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한국건설기계연구원 기반기술연구센터, 특장차 산업의 글로벌 경쟁력 강화 총력 
최근 미래 특장차산업 박람회서 자율주행 기반 안전 플랫폼 시제품 공개
실증 완료되면 사고위험 감소‧작업 안전성 향상‧현장 통제력 강화‧정책적 수요 대응 효과

미래를 이끌어갈 고부가가치 핵심 전략사업 중 하나로 특장차 산업이 주목을 받고 있다. 특장차는 특수한 장비와 설비를 갖춰 특정 용도에 쓰이는 자동차를 뜻한다. 화재 현장에 사용되는 소방차를 비롯해 사다리차‧청소차‧제설차‧믹스트럭‧트레일러 등이 특장차에 해당한다.

그만큼 특장차는 우리 일상에서 중요한 역할을 하고 있다. 최근 전 세계적으로 재난·재해 증가 및 시민복지 요구 증가‧레저 시장 확대 등으로 특장차 수요가 급증하고 있다.

전북자치도 역시 특장차 제조업체 및 부품기업이 집적되어 있어 특장차 산업의 기술고도화 및 경쟁력이 점차 강화되고 있는 상황이다.

이미 지역 기업들의 특장차 만드는 기술이 국내뿐 아니라 해외에서도 인정받고 있다. 다만 매년 (상용)특장차 관련 사고도 끊임없이 발생하고 있는 만큼 이에 대한 안정성 구축은 이제 선택이 아닌 필수가 됐다.

이런 가운데 한국건설기계연구원 기반기술연구센터가 미래 핵심 전략산업으로 육성 중인 특장차 산업의 글로벌 경쟁력 강화 및 특장차에 자율주행 안전 기술을 더하는 등 미래 모빌리티 시대로 가는 중간 역할을 하고 있다.

특히 최근에는 자율주행 기반 안전 플랫폼 시제품을 개발 및 공개하며 큰 주목을 받고 있다.

◇상용특장차의 안전성·신뢰성 높인다

국내 건설현장에서는 매년 상용특장차 관련 사고로 60~70명의 사망자가 발생하고 있으며, 대부분의 경우 중대재해인 경우가 많다. 

상용특장차는 특정한 용도로 제작돼 작업을 수행하기 위한 설비와 구조를 갖춘 자동차로 일반 승용차 대비 공차 중량이 5배 이상 무거운 중대형 특수차량에 속한다. 

이러한 상용특장차의 사고가 발생한다면 대형사고 및 사망사고로 직결될 확률이 매우 높다는 게 전문가들의 지적이다.

정부는 이에 대응하기 위해 중대재해 발생 기업에 대해 금융·공시 평가와 연계한 제재를 강화하고, 반복적으로 사망사고를 내는 건설사에 대해서는 등록 말소까지 검토하는 등 특단의 조치를 예고했다. 

해외 주요국도 강화된 안전 규제와 함께 자율주행·능동안정기술의 적용을 의무화하는 추세이다.

산업통상자원부는 이같은 문제를 해결하기 위해 지난 2022년부터 총 220억 원을 투입, 자율주행을 바탕으로 한 ‘사고율 제로’에 도전하는 현장 안전 플랫폼 기술 개발을 추진 중이다.

총괄연구개발기관인 한국건설기계연구원 주도로 12개 참여기관이 컨소시엄을 구성해 연구를 진행하고 있는 상황이다. 

윤종일 한국건설기계연구원 기반기술연구센터장은 “이번 과제는 공사현장 등에서 상용특장차의 안전성·신뢰성을 높이는 동시에 국내 특장차 자율주행 기술을 선진화하는 데 큰 기여를 할 것”이라며 “사업 운영 등 기술개발 지원에 집중하고 있다”고 설명했다.

◇안전 플랫폼 구현을 위한 특장차·작업보조차·엣지 관제 시스템 동시 개발

한국건설기계연구원 기반기술연구센터에 따르면 이번 연구는 크게 두 가지 세부 과제로 나눠 추진되고 있다.

1세부 과제의 주관연구개발기관인 ㈜호룡(김영길 상무이사)는 공사현장에서 자율주행과 협업 제어가 가능한 특장차 및 작업보조차를 위한 하드웨어 개발에 주력하고 있다. 

이들은 장애물‧노면 등 주변 상황을 실시간으로 인지하고 자율주행을 가능하게 하는 시스템을 개발 중이다. 

2세부 과제는 ㈜베이리스(오종환 기술이사)가 주관하고 있으며 기존 클라우드 방식의 한계를 보완한 엣지 컴퓨팅 기반의 통합 관제 시스템을 개발하고 있다. 

이 시스템은 특수차량과 작업보조차에서 수집된 인지 데이터를 실시간으로 분석해 위험을 감지하는 한편 작업반경 통제 등 안전 의사결정을 지원한다.

안전 플랫폼은 △자율주행이 가능한 텔레스코픽 핸들러 1대 △위험 감지와 주변 통제를 수행하는 작업보조차 4대 △엣지 관제 시스템 등으로 구성된다. 

이를 통해 위험환경을 조기 인지하고 경로를 조정해 사고를 예방한다. 특히 작업반경 20m 이내 접근 경고‧충돌 예방‧장비 사각지대 해소 등 다중 안전기능이 구현될 전망이다.

◇최종 연차 진입…시연  '눈 앞'

올해 최종 연차를 맞아 특장차 및 작업보조차량‧엣지 통합 관제시스템의 제작이 완료돼 현재 시스템 통합을 진행 중이다. 

통합이 마무리되는 대로 올해 안으로 실제 건설현장을 모사한 실증 사이트에서 여러 차례 시연을 통해 다양한 위험 환경에서의 안정성 및 신뢰성을 검증할 계획이다.

이런 가운데 지난 19일과 20일 이틀간 김제 실내체육관 일원에서 열린 ‘제3회 미래 특장차산업 박람회’에서 연구개발 시제품이 공개돼 관람객과 전문가들의 시선을 끌었다.

 이번 박람회에는 특장차와 특장 농기계, 자율 주행차 등 첨단 모빌리티 기술혁신 제품이 대거 선보였는데 이 중  '자율주행 기반 안전 플랫폼'이 큰 주목을 받은 것으로 전해졌다.

이번 전시에서 제품과 더불어 라이다‧카메라 등 각종 센서를 활용한 실시간 시뮬레이션 기반 감지 기술 등이 선보였다. 

이 센서들은 특장차와 작업보조차량에 부착되며, 작업 중 발생할 수 있는 위험을 실시간으로 감지해 관련 데이터를 엣지 통합 관제 시스템으로 송신하는 역할을 담당한다.  엣지 통합 관제 시스템은 이를 분석한 뒤 위험 감지‧현장 통제 등을 담당한다. 

시뮬레이션에는 특장차 및 작업보조차량에 부착된 센서의 실시간 감지 기능과 컨트롤 모듈‧ 가상환경에서 엣지 통합 관제 시스템의 위험 회피 알고리즘 구현 기능이 포함돼 있다.

◇국내 특수목적차 산업 경쟁력 '쑥'

연구개발 종료 후 후속 실증사업과 연계해 연구개발품의 안전성‧신뢰성 등을 단계적으로 검증할 예정이다. 

건설현장 이외에 비포장 공사환경‧도심 공사구간‧실내 주행·협업 등으로 확장하기 위한 테스트도 병행할 예정이다. 

축적되는 현장 데이터는 알고리즘과 관제 정책을 고도화하는데 활용되며, 건설기계·수송기계 등 유관 분야로 적용 가능성을 넓힐 수 있다. 작업보조차는 순찰·수송·스마트시티 등 다양한 공공·산업 영역에서도 활용될 수 있다.

실증이 완료되면 △사고위험 감소 △작업 안전성 향상 △현장 통제력 강화 △정책적 수요 대응이라는 네 가지 효과가 동시에 기대될 것으로 전망된다.

윤종일 기반기술연구센터장은 “이번 연구에 대한 실증이 완료되면 궁극적으로는 건설현장에서 반복되는 중대재해 예방에 기여하고, 국내 특수목적차 산업의 경쟁력을 한 단계 끌어올릴 수 있을 것"이라고 전했다.