각종 안전사고 주범으로 낙인 찍힌 화물차
교통안전 및 운송효율성 고려한 군집주행 기술 연구에 박차
몇 년 뒤 군집주행 상용화 기대, 화물차 업계 우려 목소리 높아
교통사고 대부분은 운전자 부주의로 발생한다. 시야확보 미흡, 졸음운전, 교통신호 무시 등 세부원인으로 들어가면 셀 수 없이 많다. 특히 화물차 운전자들은 졸음운전이 가장 큰 비중을 차지한다. 스케쥴에 맞춰 화물을 운송해야 하기 때문에 때로는 쉬지 못하고 수 백 km를 이동해야 하는 상황이 생기기 때문이다.
가혹한 업무 환경 때문에 수면 시간이 부족한 화물차 운전자는 70%에 달하며, 일부는 수면 무호흡증을 겪는것으로 알려졌다. 수면 무호흡증이 지속되면 잠을 청해도 제대로 잠들기 어렵다. 결국 주변이 환한 대낮에 졸음운전을 할 가능성이 높아진다. 실제로 우리나라 수면장애 비율이 5%인 반면, 화물차 운전사는 4배인 20%에 달한다.
이러한 교통사고 위험을 예방하기 위해 졸음운전을 경고하는 등 다양한 첨단 기능이 화물차에 적용되고 있다. 그러나 근본적인 해결책이 될 순 없다. 어차피 화물차 운전자의 누적된 피로를 줄이는데 도움이 될 수 없기 때문이다. 현대차는 물류운송 업계의 근본 문제를 해결하고 물류 운송 효율성을 높일 획기적인 대안으로 ‘군집주행’을 개발중이다. 그렇다면 이 기술은 어떤 특징이 있기에 물류업계를 크게 개선할 수 있을 것으로 평가받는 것일까?
[글] 이안 에디터
우리나라는 파리 협정에 의해 온실가스를 줄일 의무를 짊어지고 있다. 2030년까지 37%를 감축해야 하는데, 그중 화물차 물류 운송 부문은 24.6%에 달한다. 화물차의 전체 비중은 한 자릿 수 이지만, 높은 배기량 때문에 배출가스 배출량이 상당히 많다. 이런 이유로 화물차의 파워트레인 혹은 주행 효율성 개선 필요성이 늘 요구되고 있다.
한편 우리나라는 저출산문제와 고령화 현상이 겹쳐, 평균 운전연령 역시 높아지고 있다. 물류 운송 업계 역시 마찬가지인데, 앞서 언급한 졸음운전 등의 위험성이 점점 높아지고 있다. 이와 같은 국제적, 사회적 이슈 해결을 위해 물류 운송 차량에 군집주행을 적용하려는 움직임이 활발히 이루어지고 있다.
군집 주행(Platooning)이란, 여러 대의 자율 주행 차량들이 좁은 간격으로 붙어 맨 앞 차량을 따라가는 운행방식이다. 차간 거리를 유지하며 목적지까지 이동하기 위해 각종 통신 기술과 높은 수준의 자율 주행 시스템이 요구된다. 특히 V2I, V2V 통신기술과 5G 급 이상 초고속 통신 시스템이 반드시 적용되어야 한다. V2V는 자동차끼리 주행정보를 공유하는 통신기술을 의미하며 V2I는 자동차와 각종 도로시설이 소통하는 통신기술이다. V2V로 각 차량의 실시간 주행 상황을 공유받고, V2I로 주변 도로 상황이 어떤지 확인할 수 있다.
여기에 도로 및 주변 정보를 상세히 담고 있는 대용량 지도 데이터를 5G 초고속 통신기술로 다운로드 받아야 한다. 또한 자율주행 시스템과 주변에서 받은 정보를 종합해야 군집주행이 가능해진다. 이런 기술이 군집주행에 필요한 이유는 각 화물차들이 바짝 붙어 줄지어 이동하기 때문에 서로 움직임이 맞지 않으면 사고로 이어지기 때문이다. 앞 차가 멈추면 뒤따라오는 차도 동시에 감속하는 식으로 안정적인 이동하려면 위의 첨단 기술들이 필요한 것이다.
군집 주행 장점이 많은 기술이다. 선두 차량을 제외한 뒤따라오는 차들은 ‘슬립스트림(Slipstreme)’효과를 기대할 수 있다. 쉽게 설명하면 따라오는 차들은 공기저항을 덜 받아 연비 향상에 도움이 된다는 것이다. 수치상 최대 15% 절감 효과를 기대할 수 있다. 특히 포브스에 따르면, 군집주행을 할 경우 인건비는 60% 감소하고, 차량 가동률은 30%가량 높아질 것으로 내다봤다. 선두 차량에 관리자 한 명만 탑승하고 나머지는 이 차를 따라가도록 세팅한 자율주행차만 있으면 되기 때문이다.
특히 목적지까지 자율주행으로 이동하기 때문에 선두 차량의 운전자는 운전보다 물류를 관리하고 차량의 상태를 점검하는 관리직 성격을 띄게 될 것이다. 이렇다보니 운전 부담이 크게 줄어들기 때문에 교통안전에 도움이 되기도 한다.
군집 주행은 유럽과 미국에서 먼저 시작됐다. 유럽은 2009년부터 2012년까지 군집 주행 기술 프로젝트 SARTRE를 진행했으며 기술 챌린지 대회인 Platooning 챌린지 2016을 성공적으로 마치기도 했다. 이러한 성과 덕분에 유럽 대륙 2,000km를 주행할 만큼 높은 수준을 자랑한다.
미국의 경우, 캘리포니아에서 2003년부터 꾸준히 군집주행을 연구중이다. 3~4미터 간격으로 군집주행을 시연하고 연료절감 효과등을 확인 하는 등 유의미한 성과를 내고 있다. 특히 2017년에는 복잡한 교통흐름 속에서도 군집주행을 시연해 기술수준이 상당히 높은 것으로 알려져있다. 일본도 2008년부터 군집주행을 연구중이며 2022년까지 기술 상용화를 목표로 연구개발에 박차를 가하고 있다.
편 한국은 정부와 현대차를 주축으로 다양한 연구가 이루어지고 있다. 최초 시범운용은 2018년이다. 레벨 3 자율 주행 시스템이 적용된 대형 트럭을 활용한 자율 주행을 국내 최초로 성공했다. 이후 2019년에 군집주행에 성공했다. 다만 16.7미터 간격을 유지하는 등 선행 국가들과 비교하면 다소 부족한 수준이다.
한편 2020년에는 고속도로 시연과 더불어 시험 도로에서 군집 주행 중 긴급제동을 시연하기도 했다. 여기에 교통시설과 차량간 인프라 통신기술(I2V)가 사용되기도 했다.
한국 정부는 완전자율주행에 가까운 레벨4 자율주행 기술을 2027까지 상용화 할 예정이다. 현재 우리나라는 카카오모빌리티에서 2021년 80km 군집주행에 성공했으며 차간 거리도 15.6미터로 줄였다. 앞으로 주행속력을 90km/h로 늘리고 군집 주행 대수고 4대로 늘리며 차간 거리를 더 좁히는 등 기술을 고도화 할 예정인 것으로 알려졌다.
향후 발전된 군집주행기술과 자율주행 기술이 합쳐질 경우 물류산업은 큰 변화를 맞이할 것으로 기대된다. 과연 우리나라도 주변 선진국들 처럼 우수한 결과를 내놓을 수 있을지 귀추가 주목된다.
군집형으로가다가 급브레이크잡으면대형사고일나는데 그걸굳이할필요도없다