTE－R 서비스 기반으로 편익을 산출하였기 때문에 망구축 대안별 B/C 분석은 이루어지지 않았다.
기존 연구[9]에서는 철도전용통합무선망의 구축 결과가 간접적인 시장창출 편익 효과가 크며, 부가 가치율과 점유시장 규모와 사업화 성공률을 100%로 달성하였다고 가정하여 국내외 시장 규모 및 편익을 산출한 바 있다. 그 결과 우리나라의 경우 신호 분야는 연간 약 853억 시장이 형성되고, 통신 분야는 863억의 시장이 형성될 것으로 추정하였다. 환경개선효과 분석의 경우 시스템 제거에 의한 전력요금 절감 편익과 타 교통수단 간 전환수요에 의한 에너지 절감 및 대기오염 감축 편익으로 볼 수 있다.
데이터서비스의 경우 승무원 IT 서비스 제공의 내부 프로세스 개선효과의 편익으로 첫째, 업무 프로세스 향상 편익이 도출되며, 업무 프로세스 향상은 여객 차량에 승차한 승무원이 고객 밀착형으로 정보서비스를 제공하고, 각종 진단, 감시, 자료 수집, 모바일 오피스 등 관련 업무를 수행하여 스마트워크 형태로 업무를 수행할 수 있다는 관점에 분석이 가능하다. 그 결과는 [Table 7]과 같다.
3km마다 무선통신망을 이용할 경우 다음과 같이 공통이용 면적의 변화가 존재한다[13, 14]. 도심외곽 1.4km 반경 고려 시 전국토의 10.04%가 LTE－R과 공통으로 이용하는 효과가 있을 것으로 추정하고, 이중 인천공항－강릉구간의 경우 전 국토의 0.78%의 공통이용효과가 있고, 원주－강릉 구간의 경우 0.23%의 공통이용효과가 존재할 것으로 보인다. 이러한 수치의 경우, 실제 LTE－R 사업의 수행에 따라 인프라의 구축형태와 실제 성능에 따라 커버리지가 변동한다.
기존 연구[9]에서는 철도전용통합무선망의 구축 결과가 간접적인 시장창출 편익 효과가 크며, 부가가치율과 점유시장 규모와 사업화 성공률을 100%로 달성하였다고 가정하여 국내외 시장 규모 및 편익을 산출한 바 있다. 본연구에서는 실제 성공률의 범위를 5－15%로 둠에도 불구하고 이전 시장창출효과의 규모가 매우 컸기 때문에 본 연구의 범위하에서도 BCR이 직접편익보다 상대적으로 높게 나타났다.
도로에서 철도로 수단변경에 다른 전환수요를 고려하여 철도전용 통합무선망 구축에 따른 에너지 절감 및 대기오염 감축 효과를 분석하였다. 즉 도로대비 교통수단별 여객 수송량과 철도전용 통합무선망 도입으로 인한 16.7%의 수송량 증대 효과를 추정할 경우 연간 최대 약 2조 4,600억의 편익 창출이 가능한 것으로 추정하였다.
후속연구
그러나 기존 연구에서는 세부적은 LTE－R 통신서비스의 정의 및 서비스 흐름이 정의되지 않았기 때문에 통상적인 수준의 가정 하에서 연구를 진행하였다. 본 연구에서 살펴보고자 하는 철도통합무선통신 서비스의 경우 철도전용서비스와 재난통신망과의 공유서비스가 존재하기 때문에 기 연구된 국가 재난안전망무선통신망 구축 편익의 큰 틀을 수용하여 효과분석에 활용할 수 있다. 본 연구는 기존 연구와달리 국내 표준화 제정이 완료[15]된 LTE－R 무선통신망 세부 서비스를 근간으로 세부 철도통신서비스의 편익을 구체화하고 이를 기반으로 경제적인 효과 분석을 진행하였다.
본 연구에서는 기존 연구[10]의 비율과 본 대상구간의 범위를 이용하여 재 추정 하였는데 실제 2018년 1차적으로 도입하려는 원주－강릉구간의LTE－R 시스템을 고려할 경우 시범적으로 구축되는 성격이 강하기 때문에 상기 효과가 그대로 나타난다고 볼 수는 없어 조심스러운 접근이 요구된다. 또한 환경개선 효과 편익의 경우, 도로에서 철도로의 전환수요를 고려한 것이므로 이를 실제 VHF 방식이나 TRS 방식의 통신망을 구축하는 대안에 대한 환경개선효과 편익으로 보기에는 어렵다.
앞에서 살펴본 기 수행된 무선통신망 효과분석연구와 관련하여 BSC 방법론의 형태와 편익의 대항목 등은 실제 LTE－R 통신망 구축 서비스와 동일하기 때문에 본 연구에서 수용할 수 있다. 그러나 기존 연구에서는 세부적은 LTE－R 통신서비스의 정의 및 서비스 흐름이 정의되지 않았기 때문에 통상적인 수준의 가정 하에서 연구를 진행하였다.
본 연구에서는 이러한 LTE－R 무선통신서비스에 대한 효과를 정량화하는 방법론을 살펴보고, 이를 기반으로 2018년 우리나라에서 첫번째로 도입예정인 원주－강릉노선 노선에 대한 사례분석 결과를 제시하고자 한다. 이러한 효과분석은 LTE－R 무선통신망의 효과를 보다 극대화하기 위한 세부 서비스 설계의 기반 자료로 활용이 가능하다. 이를 통하여 ICT 기반 철도통신 분야에 대한 사용자와 운영자 측면을 고려한 세부 서비스의 우선순위 선정 등의 설계 방안 마련에 도움을 줄 수있을 것으로 판단된다.
이러한 효과분석은 LTE－R 무선통신망의 효과를 보다 극대화하기 위한 세부 서비스 설계의 기반 자료로 활용이 가능하다. 이를 통하여 ICT 기반 철도통신 분야에 대한 사용자와 운영자 측면을 고려한 세부 서비스의 우선순위 선정 등의 설계 방안 마련에 도움을 줄 수있을 것으로 판단된다.
우리나라 철도전용 무선통신망은 철도사고예방 및 예측대응, 신속한 정보 전달로 대형철도사고나 대철도 테러 등에 대비한 보안성 및 안전성을 향상시킬 수있으며 이를 위한 “무선통신 기반의 열차제어 통신 시스템”의 개발을 추진하고 있다[5]. 일반(광역) 및고속철도 운영 시 적용 가능한 LTE 기반의 철도전용 무선통신망 실용화 및 표준화 기술로 차세대 철도시스템의 혁신을 가져올 것으로 예상된다. 현재 철도분야에서는 VHF(Very High Frequency, 이하 VHF), TRS－ASTRO(American Society for Radiation Oncology 이하 ASTRO), TRS－TETRA (Terrestrial Trunked Radio, 이하 TETRA)의 3가지 무선통신 방식이 혼재되어 운영되고 있으며, 현재 개발하고 있는 LTE－R 방식의 무선통신방식이 도입되면 미래의 국내 철도 무선통신망의 일관성 및 철도환경의 첨단화를 가져올 것으로 보인다.
이러한 무선통신 서비스 시스템의 경제성 분석 결과의 경우, 직접편익 효과와 관련된 편익 기여율에 대한 추정 및 검증이 중요하고 향후 전국으로 확대 적용 시에 간접편익의 효과가 증대될 것이기 때문에 이에 대한 의사결정자의 적절한 설정이 요구된다. 향후 2018년 도입되는 원강선에 LTE－R 구축 시 실제 직접 편익요소의 편익 기여도를 10%이상 증대하기 위한 세부적인 ICT 요소를 고려한 ICT 설계가 요구되며 그에 따른 편익 기여도의 검증방안 수립이 필요할 것으로 사료된다.
사고감소효과의 경우 철도사고의 예방과 대 응편익측면에서 물적/인적피해의 예상 감소효과를 계량화할 수 있다. 향후 LTE－R 통신서비스의 도 입으로 차량의 실시간 감시 및 진단 시스템, 영상/ 센서 등을 활용한 감시/진단 지원 모니터링 시스템 이 제공되어 예방과 사고 발생의 조기 인지를 통한 피해 감소가 가능하다는 측면이다. 또한 상호 작용 불량 및 안전장치 고장 등에 의한 외부 요인의 경 우 사전적 예방은 어렵더라도 효과적인 대응으로 조기 상황파악이 가능해 피해 확산을 줄일 수 있다.
향후 무선통신 서비스 시스템의 경제성 분석 결과의 경우, 직접편익 효과와 관련된 편익 기여율에 대한 추정 및 검증이 중요하고 향후 전국으로 확대 적용 시에 간접편익의 효과가 증대될 것이기 때문에 이에 대한 의사결정자의 적절한 설정이 요구된다. 실제적으로 직접편익 효과를 증대하기 위한 방법은 무선통신서비스의 편익기여율을 VHF 및 TRS대안보다 10% 이상 각각 증대시켜야 실제적으로 경제성이 있다고 말할 수 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
편익의 경우 재난안전통신망의 기여도와 공동 편익을 추정하고 이를 위하여 전문가 설문조사를 실시한 결과는?
편익의 경우 소방, 경찰, 기타기관의 재난안전통신망의 기여도와 공동편익을 추정하였고 이를 위하여 전문가 설문조사를 실시하였다. 그 결과 10년에 약 24,357억원의 재난안전무선통신망 구축의 편익이 발생할 수 있음을 추정하였다[11~14].
LTE－R은 무엇인가?
전 세계의 모든 무선통신은 LTE(Long Term Evolution, 이하 LTE)를 통하여 발전할 것으로 전망되고 있으며, LTE를 응용하여 철도에 특화시킨 방식이 바로 LTE－R(LTE for Railway, 이하 LTE－R)기술이다. 현재, 유럽, 중국 등 많은 나라가 기존의 3G 기술을 기반으로 한 GSM－R(Global System Mobile for Railway, 이하 GSM－R)이라는 기술을 철도무선통신망에 활용하고 있으나 전 세계적으로 LTE－R의 연구개발이 진행 중에 있다[1~4].
BSC는 무엇을 다루는가?
분석하고자 하는 사업의 성격에 따라 편익을 추정하는 방법이 상이할 수 있는데, 정보화부문의 경우 일반적으로 균형성과평가법(Balanced Score Card, 이하 BSC)에 따른 편익항목을 정의하여 평가한다[6]. BSC는 재무성과위주의 성과관리 관점을조직의 무형자산 등 비재무적 성과를 정량과 연계하여 종합적으로 측정할 수 있는 방법론으로, 비재무적 관점의 고객, 내부프로세스, 혁신에 대한 것을 다룬다. BSC의 경우, 편익추정 범주를 고객(국민에게 보다 나은 서비스 제공), 예산(예산 절감), 내부업무 효율화(업무의 효율성 제고), 조직혁신(변화의 제도화 및 조직혁신을 통한 변동대응능력 제고) 등 네 가지 측면에서 정보화사업의 성과가 목표 달성에 기여하는지를 점검 및 분석한다.
참고문헌 (16)
Huawei LTE for Rail Technical White Paper, 2014, HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Alain BERTOUT Alcatel-Lucent, Next Generation of Railways and Metros wireless communication systems, IRSE ASPECT 2012.
http://www.samsungsds-nss.com/?pLTER_Solution.
https://www.alcatel-lucent.com/railways.
KTCS LTE-R Research, http://ktcs.kr.or.kr.
Korea Development Institute(2013), Study for Preliminary Feasibility Study Standard Guidelines of Informitization Projects (Second Edition).
Korea Development Institute(2006), 2006 Preliminary Feasibility Study Report, Railway Wireless Network Construction (Informatization) Project.
Korea Development Institute(2009), 2009 Preliminary Feasibility Study Report, Construction of the Integrated Command Wireless Communication Network Project.
Korea Information Society Development Institute(2012), National Railway Wireless Network Construction Plan and Impact Analysis, Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs.
Korea Development Institute(2014), 2014 Preliminary Feasibility Study Report, PSLTE Construction Project.
Huh J. H.(2014), "Current Situation and Plan for PS-LTE," TTA Journal, vol. 156, pp.12-20.
Ministry of Public Safety and Security(2015), Public Hearing Data for the PS-LTE Construction Project.
Kim S. H.(2015), PS-LTE Feasibility Study and Industrial Development Plan, [PS-LTE Forum] PS-LTE Workshop Presentation(2015.03.11.).
Kim S. H.(2015), "A Brief Study on the Main Issues in Constructing PS-LTE," Korea Information Society Development Institute, vol. 27, no. 17, p.608.
TTAI.KO-06.0407, LTE-based Railway Communication System Requirements (Commercial and High-Speed Railway). December 16, 2015.
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