AI·드론…코레일, 기술혁신 싣고 달린다

◆ 우주·국방 선도 충청 ◆

코레일 직원들이 드론을 활용해 철도 시설물 안전점검을 하고 있다. [사진 제공 = 한국철도]

코레일은 지난 12일 대구에서 열린 '안전산업박람회'에서 첨단 IT를 총망라한 기술을 선보였다. 전국 열차의 실시간 위치정보(GPS)를 포함해 철도정보를 한 화면에 시각화한 '경영정보시스템'과 KTX운전 체험, 안전사고 가상현실(VR) 체험까지. 이날 소개한 시스템은 영화에서나 볼 법한 신기술이었다. 철도 현장에서는 이미 인공지능을 비롯한 첨단 시스템 적용을 앞두고 있다.

이처럼 코레일은 절대안전의 길을 기술 혁신에서 찾고 있다. 사고가 나기 전에 먼저 대응할 수 있는 선제적 안전관리 시스템 구축으로 철도 안전 수준을 한 차원 끌어올리겠다는 의지다.

실제 코레일이 개발한 경영정보시스템은 △안전 △운송 △경영정보 등 철도의 주요 정보를 실시간 모니터링해 안전관리 대응력을 획기적으로 높였다. 대형 스크린을 가득 채운 지도에 현 시각 운행 중인 KTX, 수도권 전철 등 400여 대 열차 위치가 표시되며 기상특보, 선로장애 등 이례 상황을 즉각적으로 알려 비상시 신속히 대응할 수 있다. 고객민원과 운행장애 등의 알람 또한 수시로 업데이트된다. 최근 스페인에서 열린 국제철도안전협의회에서는 경영정보시스템에서 실시간으로 작업 위치를 조회할 수 있고 열차운행과 작업자 위치정보를 융합한 안전강화 방안을 발표해 큰 호응을 얻기도 했다.

인공지능기술은 달리는 열차에도 적용되고 있다. 650여 ㎞ 거리를 하루 2500회 운행하는 수도권 전철은 매일 250만명이 타고 내리고 260여 곳 역마다 정차한다. 정지에서 100㎞/h 가까이 속도를 올리는 '제로백'을 수백 차례 되풀이해 최적의 부품 상태를 유지한다.

이에 따라 코레일은 수도권 전철의 핵심 부품을 실시간으로 진단하고 고장 발생 주기를 예측하는 '상태 기반 분석 자가진단 시스템'을 개발했다. 8T(테라) 대용량 진단 컴퓨터와 함께 △주공기압축기 △전력용 콘덴서 △주변압기 △출입문 △일반배전반 △냉난방장치 등 차량 핵심 부품 6종에 인공지능과 연동되는 센서를 부착해 자동으로 부품의 잔여 수명과 성능 상태, 교체주기 등을 알아내고 유지보수 시기를 예측하는 방식이다.

코레일은 음성인식을 기반으로 점검을 자동화한 안경 형태의 웨어러블기기인 스마트글라스도 선보였다. 스마트글라스는 안경 형태의 스마트기기다. 모든 동작이 음성인식 기반으로 움직인다. 검사와 판독, 데이터 송수신과 보고서 작성까지 자동으로 이뤄지는 올인원(일체형) 시스템이다. 작업자는 마치 SF영화처럼 눈앞에 보이는 액정 표시에 따라 시설을 점검한다. 옹벽, 배수시설, 사진 촬영 등 전문용어까지도 음성으로 명령만 하면 기기가 자동으로 동작한다. 측정은 물론 검사 결과까지 전송해 최종 보고서 행태로 작성한다.

기존 점검은 작업 전 자료조사부터 실사 측정, 시스템 등록 등의 여러 단계를 작업자가 수기 입력하며 직접 진행했지만, 스마트글라스는 이를 한번에 처리하고 중앙서버가 점검 이력까지 종합 관리한다.

철도시설물의 안전점검에는 드론을 활용하고 있다. 작업자가 접근할 수 없는 넓은 강과 높은 곳에 위치한 교량이나 산 비탈면 등 육안 조사가 어려운 현장에는 2016년부터 드론을 띄워왔다.

최근에는 특고압 전기가 흐르는 위험한 구조물 검사에도 드론을 활용하고 있다. 가정용 전봇대 전압의 7배에 해당하는 15만4000볼트의 전기를 배전하는 가공송전선로와 철탑의 안전점검은 드론이 전담하고 있다. 일반 전차선에도 초경량 드론이 접근하고 전문교육을 마친 작업자는 멀리서 원격으로 영상을 분석한다.

최근에는 자율주행 자동차처럼 스스로 비행하는 드론을 개발했다. 드론은 자율 비행 드론 기반 철도시설물 자동화 점검 시스템의 프로그램에 따라 철도시설물을 촬영한다. 이동식 통제 기지인 관제 차량에 점검 결과를 전송하면 인공지능이 이상 유무를 판별한다. 점검 상황과 유지보수 기록이 중앙 서버에 통계화돼 점검 일정을 정하고 보강계획을 세우는 등 모든 이력을 자동으로 관리한다.

선로 유지보수 작업도 새 전환을 맞고 있다. 코레일은 국내 최초로 선로 보수용 굴착기 다짐유닛을 개발했다. 작업 방식을 인력에서 기계로 대체하고 있다. 자갈로 채워진 선로는 열차가 운행하며 처지기 마련이다. 선로 높이를 일정 수준 유지하는 작업이 꾸준히 필요하다. 굴착기 다짐유닛은 굴착기의 삽 부분인 버킷 대신 네 개의 막대유닛을 달았다.

[조한필 기자]

[ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]