3색 교통 신호등
최초의 신호등은 1868년 런던 웨스트민스터의 국회의사당 밖에 설치되었어요. 가스로 조명을 손으로 직접 켜는 방식이었는데 작동 중 폭발해 임무를 맡은 경찰관이 크게 다치기도 했는데요. 신호등은 처음에는 영국 철도에서 사용되는 시스템을 모방해 빨간색과 녹색의 두 가지 색상만 사용했어요. 주황색 신호등은 운전자들에게 언제 신호가 바뀌려고 하는지를 알리기 위해 1920년 디트로이트에서 처음 추가 되었어요.
우리는 교통 신호등에 빨간등이 들어오면 정차하고, 파란등이 들어오면 주행을 시작하지요. 노란색 등은 빨간등이 들어오기 전에 운전자들에게 미리 정차를 알려주기 위해 사용되는데요. 우리가 그동안 당연하게 생각하고 이용해오던 교통 신호등에 하나의 색상이 추가될지도 모르겠습니다. 바로 자율주행차를 위한 백색 교통 신호등인데요.
자율주행차가 보급되는 미래의 도로에는 흰색을 더한 네 가지 색상의 신호등이 설치될지도 모른다
노스캐롤라이나 주립대학교의 엔지니어가 실행한 시뮬레이션에 따르면, 교통 신호등에 조명을 하나 더 추가하여 자율주행차가 교통을 통제하여 계속 움직이고 있음을 보여주면 혼잡을 완화할 수 있다고 해요. 제안된 4개 신호등은 현재의 3개 신호등과 동일한 방식으로 작동합니다. 빨간색은 '정지', 녹색은 '주행'을 의미해요. 그러나 자율주행차들이 교차로에 접근하는 것이 감지되면 백색광 단계가 되며, 이는 3개 신호등 시스템보다 우선시됩니다.
이 백색광 신호는 자율주행차가 교통 흐름을 제어하고 무선 통신을 통해 움직임을 조정하고 있음을 자율주행차에 탑승한 운전자들에게 알립니다. 사람이 운전하는 자동차는 앞차를 따라가기만 하면 됩니다. 앞차가 멈추면 멈추는데요. 앞 차가 교차로를 통과하면 따라갑니다. 자율주행차는 백색광과 무선으로 통신하므로 백색광을 주시할 필요가 없어요.
공동연구원인 노스캐롤라이나 주립대학의 건설환경공학 부교수 알리 하지바비 박사(Dr. Ali Hajbabaie)에 따르면 "화이트 페이즈(white phase)라고 부르는 이러한 신호 개념은 자율주행차 자체의 컴퓨팅 성능을 활용한 것"이라고 해요. "교통 흐름 제어 일부를 자율주행차에 부여하는 '모바일 제어 패러다임'이라 불리는 새로운 아이디어인데요. 자율주행차와 관련된 모든 시나리오에서 교통량을 조정하는 데 사용할 수 있습니다.
이는 백색광 개념을 교차로에 통합하는 것이 중요한데 사람 운전자에게 무슨 일이 일어나는지, 교차로 접근 시 어떻게 대처할지 알 수 있기 때문이에요. '백색'이라는 색상 자체는 중요하지 않고, 운전자가 명확하게 식별할 수 있는 신호면 족한 것이지요.
시뮬레이션 결과, 교차로에 있는 차량의 10%만 자율주행을 하더라도 교통 흐름이 약간 개선되는 것으로 나타났다고 해요. 그리고 자율주행차 비율 증가함에 따라 개선 정도는 더욱 커졌습니다. 하지바비 박사는 "화이트 페이즈 교차로에 있는 차량의 10%만 자율 주행을 하더라도 꽤 지연이 적어진다"라며 "예를 들어, 차량의 10%가 자율주행이면 지연이 3% 줄어들고, 30%가 자율 주행하면 지연이 10.7% 감소한다"고 설명했어요.
자율주행 차량이 미래다
세계보건기구에 따르면 전 세계에서 매년 자동차 사고로 사망하는 사람이 120만 명에 달하는 것으로 집계되었는데요. 자율 주행 자동차는 이러한 문제들을 줄이기 위한 도움을 줄 것으로 기대받고 있어요. 자율 주행 자동차의 등장으로 음주운전, 부주의한 운전 등 운전자의 과실을 크게 줄일 수 있을 것으로 예상하고 있습니다. 또한 고속도로 사고로 인한 사망자 감소에도 영향을 줄 것이며, 교통체증의 원인 또한 크게 줄일 수 있게 됩니다.
자율 주행 자동차는 도시 밀집 문제 해결에도 도움이 될 것으로 보입니다. 자율 주행 주행 자동차 덕분에 운전자가 운전시간에 다른 일을 할 수 있다면 출퇴근길을 포함한 물리적인 이동 시간을 더욱 효율적으로 사용 할 수 있게 되는데요. 때문에 직장인들이 굳이 도심에서 주거를 해결할 필요가 없어질 것이라는 예측입니다. 실제로 미국 캘리포니아주 산타모니카의 비영리 연구소인 랜드 코퍼레이션은 한 보고서를 통해 '자율 주행 자동차의 등장으로 대도시 지역 주변의 인구가 분산되고, 인구 밀도가 낮은 지역의 토지 이용 추세가 늘어날 것'이라고 언급했습니다.
하지만 자율주행차에는 아직 해결해야 할 몇 가지 단점이 있는데요. 아직 기술적 한계를 드러내며 보완이 필요하다는 점입니다. 자율주행차는 센서, 인공지능(AI), 컴퓨터 비전 등의 기술을 기반으로 작동해요. 그러나 이러한 기술은 아직 완벽하지 않아, 자율주행차가 돌발 상황에 제대로 대처하지 못하는 경우가 발생할 수 있습니다.
이는 보안 및 소비자 안전에 심각한 문제로 이어지는데, 자율주행차는 소프트웨어에 의해 제어되기 때문에, 해킹이나 악성코드 감염으로 인해 제어권을 잃을 수 있어요. 결국 치명적인 사고로 이어질 수 있다는 뜻인데요. GM 자율 주행 계열사 크루즈는 지난해 10월 2일, 샌프란시스코에서 로보택시가 보행자를 치고 20피트 가량 끌고 가는 사고를 냈다고 하는데요. 당시 보행자는 먼저 사람이 운전하는 차에 치어 쓰러졌고, 크루즈 로보택시는 이를 피하지 못하고 들이받았습니다. 그 결과 미국증권거래 위원회(SEC) 등 정부기관의 조사를 받고 있다고 합니다.
또한 윤리적 논쟁과 사회적 비용 역시 생각해 볼 문제입니다. 자율주행차가 상용화되면 일자리 감소, 교통체증 완화, 환경오염 감소 등 다양한 사회적 변화가 발생할 것으로 예상되는데요. 이러한 변화에 따른 사회적 비용이 발생 할 수 있어요. 거기에 자율주행차가 돌발 상황에 처했을 때, 어떤 선택을 해야 하는지에 대한 윤리적 논쟁이 있습니다. 결국 이러한 변화는 교통법규에도 구체적인 변화를 일으킬 것으로 예상되기 때문에 아직은 상용화되기 어려운 부분이 있어요.
그럼에도 자율주행차는 미래 모빌리티의 핵심 기술로 자리매김할 것으로 전망됩니다. 기술 개발과 규제 완화 등을 통해 이러한 단점들을 해결해 나간다면, 자율주행차는 더 안전하고 편리한 이동수단으로 자리 잡을 수 있을 것입니다.
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