현대로템, 미래 철도車 자율주행 핵심 기술 개발…해외시장 공략

라이다·카메라로 선로 장애물 감지…바르샤바 트램 주행 데이터 활용
대만 등 해외 철도시장 공략…관제시스템 연동도 추진

▲현대로템이 개발한 철도차량용 ADAS 활용 개념도 (현대로템)

현대로템이 철도차량에 특화된 자동운전보조시스템(ADAS)을 개발하고 피지컬 AI 기반의 철도 자율주행 기술 고도화에 나선다.

현대로템은 선로 위 장애물을 감지하고 운전자에게 위험 상황을 알려 충돌을 방지하는 철도차량용 ADAS 개발을 완료했다고 16일 밝혔다. 철도차량용 ADAS는 라이다와 카메라 등을 활용해 차량 전방의 사람이나 구조물 등 장애물을 인식하고, 선로 진입 가능성과 충돌 위험을 분석해 운전자에게 경고하는 기술이다.

현대로템은 2023년 산업통상부 국책과제인 수소전기트램 실증사업을 수행하면서 관련 기술 개발에 착수했다. 이후 기존 ADAS 기술에 AI 기반 충돌 방지 알고리즘을 접목하고 실제 선로 주행 데이터를 활용해 인식 정확도와 안전성을 높였다.

기술 고도화에는 폴란드 바르샤바에서 영업 운행 중인 트램의 주행 데이터가 활용됐다. 현대로템은 현지 차량에 센서를 장착해 운행 정보를 수집하고, 이를 토대로 운행 패턴 분석과 위험 상황 시뮬레이션을 반복했다.

현지 운전자들의 의견을 반영해 사용자 인터페이스와 경고 체계도 개선하고 있다. 향후에는 ADAS를 철도 관제시스템과 연동해 차량과 관제센터가 위험 정보를 실시간으로 공유할 수 있도록 기술을 확장할 계획이다.

철도차량용 ADAS는 일반 자동차용 시스템과 센서 구성은 유사하지만 장애물 인식 범위와 판단 방식에서 차이가 있다. 철도차량은 자동차보다 중량이 크고 제동거리가 길어 보다 먼 거리에서 장애물을 감지해야 한다. 현대로템은 전방 100m 이상을 탐지할 수 있는 고성능 라이다를 적용했다.

단순히 장애물의 존재만 확인하는 것이 아니라 해당 물체가 사람인지 구조물인지, 사람이 선로에 진입할 가능성이 있는지 등을 종합적으로 판단해야 한다. 직선과 곡선, 분기 선로 등 운행 환경에 따라 위험 요소도 달라진다.

특히 트램은 차량과 보행자가 오가는 도심 지상 구간을 운행해 지하철보다 자율주행 구현 난도가 높다. 외부인의 접근이 제한되는 지하철과 달리 보행자와 차량의 돌발적인 선로 진입 가능성까지 예측해야 하기 때문이다.

현대로템은 이번에 개발한 ADAS를 완전자율주행 트램 구현을 위한 핵심 기반 기술로 보고 있다. 기술 성숙도와 안정성을 높여 대만 등 해외 철도차량 시장에 ADAS 탑재 차량을 수출하는 방안도 추진한다. 최근 글로벌 철도차량 입찰에서는 안전성과 자동화 기술의 중요성이 커지면서 ADAS 보유 여부가 주요 평가 항목으로 반영되는 사례가 늘고 있다는 게 회사 측 설명이다.

현대로템 관계자는 “철도 자율주행 기술은 미래 철도시장의 핵심 경쟁력”이라며 “지속적인 연구개발을 통해 국산 피지컬 AI 기술의 경쟁력을 높이고 글로벌 철도 안전 시장을 공략하겠다”고 말했다.