한국철도기술연구원(원장 한석윤, KRRI)은 12월7일 코엑스에서 ‘2022 교통물류 Tech Trends 심포지엄’을 개최해 교통물류의 미래기술과 방향성을 논의하는 장을 열었다.
이번 심포지엄은 ‘비대면, 디지털전환, 고물가시대 등 사회적 변화에 따라 어떠한 방향으로 나아가야 하는가’를 주제로 △개회사 △주제발표 △자유토론 △질의응답 등 순으로 이어졌다.
한석윤 KRRI 원장은 개회사에서 “최근 새로운 기술 발전과 환경변화로 인해 철도와 대중교통과의 경계가 사라지고 온라인과 오프라인이 유기적으로 연결되는 등 디지털 플랫폼과 인공지능 메타버스 물류분야가 본격적으로 제공되고 있다”라며 “철도기술연구원에서는 교통분야에서 디지털 신기술과 데이터기반의 새로운 접근으로 이동성, 안전성, 건전성 등을 향상시키고 맞춤형서비스 제공을 목표하고 있다”고 말했다.이어 “탄소중립, 물류인프라 종사자 사회안정화 확보 등 새롭고 폭넓은 기술발전이 국가 대동맥으로써 일상 속에서 물류산업 현안을 해결하는 방향으로 나아가야 한다”라며 “이번 심포지엄은 교통과 물류기술이 어떻게 발전해가고 또 정책의 발전방향에 대한 방안을 고민하고 아이디어를 모으는 자리가 되길 바란다”고 밝혔다.
권용장 KRRI 미래교통물류연구소 소장은 “철도기술연구원이 철도를 중점으로 연구해왔으나 대중교통 등 다른 수단과 연계가 중요해진 시대가 도래했다”라며 “단순히 트렌드와 변화에 따라가는 것을 넘어 철도를 비롯한 대중교통의 트렌드를 선도할 수 있도록 발표에 많은 질타를 바라며 미래 기술과 방향성이 활발히 논의되는 장이 될 수 있길 바란다”고 말했다.
빅데이터 기반 모빌리티 사업 효율화이준 KRRI 철도정책연구실장은 ‘2022 테크트렌드(모빌리티정책, 위기를 기회로)’를 주제로 발표했다.
현대화의 발판이 됐던 20세기 대중교통은 인류 역사상 가장 이동의 혁신이 있었던 시기로 도시에 버스노선이 보급됐으며 철도는 지역간 신속한 이동을 실현했다. 그러나 20세기 대중교통은 노선, 정류장, 운행일정 등 고정성에 의해 한계를 맞이하고 있다.
특히 승용차의 도로정체 및 주차문제와 대중교통의 긴 대기시간 및 이동불편 등은 사용자에게 First-Last Mile 수단들의 등장을 이끌었으며 민간 모빌리티회사들이 시장에 대거 진입하게 됐다. 그럼에도 불구하고 과잉공급에 의해 시민들은 여전히 안전 및 불편사항은 해결되지 않고 있는 실정이다.
이를 해결하기 위해 MaaS(Mobility as a Service), 자율주행, UAM 등 다양한 새로운 이동수단과 기술이 개발되고 있으며 3차원적으로 모든 수단의 연계이용을 목표로 발전을 거듭하고 있다.
이와 함께 KRRI의 더 효율적인 모빌리티정책을 위한 빅데이터기반 철도계획 및 투자효과가 소개됐다. 기존 철도계획 수립에 사용되던 분석방법은 사용인 중 3% 미만의 설문조사 자료의존, 행정동 등 넓은 분석공간단위, 단일 통행 대상 등 개인별 통행행태와 시·공간 미래변화 반영 등이 미흡한 단점이 존재한다.
이에 따라 빅데이터 기반 통행자 분석시스템(ABATA)을 개발해 블록단위·시간대별 활동인구 추정 및 교통수요 예측을 할 수 있게 됐다. 또한 토지이용 변화, 인구·사회 변화, 교통정책에 따른 교통영향분석 등 다양한 스마트시티 교통계획에 활용할 수 있는 성과를 얻었다.
또한 교통사업의 사회적 영향 분석 플랫폼(PIMA)은 증거기반의 교통사업 영향분석을 수행하는 프로그램으로써 개발됐다. 주요시설 POI, 교통지표, 경제지표, 사회지표 데이터 중첩 및 분석 등을 기반으로 △철도 △교통 인프라사업 전·후 △영향권 내·외 지표변화 예측 분석 등을 수행한다. 이를 바탕으로 사업이 갖는 특수성과 사회경제적 가치를 계량화해 과학적인 투자 논리를 도출함으로써 효율적인 철도 등 모빌리티 투자계획을 기대할 수 있다.
이준 실장은 “향후 모빌리티정책 방향은 특성을 고려한 맞춤형 가치평가 체계가 필요하며 공공과 민간의 역할론 및 이익 나눔을 위한 재정 참여를 바탕으로 나아가야 한다”라며 “수요기반의 타당성보다 사업성이나 투자논리를 확보해줄 수 있는 분석 확보와 모빌리티사업 컨설팅 업무관련 전문기술을 보유하는 등 모빌리티 보급과 발전을 이끄는 방안이 병행돼야 한다”고 강조했다.
철도물류개선 3가지 변화점 제시유소영 KRRI 교통물류체계연구실장은 ‘2023 모빌리티 대전환시대 우리가 바꿔야 할 3가지, 철도교통물류의 길’을 주제로 발표했다.
유소영 실장은 “현재 모빌리티는 디지털전환이 이뤄지고 있는 대표적인 분야로 철도의 경우 코레일앱을 통한 구매비율이 85%가 넘으며 도로의 경우 고속도로 하이패스 이용비율이 80%에 달한다”라며 “이처럼 모빌리티 대전환시대에 있으나 디지털전환의 실상을 들여다보면 모든 것이 자동화, 디지털화가 돼 있지 않은 상황으로 약탈적 비즈니스 모델을 배제하고 기술적 간극을 메워야 한다”고 말했다.
바꿔야 할 3가지는 △수요변화에 대한 대응 △팬덤, 마니아와 교류 △간편하고 쉬운 서비스 등이 제시됐다.
수요변화에 대한 대응은 빠르게 트렌드가 변하는 시대에서 지속적인 소비자들의 니즈파악이 포인트다. 예를 들어 SRT, KTX는 최근 특실이 먼저 매진이 되고 있다. 9호선은 급행이 도입됐을 때 완행보다 급행을 더 많이 타려는 수요가 많았으며 점차 급행열차 비중을 늘려오게 됐다. 이처럼 변화하는 수요에 따라 운영패턴을 바꾸거나 운영체계를 조절해서 대응하는 능력이 필요하다.
KRRI가 철도에 대해 가장 많은 지식을 갖고 있다고 여겨지나 철도에 애정을 지닌 팬덤, 마니아를 무시할 수 없다. 철도에 대해 KRRI와 다른 관점으로 접근하는 경우가 많으며 폭넓게 축적해온 데이터를 바탕으로 모니터링 및 홍보까지 하는 역할도 수행한다. 이에 따라 철도 팬덤, 마니아들과 철도 기술에 대해 같이 토론하고 철도가 시민에게 필요한 방향으로 나아갈 수 있도록 인식을 바꿔야 한다고 강조됐다.
간편하고 쉬운 서비스는 기존 여러 가지 형태와 운영으로 나뉜 모빌리티 플랫폼, 서비스 등을 개별적 존재가 아닌 연결을 통해 사용자 편의성을 높이는 것이다. 물류는 이동을 편리하게 하도록 발전해오고 있는 만큼 물류서비스도 사용자에게 더 편리한 경험을 제공할 수 있도록 개선해나갈 전망이다.
특히 철도교통물류에서 가장 중요하나 난제로 여겨지고 있는 철도관제 자동화 계획이 소개됐다. 관제센터는 카카오 데이터센터 화재와 같은 비상사태를 피하고자 제1 관제센터와 제2 관제센터로 운영할 계획이며 평상시에는 권역을 나눠 운용하나 비상시에는 전체 권역을 제어 및 감시한다. 이는 데이터수집과 여러 가지 시나리오 안에서 분석돼야 하므로 지속해서 연구해 나갈 예정이다.
또한 KRRI의 대중교통 운영계획 수립 지원시스템(TRIPS: Travel Record based Intergrated Public transportation planning System)을 통해 교통카드 태그로 쌓이는 빅데이터를 바탕으로 출퇴근 혼잡 등 사회현안 해결방안이 소개됐다. 이는 이미 2014년 서울시에서 시범사업을 통해 효과를 입증했으며 현재 청주를 비롯해 원주, 울산, 대전 등에서 도입하고 있다.
유소영 실장은 “지금은 화물자동차 중심의 물류체계로 수송이 진행되고 있으나 앞으로는 철도로 옮겨오는 부분이 KRRI의 목표로 철도를 활용해 탄소배출을 줄이고 시간을 절약하는 지속가능한 철도를 구축할 수 있도록 지속해서 노력하겠다”라며 “모빌리티 혁신법, MaaS 스테이션 도입, 제2 철도관제 구축, 비접촉교통결제시스템 등 나아가야 할 길이 많은 만큼 철도에 관한 관심을 바탕으로 지속가능한 철도와 연계 기술, 정책 등을 활용해 미래 철도 로드맵을 달성해 나가겠다”고 밝혔다.
도심생활물류 공급 다변화…공간 가치 재해석김명훈 KRRI 첨단물류시스템연구실장은 ‘우리가 만드는 도심생활물류의 미래’를 주제로 발표했다.
도심생활물류는 도심 택배물량의 폭발적 증가로 소형택배 화물차량 통행발생 및 도로혼잡이 유발되고 있다. 2021년 경제활동인구 1인당 택배이용횟수는 연 128회로 3일에 1번꼴로 택배를 활용하고 있는 현황이며 같은 해 전국 택배물량은 연간 36억2,000만개에 달한다.
그러나 늘어나는 수요에 비해 도심생활물류는 공급이 따라가지 못하는 실정으로 △지역주민 기피시설 인식 △교통혼잡비용 증가 △환경오염비용 증가 △도심 내 물류 인프라 부족 △노동부하 증가 등 여러 문제상황에 대응하지 못하고 있다.
이에 따라 도심 물류시설은 새로운 도심형 물류센터 건립이 요구된다. 프랑스의 경우 파리에 위치한 Logistics hotel은 물류시설, 철도, 도로 연계로 도심에서 호텔과 물류시설의 역할을 동시에 수행하고 있다. 이처럼 물류시설이 물류기능만 하지 않고 사무실, 체육시설 등 주민선호시설 연계 구축이 해결방안으로 꼽힌다.
도심생활물류의 미래 방향성은 △물류인프라 공동화 △지하화 △친환경화 △인간중심 등을 중점으로 나아갈 것으로 보인다.
물류인프라 공동화는 공동물류 터미널로 복수사업자가 통합 공동물류 택배터미널을 운영기술을 확보하는 것이다. 통합 터미널로 규모의 경제를 통한 효율적인 운용이 가능하며 최적화된 시설 및 장비운영을 기대할 수 있다.
지하화는 지하 도시물류 배송기술로 현재 국토교통부, KAIA, KRRI, 서울교통공사, 한국파렛트풀 등 산·학·연 등 연합으로 개발하고 있다. 화물전용 도시철도 차량을 바탕으로 화물전용 수직·수평 이송장치 및 전용 표준용기를 통해 신속한 물류체계 구축을 목표로 한다. 또한 차량 내 화물결박 및 반입·반출시스템으로 안전성을 확보해 보다 신뢰할 수 있는 기술을 개발할 계획이다.
친환경화는 친환경 전기배송장치 및 충전시스템을 이용해 물류에서 배출하는 탄소를 저감하는데 목적을 둔다. 이를 바탕으로 △1톤 트럭용 고효율 냉동·냉장 적재함 △화물용 전기 삼륜차 및 삼륜자전거 △작업차·자전거용 스마트트레일러 등을 개발·연계해 라스트마일 물류 탄소중립을 달성하고자 한다.
인간중심은 배송기사 노동부하 저감을 위한 기술개발이 주를 이룬다. 기존 택배트럭은 적재함의 높이가 높아 일부 건물 지하주차장에 진입하지 못하는 단점과 배송기사가 적재함 내에서 자유로운 움직임이 제한되는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 기존 택배트럭과 적재용량이 동일한 저상형 적재함을 개발하고 배송기사의 업무지원을 위한 상하역 보조장비를 활용하는 등 물류 노동환경을 개선해나갈 전망이다.
김명훈 실장은 “물류의 혁신으로 여겨졌던 Hub and Spoke 방식이 이제는 Peer to Peer방식 등 물류트렌드가 빠르게 변화하고 있다”라며 “분산화된 도심창고, 로봇을 이용한 자동화 등 또 어떤 물류가 등장하고 어떻게 변화해나갈지 모르므로 항상 즉각 대응할 준비를 해야 한다”고 밝혔다.
스마트 철도·물류기지 구축 미래 대응박기준 국제철도연구실 실장은 ‘국제철도 물류기술 개발’을 주제로 발표했다.
국제철도 네트워크는 철도 자체는 구축돼있으나 궤도간격, 전력, 신호 등 이종시스템으로 인한 연계수송·물류에 장벽이 존재한다. 이에 따라 동북아시아 철도연결을 비롯해 국제 철도연결에는 국가별 상이하고 낙후된 이종시스템과 통관시스템의 비표준화를 해결해야 한다.
특히 국경통관 및 물류수송의 신속성, 효율성, 안전성 제고를 위해 남북, 국제철도 상호운영시스템 핵심기술개발과 표준화 등이 시급하다.
국제철도의 첫 관문인 북한은 철도가 일제 강점기에 머물러 있는 수준이다. 총연장은 5,304km이며 80%가 전철화돼 있으나 전력 사정이 낮고 복선화율이 3%에 불과하다. 특히 철도 궤도구조물이 노후화돼 열차속도가 여객 50km/h, 화물 40km/h 정도로 낮은 수준이다.
KRRI는 북한 노후철도 이용을 대비해 교직겸용차량을 새로 제작하지 않고 기존차량을 활용할 수 있도록 AC25kV/DC3kV겸용 개량기술을 개발했으며 위성기반 철도 신호통신기술을 사용해 ATS가 설치되지 않아도 ATS 수준으로 속도를 향상시킬 수 있도록 했다.
또한 러시아 철도이용에 대응한 궤간가변대차 및 가변형 연결기를 개발했다. 대한민국은 미국에서 사용하는 AAR타입을 사용하나 러시아는 자체적인 규격을 사용해 궤도간격이 다르므로 가변형 연결기를 개발해 비상시에도 국적이 다른 열차끼리 결합해 사용할 수 있도록 했다.
이와 함께 스마트컨테이너 물류기지 구축기술을 개발해 철도물류를 개선한 사례를 비교해 선보여졌다. 의왕 ICD는 철송장과 육송장이 공간적으로 분리되지 않고 작업선로에 화물트럭이 진입해 혼잡했다. 신기술이 적용된 부산신항은 항만, 야적장, 육송장 등 공간적 분리로 환적센터 내부의 혼잡을 완화하고 각 영역의 특성에 맞는 기능을 구현했다. 또한 안벽 크레인, 스트래들 캐리어 등을 향후 무인화로 개선해 24시간 체계 운영을 계획하고 있다.
박기준 실장은 “철도물류가 스마트화, 디지털화, 국제화 등으로 나아갈 수 있게 기술개발을 하고 있다”라며 “출발지에서 작성한 문서가 도착지까지 완성되도록 위조, 변조, 복제 등이 불가능한 블록체인 통관시스템을 개발해 무정차 통관을 구축하는 등 신속하고 효율적인 철도물류를 위해 지속 노력하겠다”고 밝혔다.
이어서 진행된 자유토론은 권용장 소장의 진행으로 철도, 대중교통, 물류, 국제철도분야 등 20여명의 전문가가 패널로 참석해 KRRI 연구개발 방향을 함께 점검하고 대전환시대의 교통·물류 미래상을 예측했다.
