초록 ▼

1. 용역개요
□ 용역명 : 국토교통 2050 미래기술 전략로드맵 수립
□ 용역개요
❍ 용역기간 : ’22.6.29∼’23.4.28(계약일로부터 10개월)
❍ 소요예산 : 540,000,000원 (부가세 포함)
❍ 용역기관(책임자) : 전략컨설팅집현(주) (최소영 이사)

2. 추진배경 및 목적
□ 시대적 불확실성과 복잡성이 심화되는 가운데 근시안적인 정책이 아닌 미래에 대한 접근에 의한 중장기적 비전과 발전전략 수립 중요
❍ 미래는 다양한 환경 및 정책요인에 영향을 받아 정확한 예측

1. 용역개요
□ 용역명 : 국토교통 2050 미래기술 전략로드맵 수립
□ 용역개요
❍ 용역기간 : ’22.6.29∼’23.4.28(계약일로부터 10개월)
❍ 소요예산 : 540,000,000원 (부가세 포함)
❍ 용역기관(책임자) : 전략컨설팅집현(주) (최소영 이사)

2. 추진배경 및 목적
□ 시대적 불확실성과 복잡성이 심화되는 가운데 근시안적인 정책이 아닌 미래에 대한 접근에 의한 중장기적 비전과 발전전략 수립 중요
❍ 미래는 다양한 환경 및 정책요인에 영향을 받아 정확한 예측이 어려우므로 미래 발생 가능성 등에 근거한 장기미래 예측을 통한 시장선점과 산업경쟁력 확보 필요
❍ 국토교통기술은 긴 개발기간과 실증을 위한 대규모 예산투자가 필요하므로 재정 투자의 시행착오를 예방하고, 연구 혁신의(R&I)의 정시성 확보와 투자 효과 극대화를 위한 과학적 미래전망에 기반한 장기전략 수립 필요
□ 향후 30년 후 국토·도시공간의 미래상과 각 분야별 미래모습을 전망하고, 국가적 차원의 도전과제를 발굴하여 미래 산업을 혁신할 장기적 R&D 로드맵 수립 필요
❍ 그간 국토교통과학기술진흥원에서는 「국토교통과학기술예측조사」,「국토교통 비전 2045」, 「2050 국토교통 미래기술」을 제시하였으나, 新정부출범, 4차산업혁명, 탄소중립, 코로나-19 등 급변하는 대내외 여건과 수요를 반영한 2050 미래 전망과 미래기술 예측 필요

3. 주요 과업내용
 2050년 미래사회 전망
 미래이슈 및 도전과제 설정
 국토교통 2050 미래기술 전략로드맵 수립

4. 추진경과
□ 용역 착수보고 : ’22.7
□ 용역 수행 : 문헌분석(트렌드 및 이슈 도출, 기술트렌드 분석) 및 설문조사(대국민 선호 미래조사, 미래기술 우선순위 및 기술수준조사 등), 분과위원회(전문가)‧총괄위원회‧통합워크숍(분과) 등
❍ (2050년 미래사회 전망) 인문사회, 과학기술 등 다양한 분야 전문가에 의한 2050년 미래사회 모습을 조망하고, 국토교통 미래상 도출(~’22.12)
- (메가트렌드) 글로벌 리포트 및 국내외 문헌조사를 활용하여 STEEP(사회, 기술, 경제, 환경, 정치) 영역별 메가트렌드 분석(’22.7~8)
- ( 기술트렌드) 유럽, 미국 등 해외 주요국 R&D 과제 데이터 분석을 통한 부상 영역 도출 등 미래기술 트렌드 분석(’22.7~10)
- ( 미래상) 국토도시/건축공간 분야 전문가팀 운영을 통해 기존 도시/건축의 문제점을 해결할 수 있는 2050년 미래상과 시나리오 제시(미래 도시/건축의 비전, 가치, 핵심요소 등)(’22.9~12)
❍ (미래이슈 및 도전과제 설정) 메가트렌드, 미래유망기술분석 및 국토교통 미래상을 고려하여 국토교통 미래이슈 발굴 및 도전과제 설정(~’23.1)
- (이슈 발굴) 2050년 국토교통분야에서 새롭게 발생할 사회·경제적 미래 이슈를 발굴하고, 이를 해결하기 위한 기술적 대응 방안 도출(~’22.12)
- (니즈 도출) 미래상 아이디어 공모(’22.9), 어린이 그림그리기 공모(’22.9), 선호 미래에 대한 설문조사(’23.1)을 통해 일반인이 바라는 2050 미래사회에 대한 니즈 도출
- (도전과제 설정) 7개 분과별로 전문가 구성 후 개별회의(4~5회), 서면검토 및 작성, 통합워크샵(3회)등을 통해 분과별 미래이슈 및 도전과제 설정 (’22.11~’23.1)
※ 7개 분야 : 건설 SOC, 도시건축, 플랜트, 도로교통, 항공, 철도, 물류
❍ (국토교통 2050 미래기술 전략로드맵) 국토교통분야 미래이슈 및 도전과제를
토대로 유망 미래기술을 도출하고, 미래기술별 전략로드맵 작성(~’23.4)
- (미래기술) 국토교통분야 도전과제 해결을 위해 필요한 미래기술 후보군을 도출하고, 전문가위원회 논의를 거쳐 구체화(기술카드 작성)(~’23.2)
- (우선순위ㆍ기술수준조사) 분야별 전문가 대상으로 전략과제 우선순위, 기술 수준, 실현시기, 필요 정부 정책 등 조사(델파이 조사)(~’23.4)
- (전략로드맵) 델파이 조사 결과, 미래기술카드 등을 활용하여 단계별 미래상 및 미래기술을 반영한 국토교통 2050 분야별 미래기술 전략로드맵 수립 (~’23.4)

5. 용역결과 주요내용
 메가트렌드 분석 및 미래사회 전망
❍ 메가트렌드 분석 및 트렌드별 미래사회 전망
- 미래 국토교통 분야에서 발생될 것으로 예측되는 주요 이슈에 대응하기 위해 총 22개의 미래전망 보고서에서 13대 메가트렌드와 그에 따른 국토교통 트렌드 28개를 선정하고 트렌드별 미래사회 전망 제시

❍ 해외 주요국 R&D 과제 데이터 분석을 통한 부상영역 도출
- (인간-자연 조화된 지속가능하고 복원력을 보유한 미래도시) 스마트모빌리티와 탄소중립형 도시계획, 스마트빌딩과 주택 등 5개
- (인류의 다양한 삶의 가치를 지향하는 미래모빌리티) 지속가능 차세대 첨단산업 연계를 위한 도로교통, 안전 및 효율적 운영의 최적화를 위한 데이터 기반 철도교통 등 7개
- (노후화, 재해, 재난위협으로부터의 안전과 복원력을 위한 시설) 디지털트윈 연계 스마트 교량, 노후화 터널의 위험요소 모니터링 및 안전관리, 우주건설 및 시설물 등 8개
- (편의성 및 위기 대응 회복탄력을 위한 미래물류운송) 자율주행기반 스마트 혁신 물류 시스템, 스마트 물류 이송 안전 및 위험관리 등 4개
- ( 생산에서 활용까지 전주기 그린에너지) 수소경제 실현을 위한 재생에너지 연계형 그린수소 에너지 공급, 혁신적 풍력에너지 공급 메커니즘 등 6개

❍ 국토교통 2050 국토도시 및 건축공간의 미래모습
< 2050 국토도시 미래모습>
미래 도시(넥서스시티 ; Nexus City)는 지역과 지역, 도시와 자연, 환경과 인간, 디지털과 물리적 환경이 미래 기술을 통해 연결되어 지속가능한 도시환경 생태계 형성
- (핵심가치) 넥서스시티(Nexus City)의 핵심가치를 포용도시, 탄력도시, 초연결 도시, 순환도시, 활력도시로 구분하고, 각 도시별 주요 특징 제시
- (핵심요소) 그린플렉서스(Green Plexus), 도시교통순환계(Circulatory Mobility System,) 도시생활권(Community Cell), 도시신경망(Neural System) 제시

< 2050 건축공간 미래모습>
미래 건축공간의 형태를 도시생활권 내 주거단지, 모듈화된 주거 건축, 도시 중심지구 내 혁신 허브 등 공간적으로 구분
- (도시생활권내 주거단지) 주거민의 업무, 생활, 여가 등이 이루어지는 자족적이고 포용적인 커뮤니티가 조성, 단지 내 자연생태계가 조성되고, 신재생 에너지의 자급화, 단지 내에서 쓰레기와 물의 재활용이 이루어지는 주거단지 조성
- (도시 중심지구내 혁신 허브) 복합 기능이 연계된 건축물로 구성되어, 다양한 상업/문화/주거/업무/커뮤니티 공간을 제공하고 심리스(Seamless)한 모빌리티 서비스 제공, 미래 이동수단인 항공(UAM), 열차(하이퍼튜브 및 차세대고속철), 자율주행 등 지상/지하/공중을 아우르는 이동성 극대화
- (모듈화된 주거 건축) 개인의 취향과 환경 변화에 따라 단위 주거의 삽입, 확장, 교체가 가능한 모듈화된 건축물 공급. 각 모듈은 개인이 원하는 라이프 스타일에 따라 주문형으로 제작되며, 공장에서 사전 제작되어 단시간 내 저비용 시공
- (스마트하우징) 인공지능 기술과 가정용 로봇 서비스를 도입하여 마이크로 유닛 공간별 변환이 가능하고, IoT 네트워크가 통합된 센서와 조정 가능한 가구가 통합되어 생활공간 내에서 다양한 기능 제공
- (모빌리티 임베디드 건축공간) 모빌리티의 혁신 아이콘인 자율주행 기반의 PBV 등을 담아낼 수 있는 유연한 건축공간의 창출. 자율주차 및 차량 공유를 통해 승하차 플랫폼이 활성화되고, 단일 기능의 고정된 지하 주차공간 감소
 미래이슈 및 도전과제 설정
❍ 국토교통 분야 미래이슈 발굴
- (기후변화) 기후변화에 따른 재해로 인한 농업생산량 악화, 식량의 영양가치 감소, 공급망 붕괴 등이 식량 문제에 악영향, 기후 변화로 인한 대형복합재난 증가로 안전한 도시기반시설 중요성 증대
- (인구감소) 지속적ㆍ심각한 인구 감소 및 유휴·방치 공간이 증가하는 축소도시 증가, 인구 유출과 지방소멸 현상에 대응하기 위해 기존의 인프라 확충식 개발 방식과 용도지역·지구제의 조닝제 등의 재검토 필요성 대두
※ 세계화, 탈산업화, 저출산·고령화, 교외화, 자연재해, 환경오염 등의 영향으로 ’21년부터 인구감소가 시작되어 ’50년 생산가능인구 51%로 감소
- (디지털전환) 4차산업혁명 핵심기술의 범용기술 특성으로 전통적 산업구조 탈피하여 응용AI, 첨단연결성, 머신러닝 산업화 등이 ’50년까지 기술산업 주도 예상
❍ 국토교통 분야 미래니즈 발굴
- (아이디어 공모전) 고등학생 이상 대상 ’50년 국토교통기술 미래모습에 대한 140여 개의 아이디어 수집 결과, 도로 아래 비상 대피공간과 1회용 도로, 모빌리티 연계 수직 입체정거장, 수소 연료 전지에 대한 의견 제시
- (그림그리기 공모전) 전국 초등학생 대상으로 ’50년 미래도시 모습에 대한 120여 개의 아이디어 공모 결과, 바다 속에서 생활 가능한 도시, 자율주행 가능한 이동수단(드론, 잠수함 등), 공기정화 드론을 활용한 탄소 배출 제로 마을 등 제시
- (국민설문조사) 일반국민 대상으로 ’50년 미래도시 선호도 및 미래 도전과제 설문조사(141명 참여)를 진행하여 기후변화 및 재해 대응, 탄소중립, 빠르고 편리한 이동 실현에 대한 일반인 선호 확인
- (도전과제 설정) 7개 분과별로 전문가 구성 후 개별회의(4~5회), 서면검토 및 작성, 통합워크샵(3회) 등을 통해 분과별 미래이슈 해결을 위한 5개 영역 도전 과제(35개) 설정

 국토교통 2050 미래기술 전략로드맵 수립
❍ 국토교통분야 미래 유망기술 도출
- (후보도출) 문헌분석, 전문가 아이디어 제안, 논의를 거쳐 2050 미래실현을 위한 5개 영역 35개의 도전과제를 해결하기 위한 115개의 미래기술 후보 발굴 후 미래기술 내용 구체화를 위한 미래기술카드 작성
- 115개 미래기술간 연계성과 최종목표를 고려하여 16개의 도전과제와 58개 전략과제로 통합정리

❍ 전략과제 우선순위 및 기술수준조사
- (우선순위) 과학·기술적 중요도, 사회·경제적 파급효과, 정부 지원 필요성에 대한 5점 척도 우선순위 평가 결과, 58개 전략과제 중 50위 이하 전략과제 8개 제외
- (기술수준) 최고기술 보유국, 상대적 수준(%), 기술격차(년) 조사결과, 신공간 창출 영역의 6개 기술이 낙후 또는 후발 그룹 수준으로 분류
- (실현시기) 안전한 사회 인프라 구현 영역 기술의 실현 시기는 ’28~’34년으로 가장 빠르고 신공간 창출 영역 기술 실현 시기는 ’29~’43년으로 가장 늦을 것으로 조사
- (정책지원수단) 58개 기술개발을 위해 정부가 우선 지원해야 하는 정책수단의 우선 순위 평가 결과, 1순위로 ‘연구비 확대’(39.0%), ‘실증지원 확대’(28.9%), ‘제도 개선’(12.8%) 순으로 도출

❍ 국토교통 2050 미래기술 전략로드맵 수립
- (미래기술 통합) 전문가 조사 결과, 정책 및 전략 부합성 등을 고려하여 전략기술 단위로 20대 전략프로젝트 통합
- (20대 미래 유망기술) 기술 정의, 목표, 국내외 동향, 기술 개발 세부내용, 추진 전략, 파급효과, 소요예산 및 추진 일정 등을 포함한 로드맵 수립
- (20대 전략프로젝트 로드맵) 기술개발 시작시기와 기술실현시기에 대한 전문가 설문결과를 반영하여 로드맵 수립

(출처 : 요약문 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요약문 ... 5
• 목차 ... 31
• 표목차 ... 37
• 그림목차 ... 45
• Ⅰ. 개요 ... 57
• 1절. 추진배경 및 목적 ... 57
• 1 추진배경 및 필요성 ... 57
• 2 연구 목적 및 범위 ... 62
• 2절. 추진방법 및 추진체계 ... 64
• 1 추진방법 ... 64
• 2 추진체계 ... 67
• Ⅱ. 메가트렌드 및 국토교통 미래이슈 도출 ... 71
• 1절. 메가트렌드 ... 71
• 1 메가트렌드 분석 개요 ... 71
• 2 국토교통 트렌드 선정 ... 72
• 2절. 트렌드별 미래사회전망 ... 76
• 1 도시·인구구조 변화 ... 76
• 2 기술구조적 변화 ... 96
• 3 산업 및 노동구조의 변화 ... 123
• 4 환경·에너지 변화 ... 140
• 3절. 국토교통 이슈 및 니즈 도출 ... 161
• 1 국토교통 이슈 도출 ... 161
• 2 대국민 의견수렴을 통한 미래 니즈 도출 ... 176
• Ⅲ. 국토교통 2050 미래모습 ... 193
• 1절. 2050 미래도시의 모습 ... 193
• 1 개요 ... 193
• 2 국내·외 사례 분석 ... 194
• 3 미래 도시 발전 방향 도출 ... 196
• 4 미래 도시 비전 및 가치 ... 199
• 5 넥서스시티(Nexus City)의 핵심요소 ... 206
• 2절. 2050 건축공간 미래모습 ... 211
• 1 개요 ... 211
• 2 국내·외 사례 분석 ... 212
• 3 미래 건축 발전 방향 도출 ... 217
• 4 미래 건축공간의 형태 ... 219
• 5 미래 건축 전망 종합 시나리오 ... 230
• Ⅳ. 국토교통 도전과제 및 미래 유망기술 도출 ... 233
• 1절. 국토교통분야 부상 연구영역 도출 ... 233
• 1 분석개요 ... 233
• 2 국토교통분야 부상 연구영역 ... 238
• 2절. 도전과제 및 미래기술 발굴 ... 245
• 1 미래기술 발굴 프로세스 ... 245
• 2 분야별 도전과제 및 미래기술 후보 발굴 ... 250
• 3 도전영역별 미래유망기술 후보 도출 ... 292
• 3절. 전략과제 우선순위 및 기술수준 ... 308
• 1 조사개요 ... 308
• 2 조사결과 ... 312
• Ⅴ. 2050 국토교통 미래기술 전략로드맵 ... 341
• 1절. 20대 전략프로젝트 선정 ... 341
• 1 개요 ... 341
• 2 20대 전략프로젝트 요약 ... 343
• 2절. 20대 전략프로젝트 전략로드맵 ... 353
• 1 지속가능한 미래를 위한 탄소중립도시 인프라 ... 353
• 2 쾌적한 도심환경 구현 위한 도시지하 대공간 ... 364
• 3 미래 주거형 초연결 그린 스마트 하우징 ... 373
• 4 시설물 안전 및 기능 향상 위한 첨단 건설신재료 ... 388
• 5 건설경쟁력 확보 위한 건설전주기 자동화 플랫폼 5.0 ... 397
• 6 광역 거점간 초고속 이동 실현 위한 하이퍼튜브 시스템 ... 418
• 7 Net-zero 자율주행 철도 시스템 안전 운영·관리 ... 427
• 8 시공간제약을 넘어선 HFL(Human-Friendly Logistics) Hub 시스템 구축 ... 438
• 9 안전·효율적 국토관리 위한 국토정보 메타버스 플랫폼 ... 448
• 10 신공간 창출 위한 극한지 인프라 및 주거공간 ... 458
• 11 우주 유인기지 및 우주 교통 시스템 ... 467
• 12 실시간 초연결 서비스 기반 막힘없고 안전한 스마트공항 4.0 ... 480
• 13 대륙간 신속이동 위한 극초음속기 개발 및 인증 ... 492
• 14 탄소배출 제로를 위한 전기·수소 항공기 ... 499
• 15 근거리 이동 위한 미래항공 모빌리티(AAM) ... 508
• 16 수요대응형 초정밀 항공교통관리 시스템 ... 518
• 17 다차원 미래모빌리티 연계 위한 복합환승센터 ... 529
• 18 이동편의 증진 위한 공간 제약없는 미래형 이동수단 ... 539
• 19 AnyX 친환경 모빌리티 서비스 ... 548
• 20 3S 실현 위한 디지털 기반 첨단도로 인프라 ... 559
• Ⅵ. 결론 및 제언 ... 573
• 1절. 결론 ... 573
• 1 메가트렌트 및 미래이슈 도출 ... 573
• 2 국토교통 2050 미래모습 ... 575
• 3 도전과제 및 미래유망기술 도출 ... 577
• 4 20대 전략프로젝트 선정 ... 578
• 2절. 연구의 의의 및 제언 ... 579
• 참고문헌 ... 583
• 부록 1. 설문조사서 ... 593
• 부록 2. 전략과제 설명자료 ... 599
• 부록 3. 작업팀 참여전문가 명단 ... 611
• 부록 4. 20대 전략프로젝트 요약본 ... 617
• 끝페이지 ... 647