[공학저널 전찬민 기자] 도로를 이용하다 보면 곳곳에서 균열 또는 파손된 경우를 많이 목격했을 것이다. 이에 따라 도로 안전을 위한 보다 효율적이고 정밀한 도로 상태조사가 요구되고 있다.
지난해 여름은 역대 최장기간 장마로 인해 전국 각지에서 포트홀이 발생해 사고를 유발하기도 했다. 하지만 이와 같은 특수한 경우를 제외하더라도 효율적이고 체계적인 관리가 이뤄지지 않아 그에 따른 유지보수 비용은 기하급수적으로 늘어나게 된다. 그만큼 도로 상태를 점검해 사전에 보수를 하는 것이 중요하다는 것이다.
도로 상태 점검은 그간 인력중심 또는 전문차량(PMS/MMS)으로 조사가 진행돼 왔다. 하지만 인력 투입의 조사는 갓길이나 안전지대에서만 가능하기에 공간적 제약이 따르고, 시간이 오래 걸린다는 단점을 가지고 있다. 전문차량을 활용한 조사는 인력투입보다 시간을 단축시킬 수 있지만 이 역시 1차선에서 최대 3차선까지만 가능하기 때문에 한계가 있다.
이러한 단점과 한계를 해결하기 위해 주목받고 있는 것이 드론이다.
드론을 활용해 도로의 상태를 조사하게 되면 8차선까지 넓은 폭으로 조사가 가능하고 전문차량이 조사하는 시간에 절반가량 단축시킬 수 있다. 또한 1cm이하의 균일한 정확도를 유지할 수 있다는 것이 장점이다.
㈜드로미는 드론의 장점을 활용해 도로 노면 모니터링과 도로 위의 차량 이미지를 자동 제거하는 기술을 개발해 화제가 되기도 했다. 드로미는 지난 2017년에는 서울혁신챌린지 결선에서 ‘드론과 공간정보를 이용한 인공지능기반의 예측적 시설물 유지관리 시스템’으로 우수상을 수상하면서 첫 사업을 시작했다.
또한 지난 2018년에는 서울시와 서울산업진흥원 주관의 혁신기술 공공테스트베드 제공사업 선정됐으며 ‘드론을 이용한 도로 노면 모니터링 및 도로 위 차량 이미지 제거 기술’을 활용해 서울시 자율주행자동차 시범구간인 여의도와 상암동 지역의 주요 도로를 차량 이미지가 제거된 깨끗한 도로데이터를 구축했다.
드로미의 이 기술은 관리자 중심 방식에서 이용자 중심의 도로노면 보수 체계로 개선시킬 것으로 예상되고 있다.
현재의 도로면 유지관리는 문제점이 발생 시 대응하는 후속형 대응형태이지만 주기적 도로 모니터링으로 사전적 대응을 위한 데이터 확보와 구축을 목표로 하고 있다. 이에 도로 관리기관에 적용해 불량 노면을 드론이 탐지하고 신속한 도로보수 관리 시스템에 활용될 수 있다.
또한 저렴한 기기를 사용한 효율적인 매핑이 가능한 것이 특징이다. 기존 포장관리시스템 (PMS)과 차량매핑시스템(MMS) 등에 비해 1/10 이하의 가격이나, 공간해상도 1cm 이하의 정확도를 확보할 수 있다. 차선별로 별도로 측정해야 하는 기존 장비와는 달리, 넓은 면적을 한꺼번에 촬영할 수 있어 효율성이 높다.
특히 드론은 상행선 또는 하행선 전체 촬영, 양뱡향(상·하행선) 도로에 대한 일괄 탐지가 가능해 데이터 수집 속도가 10배 이상까지 올라갈 수 있다는 것도 장점이다.
이와 더불어 드론 항공사진은 낮은 고도에서 촬영하기 때문에 도로 균열이나 기타 노면의 문제와 도로 시설물들에 대한 현황을 파악할 수 있을 정도로 충분한 해상도를 가질 수 있다. 일반 상용드론이 아닌 특수 드론을 이용해 다양한 센서를 장착해서 촬영할 경우 보다 다양한 도로와 시설물에 대한 정보를 얻어낼 수 있다.
드로미 이승호 대표이사(사진)은 “드론을 활용해 넓은 차선을 한꺼번에 촬영함으로써 기존장비 대비 효율을 기할 수 있고 노면 상태 확인 시 도로 위 노이즈라고 할 수 있는 각종 차량을 효과적으로 제거함으로써 보다 효율적인 노면 모니터링이 가능하다”며, “국내 최초의 드론 기반의 무(無)차량 도로정사사진 제작했으며, 인공지능을 활용한 차량 감지·삭제가 가능하다는 것이 특징”이라고 말했다.
그는 이어 “드론 기반의 무(無)차량 도로정사사진은 기본적으로 위치참조 (geo-referenced)된 정사사진이기 때문에, 다양한 영상 데이터와 기존 벡터 데이터와 위치가 정합돼 통합 영상 데이터베이스(DB)로 활용가능하다”며 “이와 함께 새롭게 촬영되는 사진들도 모두 위치가 정합되므로 노면 상태에 대한 시계열 자료를 활용해 경년변화까지도 추적이 가능하다”고 덧붙였다.
드로미는 2019년까지는 이러한 기술개발과 연구와 실증사업 위주로 진행했고, 2020년부터는 관련 기술을 실제 사업에 적용하기 시작했다. 이를 바탕으로 2021년에는 관련 기술을 더욱더 고도화하고, 현재 구현된 기술들을 전문가 그룹뿐만 아니라 다양한 그룹의 사람들도 쉽게 사용이 가능하게끔 클라우드로 공개할 계획이다.
또한 데이터에 대한 다양한 이슈를 보완하기 위해 블록체인기법이 적용된 플랫폼을 개발 중에 있어 기대를 모으고 있다.
