| 국토부 / 화물차 4대 자율협력 군집주행 장거리 기술 시연 | |||
 
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화물차 4대 자율협력 군집주행 장거리 기술 시연 연비절감·CO2 저감·운전 편의성 및 안전성 향상 효과  영동선과 중부내륙선 등 약 80㎞ 구간에서 화물차 4대를 활용해 자율주행기술 기반 군집주행하는 현장 시연이 지난달 9일 실시됐다.화물차 군집주행은 자율협력주행 기술을 활용해 후행차량들이 일정간격을 두고 선행차량을 자동으로 추종하며 하나의 차량처럼 운행하는 기술이다. 즉, 차량과 차량간, 차량과 인프라간 무선통신을 활용해 차량·도로환경 정보를 서로 주고받으면서 화물차가 자율주행하도록 지원한다. 국토부는 2018년부터 2021년까지 4년간 화물차 군집주행 기술개발을 진행해왔다. 한국도로공사가 주관연구기관으로, 현대차, 카카오모빌리티 등 13개 기관이 차량기술 개발과 인프라서비스 개발 등에 참여했다. 연구예산은 정부 약 98억원, 민간 약 40억원이 투자됐다. 화물차 군집주행은 화물차 단독주행에 비해 항력 감소에 따른 연비 절감과 탄소배출 저감에 효과가 있는 것으로 나타나고 있다. 군집주행 운행속도 향상·차량간격 단축 ‘기술 향상’  화물차 군집주행은 ▲자율협력주행 기반 군집주행 차량기술 ▲악천후나 돌발상황 등에 대비하는 군집주행 안전서비스 ▲모바일 앱기반 군집주행 운영서비스 등 3가지 부문에 대한 기술개발이 진행됐다.군집주행연구단은 우선 차량에 적용되는 V2X기반 군집주행 인지 및 판단·제어 알고리즘과 군집주행 시스템을 개발했다. 차량은 현대 엑시언트 트렉터 트레일러 타입 4대가 활용됐으며, 환경 인지를 위한 레이더와 카메라, GPS 등과, V2X시스템 통신, 군집주행 제어기 등이 설치됐다. 도로교통 정보를 사전에 제공하는 군집주행 안전서비스도 개발했다. 군집주행 차량들은 단독 주행차량과 다르게 차선을 변경하거나 감·가속을 하기 위해서는 시간이 필요하다. 따라서 갑작스러운 교통상황이나 기후상황 등이 발생해도 안전하게 주행하기 위해서는 전방의 상황을 미리 파악하고 대처하는 것이 매우 중요하다. 이에 따라 공사구간이나 교통사고, 안개구간 등의 위험상황을 선두차량 운전자가 육안으로 인지하기도 전에 추종차량에게 미리 정보를 제공하는 안전서비스를 통해, 추종차량이 속도를 줄이거나 차량간의 간격을 조정할 수 있도록 지원한다. 날씨, 도로보수 등 다양한 도로인프라 정보와 군집주행중인 차량의 정보는 기지국을 통해 군집주행 모니터링시스템에 저장되고, 군집주행연구단이 자체 개발한 계기판과 태블릿PC를 통해 주행중인 차량에게 적절한 안전서비스를 제공함으로써 안전한 운행을 돕는다. 군집주행 운영서비스는 차량의 제원 및 화물 적재정보 등의 기본 정보와 목적지를 바탕으로 군집주행 차량을 매칭한다. 즉, 카카오택시처럼 군집주행 수요자인 추종차량과 공급자인 선두차량을 연결해 주는 역할을 하는 것이다. 군집주행 클라우드 서버를 통해 대열관리 및 경로정보를 제공하며, 세부경로 및 동적 합류지를 안내한다. 출발지가 서로 다른 경우나 이미 도로상에서 운행중인 군집주행 대열에 추가로 참여할 수도 있다. 따라서 군집주행에 참여하고 싶은 경우 군집주행 운영서비스 플랫폼에서 신청하면 적절한 합류위치 등을 안내하게 된다. 군집주행연구단은 “추종차량은 소정의 수수료 납부로 군집주행의 혜택을 받고, 군집주행을 이끈 선두차량은 비용을 받아 서로 윈윈할 수 있다”고 설명했다. 올해 실시한 군집주행 현장 실증은 2019년과 2020년에 이은 3번째 시연이다. 1차는 화물차 2대가 60㎞/h 속도, 16.7m(1초) 간격으로, 2차는 3대 화물차가 80㎞/h 속도, 15.6m(0.7초) 간격으로 실시했다. 올해는 작년대비 차량을 1대 더 추가해 4대가 참여했으며, 실제 상황을 구현하기 위해 구간을 8㎞에서 80㎞로 대폭 확대했다. 또한 운행 속도도 80㎞/h에서 90㎞/h로 높였으며, 차량 간격도 15.6m에서 12.5m로 줄여 발전된 기술성과를 선보였다. 다만, 실제 현장 시연에서는 영동선 제한속도인 80㎞/h로 운행했다. 특히 앱 기반의 운영서비스를 통해 추종차량 3대가 각각 군집대열에 합류, 유지, 이탈하는 전체 과정을 시연함으로써, 군집주행 기술 상용화 가능성까지 제시했다. 상용화 위해 민간기술 지원·법제도 정비 추진 화물차 군집주행이 상용화되면 운전 자동화로 운전자 피로도가 감소되고, 졸음운전에 의한 사고도 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 한국도로공사가 도로화물차 교통사고 건수를 분석한 결과, 졸음/전방주시 태만/과속 등 인적 요인으로 인한 사고가 76%였으며, 이중 과속을 제외해도 63% 사고가 운전자 부주의로 인한 사고로 나타났다. 또한 여러 대의 화물차가 좁은 간격을 유지하며 운행하면 공기 저항이 감소해 약 4~8%의 연비가 개선될 것으로 예상된다. 이에 따라 물류비용이 감소될뿐 아니라 CO2 배출 및 미세먼지 감소 효과도 기대할 수 있다. 이외에 차량 간격 감소로 도로용량이 증대돼 교통정체가 완화되고, 이는 물류 수송능력 향상으로 이어질 것으로 예상된다. 국토부 김정희 자동차정책관은 “군집주행 기술은 물류운송 뿐만 아니라 여객 운송 등에도 활용될 수 있는 핵심기술로, 향후 이러한 기술이 보편적인 서비스로 인식될 수 있도록 체계적인 기반을 갖춰 나가겠다”며, “지난 6월 수립한 ‘제1차 자율주행 교통물류 기본계획’에 따라 자율주행 셔틀·택시·배송 등의 서비스가 조속히 상용화될 수 있도록 민간의 기술개발을 적극 지원하는 동시에 법·제도 정비, 인프라 구축 등의 계획을 차질없이 추진하겠다”고 밝혔다. <저작권자 ⓒ 월간 물류매거진(www.ulogistics.co.kr) 무단전재 및 재배포금지> |
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