한국철도시설공단은 철도시설 관리자로서 철도시설 안전강화 및 업무효율 향상 등을 위해 스마트 기술을 적극 도입 중이다. IoT(사물인터넷), 드론, 빅데이터 등을 철도시설 관리에 활용함으로써 인력 위주의 업무로는 부족한 분야부터 보완해 나가고 있는 것이다.

김상균 한국철도시설공단 이사장(왼쪽 세 번째)이 지난해 9월 삼성동탄 광역급행철도 건설현장을 점검하고 있다. 철도공단 제공

12일 철도공단에 따르면 교량, 터널, 전차선 등 철도시설물은 건설을 완료하고 열차가 운행하면서부터 수십 t의 하중과 고속의 열차운행, 하절기와 동절기 환경 변화 등을 견뎌야 한다. 따라서 철도시설은 시간의 경과에 따라 부식과 균열 등 노후화가 진행되고, 주기적인 점검과 진단 등을 통한 보수개량을 시행하게 된다. 이러한 국가철도가 전국에 96개 노선, 4150㎞에 달한다.

또한 현재의 철도시설 관리방법은 작업자가 일일이 현장으로 나가서 육안이나 일부 검측 장비로 점검한 후 보수하는 식이다. 지속적으로 국가철도시설이 확충되고 기존 시설물의 노후화 진행에 따라 이러한 기존의 인력 점검, 보수 방법으로는 한계에 다다랐다는 지적이 나온다.

IoT는 이러한 한계를 개선하기 위한 스마트 기술이다. 시설에 대한 상태를 원격으로 자동측정, 판단 및 제어 등의 시설 관리를 할 수 있는 모니터링이 가능하기 때문이다. 특히 예측이 어려운 기상이변, 지진 발생 등에 대비하고 간헐적으로 시행하는 점검과 진단 등의 한계점을 보완해 자동으로 시설물의 상태를 알 수 있게 된다. 열차를 떠받치고 있는 교량, 터널 등 구조물의 변위와 응력, 무더운 여름철 레일의 온도를 측정해 열차관제센터로 통보되면 이를 기반으로 열차운행을 통제한다. 이러한 측정 정보를 기반으로 각종 시설과 설비를 보수하고 관리하는 시스템 구축도 가능해진다.


철도공단에서는 경강선 서원주~횡성 11㎞ 구간에 IoT 시스템을 시범 구축해 검증을 추진할 예정이다. 2022년 말까지 실시설계, 시범구축 및 성능검증을 시행하는 일정이다. 시범운영 이후에는 전국 철도시설로 확대한다.

드론은 철도보호지구 내 형질변경, 경작 등 불법행위 점검과 급경사지 등의 철도시설 점검에 활용된다. 현장접근이 어려운 산악지형과 수상교량 등의 점검에 더욱 유용한 도구다. 공단에서 도입 검토 중인 드론은 비행시간과 비행거리가 긴 고정익과 2000만 화소 이상의 사진, 고선명도의 동영상 촬영이 가능한 카메라를 탑재한다.

철도시설 이력관리 종합정보시스템(RAFIS)도 곧 구축된다. RAFIS는 철도시설에 대한 이력 정보와 유지보수 및 개량 등 전 생애에 걸친 시설물의 정보를 빅데이터를 기반으로 구축하는 유지보수 체계 시스템이다. 2018년 4월 구축에 착수해 내년 상반기 운영을 준비 중이다.

RAFIS는 철도시설의 선제적 유지보수를 위해 IoT를 이용한 철도시설 상태정보와 유지보수 이력(점검, 보수실적), 시설 개량 실적 등에 분석기술을 적용할 수 있다. 대용량 데이터를 저장 및 처리, 분석할 수 있는 철도시설 유지보수 플랫폼(DSS)을 구축해 철도시설 관리자의 의사결정을 지원한다. 이 밖에도 데이터 마이닝 등 통계적 분석을 통해 도출된 패턴 및 추세를 분석해 철도시설의 변화를 감지하고, 고장 원인 및 결과를 한발 앞서 예측할 수 있다. 적정 시기의 유지보수 계획 수립도 가능하다.

김상균 철도공단 이사장은 “기존 방식으로는 증가하는 철도시설의 관리에 한계에 와 있어, 4차 산업혁명 시대의 최첨단 스마트 기술을 적극 도입해 국가 철도시설을 효율적이고 안전하게 관리하는 공단의 역할을 충실히 수행해 나가겠다”고 말했다.

나기천 기자

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