철도시설물 결함은 이제 AI가 맡는다
철도시설물 결함은 이제 AI가 맡는다
  • 김하늬 기자
  • 승인 2022.10.04 17:57
  • 댓글 0
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[공학저널 김하늬 기자] 철도시설물의 부설 상태와 변형 여부를 AI, 딥러닝, 머신비전 등 영상처리 기술을 사용해 실시간으로 자동 검사하는 기술의 현장 적용이 더욱 확대되고 있다. 과학적이고 효율적인 점검방식으로 인정받아 사용처를 늘리고 있는 것이다.

철도시설물은 정기적인 안전점검이 필수적이다. 궤도 등 노후된 시설물과 부품들의 변형으로 인해 혹시라도 발생할 수 있는 대형 사고를 예방·관리해야 하기 때문이다.

하지만 기존 철도시설물 검측시스템은 대부분 해외에서 비싼 가격에 수입해 왔으며 국내 기준에 상이한 부분이 많아 사용자들이 운용하기에 어려움이 많았다.

이러한 상황에서 기존 검측시스템보다 한 단계 더 발전된 국산 기술이 개발됐다. 특히 AI 기술을 더해 도입에 대한 비용 절감은 물론, 운영사들의 요구사항 반영과 국내 철도시설물 유지보수 기준 적용 등 국내환경에 적합한 검측시스템이 개발돼 운용되고 있는 것이다.

이 기술은 AI 영상 처리기술에 기반 한 검측시스템을 철도차량에 탑재해 열차 운행 간 시설물의 영상을 수집·분석하고 해당 시설물의 결함 여부를 실시간으로 사용자에게 전송하는 방식이다. 검측 일정에 따라 특정 검측차량에 시스템을 탑재해 정기 점검을 했던 기존 유지보수 방식에서 운행 중인 차량에 탑재가 가능한 검측시스템 개발로, 차량 운행과 동시에 철도시설물의 결함 상태를 실시간 분석하기 때문에 결함 발생 시 사용자가 실시간으로 알림을 받을 수 있다는 점에서 차별점을 갖고 있다.

이러한 기술을 개발한 투아이시스㈜는 한국철도공사(KORAIL)와 국토교통부 연구 개발과제(R&D) 공동 참여를 통해 ‘전차선로 시설물 변형 영상감시시스템’, ‘가동브래킷 변형 검사 시스템’, ‘레일형상/레일마모 검출, 선로 침목/체결구 결함검사’ 등 다수의 연구개발 과제를 진행하며 다양한 검측 장비들을 상용화했다.

지난 2010년 ‘고속철도 전차선로 차상 검측시스템 기술개발’을 시작으로 현장에서 요구되는 자동화 검측장비의 요구사양과 검사기준에 대한 구체화·기준 정립, KTX-36호, HEMU-430X 등 실제 300km/h 속도로 운행하는 철도차량에 검측시스템을 설치해 연구개발 간 시스템에 대한 성능검증 등의 협력을 추진하기도 했다.

현재 이러한 검측시스템은 KORAIL에서 영업열차에 탑재해 운용 중인 고속검측차, ITX-새마을, 전동열차(추진 중), 전용검측차인 종합검측차, 전철검측차, 궤도검측차, 선로점검차에 적용·운영하고 있으며, 서울 교통공사 도시철도 2호선, 5호선, 9호선, 4호선(추진 중), 8호선(추진 중) 영업열차에 탑재해 영업운행과 동시에 시설물의 상태를 상시 점검, 여러 운영기관들의 철도시설 물 유지보수에 적극 활용되고 있다.

투아이시스 박종국 대표이사(사진)는 “KORAIL 철도안전연구원과 그간 국토교통부 정부 연구개발과제를 함께 진행하면서 해외 선진기업 탐방 등을 통해 철도 안전 관리에 대한 국내 기술 선진화에 대해 공감하며, 지속적으로 함께 연구개발을 공동 수행해 왔다”며 “KORAIL 뿐만 아니라, 국가 철도공단, 서울교통공사 등 고객의 요구 사항을 파악해 철도 안전장비가 필요한 선진 자동화설비에 대한 끊임없는 연구개발로 철도 시설물 안전을 위한 정밀한 검사 장비를 제공할 것”이라고 말했다.

철도 시설물 검측·결함 검사시스템 관련 통합 솔루션을 제공하고 있는 투아이시스는 지난 2003년 설립 이후 철도의 전차선로·선로(궤도)·신호·차량·시설(토목) 분야 철도설비 상태 정밀 검사와 이미지 프로세싱, 데이터 관리 시스템 기술 개발에 주력해 왔다. 이러한 탁월한 현장기술 경험을 바탕으로 투아이시스는 끊임없는 연구개발을 통해 철도 시설물 안전을 위한 정밀하고 정확한 검사 장비를 제공하는 것을 목표로 연구를 수행 중이며 철도 안전의 과학적 유지보수에 이바지하기 위한 노력을 기울이고 있다.

박 대표는 “국내 철도 안전장비가 대체로 수입 제품에 의존하는 것을 알게 된 후 이를 국산화하기 위해 회사를 설립했다”며 “특히 국토교통부 정부 과제 참여 과정에서 KORAIL과 협업을 통해 국내 기업에서도 충분히 제품을 개발할 수 있을 것으로 판단, 철도 안전장비에 대한 제품 국산화에 힘을 쏟았다”고 전했다.

그는 이어 “현재 해외시장에 비하면 국내시장은 훨씬 작은 규모라고 생각한다. 때문에 투아이시스는 국가 철도 안전산업 발전에 기여함과 동시에 대만, 홍콩, 싱가포르 등 아시아 시장 진출에 이어 유럽시장 진출까지 향후 국내시장을 넘어 해외시장으로도 나아가는 글로벌 브랜드로 성장하는 것을 목표로 더욱 기술 연구·개발에 매진할 것”이라고 덧붙였다.


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