[공학저널 전찬민 기자] 지난 8월 10일 동안 서울시에서 보수한 포트홀 건수는 7천 건 이상이다. 실제로 발생한 포트홀은 더 많을 것으로 예측되고 있는 가운데 인공지능을 활용해 도로파손정보를 정확하게 찾아내는 기술이 개발됐다.
코로나의 위협이 계속되는 상황 속에서, 여름철 장마로 인한 피해까지 겹쳐 많은 사람들은 큰 불편과 피해를 겪었다. 특히 장기간 많은 양의 비로 인해 도로 표면에 수많은 노면 파손을 유발했다. 많은 비로 인해 노면이 오랜 기간 젖어있고, 갈라진 노면의 틈새로 물이 스며들면서 차량의 하중이 더해짐에 따라 포트홀과 같이 대형 노면 파손이 발생하게 됐다.
이처럼 여름 장마철에는 넓은 도로에 광범위하게 발생하므로 복구에 어려움이 있는 것이 현실이다. 일반적으로 도로 관리는 일상적인 순찰에서 파손 위치를 파악하고, 보수해 이를 기록하는 과정으로 대개는 순찰인력의 수작업에 의존하고 있어 노면 파손 위치를 파악하는 기술 개발이 시급한 실정이다.
이러한 수작업의 어려움을 인공지능으로 보다 정확하게 파악할 수 있는 기술이 개발돼 안전을 확보하게 됐다.
이 기술을 활용하게 되면 순찰자는 운전만 하면 된다. 운전에 집중할 수 있어, 안전한 운행에 도움을 주고, 업무 피로를 줄일 수 있을 전망이다. 또한 자동으로 사진을 촬영해 센터로 전송까지 하게 돼 도로관리자에게 매우 유용한 정보를 신속히 받아볼 수 있게 됐다.
한국건설기술연구원 차세대인프라연구센터 류승기 연구위원(사진)은 수년전부터 도로에 지속적으로 생기는 포트홀을 쉽고 빠르게 수집할 수 있는 기술을 연구하기 시작해 여러 시행착오와 기술적 향상을 이루어가면서 현재까지의 기술적 수준에 도달했다. 인공지능을 활용한 이 기술은 포트홀 자동인식 소프트웨어를 향상시킨 것으로 앞으로도 계속 성능 개선을 위해 노력할 예정이다.
현재의 기술적 수준에서는 도로의 파손상태를 빠르고, 종합적으로 파악할 수 있는 솔루션으로 개발 중이며, 지자체 등 도로관리기관에서 활용할 수 있을 정도로 상용화에 한 발 다가갔다. 이제 도로관리기관은 원격지에서 전자지도상에 실시간으로 파손위치와 사진을 빠르게 확인할 수 있고, 이를 토대로 도로관리업무를 효율적으로 개선할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
인공지능을 적용한 도로파손정보시스템의 핵심기술은 도로를 운행하는 차량에 카메라를 설치한 후에 동영상을 촬영함과 동시에 인공지능이 자동으로 포트홀 사진을 찾아내는 기술이다. 차량에 장착하는 카메라는 우리가 흔히 사용하는 스마트폰의 카메라 혹은 블랙박스 카메라 같은 보급형카메라로도 가능하다는 것이 장점이다.
또한 인공지능 소프트웨어는 동영상에서 포트홀로 의심되는 이미지만을 선별해 센터로 전송한다. 센터에서는 차량의 인공지능 소프트웨어가 보내는 사진과 위치정보 등 기타 속성정보를 자동으로 저장하고, 지도에 표시해준다. 도로관리자는 원격지에서 운행차량에서 보내준 수많은 사진과 위치정보를 보면서, 도로 상태를 판단하게 된다.
류 연구위원은 “수년간 영상인식 소프트웨어를 발전시켜왔지만, 여전히 오류는 존재하고, 이를 개선하는 연구가 지금도 진행 중이다”며 “사람의 관찰 능력과 판단능력에는 미치지 못하지만, 현장 순찰인력이 어려워하는 업무 혹은 과도한 업무 스트레스를 줄여주는 데는 현재의 솔루션이 충분히 도와 줄 수 있을 것”이라고 말했다.
그는 이어 “장기적으로는 인공지능 소프트웨어가 자율 주행차와 결합해 자동으로 노면상태를 계측하는 시대가 올 것으로 예상할 수 있고, 연구진은 지금도 이를 위해 노력하고 있다”고 덧붙였다.
향후 인공지능 노면파손 소프트웨어를 탑재한 차량이 빠짐없이 도로를 운행한다면 수많은 차량을 통해 노면의 파손 정보를 자동으로 수집해 관제시스템에 전송하게 된다.
류 연구위원은 “이 기술의 최종 목표는 자율 주행차에 적용해 완전 자동화 그리고 초저지연의 전방 안내 서비스가 될 것”이라며 “이 기술의 응용 분야로 블랙아이스, 낙하물 탐지 등 도로를 운행하는 과정에서 마주하는 다양한 위험 정보를 자동으로 수집하는데 활용할 수 있다”고 설명했다.
결국 도로망에서 전국적으로 교통 소통 정보를 실시간 서비스하고 있는 현 수준에 이 기술을 활용한다면, 돌발적이고 다양한 위험 정보를 부가적으로 서비스하는 시기가 곧 올 것이라 예상할 수 있다.
이에 따라 연구진은 이러한 신사업에 테스트베드 또는 리빙랩 실험에 참여하면서 기술적 완성도를 높여가는 것이 목표로 하고 있다. 향후 스마트 도로관리시스템 뿐 아니라 스마트시티, 자율 주행차, C-ITS 등 SOC 인프라의 디지털 트랜스포메이션에 부합하는 요소기술로 자리매김하고, 다양한 서비스에 활용될 것으로 전망되고 있다.
