무인 화물 기차의 미래, 패럴렐 시스템의 혁신

캘리포니아 필모어의 고속도로 126에서 떨어진 곳에, 영화 촬영에 사용되기도 하는 철도 선로 네트워크 위에서, 한 지역 스타트업이 운송의 미래라고 주장하는 무인 화물 기차를 테스트하고 있다.

패럴렐 시스템스는 매일 수천 대의 트럭이 항구에서 수시간 동안 대기하는 것을 대체할 친환경 자동 배터리 구동 철도차를 개발하고 있다.

과일 나무와 농장 동물들 사이의 더러운 길 끝에, 최근 아침 테스트 선로에 회색과 검정 프로토타입이 조용히 놓여 있었다.

“우리는 화물 철도의 웨이모입니다,”라고 패럴렐의 창립자이자 CEO인 맷 소울이 말했다. “우리는 이 기술을 개발해 철도의 시장 점유율을 늘이고 화물 운송을 더 안전하고 깨끗하게 만들고자 합니다.”

패럴렐 시스템스는 최신 배터리 기술과 인공지능을 활용해 완전 자율 차량을 개발하려는 몇몇 기업 중 하나이다.

로스앤젤레스 아츠 지구에 위치한 회사 본사에서는 청바지와 티셔츠를 입은 직원들이 대량 생산을 위한 새로운 기차 모델 개발에 힘을 쏟고 있다.

본사 내에는 저전압 및 고전압 실험실과 작은 철도 선로 구간이 포함되어 있다.

넓은 창고 공간에는 차가운 커피가 나오는 탭이 설치되어 있고, 탁구대가 사용되지 않고 있다.

구글의 웨이모, 테슬라 등과 같은 대기업들이 로봇 택시 시장을 탐색하는 반면, 캘리포니아에 본사를 둔 소규모 스타트업들은 다른 유형의 운송을 개발하고 있다.

토런스에 본사를 두고 있는 아크 보트는 전기 보트를 제작 중이며, 마운틴 뷰의 위스크 에어로는 전기 자율 공중 택시를 개발하고 있다.

소울은 “자율주행 기술이 새로운 비즈니스를 유치하기 위해 필요한 서비스 개선 및 유연성을 가능하게 합니다.”라고 말했다.

패럴렐 시스템스는 이미 1억 달러를 모금했고, 공유 철도 운영에 대한 연방 철도 행정국의 승인을 받았다.

이 기차차량은 약 44피트 길이로 지면에 가까이 세워져 있으며, 화물 컨테이너를 상단에 실기 위해 설계되었다.

표준 50피트 화물차보다 살짝 짧으며, 비어 있을 때 약 40,000파운드의 무게를 가진다.

필모어에서 이 차량은 화물 없이 최대 40mph로 테스트되고 있다.

이 차량들은 디젤 엔진 차량보다 훨씬 조용하지만, 연방 요구 사항을 충족하기 위한 경적도 장착되어 있다.

각 차량에는 리튬-철 인산염 배터리로 구동되는 두 개의 모터가 장착되어 있으며, 한 번의 충전으로 500마일까지 화물을 운반할 수 있다.

이 차량들은 최대 50대까지 함께 운행할 수 있도록 설계되었지만, 각 차체 또한 독립적으로 이동할 수 있다.

전통적인 철도 연결 장치나 자석 대신, 이 차량들은 모터를 사용하여 연결을 유지한다.

센서가 모터와 소통하며 일련의 철도차량의 속도를 일관되게 유지한다고 소울은 말했다.

회사는 궁극적으로 수요 증가에 맞춰 매년 수만 대의 유닛을 생산할 수 있을 것이라 밝혔다.

차량의 가격은 공개하지 않았다.

소울은 2020년에 패럴렐 시스템스를 설립하였으며, 그전에는 스페이스X에서 13년을 보냈다.

그의 팀은 약 50명으로, 리비안과 테슬라 출신의 엔지니어들 및 인증된 기차 운전사들로 구성되어 있다.

그는 재편성된 화물 기차가 철도 운영 용량을 증가시키고, 짧은 거리의 트럭을 도로에서 줄이며, 탄소 배출을 줄일 것이라고 덧붙였다.

철도는 일반적으로 긴 기차를 운송하는 데 사용되어, 자주 많은 철도 용량이 남아 있다.

무인 화물 기차는 짧은 경로에서 짧은 기차를 사용하는 경제성을 높일 수 있다.

한편, 미국의 물류 네트워크는 모든 화물 선박에서 컨테이너를 가져오려는 트럭들이 너무 많이 필요하다.

이로 인해 큰 병목 현상과 긴 대기가 발생한다.

소울은 “우리가 캘리포니아에서 경험하는 혼잡함과 운송 비용은 이 기술 상업화를 위한 자연스러운 태생지입니다.”라고 말했다.

“로스앤젤레스와 롱비치 항구에서 인랜드 엠파이어까지 트럭으로 운송돼야 하는 물품들을, 우리의 기술이 대신 보내줄 수 있습니다.”

회사가 성장함에 따라, 소울은 금주 주에서 시작하는 것을 목표로 하고 있다.

이 기차들은 파코이마에서 제조된 후, 필모어와 조지아로 트럭을 통해 배송된다.

여기서는 이미 기차가 선로에서 운행되고 있다.

필모어 테스트 사이트의 현장 운영 관리자인 제임스 언거는 주요 철도에서 다년간의 경험을 바탕으로 회사에 전통적인 철도 경험을 가져왔다.

그와 그의 팀은 기차의 이동을 규제하는 규칙을 개발하고 있다.

그는 “이 기술이 많은 철도 운영의 미래가 될 것이라고 생각합니다.”라고 경고 조끼와 안전 부츠를 입고 말했다.

패럴렐 시스템스는 상업용 자율 철도 차량 운영을 위한 연방 승인을 받은 유일한 회사로 소울에 따르면, 이미 조지아에서 제네시 앤 와이오밍 철도와 협력하여 기차 테스트를 시작했다.

사바나 항구 근처에서 패럴렐 시스템스는 테스트의 두 번째 단계를 시작했으며, 내년에는 세 대의 차량을 추가할 계획이다.

30마일 구간에서 회사는 다양한 지형과 날씨 조건에서 자율 시스템 성능을 평가할 예정이다.

그곳의 엔지니어들은 기차의 속도와 위치 정확성뿐 아니라 정지 거리도 시험하고 있다.

전 세계적으로 자율 운행 기차들이 존재하지만, 대부분은 폐쇄된 시스템에서만 운영된다.

패럴렐 시스템스는 궁극적으로 기존의 화물차와 함께 운영될 기차를 설계하고 있다.

이 로봇 기차들이 널리 보급되기까지는 몇 년이 걸릴 수 있다.

그들을 안전하게 움직이기 위해 프로그래밍하는 것이 자율 자동차보다 쉬울 수 있지만, 기술은 여전히 개선되고 있다.

트럭 기사, 철도 근로자 및 노조는 이 기술이 인력을 대체할 것인지에 대한 우려를 표명했다.

또한, 국가의 철도 네트워크가 이 기술을 수용할 준비가 되어 있는지에 대한 큰 질문이 있다.

많은 철도 노선은 폐쇄되거나 구식이 되었기 때문이다.

샌프란시스코 대학교 자율 차량 및 도시 이니셔티브의 소장인 윌리엄 리그스는 “철도 자동화는 오래전부터 존재해왔습니다.”라고 말했다.

“이 기술의 실현 가능성은 확실히 있지만, 이 기술에 대해 견고한 시장이 존재하는지는 아직 판단되지 않았습니다.”

소울은 화물 운송을 철도로 하는 것이 에너지를 절약하고 오염을 줄이며 도로의 마모를 낮춘다고 말했다.

철제 바퀴와 레일 사이의 마찰이 거의 없기 때문에, 평탄한 선로에서 30톤 트레일러를 운반하는 것은 큰 힘이 들지 않는다.

패럴렐 시스템스는 G&W와 같은 철도 회사에 직접 기술을 마케팅하여 수익을 창출할 계획이다.

철도 회사들은 이를 통해 운영을 확대할 수 있게 된다.

패럴렐 시스템스는 아직 완전 자율주행을 향해 나아가고 있다.

화물 기차는 카메라와 센서뿐 아니라 웨이모의 자율 주행 자동차에서 사용하는 레이저 기반 레이더인 라이다를 장착할 예정이다.

이 기차들은 운영을 위해 머신러닝에도 의존하게 될 것이다.

철도 시스템의 자율성을 개발하는 것은 자율 자동차를 만드는 것과는 근본적으로 다르며, 다양한 변수들이 존재하고, 기술이 이미 존재하는 시스템에 적응해야 하기 때문이다.

일부는 기차로 인해 직업을 잃게 될까 우려할 수 있지만, 소울은 그의 회사 기차들이 감독 및 화물 취급 등에서 새로운 일자리를 창출할 것이라고 말했다.

트럭이 여전히 배달에 필요하지만, 기차는 더 작은 창고에서 컨테이너를 인수할 수 있다.

소울은 “이것은 철도가 예전에는 할 수 없었던 방식으로 경쟁할 수 있게 해주는 새로운 서비스입니다.”라고 말했다.

“이것은 주변 환경을 이해하고 그것에 반응하는 기술입니다.”

이미지 출처：latimes