IoT·빅데이터·드론으로 철도 안전 높인다..안전관리 기본계획 수립

스마트 철도안전관리체계 구축 기본계획 중 차량관리 분야 내용(자료: 국토교통부)

[이데일리 성문재 기자] 정부가 4차 산업혁명 기술을 철도안전 분야에 선제적으로 도입해 철도안전 수준을 높인다. 사물인터넷(IoT)으로 열차 상태를 실시간으로 점검해 열차고장을 사전에 방지하고, 드론을 활용해 교량, 송전철탑 등 위험한 구간의 시설을 관리한다.

국토교통부는 철도 분야 안전관리의 첨단화·과학화를 위해 ‘스마트(SMART) 철도안전관리체계 구축 기본계획(2018∼2027)’을 수립했다고 16일 밝혔다.

이번 계획은 차량·시설·운행 등 6대 분야 24개 과제를 담은 중장기 계획으로 대국민 공모전, 4차 산업혁명 전문가·철도 운영기관·연구기관 등의 지속적인 토론과 연구를 거쳐 마련됐다.

이에 따르면 사물인터넷(IoT)·센서를 활용, 차량부품 상태를 실시간으로 감시해 이상 발생 시 실시간으로 경고하고, 3D 프린팅·로봇 제어설비 등 스마트 팩토리를 통해 자동 정비를 시행하게 된다.

올 하반기부터는 센싱·인공지능 기술 기반으로 차량이 정비고에 들어오는 경우 정비·교체 품목을 실시간으로 판단해 자동정비 및 부품 교체를 시행한다. 3D 프린팅 기술을 적용한 유지관리 부품의 자동 제조기술도 적용한다. 차량·부품 단위로 고장 이력을 기록·관리해 최적화된 점검·교체 주기·방법을 설정하고 제품 성능개선에 활용하는 차량 이력관리시스템은 올해 단계적으로 구축해 나갈 계획이다.

시설관리와 관련해서는 사물인터넷·드론 등을 활용해 시설물 상태를 실시간으로 파악하고 첨단 장비들을 통해 유지보수한다. 현재 시범 운영 중인 드론을 활용한 시설물 점검 활동을 2022년까지 확대한다.

선로 보수 공사 등에 올해부터 단계적으로 소형 다짐장비 등 보수장비를 도입하고 노후장비도 현대화해 사고를 줄인다는 계획이다. 시설 이력관리시스템도 2020년까지 구축한다.

인공지능 센서를 통해 운전자의 졸음·피로 등을 실시간으로 경고하고, 가상현실(VR)과 증강현실(AR)을 활용한 비상대응 훈련을 통해 철도종사자들의 재난대응 역량을 강화한다.

또한 차량·부품·설비의 제작에서부터 유지보수, 개량·폐기에 이르기까지 RAMS 등 과학적 기법을 토대로 모든 단계의 데이터를 활용·분석해 개량·유지보수 방법과 절차 등을 지원하는 시스템을 연말까지 개발한다.

스마트 철도안전관리체계 구축 기본계획 중 인적관리 분야 내용(자료: 국토교통부)

운행관리 분야에서는 관제에서 사물인터넷, LTE 기반으로 선로·차량·설비 등의 상태를 실시간 감지해 긴급복구·경로 변경 등의 의사결정을 지원한다. 실시간 정보 공유를 통해 운전자·작업자 등의 위험을 최소화한다.

2022년까지 사물인터넷 기반 센서를 통해 차량 주요 부품, 선로, 신호장치 등 각종 장치의 열차발열, 열차하부 끌림 선로상태, 지진 발생, 터널 무단침입 등의 이상 상황을 관제로 전송해 실시간으로 긴급보수 및 열차운행 중지 등의 관리가 가능하게 된다. 이를 위해 올해부터 시범사업을 시행하고, 성과평가를 통해 확대한다는 방침이다.

올해부터 스마트폰 앱서비스 등을 통해 열차운행·작업 정보를 관제사·기관사·작업자 등이 실시간 공유하는 시스템을 마련해 선로 작업자의 위험을 최소화한다. 사고 발생 시에는 LTE 무선통신을 활용해 관제사, 기관사, 승무원, 승객 등이 비상 의사소통할 수 있는 재난방송시스템을 시범운영한다.

보안관리를 위해서는 지능형 CCTV, 인공지능 등을 활용한 스마트 철도보안체계를 구축한다. 360도 회전하면서 인물 추적이 가능한 CCTV와 지능형 소프트웨어를 결합한 지능형 CCTV를 통해 위험인물, 이상행동 등을 파악해 대응한다. 위험물을 자동으로 검색하는 인공지능(AI) 기반 자동판독시스템 도입도 추진한다.

올해 하반기에는 주요 철도역의 공간정보를 3D 지도로 제작해 보안인력, 탐지견 등의 위치를 표시하고 철도보안정보센터에서 이를 통합적으로 모니터링해 테러, 범죄 상황 등에 실시간 대응이 가능하도록 할 예정이다.

국토부는 스마트 철도안전관리 기본계획을 내실있게 추진하기 위해 철도안전정책관을 단장으로 철도운영기관, 철도관련 학계 및 연구기관, 4차 산업혁명 전문가 그룹 등이 참여하는 태스크포스(T/F)팀을 구성하고 주기적인 회의를 통해 이행실적을 관리할 계획이다.

국토부 관계자는 “철도사고·장애를 2027년까지 현재의 절반 수준으로 감축해 나가는 것을 목표로 삼고 기술개발과 제도 개선 등을 속도감 있게 추진할 것”이라며 “더욱 안전하고 편리하게 철도를 이용할 수 있도록 지속적으로 지원하고 관리할 계획”이라고 말했다.

운행거리 1억km당 사고건수 및 사망자수 추이(단위: 건, 명, 자료: 국토교통부)