물류 운반의 새 역사를 쓸 트럭 플래투닝

- 자동주행으로 운송업계의 새로운 길 개척 -

- 한계점 존재하나 기술 상용화 성공 시 막대한 이익 예상 -

     

     

     

□ 스마트 모빌리티를 실현하다, 트럭 플래투닝(Truck Platooning)

     

 ○ 트럭 플래투닝이란?

  - 트럭 플래투닝은 자동주행(AD, Automated Driving)의 한 분야로 두 대의 트럭을 한 네트워크로 묶어 선두 트럭의 운전자가 운전을 하면 뒷 트럭이 자동으로 1초의 간격을 두고 따라가게 하는 시스템임.

  - 2번째 트럭은 핸들링, 가속, 감속이 자동으로 되며, 운전자는 모니터링만 함.

  - Adaptive Cruise Contral(ACC), Lane Keeping Assist(LKA), Autonomous Emergency Braking(AEB) 등 낮은 수준의 자동주행 기술들은 이미 상업적으로 자동차에 쓰이고 있는 상황임.

  - 트럭 플래투닝은 이러한 기술력을 총 망라한 한 단계 위의 기술로 CooperativeAdaptive Cruise Control(CACC) 형태의 기술로 분류됨.

     

 ○ 트럭이 자동으로 통신을 통해 선두 트럭을 따라가는 원리로 운행됨.

  - 선두 트럭은 무선 네트워크를 통해 운전자의 현 주행상태 등을 2번째 트럭에 전송함.

  - 또한 GPS 시스템을 이용해 정확한 위치 정보를 뒷 트럭에게 제공하며, 터널 등의 공간에서 GPS가 원활히 작동하지 않을 경우 INS 시스템을 이용해 끊임없이 후방 트럭에 정보를 제공함.

  - 후방 트럭은 라이더(레이저 레이더), 레이더, 카메라를 이용해 앞 트럭의 위치와 주행 방향 및 속도를 감지하며, 선두 트럭이 보낸 신호를 받아 정확한 주행경로를 계산해 자율주행함.

     

자료원: TNO

     

□ 자동차 기술 개발에 열을 올리고 있는 네덜란드

     

 ○ 승용차 제조사는 없지만 DAF 트럭 제조사를 중심으로 자동차 기술을 개발 중

  - 현재 전 세계 자동차 생산업체 및 생산국들은 자동차 자율주행에 대한 연구를 활발히 하고 있는 상황으로, 네덜란드는 이미 승용차 자율주행에 성공한 바 있음.

  - 네덜란드는 승용차 제조업체가 없지만, 연구소, 자동차 관련 기업, 트럭 제조업체 DAF 등을 중심으로 자율주행에 대한 개발이 지속해서 이루어지고 있음.

     

 ○ 네덜란드 2013년 이미 자율주행 자동차 시범 운전에 성공

  - 2013년 11월 네덜란드 인프라 및 환경부 장관 멜라니 슐츠(Mulanie Schultz)는 자율주행기술이 탑재된 차량으로 최초 고속도로 시범주행에 성공함.

  - 델프트 공과대학, TNO(네덜란드 응용과학연구소), RDW(네덜란드 자동차등록청), Connekt(지속 가능한 운송수단을 위한 민관협력 네트워크)은 2013년 3월 네덜란드 자율주행 차량 이니셔티브(DAVI; Dutch Automated Vehicle Initiative)를 발족

  - 이후 2013년 11월 12일 암스테르담에서 열린 Innationa Relay 행사에서 R &D 프로그램 런칭 및 최초 공개 시범주행에 성공함.

     

 ○ 왜 하필이면 트럭 플래투닝인가

  - 자율주행에 앞선 기술력을 보유하고 있는 네덜란드는 그 후 트럭 플래투닝 기술 개발으로 눈을 돌렸는데 그 이유는 투자 대비 효과를 바로 낼 수 있기 때문인 것으로 분석됨.

  - 실제로 유럽의 중심부에 위치한 네덜란드는 물류 운반의 허브 역할을 하고 있음.

  - 한 사례로 독일 국경 근처의 A15도로 Botlek 터널의 경우 낮시간 동안 1분에 평균 12대의 화물트럭차량이 통과할 정도로 많은 화물교통량을 자랑하고 있음.

  - 반면 일반 자동차 운전자들의 운전 빈도 및 운전 거리는 물류 운반을 중심으로 하는 트럭 운전자들에 비해 현저히 그 정도가 낮음.

  - 그러므로 자동주행 기술을 차에 설치하는 투자 비용이 수익으로 전환되는 시점이 트럭이 훨씬 빠름.

  - 또한 일반 가정에서는 굳이 두 대의 차량을 무선 연결해 자유주행을 시킬 필요성이 낮은 반면, 다양한 이해당사자들이 얽혀 있는 화물 운송 분야에서는 운송 시간 및 비용이 민감한 사항이므로 강한 인센티브 효과를 바로 가져올 수 있음.

     

□ 트럭 플래투닝의 장점을 설명하는 3가지 키워드: 저비용, 고효율, 저배출

     

 ○ 연료를 상당 부분 절약할 수 있어

  - 2번째 트럭은 공기의 저항을 덜 받아 공기역학적으로 연료의 소비를 줄일 수 있음.

  - 단순한 기존의 cruise control driving보다 8~13%의 연료를 줄여 100㎞당 2~3.5ℓ의 기름을 사용하게 되므로 훨씬 경제적임.

  - 두 대의 트럭이 평균적으로 10%의 기름을 절약하게 되므로, 물류 운반이 많아 장거리 운행을 해야 하는 트럭 특징상 10만㎞를 연간 달렸을 때 6000유로를 절약할 수 있다는 연구결과가 발표되기도 함.

  - 기술 장착 비용은 트럭당 1만 유로의 초기비용으로 들 것으로 예상하고 있으나, 물류 운반용 트럭의 가치절하 주기가 7년 정도임을 감안했을 때 연간 절약되는 연료비만 생각하더라도 충분히 초기비용을 상쇄하고도 남는 경제적 효과를 가져올 수 있음.

     

 ○ 인력 비용의 절감이 가능해질 것

  - 현재 구상하고 있는 플래투닝 기술의 첫 단계는 앞·뒤 트럭 모두 운전자가 탑승하고 자동주행하는 동안 뒷 트럭 운전자는 휴식을 취해 만일의 사태에 대비해 수동으로 운전할 수 있도록 한다는 것임.

  - 하지만 플래투닝 기술이 점차 상용화되고 발달함에 따라 뒷 트럭에는 사람의 탑승이 아예 불필요해질 것임.

  - 이 부분에서 상당한 인력 비용의 절감이 예상되고 현재 네덜란드 물류 운반 시장에서 높은 운전 기술을 가진 사람들이 점차 부족해지고 있는 만큼, 더욱 효율적인 물류 운용이 가능해 질 것임.

     

 ○ 도로 용적량도 최적화 될 것이라 기대

  - 보통 물류 운반 차량들은 평균 2초의 차이를 두고 앞차를 따라가는데 플래투닝 기술으로 1초 내의 간격으로 앞 차를 자동으로 따라갈 수 있다면, 보통 트럭이 18.75m인 것을 감안했을 때, 평균 총 길이(앞뒤 트럭 길이+차 사이의 간격) 82m에서 50m 가량으로 전체 화물 차량의 길이를 줄일 수 있음.

  - 이것이 가능하다면 물류 운반량이 많은 네덜란드 고속도로들에 대한 차선 증설 수요가 줄어들어 교통의 흐름이 원활해질 것으로 예상.

     

 ○ 배기가스 배출 또한 상당 부분 줄어들 것

  - 연료 소비량이 줄어드는 것은 비용이 줄어드는 것과 더불어 사회적으로 바람직한 현상임.

  - 트럭의 주 연료인 디젤은 보통 1ℓ당 2.6㎏의 CO₂가 생성되는데 소비량이 줄어들면 CO₂  배출량도 줄어들 것임.

     

□ 트럭 플래투닝에 쏟아지는 관심

     

 ○ 트럭 플래툰, 주행 시범에 최초로 성공

  - 2015년 3월 TNO와 DAF는 Automotive Week 기간 중 헬몬드의 N270 도로에서 2대의 트럭으로 플래툰 시범 주행에 성공함.

  - 트럭 플래툰 주행은 네덜란드에서 처음 트럭에 시도되는 것으로 네덜란드 멜라니 슐츠 장관과 벨기에 Jacquelin Galant 장관도 참석했음.

  - 트럭 자율 플래툰 주행 개발 프로그램은 TNO와 DAF가 공동으로 5년간 추진해오고 있는 프로젝트임.

  - TNO와 DAF는 2020년 전까지 네덜란드 공공 도로에서 자율 플래툰 주행에 대한 대규모 시범운행과 기술적 실현을 가능케 하는 것을 목표로 삼고 있음.

  - 2020년부터는 두 트럭 모두 운전자를 태우고 자동주행을 보조하는 것을 목표로 삼고 있으며 2030년부터는 선두 트럭에만 운전자를 태우고 2번째 트럭을 완전 자동주행으로 운행하는 시스템은 완전 상업화시키려는 중장기적 목표를 세우고 있음.

   · 기술 및 안전에 대한 연구와 동시에 향후 수년간 규정과 자율주행에 대한 인식(acceptance) 연구도 진행할 예정임.

  - 2015년 6월 네덜란드 국왕도 헬몬드의 Automotive Campus에 멜라니 슐츠 교통환경부 장관과 함께 시범 주행에 참여하며 연구를 격려할 정도로 트럭 플래투닝 프로젝트가 국가적인 관심을 받고 있음을 표현함.

     

자료원: TNO

     

 ○ 실제로 많은 운송회사들이 플래투닝 기술의 도입을 긍정적으로 검토하고 있어

  - Peter Appel Transport는 Geldermalsen에 있는 Albert Heijn 중앙 물류창고에서 Zwolle, Tilburg, Zaandam, Pijnacker 4곳의 지역 물류창고로 하루 보통 100대의 화물 컨테이너를 수송함.

  - 이 중 Zwolle 지역 물류창고로 가는 루트의 경우, 편도 123㎞가 소요되는데 Peter사는 그 중 70%, 약 86㎞가 이미 cruise contol 기능으로 주행하고 있다고 언급하면서, 플래투닝 기능을 통해 더욱 효율적인 운송을 할 수 있다면 기술을 받아들일 용의가 있음을 밝힘.

  - 한편 Albert Heijn은 독자적으로 유통 컨트롤 타워 설립을 진행 중인데, Peter사 외에도 다른 물류 운반 회사들을 모두 연계해 하나의 유통망을 형성하고자 하는 의도를 지니고 있음. 이에 대해 플래투닝 기술 도입 시 유통비용을 절감하면서도 운송사들의 경쟁을 적절히 조율할 책임을 느끼고 있다고 언급함.

     

    

자료원: PeterAppel

     

□ 시사점

     

 ○ 높은 초기비용으로 인해 선발자의 이익(first mover advantage)이 크지 않은 상황이라 운송사들에게 트럭 플래투닝에 대한 긍정적인 인식을 심어주는 것이 무엇보다 중요할 것이라 예상

     

 ○ 많은 사람들이 이용하는 공공 도로에서 트럭 플래투닝 주행이 이루어질 것이므로 안전과 직결돼 있으며, 물류운반업 종사자들에게 적용되는 운전 및 휴식 규제에도 변화의 필요성이 생길 것이므로, 도로 교통법, 물류 운반 노동법 등 다양한 분야의 법 개정에 대한 필요성이 높아짐.

     

 ○ 그 외에도 국가 간 자율주행에 대한 허용 범위 차이, 무선 네트워크 연결에 대한 해킹 우려 등 기술적인 한계점 등이 분명히 남아있음.

     

 ○ 하지만 트럭 플래투닝이 상용화된다면 충분한 경제적 및 사회적, 환경적 가치를 지니게 되고, 네덜란드의 물류산업에 더욱 큰 활기를 불어넣어 줄 수 있을 것이라고 예상되는 만큼 앞으로의 연구 개발은 더욱 활발히 진행될 것으로 보임.

     

 ○ 네덜란드보다 훨씬 복잡한 도로교통망을 가지고 있는 한국에 바로 적용하기는 어려울 것으로 보이나, 화물 수송에서 도로가 차지하는 비중이 80%를 넘는 우리나라에서 활용도가 높을 것으로 사료됨. 네덜란드에서 개발한 기술을 한국의 환경에 적용할 수 있는 방법을 모색할 필요가 있음.

     

     

자료원: TNO, PeterAppel 및 KOTRA 암스테르담 무역관 자료 종합