사물인터넷(IoT)으로 열차 상태를 실시간 파악하고 드론으로 시설물 상태를 점검하는 등 스마트 기술이 철도 안전 핵심 수단으로 부상한다.
국토교통부는 2018년부터 2027년까지 철도 안전 향상을 위한 '스마트 철도안전관리체계 구축 기본계획'을 수립했다고 16일 밝혔다.
스마트(SMART, Smart & Safe Management System for Advanced Rail Transport)는 기존 안전 관리 방식으로는 철도 안전 사고·사망자 수 감소율을 더 이상 개선하기 힘들 정도로 한계에 도달했다는 판단에 따라 마련됐다. 열차 운행 1억㎞당 철도 사고는 2013년 8.6건, 2014년 7.4건, 2015년 7.2건, 2016년 7.6건 등 매년 비슷하게 발생했다.
스마트 계획은 철도사고·장애를 2027년 3.7건으로 감축하는 것이 목표다. 미래 철도안전 관리의 청사진을 제시하기 위해 차량·시설·운행 등 6대 분야 24개 과제를 담았다.
차량관리 분야에서는 IoT·센서를 활용해 차량부품 상태를 실시간 감시한다. 3D프린팅·로봇 제어설비 등 스마트 팩토리를 통해 자동 정비를 시행한다.
이를 위해 올 해 철도차량 주요 부품과 선로에 센서를 설치해 균열·마모·발열 등 이상 상태 실시간 모니터링 시범 사업을 실시한다. 하반기부터는 차량이 정비고에 들어오면 정비·교체 품목을 실시간으로 판단해 자동정비하고 3D프린팅으로 부품을 제조하는 기술을 적용한다.
차량·부품 단위로 고장 이력을 관리하는 차량이력관리시스템도 올 해 정보화계획을 수립한다.
시설물 상태 파악에도 IoT·드론 등 첨단 장치를 사용한다. 드론을 활용한 시설물 점검을 2022년까지 지속 확대한다. IoT를 통한 시설물상태 점검도 올해 연구개발을 검토한다.
추돌사고가 발생하던 선로 보수도 올해부터 단계적으로 소형 다짐장비 등 보수장비를 도입하고 노후장비도 현대화해 사고를 감축할 계획이다. 시설 이력관리시스템은 올해 시스템을 설계해 2020년까지 구축한다.
인공지능 센서로 운전자가 피로할 때 경고하고 가상·증강현실(VR·AR)을 활용한 비상대응 훈련도 도입한다. 철도 구간별 제한속도와 기관사의 열차의 실제 운행속도 관련 빅데이터를 비교·분석해 위험구간, 기관사 위험습관 등을 미리 찾아낸다. 사고 사례, 유지관리 정보 등 빅데이터 분석을 통해 사고위험을 예측하고, 예방 솔루션을 제공하는 시스템을 올 해 시범적용한다.
차량·부품·설비 제작부터 유지보수, 개량·폐기에 이르기까지 전 생애주기를 관리(RAMS)하는 시스템을 올 해 말까지 개발한다.
IoT와 LTE로 운행 중 선로·차량을 실시간 감지한다. 2022년까지 IoT 센서를 통해 열차발열, 열차하부 끌림 선로상태, 지진 발생, 터널 무단침입 등 이상 상황을 확인해 실시간 긴급보수하는 관리체제를 구현한다.
열차운행 정보를 관제사·기관사·작업자 등이 실시간 공유하는 스마트폰 앱서비스를 올해 도입한다. LTE 무선통신을 활용한 재난방송시스템도 운영한다.
지능형 CCTV, 인공지능 등을 활용한 스마트 철도보안체계를 구축하여, 테러 등의 위험을 사전에 감지하여 대응하게 된다. 360° 회전하면서 인물 추적이 가능한 CCTV와 지능형 소프트웨어를 결합한 지능형 CCTV를 통해 위험인물, 이상행동 등을 파악한다. 인공지능(AI) 기반 자동판독시스템 도입도 추진한다.
올해 하반기에는 주요 철도역의 공간정보를 3D 지도를 제작해 보안인력, 탐지견 등의 위치를 표시하고 철도보안정보센터에서 이를 통합적으로 모니터링하는 기반을 마련한다.
국토부는 기본계획 실행을 위해 철도안전정책관을 단장으로 철도운영기관, 철도관련 학계 및 연구기관, 4차 산업혁명 전문가 그룹 등이 참여하는 TF팀을 구성한다.
국토교통부 관계자는 “4차 산업혁명의 기술을 선도적으로 철도 분야에 적용하여 모두가 더욱 안전하고 편리하게 철도를 이용할 수 있도록 지속적으로 지원하고 관리할 계획”이라고 밝혔다.
문보경 산업정책부(세종)기자 okmun@etnews.com
