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전 세계적으로 자동차의 자율주행 기술을 개발하고 실용화하는 경쟁이 치열합니다. 여러 나라가 로봇택시 등의 기술 개발에 매진하고 있지만, 이들 가운데 미국과 중국이 선두권을 형성하고 있다는 게 일반적인 평가인데요. 미국의 대표적인 자율주행 기업인 구글 웨이모만 봐도 지금까지 기록한 누적 주행거리가 3억 2000만㎞나 됩니다. 우리나라의 모든 자율주행 개발업체의 실적을 다 합친 것(1400만㎞)의 23배나 되는 수준인데요. 자동차 외에 자율주행 경쟁이 치열한 분야가 또 있습니다. 바로 철도인데요. 로봇택시처럼 스스로 주변의 위험을 감지하며 안전하게 선로를 달리는, AI(인공지능)를 활용한 ‘자율주행 열차’가 그 주인공입니다. 이른바 철도의 ‘피지컬 AI’를 구현하는 것인데요. 지난달 22일부터 25일까지 독일 베를린의 메쎄 베를린 전시장에서 열린 세계 최대 규모의 철도운송기술 무역박람회인 ‘2026 이노트랜스(Inno Trans)’가 이러한 동향을 여실히 보여줬습니다. 2년마다 베를린에서 열리는 이노트랜스에선 주요 철도 관련 기업들이 최근 상용화했거나 개발 중인 열차와 첨단 기술 등을 소개하는데요. 올해로 30주년을 맞았으며 59개국에서 3100여개의 기업이 참가했습니다. 이번 이노트랜스의 주요 화두 중 하나가 ‘피지컬 AI’, 그러니까 자율주행 열차였는데요. 얼핏 정해진 선로만 다니기 때문에 열차의 자율주행이 쉬워보일 수 있지만 많은 인원을 싣고 고속으로 달리는 고속열차나, 자동차·보행자와 뒤섞이는 트램은 난이도가 상당하다고 합니다. 우선 눈에 띄는 제작사는 중국의 대형 철도제작사인 CRRC(중국중차)로 도시철도형 자율주행을 표방하는 '벨링크(VELLINK)’라는 실물 열차를 야외에 전시했습니다 바다이야기하는법 . 앞면이 둥그런 통유리로 된 다소 낯선 모양의 이 열차는 길이가 230~240m로 최대 운영속도는 시속 120㎞가량인데요. CRRC는 벨링크에 대해 '구현형 인공지능(Embodied Intelligence)’이라고 표현했습니다. 구현형 인공지능은 로봇이나 열차 등 물리적 몸체를 가진 AI 시스템이 센서로 환경을 인식하고, 상황을 추론 및 계획하고, 물리 세계에 직접 행동하는 세 과정을 이어가는 지능 패러다임을 일컫는다고 하는데요. CRRC에 따르면 벨링크에는 레이더와 고화질 카메라 등 다차원 센서가 탑재돼 있고, 멀티모달 인지기반 모델을 활용해 열차 위치와 주변 환경 및 차량 상태를 인식합니다. 물론 별도의 기관실은 없습니다. 또 차량 간 통신(V2V)을 통해 여러 열차가 서로 연결 및 협력할 수 있는 환경을 만들고, 지능형 운행 의사결정을 지원할 수 있다고 하는데요. 즉, 센서로 열차와 주변 환경을 인식하고, 차상 컴퓨팅과 AI 모델을 이용해 실제 운행 의사결정을 내리는 구조란 의미입니다. 참고로 철도 운전 자동화는 국제표준인 ‘GoA(Grades of Automation)’에 따라 0부터 4단계까지로 분류되며, 4단계가 되면 기관사는 물론 열차 안전요원도 타지 않은 채 운영되는 ‘완전 무인운전(UTO)’이 되는데요. 국내에선 신분당선 등이 이에 해당한다고 합니다. 얼핏 UTO면 자율주행 같지만 이는 정해진 선로에서 기관사 없이 운행하는 것으로 열차가 주변과 선로 상황을 인지하고 장애물이나 이례적 상황에 대해 스스로 판단하고 대응하는 수준의 자율주행에는 못 미친다는 설명입니다 바다이야기게임이용방법 . 일본의 철도제작사인 히타치는 AI를 활용한 ‘자동무인관제’ 시스템을 선보였습니다. 이는 관제센터의 기능을 열차·신호·폐쇄회로 TV(CCTV)·승객정보 등과 통합하고, 일부 기능을 관제센터 밖에서도 원격으로 접근할 수 있게 만든 플랫폼이라는 설명인데요. 관제사가 특정 열차를 선택하면 열차에 탑재된 카메라를 통해 영상을 바로 볼 수 있고, 사고나 이상 상황을 분석할 수 있다고 합니다. 또 원격조종 시스템은 ‘자동운전·자동관제 → 이상 상황 발생 → 시스템이 상황 인지 → 관제사가 원격 개입’ 형태로 운영됩니다. 독일의 지멘스는 일반 철도에서 열차가 스스로 운행하고 차량기지까지 자동으로 관리하게 한다는 개념을 선보였습니다. 디지털지도와 고정밀 위치측위, 환경 인식 센서 시스템을 이용해 선로 상의 장애물을 찾아내고 열차가 자동으로 대응토록 하는 내용인데요. 여기에 역과 역 사이를 무인으로 운행하는 것만이 아니라 차량 준비와 무인운행, 자동 입·출고까지 포함된다고 합니다. 프랑스의 알스톰은 ‘SDT(Software Defined Train)’라는 개념을 내세웠는데요. 소프트웨어만 바꾸면 완전히 다른 열차로 탈바꿈할 수 있는 열차를 의미하는 것으로 열차를 일정 기준으로 플랫폼화하고, 소프트웨어를 다양하게 적용하는 방식이라는 설명입니다. 국내 기업들도 이런 흐름에 뒤지지 않는데요. 대표적으로 현대로템은 이번에 피지컬 AI를 접목한 수소전기트램의 운행 디오라마(축소모형)와 기술 개발 로드맵을 선보였습니다. 모바일릴게임사이트 수소연료전지와 전기 배터리를 조합한 ‘하이브리드’ 방식으로 1회 충전에 150㎞ 이상을 주행할 수 있는 수소전기트램에 피지컬 AI를 적용해 기관사가 없는 완전자율주행 트램을 구현하겠다는 목표인데요. 라이다와 카메라 등이 주변 환경 정보를 수집하고, AI가 속도와 제동 여부를 스스로 판단해 제어하는 방식입니다. 이원상 현대로템연구소장은 “독립된 선로를 운행하는 지하철과 달리 트램은 보행자나 자동차 등 돌발 변수가 많기 때문에 안전 운행을 위해선 AI를 활용한 자율주행 기술이 필요하다”고 말합니다. 현대로템은 현재 자율주행의 바로 전 단계로 평가되는 ‘첨단 운전자 보조시스템(ADAS)’의 자체 개발을 완료했는데요. 트램 전면부에 장착된 장치로 선로와 주변 환경을 살피고, AI가 사람과 구조물을 구분하며 해당 물체의 선로 진입 가능성까지 판단해 대응하는 수준이라고 합니다. 이를 위해 현대로템은 폴란드 바르샤바에서 운행 중인 자사 트램에 ADAS를 달아 이를 통해 전송되는 주행 데이터로 충돌 방지 알고리즘을 고도화해 왔다는 설명입니다. 이렇게 보면 주요 철도 강국들이 모두 열차 자율주행에 여러 형태로 기술 개발을 진행하고 있는데요. 하지만 미·중이 선두권을 형성하고 있는 자동차 자율주행과 달리 열차 자율주행에선 아직 절대 강자는 없다는 평가입니다. 김경식 현대로템 신호통신연구센터장은 “자율주행 열차가 아직 실용화되지는 않았고, 뚜렷하게 앞서가는 나라도 잘 보이지 않는 상황”이라며 “어느 나라든 실용화에 나서는 등 두드러진 성과를 보이게 되면 경쟁은 더 가속화할 수 있다”고 말합니다. 미국과 중국을 뒤쫓아가는 자동차 자율주행과 달리 열차 자율주행 분야에서는 아직 우리나라에도 선두로 나설 기회가 있다는 의미로도 볼 수 있는데요. 보다 진일보한 기술 개발과 실용화를 기대해 봅니다. 스의 알스톰은 ‘S