한국철도기술연구원, 세계 최초 5G기반 열차자율주행시스템 기술 개발

한국철도기술연구원(철도연)이 세계 최초로 5G 통신기반의 열차자율주행시스템 핵심 제어기술을 개발했다.

24일 철도연에 따르면 지난 4월부터 오송 철도종합시험선로에서 축소시험 차량 2대로 시험을 진행 중이다.

앞서 지난 1월 SK텔레콤과 기술협력을 위한 협약을 맺고 세계 최초의 5G 통신기반 스마트 테스트 베드를 함께 구축해 협력하고 있다.

철도연은 열차의 위치만 고려하던 기존의 제어방식에서 벗어나 위치 및 속도, 제동거리 등 선행열차의 주행 정보를 실시간으로 반영해 열차 간 안전간격을 단축하는 ‘간격 제어기술’과 열차와 열차가 직접 통신해 분기기를 제어하는 ‘분기 제어기술’ 등에 대한 시험을 진행했다.

열차자율주행시스템은 열차와 열차가 직접 통신해 열차의 경로, 정차역, 주행속도 등 정보를 공유하고 이를 통해 열차 스스로 주행 안전 확보, 주행 중 자유로운 편성 조성, 이례 상황을 실시간 인지ㆍ판단하고 제어하는 지능형 열차제어기술이다.

철도연 측은 자동차의 자율주행은 주행을 위한 인지ㆍ판단ㆍ제어를 자동화해 무인자율주행을 하는 것이 목표지만 열차의 자율주행은 지상 제어설비가 모든 열차를 통제하는 현재의 중앙집중식 제어방식에서 열차가 스스로 제어하는 분산제어 방식으로 변화하는 게 목표라고 밝혔다.

철도연은 열차끼리 직접 통신해 자신의 위치와 방향을 열차 스스로 결정하고 제어해 지상신호설비를 최소화하고 수송력을 최대 30% 이상 증대하는 원천기술을 확보했다.

또한 정밀 간격 제어기술로 열차의 운행 간격을 현재보다 30% 이상 단축할 수 있어 출ㆍ퇴근 시간 등 열차운행이 집중되는 시간에 더 많은 열차를 효율적으로 운영할 수 있게 됐다.

5G 통신기반으로 한 열차제어는 실시간 주행 데이터 전송이 가능해 통신 지연이 단축되고 전송 신뢰도 및 데이터 전송용량이 최대 20배가 향상됐으며 선로 및 분기기 등을 열차 스스로 최적 상태로 제어하고 설비 투자 비용 절감, 인적 오류 감소, 유지보수 효율화 등이 가능해졌다.

나희승 철도연 원장은 “그린 및 디지털 뉴딜 융합을 통한 기술혁신을 이뤄 국민이 체감하는 안전하고 편리한 철도교통 스마트 혁신을 위해 노력하겠다”고 말했다.

의왕=임진흥기자