단순한 게임을 넘어: 경전철 시뮬레이터가 운전기사들에게 기술을 연마할 기회를 제공한다

엘라티 경전철 시설 내부에서, 경전철 차량 강사인 아트 스콧은 창문이 없는 방에 앉아 모니터로 가득 찬 벽을 마주하고 있다. 모니터에는 경전철 선로의 3D 렌더링 아래로 다양한 버튼, 스위치, 레버가 표시되어 있다. 스콧의 뒤에서는 신입 경전철 운전 기사가 다른 강사와 함께 작은 방으로 들어선다. 이 방에는 1:1 크기로 맞춤 제작된 경전철 운전실의 정확한 복제본이 설치되어 있으며, 실제 운행 차량에서 볼 수 있는 모든 레버, 버튼, 스위치, 화면, 페달, 거울이 갖춰져 있다. 또한 이 복제본을 둘러싼 180도 파노라마 프로젝션 스크린에는 스콧이 자신의 책상에서 보고 있는 것과 동일한 렌더링 영상이 상영되고 있다.

이것이 바로 RTD가 엘리트 경전철 운전사들을 양성하기 위해 간직해 온 비밀입니다. 바로 운전사가 현장에서 겪게 될 모든 상황을 그대로 재현하도록 설계된, 실제 운행과 동일한 기능을 갖춘 시뮬레이터입니다.

이 프로젝트의 착공은 2012년에 시작되었는데, 이는 운전기사들에게 경전철 운행의 기초를 교육하고, 안전한 환경에서 근무 중 겪게 될 여러 가지 어려움을 미리 경험하게 하기 위한 필요성에서 비롯된 것이었다.

“이 시뮬레이터는 보조 훈련을 제공하기 위해 개발되었습니다.”라고 경전철 차량 훈련 담당 매니저인 베네사 스톤이 말했다. “운전사들은 이곳에서 원하는 만큼 실수를 해도 됩니다.”

모든 경전철 운전사는 시뮬레이터 훈련을 이수해야 합니다. 훈련 기회는 운전사의 경력 수준이나 연중 시기 등 특정 요인에 따라 달라집니다. 예를 들어, 다가오는 여름철 운행 중단 기간 동안 운전사들은 시행될 수동 차단 구간을 통과하는 방법에 대해 훈련을 받게 됩니다. 운전사들은 자격을 갖춘 강사가 배정되어 있는 한, 원할 때 언제든지 시뮬레이터 훈련 시간을 추가로 요청할 수 있습니다.

RTD는 철도, 자동차 및 항공 분야 기관을 위한 시뮬레이터를 설계하는 다국적 기업인 Oktal Sydac과 협력하여 시뮬레이터의 디지털 부분을 프로그래밍했으며, 두 대의 모형 조종실은 전적으로 RTD의 차체 제작 공장에서 자체 제작되었습니다.

“원래 이 작업은 외부 업체에 입찰을 맡겼었는데, 견적 결과가 100만 달러가 넘는 것으로 나왔습니다,”라고 차체 수리 부서 책임자 댄 오르테가가 말했다. “그러자 경영진이 저와 제 팀에게 찾아와, 우리가 실제 크기에 맞춰 직접 제작할 수 있는지 물어보았습니다.”

디스트릭트 숍스(District Shops)에서 버스 부문의 차체 수리 공장을 총괄하는 오르테가는 이 새롭고 독특한 과제를 통해 팀의 제작 기술을 시험해 보고 싶어 했다.

“우리는 필요한 것을 자유롭게 만들고 창조할 수 있는 권한을 부여받았습니다,”라고 그는 말했다.

실제 객차가 제작되는 동안, 옥탈(Oktal) 직원들은 RTD의 경전철 노선 하나하나를 따라 이동하며 모든 표지판, 건물, 횡단보도, 도로, 선로 전환기, 신호기, 교량을 꼼꼼히 조사하느라 분주했습니다.

옥탈(Oktal)의 대표들은 E, H, W, D, L 노선과 과거의 C, F 노선에서 경전철 운전기사들과 동승하여, 열차가 노선을 오르내리는 동안 비디오 카메라를 이용해 주변 환경을 촬영하고 스캔했습니다. 옥탈은 2017년 R 노선이 개통된 후 다시 현장을 방문해 스캔 작업을 진행했습니다. 촬영된 영상을 바탕으로, 이 회사는 경사각까지 정확히 반영한 각 노선을 재현한 가상 3D 렌더링 환경을 구축할 수 있었습니다.

이 시뮬레이터는 각 차량의 무게를 고려하므로, 가상 열차의 물리적 특성은 가상 편성체에 추가된 차량 수에 따라 달라집니다. 차량이 많을수록 가상 열차의 무게가 무거워지며, 이는 실제와 마찬가지로 선로 위에서의 주행 성능에 영향을 미칩니다.

물론, 운영자들에게 트랙 위에서의 상황이 항상 순탄하기만 한 것은 아니며, 시뮬레이터는 가장 극심하고 까다로운 상황을 만들어낼 수 있습니다. 스콧은 운영자들에게 할 수 있는 모든 것을 아낌없이 쏟아붓습니다. 운영자들이 시뮬레이터실에 있는 순간, 그곳은 바로 그의 영역입니다.

스콧은 이 부서에서 ‘던전 마스터’에 해당하는 역할을 맡고 있는데, 이는 테이블탑 롤플레잉 게임의 세부 내용과 난이도를 기획하고 구성하는 총괄자입니다. 스콧은 모든 시나리오를 통제하며, 운영자가 다음에 어떤 장애물을 극복하게 될지 결정할 수 있습니다.

“여름 교육 과정에서는 신입 운영자들에게 예기치 않은 눈보라나 겨울철 기상 현상을 의도적으로 접하게 하는 편입니다.”라고 스콧은 말했다. “교육을 마칠 무렵이면, 그들은 가을철 눈보라를 헤쳐 나갈 준비가 되어 있을 것입니다.”

스콧의 수업 중 하나가 바로 그렇게 했습니다.

“그해 가을 늦게 눈보라가 몰아치는 와중에 한 반이 밖으로 나갔는데, 아이들은 전혀 당황하지 않았습니다,”라고 그는 말했다.

스콧의 손끝에는 다양한 장애물 라이브러리가 담긴 모니터가 있어, 이를 실시간으로 시뮬레이션 화면으로 드래그 앤 드롭할 수 있습니다. 그는 선로 위나 옆에 동물과 보행자를 추가하고, 수동 차단 구역을 설정하며, 신호등과 선로 전환기를 조작하고, 날씨를 변경하고, 선로 위나 주변에 무생물 물체를 배치하고, 공사 구역을 설정하고, 신호원을 배치할 수 있습니다.

“우리는 운전기사들이 실제 운행 중에는 아마 마주치지 못할 상황들을 의도적으로 경험하게 할 수 있습니다,”라고 경전철 훈련 강사 브라이언 로스푸스가 말했다. “또한, 운전기사들이 현장에서 실제로 마주치게 될 상황인, 수동 차단기나 선로 전환기 근처의 신호수 등을 시나리오에 포함시킬 수도 있습니다.”

수동 차단 구간은 선로 전환기들 사이에 위치한 구간으로, 열차가 일시적으로 반대편 선로로 우회하는 곳이며, 주로 승무원이 선로 위나 그 바로 근처에서 작업할 때 사용됩니다. 이러한 선로 전환기는 종종 선로 유지보수 담당자가 수동으로 조작해야 합니다.

“우리는 운전 기사들에게 수동 차단 장치의 전환 지점이 어디인지 알려줄 수 있습니다,”라고 경전철 교육 강사 에릭 매네스가 말했다.

스콧은 운전자가 어떤 버튼, 레버, 스위치를 작동하거나 해제했는지 실시간으로 확인할 수 있어, 강사들은 “사망자 스위치”에서 발이 너무 멀리 떨어져 있거나, 역을 출발하기 전에 실수로 문을 반쯤 열어둔 채로 둔 경우와 같은 실수를 안전하고 통제 가능한 환경에서 포착할 수 있습니다. 또한 스콧은 마리포사 시설에 설치된 것과 유사하지만 훨씬 작은 규모의 SCADA(감독 제어 및 데이터 수집) 화면을 통해 시뮬레이션 열차의 위치를 모니터링할 수 있습니다. 이 SCADA 화면을 통해 스콧은 앞으로 다가올 선로 전환기와 수동 차단 구간을 제어할 수 있으며, 이는 운전실 내의 운전사와 소통하는 시뮬레이션 제어관 역할을 합니다.

이 시뮬레이터는 기상 상황과 장애물을 헤쳐 나가는 훈련 도구로 활용될 뿐만 아니라, 다양한 구역을 익히고 트랙 현장의 정보를 파악하는 데에도 도움이 되며, 관제사가 지시를 내릴 때 조종사가 이에 대한 응답을 연습할 수 있게 해줍니다.

“신호기와 스위치가 어디에 있는지 신규 운전원들에게 알려주는 건 정말 좋은 일입니다,”라고 스콧이 말했다.

운전실 내에는 운전자가 관제사 역할을 맡은 스콧에게 연락할 수 있는 모형 통신기가 비치되어 있습니다. 가상 선로에서 문제가 발생하거나, 수동 차단이나 건널목 차단기 고장 등 작업자가 있는 신호가 표시된 구간에 운전자가 접근할 경우, 운전자와 스콧은 서로 소통할 수 있으며, 이를 통해 운전자는 문제 보고 방법과 관제사의 지시에 적절히 대응하는 방법을 연습할 수 있습니다.

이러한 기능들은 곧 시작될 도심 철도 재건설 및 코핑 패널 공사를 준비하는 신입 및 베테랑 운영자 모두에게 도움이 되고 있습니다. 이를 통해 운영자들은 수동 차단기가 설치된 상태에서 두 건설 현장을 어떻게 운행하게 될지 미리 파악할 수 있기 때문입니다.

2015년 시뮬레이터가 출시된 후, 운영자 교육을 위한 새로운 해결책을 모색하던 각 기관들이 RTD를 방문할 때 이 시뮬레이터가 주요 관심 대상으로 떠올랐습니다. 댈러스 지역 고속 교통국(DART)은 한 걸음 더 나아가 RTD의 시뮬레이터를 모델로 삼아 자체 시뮬레이터를 설계했습니다.

경전철 훈련 시뮬레이터의 성공에 고무된 N 라인 통근철도 운송사는 자체 시뮬레이터를 제작하기로 했다.

필 워싱턴 철도 운행 담당 매니저는 “우리는 2020년 상업 운행 개시 전부터 시뮬레이터 도입에 대해 논의하기 시작했다”고 말했다.

이 시뮬레이터는 CORYS Inc.에서 설계 중입니다. 하드웨어 설계는 막바지 단계에 접어들었으며, 소프트웨어 설계는 앞으로 몇 주 안에 시작될 예정입니다.

경전철 시뮬레이터와 마찬가지로, N선 시뮬레이터는 수련생들이 실제 노선에서 동일한 상황에 직면했을 때 필요한 대응 능력을 갖출 수 있도록 최대한 현실감 있게 설계되었습니다.

워싱턴은 “소프트웨어 설계의 최종 단계에서는 시뮬레이터 내에서 표시되고 사용될 가상 자산을 검토하여, 해당 자산이 가능한 한 현실에 가깝도록 할 것”이라고 말했다.

워싱턴 측은 이 시뮬레이터가 2025년 초까지 본격적으로 가동될 것으로 낙관하고 있다. 이 시뮬레이터는 현재 N 노선 운영 본부가 위치한 711동 내에 설치될 예정이다.

N 라인 시뮬레이터의 독특한 점 중 하나는 엔지니어들이 시뮬레이터 내에서 240개의 자격증을 취득하고 갱신할 수 있다는 것입니다. 또한, 수습 엔지니어들이 시뮬레이터에서 보낸 시간은 자격증 취득에 필요한 실무 시간 요건에 포함됩니다.

RTD가 시뮬레이터 기술에 투자한 것은 ‘연결을 통해 삶을 더 나은 방향으로 만드는’이라는 이 기관의 사명을 다시 한번 입증하는 사례입니다.