현대로템, 미래 철도車 자율주행 핵심 기술 개발

<사진=현대로템>

현대로템이 피지컬AI 기반의 철도차량 자율주행 기술 고도화에 나섰다.

현대로템은 최근 철도차량에 특화된 자동운전보조시스템(ADAS·Autonomous Driving Assistance System)을 개발 완료했다고 16일 밝혔다.

철도차량용 ADAS는 철도의 선로 조건과 운행 환경을 고려해 선로 상 장애물을 감지하고 운전자에게 위험 상황을 알려 충돌을 방지하는 기술이다.

현대로템은 2023년에 산업통상부가 주관하는 국책과제인 수소전기트램 실증사업을 수행하면서 철도차량용 ADAS 개발에 본격적으로 착수했다. 이후 실증사업으로 기반을 다진 ADAS 기술에 인공지능(AI)을 접목한 충돌 방지 알고리즘을 개발하는 등 지속적으로 기술 고도화를 진행해왔다.

기술 고도화에는 실제 선로 주행 데이터가 큰 역할을 수행했다. 현대로템은 현지에서 영업운행 중인 폴란드 바르샤바 트램(노면전차)에 센서를 장착해 주행 데이터를 수집했다. 이 데이터를 활용해 운행 패턴 분석과 위험 상황 시뮬레이션을 반복 진행했고 그 결과 ADAS 기술과 안전성을 입증할 수 있었다. 현지 트램 운전자의 피드백을 반영해 사용자 인터페이스(UI) 개선과 경고 체계도 개선 중이다. 추후 ADAS와 관제 시스템과의 연동을 목표로도 개발이 진행되고 있다.

철도차량용 ADAS와 일반 자동차용 ADAS 모두 라이다(Lidar) 센서와 카메라를 활용해 전방 상황을 인식한다. 그러나 두 ADAS는 장애물 검지 범위와 선로의 유무에서 차이가 있다. 제동거리가 긴 철도차량은 자동차보다 더 멀리 떨어진 장애물이나 환경을 사전에 인지하고 여러 가지 변수를 예측해야 한다.

예를 들어 장애물이 사람인지, 사람이라면 선로에 진입할 가능성이 있는지, 단순히 서있는 구조물인지 등 여부를 종합적으로 판단해 운전자에게 알려야 한다. 철도차량용 라이다에 전방 100m 이상을 내다볼 수 있는 고성능 센서가 활용되는 이유다.

특히 이번 ADAS 개발은 일반 대중교통과 함께 지상에서 운행되는 트램이 향후 안정적으로 완전자율주행이 가능한 단계로 나아가기 위한 필수 단계다. 직진 선로나 곡선 선로, 분기 선로 등 다양한 상황에서 예상치 못한 선로 진입 위험군을 미리 추적하고 예측해야 하기 때문이다. 선로에 사람이 접근할 수 없거나 진입 가능성이 낮은 지하철이 무인(無人) 자율주행으로 운행되는 것과 트램 자율주행이 기술적으로 차별되는 배경이다.

현대로템은 앞으로도 자체 자율주행 기술 개발을 통해 수출 시장 선점에 집중할 예정이다. 특히 기술 검증 수준이 높은 대만에 ADAS를 탑재한 철도차량을 수출하는 것을 목표로 삼고 기술 성숙도와 안정성을 확보하는 데 주력할 계획이다. 글로벌 철도차량 시장에서는 최근 입찰 필수조건으로 ADAS 기술 보유 여부를 중점적으로 살핀다.

현대로템 관계자는 “정부의 전폭적인 지원 아래 민관이 합심한 덕분에 미래 철도시장에서 핵심 경쟁력으로 떠오르는 자율주행 기술을 선제적으로 개발할 수 있었다”며 “앞으로도 꾸준한 연구개발 투자를 통해 국산 피지컬AI 기술로 글로벌 시장을 선도하고 철도 안전 혁신을 이끌겠다”고 말했다.