“국제호환성 갖춘 ‘블랙박스’, 철도 차량에도 있죠”

철도기술연구원 전철전력연구실 김재원 연구원

조영관 기자 | 기사입력 2021/07/15 [09:00]

“국제호환성 갖춘 ‘블랙박스’, 철도 차량에도 있죠”

철도기술연구원 전철전력연구실 김재원 연구원

조영관 기자 | 입력 : 2021/07/15 [09:00]

다양한 열차 운행정보 저장, 외부 충격서 보호 

철도 기술기준·국제규격 설계, 국내 차량 제작사에 적용

향후 ‘블랙박스 응용 소프트웨어’ 개발 목표

 

▲ 김재원 연구원은 “AI 기술을 적용해 사고 데이터를 분석하고 운전자들의 운전습관과 사고 다발 구역, 구간별 위험도 등을 분석할 수 있는 기술을 개발할 것”이라고 말했다.                © 매일건설신문

 

“철도차량 블랙박스라는 게 개념적으로 정리돼 있지는 않았다. 유사한 형태로 데이터를 저장하는 형태의 장치만 구현하고 있었던 것이다.”

 

한국철도기술연구원은 최근 열차의 블랙박스 역할을 하는 ‘고신뢰성 열차운행기록장치’ 기술을 개발했다. 기술개발을 진행한 김재원 스마트전기신호본부 선임연구원은 “철도연구원 중소기업 과제로 기술개발을 진행해 1억 2천만원 가량의 비용이 투입됐다”고 말했다. 

 

열차운행기록장치는 기관사가 운전을 시작해 종료할 때까지 속도, 방향, 시간, 제동 등 철도차량의 주요상태 및 운행정보를 실시간으로 기록하는 장치로 ‘열차의 블랙박스’다. 그러나 국내 철도차량 제작사들은 일부 수출용 철도차량에는 외산 제품을 적용하고, 국내 철도차량은 유사 기능만 구현된 제품을 적용 중이다. 

 

김재원 연구원은 “열차 사고 재발 대책을 수립 시 정확한 데이터 제공이 돼야 하는데, 데이터가 소실될 경우 사고원인을 찾을 수 없고 사고재발대책을 수립하기가 어려운 것”이라고 설명했다. 

 

철도연구원이 개발한 열차운행기록장치는 다양한 운행정보들을 외부의 물리적인 충격 및 화재 등으로부터 안전하게 보호할 수 있는 저장장치에 저장해 둠으로써 사고가 발생하더라도 신뢰성 있는 차량 운행사고정보 제공이 가능하다. 김재원 연구원은 “철도차량 기술기준 내 IEC 62625-1 국제규격의 요구조건에 적합하게 설계돼 국제호환성을 확보했다”고 설명했다. 또한 열차의 다양한 통신 신호 환경에 고려해 인터페이스 부분을 표준화 개발해 차량에 상관없이 국내 3사 철도차량 제작사에 적용할 수 있다. 김 연구원은 “어떤 외부환경에서도 저장된 데이터가 소실되지 않는다”고 덧붙였다. 

 

현재 열차운행기록장치는 열차 운행 데이터 저장 하드웨어만 개발된 상태다. 그러나 해외사의 경우 하드웨어와 분석 툴을 일괄 사업화하고 있는 것으로 알려졌다. 하드웨어 대비 고가의 운영 소프트웨어 업데이트 및 유지보수를 통해 지속적으로 매출을 유지하고 있는 것이다. 

 

김재원 연구원은 “국산화 제품의 매출 활성화와 개발기업의 지속적인 캐시카우 확보를 위해서는 이번에 개발된 하드웨어와 일괄 판매할 수 있는 운영(분석) 소프트웨어 개발이 요구된다”고 말했다. 

 

현재 개발된 열차운행기록장치 하드웨어는 2021~2023년 기준 국내 발주 예상 프로젝트에 적용이 될 경우 연평균 약 4억원의 매출이 예상된다. 또한 해외 제품 대비 50% 수준 단가로 가격경쟁력을 확보했다는 평가다.

 

이번 기술개발은 1차적으로 열차가 운행되는 상태의 ‘데이터 기록장치’ 하드웨어를 개발한 것이다. 김재원 연구원은 향후 ‘블랙박스 응용 소프트웨어’ 개발을 통해 저장된 데이터를 블록체인 기술을 이용해 암호화하는 기술을 적용할 계획이다. 해외 제품과의 차별성과 기술 우위를 확보하기 위해서는 위·변조 불가 기술, AI 기반 자동분석 및 사전대응 기술 등을 추가 개발할 필요가 있다는 것이다. 또한 철도차량 전·후방에 녹화영상정보를 이용한 GPS 기반 위치보정기술도 적용할 계획이다. 

 

김재원 연구원은 “AI 기술을 적용해 사고 데이터를 분석하고 운전자들의 운전습관과 사고 다발 구역, 구간별 위험도 등을 분석할 수 있는 기술을 개발할 것”이라고 말했다. 

 

 

/조영관 기자 

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