[기자수첩] 자율주행 시대, 철도는 어떻게 될까?

[정보통신신문=성원영기자]

“GTX-D 노선 개통은 중요한 일이지만 단순히 노선을 개통하는 것에서 관심이 그치면 안 된다. 개통 이후를 고려하면 자율주행차 등 미래 교통 시스템에 대응할 수 있는 지속 가능한 체계가 필요하다.”

최근 한 철도 관련 세미나에서 나온 발언이다. 이는 GTX-D 개통 이후 수요를 강화하기 위해 어떤 발전 방향을 모색해야 할지 논의하는 과정에서 나온 지적이다.

실제로 자율주행차의 시대가 성큼 다가오고 있다. 구글의 자율주행차 기업인 웨이모는 지난해 11월 자율주행 로보택시의 서비스 영역을 로스앤젤레스로 확대했으며, 국내에서는 서울시에서 ‘새벽 동행 자율주행 버스’를 운영하고 있다.

이와 더불어, 국토교통부가 서울, 세종 등 7개 시도에 올해 자율주행 서비스 운영비 26억원을 지원하기로 발표하는 등 먼 미래의 이야기인 줄 알았던 자율주행차 상용화가 현실로 다가오고 있다.

이러한 교통환경의 변화에 과연 철도시스템은 어떻게 대응하고 있는지 궁금해지지 않을 수 없다.

업계 분위기는 철도 또한 인공지능(AI), 정보통신기술(ICT) 등을 활용해 자율주행 운송수단으로 거듭날 것이라는 예상이 지배적이다.

특히, 국내에서는 이미 2020년 철도기술연구원은 SK텔레콤과 협력해 5G 기반 열차자율주행시스템 기술 시험에 성공한 바 있다.

자동차의 자율주행은 주행을 위한 인지·판단·제어를 자동화해 무인자율주행을 하는 것이 목표라면, 열차의 자율주행은 지상 제어설비가 모든 열차를 통제하는 중앙집중식 제어방식에서 열차가 스스로 제어하는 분산제어 방식을 목표로 한다는 차이점이 있다.

특히, 자동차의 경우, 무인 운전과 자율주행의 의미가 동일하게 쓰이지만 철도의 경우에는 무인 운전과 자율주행의 개념이 다르기 때문에 이 부분을 잘 짚고 넘어가야 한다.

무인운전과 자율주행 모두 기관사가 없다는 공통점이 있지만, 운전의 주체가 자율주행은 열차이고 무인 운전은 관제실이다.

철도연에서 개발한 열차자율주행시스템은 열차간직접통신(T2T)을 통해 열차의 경로, 정차역, 주행속도 등의 정보를 공유하고, 이를 통해 열차 스스로 주행 안전 확보, 주행 중 자유로운 편성 조성은 물론, 이례적인 상황에서는 실시간 판단하고 제어하는 지능형 열차제어기술다.

특히, 철도통합무선통신망(LTE-R)의 경우, 국가재난안전통신망(PS-LTE)와 동일한 주파수 대역인 700㎒을 사용해 동일채널간섭이 일어나, 각 시스템의 정상 동작에 영향을 미칠 우려가 있어 T2T 통신이 대안으로 떠오르고 있다.

국가철도공단의 경우에는 지난해 한국형열차제어시스템(KTCS-3)에 포함된 열차자동운전(ATO) 기술을 선보이기도 했다.

KTCS-3은 무선통신망(LTE-R)을 이용해 기관사 없이 무인 자동운전이 가능한 철도신호시스템이다.

ATO는 기관사의 조작 없이 자동으로 제동장치를 동작해 운행하는 기술로, 자동화 기술에 따라 4단계로 분류된다.

국가철도공단이 선보인 기술은 자동화 2단계로, 기관사가 조작 화면을 클릭하면 열차가 자동으로 출발하고, 선로 상태에 따라 최적의 속도로 가·감속 운행을 반복해 목적지에 자동 정차한다. 공단은 시범사업을 거쳐 실용화를 위한 계획을 마련할 예정이라고 밝혔다.

자율주행차 시대가 다가와도 철도는 단순한 구시대의 유물이 아니다. 철도가 자율주행 기술을 받아들이고 혁신을 이어간다면, 오히려 미래 교통의 핵심축으로 자리 잡을 가능성이 크다.