[1일IT템] 노면 경전철도 자율주행으로 달린다

철도기술연구원 '무가선 트램 자율주행기술' 개발
전방 자동차·보행자 인식하고 속도 줄이거나 정지
구간별 제한속도, 돌발상황 등 총 누적 600㎞ 시험

철도기술연구원의 '무가선 트램 자율주행기술'이 적용된 노면 경전철이 주행 중 보행자 모형을 인식하고 정지했다. 철도기술연구원 제공

[파이낸셜뉴스] #. 자율주행하는 노면 경전철이 카메라와 인공지능 알고리즘을 통해 주행중 전방 20m 지점에 있는 자동차를 인식하고 스스로 정지했다. 또한 횡단보도를 건너는 사람을 인식하고 주행 속도를 줄이면서 지나간다.

철도기술연구원의 '무가선 트램 자율주행기술'이 적용된 노면 경전철이 주행 중 전방 20m 지점의 자동차와 사람을 카메라 영상과 인공지능 알고리즘으로 인식한다. 철도기술연구원 제공

한국철도기술연구원이 전력선 없이 운행하는 노면 경전철에 적용할 '무가선 트램 자율주행기술'을 개발했다. 이 기술은 노면 경전철 스스로가 전방 100m 이내의 보행자나 자동차, 자전거 등을 감지해 제어가 가능하며, 교통신호에 맞춰 운행할 수 있다.

철도기술연구원 황현철 스마트램연구실장은 "트램이 주변 상황을 실시간으로 감시하고 위험 상황에 능동적으로 대처하는 자율주행기술의 상용화가 한 걸음 더 가까워졌다"고 말했다.

연구진은 자동차의 자율주행기술과 트램의 신호기술을 융합해 무가선 트램 자율주행기술을 개발한 뒤, 총 누적 600㎞ 주행시험을 거쳤다.

트램 자율주행기술에는 교통신호 제어기와 연계해 교차로 신호를 감지하고 트램 스스로 정차와 출발이 가능하다. 연구진은 "트램 주행선로에서 신호를 위반하는 자동차, 자전거, 보행자 등과의 충돌사고를 50% 이상, 피해 규모를 30% 이상 줄여 트램의 도로주행 안전성을 확보했다"고 설명했다. 또한, 차량에 탑재된 대용량 배터리를 급속충전하기 위한 충전 위치 정밀정차, 승객의 안전한 승하차를 돕는 승하차 감지 제어 기능으로 트램의 안전성을 높였다.

연구진은 충북 오송의 무가선트램시험선에서 자율주행 테스트를 했다. 3개 정거장, 4개 교차로로 구성된 1.3㎞ 선로에서 시종점 운행, 구간별 제한속도, 돌발상황 등 다양한 주행 시나리오에 따른 시험을 진행했다.

철도기술연구원의 '무가선 트램 자율주행기술'이 적용된 노면 경전철은 차량·사물통신을 이용해 트램신호 제어기 정보 연계해 출발과 정지를 스스로 제어할 수 있다. 철도기술연구원 제공

그결과, 전방 100m 물체와 사람까지 인식 가능한 카메라와 영상 분석 인공지능 알고리즘을 적용해 자동차보다 2~3배 이상 긴 제동거리 문제를 해결했다. 또한 개방형 정거장에서 다수의 출입문으로 승하차 혼잡을 해결했다.

또한, 트램 주행로를 데이터화 한 선형맵 기반의 충돌 위험도 판단 기능으로 자동차, 자전거, 보행자 등과의 충돌까지 예방한다.

이와함께 차량·사물통신으로 트램 신호기 잔여 시간 등의 정보를 트램 차량이 직접 수신받아 교차로 통과나 정차를 스스로 판단하고, 적합한 목표속도를 설정하고 주행했다. 정차가 필요할 경우, 외부위험요소가 없으면 교차로 정지선에 정위치로 정차한다.

황현철 연구실장은 "계속해서 다양한 환경과 시나리오에서 자율주행시험을 진행해 기술의 완성도를 높이겠다"고 말했다.

[e-mail] 김만기 기자