스마트 톨링

왜 배우는가: 스마트 톨링과 완전 전자 톨링은 요금소 정체를 줄이고 통행료 징수 방식을 바꾸는 핵심 기술이라 기술과 제도가 함께 출제된다. 두 용어는 개념이 겹치므로 차이를 구분해 답해야 점수를 얻는다.

출제 이력: 제137회 1교시 9번, 제101회 1교시 4번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

스마트 톨링은 차량이 요금소에 멈추지 않고 무선으로 식별되어 통행료가 자동으로 징수되는 요금 체계이다.

시험 답안의 첫 줄은 이 정의에서 시작한다. 정의 안의 무선 식별과 자동 징수가 채점 요소이므로 빠뜨리지 않는다. 정의에 나온 기술은 차량 쪽 단말기와 도로 쪽 장치가 짝을 이뤄 작동한다는 점을 함께 알아 두어야 한다. 요금을 받는 방식이 바뀌는 것이므로 기술 이름만 외우면 답안이 얕아진다. 핵심 키워드는 다음과 같다.

• 무정차 통행: 차량이 정지하거나 속도를 크게 줄이지 않고 요금소를 통과하는 것
• 전자 요금 징수(ETC): 차량 단말기와 도로변 장치의 무선 통신으로 요금을 자동 수납하는 방식
• 완전 전자 톨링(AET): 현금이나 카드 수납 차로를 없애고 전 과정을 전자로 처리하는 방식
• 차량 식별(AVI): 통행 차량의 신원을 자동으로 판별하는 기술
• 하이패스: 국내에서 전자 요금 징수 시스템을 가리키는 대표 명칭
• 다차로 하이패스: 본선 차로 수만큼 하이패스 차로를 확대 설치한 방식
• 혼잡 통행료: 교통량에 따라 요금을 달리 매겨 교통 수요를 분산하는 수단

2. 개념 풀이

쉬운 말로 풀면 스마트 톨링은 차를 세우지 않고 길을 지나면서 통행료를 내는 방식이다. 요금소에서 차단기가 올라갈 때까지 기다리던 수동 방식과 달리, 도로에 설치된 장치가 차량을 읽고 요금을 정산한다.

정식 정의는 차량 식별, 무선 통신, 전자 결제를 결합해 주행 중인 차량에 통행료를 부과하고 수납하는 요금 징수 체계이다. 요금 징수 방식은 수동 요금소에서 전자 요금 징수를 거쳐 완전 전자 톨링으로 발전해 왔다. 세 방식은 요금소가 남아 있는지, 차량이 멈추는지, 현금 수납이 남아 있는지로 구분된다.

핵심 용어는 다음과 같이 풀이한다.

• 차량 식별(AVI)은 통행하는 차량의 신원을 자동으로 판별하는 기술이다. 초기에는 차량에 붙인 바코드를 광학적으로 읽었으나, 악천후와 차량 오염에 판독 신뢰도가 낮아 무선 방식으로 옮겨 갔다.
• 전자 요금 징수(ETC)는 차량에 장착된 무선 단말기가 도로변 판독기의 신호에 응답해 식별 번호를 보내고, 전자 결제 시스템이 그 기록으로 요금을 청구하는 방식이다.
• 완전 전자 톨링(AET)은 요금소와 현금 차로를 없애고, 특정 인프라 구간을 이용한 차량에 요금을 부과하는 방식이다. 영문으로는 All-Electronic Tolling이며 open road tolling이라고도 부른다.

시스템은 세 부분으로 나뉜다. 차량에 붙는 무선 단말기, 도로변에 설치되는 판독기, 기록을 모아 요금을 정산하는 중앙 시스템이다. 세 부분이 실시간으로 연결되어야 주행 중 요금이 정확히 맞는다. 판독 흐름은 아래 도식과 같다.

흐름에서 차량은 감속 없이 판독 구간을 지나며, 기록과 정산이 분리되어 있다. 이 분리 구조 때문에 요금 조건을 바꾸기가 쉽다.

3. 등장 배경과 필요성

수동 요금소는 차량이 정지와 출발을 반복하게 만들어 요금소 앞 정체와 배출가스를 키운다. 고속도로 교통량이 늘수록 요금소는 도로 전체의 통행 속도를 떨어뜨리는 병목이 된다. 이 문제를 줄이려고 요금소 차로를 무선 식별로 바꾸는 방향이 등장했다.

전자 요금 징수는 요금을 현금으로 받는 인력과 수납 설비를 줄여 운영비를 낮춘다. 인력 요금소보다 저렴하고 거래 비용도 줄어 관리 주체에게 유리하다. 한국도로공사가 고속도로 요금소를 운영하면서 이 방식을 확대해 왔다.

코로나19 팬데믹으로 수동 방식에서 전자 요금 징수, 완전 전자 톨링으로의 전환이 전 세계적으로 빨라졌다. 비접촉 수납 수요가 커진 것이 계기다. 국내의 다차로 하이패스도 같은 흐름에 속한다. 다차로 하이패스는 주행 중 차량이 요금소를 지나도 요금이 징수되는 차세대 방식이다. 본선 차로 수만큼 하이패스 차로를 확대해 제한속도(시속 80km)를 유지한 채 통과해도 요금이 징수된다. 시범 설치 이후 다차로 하이패스가 여러 노선으로 넓어졌다.

요금 방식이 전자화되면 요금 설계도 쉬워진다. 요금을 조정하기 쉬워 혼잡 구간의 교통 수요를 분산하는 수단으로 쓸 수 있다. 혼잡 통행료가 이 목적으로 도입되는 이유다.

통행료 부과 자체는 기술 도입 이전에 법적 요건을 갖춰야 한다. 제4조제1항은 통행료를 받을 수 있는 도로의 요건으로 통행자가 현저히 이익을 얻는 도로일 것을 든다. 제4조제3항은 수납 예상 통행료 총액이 건설유지비 총액에 미치지 못하면 유료도로로 신설하거나 개축할 수 없다고 정한다. 다만 국가나 지방자치단체가 사회적·경제적 타당성을 인정해 대통령령으로 정하는 비율 이상의 재정지원을 하는 경우에는 그러하지 아니하다. 이때 건설유지비 총액 이상 확보가 기본 조건이다. 제21조제1항은 통행료 미납 시 국세 체납처분의 예에 따라 징수할 수 있다고 정한다.

이런 조건을 갖춘 뒤에야 스마트 톨링 기술을 적용할 수 있다. 답안에서는 기술과 제도가 함께 작동한다는 점을 한 문단으로 설명하는 것이 좋다.

4. 구성요소·원리·절차

스마트 톨링은 주행 중 식별해 요금을 정산하는 무정차 체계다. 차량은 요금소에서 멈추지 않는다. 원리는 차량 식별, 통행 기록, 요금 산정, 정산의 네 단계로 나뉘며 각 단계를 서로 다른 구성요소가 맡는다.

구성요소를 역할별로 정리하면 다음 표와 같다.

표의 구성요소는 하나의 시스템으로 묶인다. 노측 장치가 차량을 식별하면 중앙 정산 시스템이 요금을 계산하고 계좌에서 차감한다. 단말기가 없는 차량은 영상 번호판 인식으로 처리한다. 이 방식이 완전 전자 톨링(All-Electronic Tolling, AET)의 핵심이다. 완전 전자 톨링은 요금소 없이 특정 인프라 구간을 이용하는 운전자에게 요금을 부과하는 방식이다.

원리의 기반은 자동차 식별(Automated Vehicle Identification, AVI)이다. 초기에는 차량에 바코드를 붙이고 요금소에서 광학으로 읽는 방식이 쓰였다. 광학 방식은 악천후와 오염된 차량에서 판독 신뢰성이 떨어져 무선 방식으로 옮겨 갔다. 무선 방식은 노측 장치의 신호에 차량 단말기가 응답하고, 응답에 담긴 식별번호로 통행을 기록하는 구조다.

요금 산정은 다음 식으로 정리한다.

$P = T + S$

P는 총 부과액(원), T는 구간 통행료(원), S는 부가통행료(원)다. 세 값은 모두 양수 금액이므로 결과가 상식 범위인지 확인하면 총 부과액은 통행료보다 작지 않다. 식의 핵심은 통행료와 부가통행료를 한 번의 정산으로 묶는다는 점이다.

운영 절차는 다음 순서로 진행된다.

• 유료도로관리청이 공사의 종류, 노선명, 구간, 시작일을 미리 공고한다(유료도로법 제7조).
• 노측 장치가 주행 차량의 단말기 번호 또는 번호판을 인식하고 통행을 기록한다.
• 기록된 구간의 통행료를 산정하고 부가통행료를 더한다.
• 등록된 계좌에서 요금을 차감하거나 청구서를 발행한다.
• 납부 의무자가 내지 않으면 수납을 위탁하거나 체납처분의 예에 따라 징수한다(유료도로법 제21조).

1단계는 법에 따른 공사 절차이고 2~4단계는 기술 절차다. 5단계는 미납 요금을 회수하는 경로이며, 아래 블록도는 이 흐름을 한 장에 보여준다.

블록도에서 미납 흐름은 정산 시스템에서 수납·징수 기관으로 넘어간다. 답안에는 차량 식별에서 정산까지를 주 흐름으로 쓰고, 미납 징수를 분기로 덧붙인다. 번호판 인식은 단말기가 없는 차량을 처리하는 보조 경로다.

5. 관련 법령·기준·표준

스마트 톨링의 법적 기반은 유료도로법이다. 이 법은 통행료를 받을 수 있는 도로의 요건, 공사 공고, 다른 도로와의 연결, 통행료의 수납과 징수를 규정한다. 법에 정하지 않은 사항은 「도로법」에 따른다(제3조). 차량 식별 방식 자체는 법 조문에 정해져 있지 않으므로, 식별 기술은 법이 정한 요건과 절차를 뒷받침하는 수단으로 쓰인다.

기준 조항을 표로 정리한다. 서술형 답안은 요건과 절차가 핵심이고, 세부 비율은 부차적이다.

건설유지비 총액은 신설 가능 여부를 가르는 경제성 기준이다. 예상 통행료 수납 총액이 건설유지비 총액보다 작으면 원칙적으로 유료도로로 신설할 수 없다. 다만 국가나 지방자치단체가 사회적·경제적 타당성을 인정해 대통령령의 비율 이상을 재정 지원하면 예외가 된다(제4조③). 답안에서는 비율 수치보다 재정 지원 예외가 있다는 구조를 쓰면 된다.

수납 위탁과 징수는 미납 통행료를 회수하는 수단이다. 관리권자는 국세 체납처분의 예 또는 「지방행정제재·부과금의 징수 등에 관한 법률」에 따라 징수할 수 있다(제21조①). 국토교통부장관 또는 해당 지역 지자체장에게 수납을 위탁할 수도 있다(제21조②). 시행령 제15조③에 따르면 한국도로공사 등이 국세 체납처분의 예로 징수하려면 미리 국토교통부장관에게 승인신청서를 제출해야 한다.

시행규칙 제2조는 비도로관리청이 유료도로 신설 또는 개축 허가를 받을 때 허가신청서에 사업계획서, 수지예산명세서, 공사비원리금 상환의 연차계획서, 설계도서를 첨부하도록 정한다. 설계도서에는 위치도, 평면도, 종단면도, 설계보고서, 교통분석보고서가 포함된다. 민간 사업자가 유료도로를 신설하는 경우에 이 서류가 필요하다.