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1년 전

세계 최초 세종테크노파크 자율주행 수소전기버스(김기섭 기자님)

자율주행버스 타 보신 적 있으신가요? 세종시에서 대중교통을 이용하시는 분들은 자율주행버스가 BRT(버스전용차선) 도로를 달리는 것을 보신 적이 있으실 것입니다.

'충청권 자율주행 버스'라고 쓰여 있는 버스인데 A2버스와 A3버스가 대전 반석역에서 오송역까지 40분 간격으로 운행하고 있습니다.

현재 운행 중인 자율주행 버스는 레벨3 수준의 자율주행기술이 적용된 14인승 전기버스 A2 1대와 일반 15인승 승합차 A3 2대입니다. 안전운행을 위해 운전원과 안전요원이 함께 타 승하차를 도와주고, 응급상황에 신속 대응하고 있습니다.

저도 한 번 타 본 적이 있는데, 일반 버스와 다름없이 버스 정류장에서 승하차를 할 수 있었답니다. 운전자가 운전대를 잡지 않아도 차선을 벗어나지 않고 스스로 가는 모습이 너무 신기했으며 정속 주행을 해서 더욱 편한 느낌이 들었습니다.

행정중심 복합도시 세종시는 환상형 도시 구조로 되어 있어서 중심 순환 도로에 자동차 전용도로인 BRT노선이 설치되어 있습니다. 이 노선을 따라 굴절버스, 2층버스 등이 다니고 있습니다. 또한, 자율주행버스까지 합류하여 세종시는 최신형 버스들의 종합 전시장이 되고 있습니다.

그런데, 이번에는 더욱 발전된 모습의 자율주행차를 탈 수 있는 체험의 기회가 생겼습니다.

(재)세종테크노파크(원장 양현봉)가 세계 최초로 자율주행 수소전기버스 시민체험단을 모집하여 실증체험을 하고 있어 참여하게 되었답니다. 세종시에서 예산을 지원받은 세종테크노파크가 세종시 자율주행 프로젝트를 담당하여 관리하고 한국자동차연구원에서 개발한 차량으로 운행하고 있습니다. 자율주행 실증 테스트를 통하여 자율주행 산업을 발전시키고 시범적으로 세종시에 자율주행 차량을 정착시키기 위해서 실증체험을 하고 있는 것이지요.

세종테크노파크는 세종시 산·학·연·관을 비롯한 지역혁신기관과의 유기적인 협력 네트워크를 구축하고 세종 지역의 실정과 특성에 맞는 산업발전 전략 수립 및 정책을 수립하여 기업 입지 및 투자 활성화를 촉진하는 지역 주도산업 혁신 거점기관입니다.

2024년 3월 6일, 오후 2시 30분 세종고속시외버스터미널에 시민체험단으로 신청한 사람들이 모여 관계자로부터 간단한 브리핑을 받았습니다. 그리고 터미널 길 건너편에 있는 버스정류장으로 이동하였습니다.

전기버스 충전 및 차고지에서 색다른 버스가 세종고속시외버스터미널 정류장으로 이동해 왔습니다. 앞 유리창에는 자율주행 수소버스 실증차량이라고 쓰여 있고 운전석에 운전자가 앉아 있는 모습을 볼 수 있습니다. 자율주행버스이지만, 필요시 수동 운전도 해야 하며 안전을 위해서 운전자가 필요한 것 같습니다.

버스 앞 양측에 하나씩 라이다센서가 부착되어 있는 것 이외에는 일반 버스와 다를 게 없어 보입니다. 라이다는 레이저 펄스를 발사해서 그 빛이 대상 물체에 반사돼 돌아오는 것을 받아 물체까지 거리 등을 측정하고 물체 형상까지 이미지화하는 기술입니다. 전통적 레이다와 원리 측면에선 같지만 사용하는 전자기파 파장이 다르므로 실제 적용 분야와 이용 기술에서 차이가 있다고 해요.

이 버스는 외형적으로는 구분이 잘 안 가지만 수소전기버스입니다. 온실가스가 전혀 배출되지 않는 친환경 차량인 수소전기버스는 전기버스 대비 1회 충전 시 주행거리가 2~3배 수준인 게 장점이며, 국내 기술 기반으로 자율주행 기술이 적용된 것이 세종시에서 운영되는 세계 최초 자율주행 수소전기버스의 특징입니다.

자율주행 수소 전기버스는 우리나라에서만 만들고 있고 우리나라에서 자율주행으로 개조된 차량은 이 차량밖에 없습니다. 우리는 지금 세계 최초 세계 유일의 자율주행 수소전기버스를 타고 있는 것이지요.

수소연료전지 원리 어렵지 않습니다.

수소연료전지 스택의 수소와 깨끗한 공기를 부르며 화학 반응을 일으키고 이때 수소에서 분리된 전하가 음극에서 양극으로 흐르면서 전류가 만들어지고요.

이때 만들어진 전류로 전기 모터를 구동하는 것이 수소전기차의 핵심 원리입니다. 수소연료전지는 전기에너지를 생산하는 과정에서 순수한 물을 부산물로 배출합니다.

거기에 더해 연료전지, 공기공급 시스템 등 미세먼지와 같은 물질을 제거하는 필터가 장착되어 대기를 정화하며 일산화탄소를 전혀 배출하지 않는 진짜 친환경 차량입니다.

시민참여단들이 버스에 탑승하였습니다. 초등학생 둘과 함께 체험 온 어머니 한 분과 나이가 좀 들어 보이는 여자분, 그리고 세종시블로그기자단으로 신청한 저 이렇게 다서 사람이 전부입니다.

버스 앞 좌석에는 (재)세종테크노파크 연구원 한 분은 앉아있고, 한 분은 서서 자율주행 수소전기차에 대하여 설명을 해주었습니다. 우리는 안내에 따라 뒷좌석에 앉았습니다.

자율주행 수소전기버스는 세계 최초 세계 유일 자율주행 수소전기버스입니다. 차량의 길이는 약 11m로 대형 버스에 해당합니다.

자율주행 수소전기버스는 최대 21명의 승객이 탑승할 수 있으며, 1회 충전으로 내연기관 차량과 동등한 수준의 운행이 가능합니다.

수소전기버스에는 수소 연료탱크가 있는데, 차량 로프에 위치합니다. 강철보다 6배 강한 연료 탱크에 혹시나 문제가 생기더라도 수소가 하늘 방향으로 확산됩니다. 또한, 수소는 510도 정도에서 불이 붙는데 230도에서 불이 붙은 휘발유와 비교하면 훨씬 안전합니다.

낙하, 압력, 화재, 충격 테스트 등을 거쳐 인증된 차량입니다.

세종테크노파크에서 운영중인 세종 자율주행 빅데이터 관제센터와의 연동을 통해 자율주행 차량을 실시간 관제하고, 일반차량과의 교통상황을 파악할 수 있도록 하여 여타 시범운행지구와는 다른 세종시만의 선도적인 자율주행 차량 안전 인프라를 활용합니다.

먼저 자율주행 차량 탑승 안전수칙에 대한 안내 방송이 있었습니다.

여러분들이 타고 계신 자율주행 수소전기버스 및 세계 최초 세계 유일 자율주행 수소전기버스입니다.

차량의 길이는 약 11m로 대형 버스에 해당합니다.

자율주행 수소전기버스는 최대 21명의 승객이 탑승할 수 있으며, 돌발 상황과 안전을 위해 입석 탑승은 금지되고 있습니다. 1회 충전으로 내연기관 차량과 동등한 수준의 운행이 가능합니다.

버스는 승용차보다 많은 승객이 탑승하여 안전이 매우 중요합니다. 자율주행버스는 장애물이 나타나면 급정거를 하므로 안전벨트를 꼭 착용해야 합니다.

자율주행버스 라이다 센서는 가로세로 10cm 이상의 크기를 인식할 수 있으며, 7m 거리에서 자동으로 안전하게 정차합니다. 교통 신호를 인식하여 정차를 하기도 하고 부드럽게 좌회전도 합니다. 현재는 미리 입력된 지도의 코스로만 운행 중이며 차선을 변경하거나 정류장의 문과 일치시킬 때는 운전자가 직접 조작합니다.

자율주행버스는 장애물이 10m 이내에 나타나면 3초 이내에 급정거를 하게 됩니다.

실증노선은 세종터미널(출·도착)-세종시청-산학연클러스터-예양교차로(회차) 구간으로 세종시 남측 BRT 도로를 운행하게 됩니다. 총 16.7km 구간으로 세종버스터미널에서 산한연클러스터까지 6.1km 구간은 수동으로 조정하고 회차 지점인 예양교차로까지 10.6km 구간은 자율주행으로 운행하게 됩니다. 소요시간은 왕복 1시간 정도 소요됩니다.

행정중심 복합도시 세종시는 금강과 미호강이 흐르는 아름다운 녹색 생태도시로서 세계 최초 이중 환상형 도시로 설계되었습니다.

특히 세종 스마트시티 국가시범도시는 4차 산업혁명 기술이 실현되는 도시로 설계되었습니다.

이에 세종테크노파크는 도시에 디지털 SOC가 생산하는 빅데이터를 수집, 연계, 통합하여 가상 입체도시 디지털 트윈을 구축하고 이를 분석, 시뮬레이션하여 다양한 도시 문제를 예측하고 해결하는 지속 가능한 혁신 플랫폼을 구축하고 있습니다.

민간과 공공이 함께하여 스마트시티를 현실화하는 세종시 세종 테크노파크 자율주행 실증 지원 플랫폼이 함께하였습니다.

세종 자율주행 플랫폼은 스마트시티의 꿈을 이뤄나가는 첫 번째 플랫폼으로 LG유플러스 컨소시엄인 커쇼 다양한 자율주행 기업이 차를 실증하고 있습니다.

세종 규제자유특구에서는 간선도로에서 생활권으로 진입하는 일반 도로와 대중교통의 자율주행 실증이 이루어지고 있으며, 생활권 내 주거 단지에서 운행될 수 있는 자율주행 차량의 실증이 이루어지고 있습니다.

나아가 도심공원 내 시민 및 교통약자들을 위한 시민참여형 자율주행 실증이 이루어졌으며, 최근에는 실외 자율주행 로봇의 실증이 이루어지는 등 자율주행을 대비하는 최적의 도시로 자리 잡았습니다.

LG유플러스의 다이나믹 맵을 활용하여 실시간으로 신호 정보와 도로 이용 구간을 자율주행 차량에 전송할 수 있는 시스템을 갖췄습니다.

이외에도 자율주행 차량 주변 상황을 실시간으로 확인할 수 있는 전방위 스냅션 이미지 전송이 가능하며, 수집한 영상은 차량번호와 사람 얼굴을 비식별화함으로써 개인정보는 보호하고 데이터 활용성은 높였습니다.

LG사이언스랜드에서 만든 자율주행 자동차송이 흘러나옵니다. 이 가사 안에 자율주행차에 대한 내용이 정리되어 있네요.

<자율주행 자동차송>

자율주행 자동차가 많아지면 뭐가 좋을까요?

운전할 필요가 없어 운전면허증이 없어져요

차 안에서 게임, 영화, 책을 볼 수 있어요

차를 위한 신호등 없어져 교통체증, 교통사고 줄어요

모든 차가 택시처럼 되면 비싼 돈으로 차를 살 필요없어요

그럼 주차장도 필요없을 거에요

차를 갖고 싶은 사람은 비싸게 차를 사야 해요

시스템이나 자동차가 고장 났을 때 더 큰 사고 위험 있어요

운전기사 같은 여러 일자리가 줄어들어요

지속적인 감시로 개인 정보가 노출될 수 있어요

사이버 범죄자 해커가 차를 마음대로 움직일 수도 있어요

하지만 자율주행차 나쁜 점보다 좋은 점들이 더 많을 거예요

(*곡 : LG사이언스랜드 제작)

세종테크노파크 산학연클러스터가 가까이 있는 집현동 정류소를 지나면서 수동으로 주행하던 버스가 자율주행으로 바뀝니다.

운전자가 운전대에서 손을 떼고 가속페달에서 발을 내려놓습니다. 자동차는 시속 50km 정속 주행을 합니다. 시내 BRT 구간에서는 제한 속도가 50km이었는데 시내를 벗어나면서 시속 70km로 달립니다.

연구원이 운전석 뒤 모니터에 점과 선들을 가리키며 자세하게 설명해 주시네요.

이 버스는 현대자동차가 만든 수소전기차를 개조하여 자율주행 차량으로 개조한 것입니다. 일반 버스에 센서 등 하드웨어를 장착하고 정밀 지도 앱 등 소프트웨어적인 기능을 추가해서 자율주행이 가능하도록 하였습니다. 한국자동차안전연구원의 안전 테스트를 거쳐 임시 운행허가라는 면허를 받아야 운행이 가능합니다. 자율주행 차량에는 4가지 센서가 부착되어 있습니다. 음파를 이용한 초음파센서, 라디오 웨이브 이용한 레이더 센서, 빛을 이용한 라이더 센서와 이미지를 수집 이용하는 카메라 센서가 달려 있는데, 이 중에서 핵심적인 것은 라이다 센서입니다.

라이더센서는 총 4대가 장착되어 있는데, 전방에 하나 측면에 하나씩 그리고 후방에 하나 장착되어 있습니다. 라이더 센서 하나당 보통 60만 개에서 120만 개의 데이터가 나옵니다. 총 4개에서 약 500만 개 가까이 되는 데이터를 1초에 처리 하고 있는 셈이지요.

중심선 위에 자율주행버스가 네모로 그려져 있고, 주변 승용차 두 대가 인식됩니다. 카메라 센서가 버스전용차로 신호등을 인식하고 빨간색이면 정차하고 초록색이면 그대로 진행합니다. 카메라가 전방을 보면서 신호등을 인식하게 되는데 만일 신호등이 고장 나거나, 안개가 짙게 끼거나 하면 시스템은 강렬한 정보를 주면서 정차하게 됩니다. 이때는 운전자가 수동으로 직접 조작을 하도록 시스템이 되어 있습니다.

자율주행 버스는 목적지까지 지도 정보에 의해서 운행됩니다. 지도 정보에는 주행 차선, 옆 차선 정보, 신호등, 이정표, 표지판, 횡단보도 정지선, 도로 바닥 화살표 등을 포함하고 있습니다. 우회전, 좌회전도 자율주행이 적용되지만, 차선 변경 시는 운전자가 옆 차선의 차량과의 관계를 생각하면서 수동으로 운전하기도 합니다.

드디어 예양교차로 회차 구간에 이르러 지하 통로에서 유턴하여 오던 길을 되돌아옵니다.

이제부터는 퀴즈 시간입니다. 여러분도 맞춰보시지요. 정답은 본문에 있으니 찾아보셔도 됩니다.