[공학저널 전찬민 기자] 최근 우리나라는 기후변화의 영향으로 여름에는 국지성 폭우, 겨울에는 폭설로 인해 많은 인명피해와 재산피해가 발생하고 있다. 특히, 야간 폭우와 겨울철 폭설·결빙으로 인한 교통사고 위험이 높은 실정이다.
도로교통사고는 악천후 시 일반 사고에 비해 사망률이 2배 이상 증가하는 것으로 나타나고 있으며, 특히 노면표시의 역할이 중요한 도심지에서 민원과 교통사고의 원인으로 인식되고 있지만 적절한 관리기준과 체계가 부재한 상황이다.
더욱이 도로제설관리시스템(RSMS), 도로기상정보시스템(RWIS), 차선유지관리시스템(PMMS) 등 기존 도로 관리시스템의 제설제 살포·재살포에 대한 기준과 시간이 명확하지 않거나 도로환경을 고려하지 않은 기상정보를 이용해 결빙을 예측하고, 우천 시 차선을 검지하지 못하는 등의 한계가 있어 이를 고도화해야 한다는 목소리가 높다.
이를 해결하기 위해 최근 한국건설기술연구원 주관 ‘교통사고 유발 도로노면 위험요소 저감기술 개발’ 과제가 진행되고 있으며, 기술개발 완료 시 국가정보시스템의 연계와 국가 정책·제도화의 기반이 되는 자료로 활용될 전망이다.
연구의 최종목표는 ‘도로노면 위험요소 저감을 위한 전주기(진단-관리-저감-실증) 기술개발’로, 현재 다양한 구성기술을 바탕으로 연구가 진행되고 있다.
먼저 도로 노면표시의 물리적 결함·재귀반사도 복합 조사기술 개발과 빅데이터·AI 기술을 활용한 건전도 평가기술, 도로노면 위험요소 유지관리 기술개발이 그것이다.
교통사고를 유발하는 도로노면의 위험요소 저감을 통해 안전한 도로 환경을 구현하기 위해 첨단센서를 기반으로 도로 노면표시의 물리적 결함·재귀반사도 복합 조사기술을 개발 중이다.
연구단은 복합 조사장비 개발과 AI 기반 노면표시 평가·관리 시스템 구축을 통해 조사·분석 시간, 유지관리 사이클 단축을 목표로 하고 있으며, 다차로 고속주행 환경(80kph) 이상에서 운영 가능한 물리적 결함과 재귀반사도 조사·분석 정확도 95% 이상의 차량 개발 등을 수행하고 있다.
이와 함께 도로노면에 최고 적설량 3cm, 대기 온도 영하 15℃ 조건 속 아스팔트포장 표면온도 0℃ 유지가 가능한 노면결빙 방지 기술도 개발 중이다. 다양한 도로 포장면 발열 기술(온도 반응형, 전기 인가방식 기반 복합면상)과 어는점을 낮추는 친환경 기술 등을 적용해 기상변화에 따른 도로품질 유지가 가능한 운영 환경을 조성한다는 방침이다. 이에 실도로 적용을 위한 기술 성능 검증과 결빙방지 기술 평가 방안 및 국가 건설기준(안) 수립도 함께 진행하고 있다.
한국건설기술연구원 양성린 수석연구원(사진)은 “기술개발이 완료되면 도로노면 위험요소 최소화로 교통사고 감소뿐만 아니라 자율주행 레벨4+ 상용화 기반을 마련하는 계기가 될 것”이라며 “도로 결빙방지 포장시스템 구축을 통한 공용수명 확보와 제설제 사용량 10% 감소로 국가 예산 절감과 국민 안전 실현이 가능해질 전망”이라고 설명했다.
그는 이어 “친환경 비염화물 결빙방지제 사용으로 도로포장 수명이 20%가량 늘어나 유지관리 비용을 감소할 수 있을 것”이라며 “노면 결빙 Zero화를 통해 노면 결빙에 의한 도로교통사고 처리비용 등 사회적 비용 절감 효과도 기대해볼 수 있다”고 덧붙였다.
현재 연구단은 도로 환경구현 실증 시설·테스트베드 구축을 통한 실증 기술을 개발하고, 시범사업을 통한 국가정보시스템 고도화·제도적 장치 마련을 수행 중이다.
취득된 실측 빅데이터를 기반으로 도로 위험요소 발생 매커니즘 도로 환경구현을 통해 실증 기반의 테스트베드 구축과 위험구간 대상 시범사업을 통한 현장 적용성·안전성 평가를 목적으로 하며, 최종적으로 국가 정보시스템과의 연계를 통한 시스템 고도화를 목표로 하고 있다.
양 수석연구원은 “연구개발 목표 달성을 위해 1~3차년도에는 다양한 요소기술을 개발하고 4, 5차년도에는 테스트베드 구축과 실증시범사업을 통한 기술 검증을 계획하고 있다”며 “아쉬운 부분은 정부R&D 제도혁신(안)을 통해 현재 수행 중인 사업에 대한 강도 높은 예산 구조조정 실시로 예산이 삭감된 부분이다. 정부에서도 이번 과제의 필요성을 인지하고 있는 만큼 연구사업의 예산의 정상화가 조속히 이뤄지기를 바란다”고 전했다.
