“영업운행·안전점검 병행”…코레일 AI 무인자동점검시스템 주목

달리는 ITX-새마을 열차서 철도시설물 17개 항목 자동점검

한국철도공사(코레일)이 ITX-새마을 열차에 설치한 점검시스템 점검 결과가 데이터분석실 화면에 표출되고 있다./코레일

인공지능(AI)과 빅데이터 등 기술 혁신이 디지털 전환을 가속화하는 가운데 한국철도공사(코레일)의 디지털 기반 철도 안전관리체계가 주목받고 있다.

코레일은 안전한 열차 운행을 위해 AI, 빅데이터 분석, 사물인터넷(IoT) 등 정보통신기술을 적극 도입하고 유지보수 과학화에도 힘을 쏟고 있다. 이 중 대표적인 것이 달리는 새마을호 열차 안에서 철도시설물을 자동으로 점검하는 '영업열차 실시간 자동검측 시스템'이다.

코레일은 작년 12월 승객을 태우고 달리는 ITX-새마을 열차 1대에 철도 시설물과 선로 이상 여부 등을 무인점검할 수 있는 '인공지능 기반 영업열차 활용 실시간 무인자동점검시스템'을 설치한 바 있다. 이는 코레일이 2010년부터 국가 R&D(연구개발) 사업으로 개발한 시스템이다. 코레일을 비롯해 철도선로와 전차선 관련 기업 등 총 5개 철도기술 분야 IT 기업이 공동 참여했다.

이 시스템의 특징은 ITX-새마을 열차에 탑재한 시설물 검측 모듈이 운행과 동시에 점검을 시행한다는 것이다. 광학·레이저 방식으로 설비를 촬영하고 AI 알고리즘을 활용해 시설물 이상 유무를 실시간으로 판단할 수 있다. 만약 이상이 있으면 데이터센터를 통해 철도교통관제센터와 유지보수 관리자에게 전달된다. 세부 점검항목은 △열차에 전기를 공급하는 전차선의 높이와 마모도 △지지물 변형 △열화상 △신호기 작동 △선로의 변형과 구성 부품의 상태 △궤도 선형과 마모도 △기타 안전장치의 이상 유무 등 17개다.

해당 시스템을 활용할 경우 승객을 태운 ITX-새마을 열차 1대를 운행하면서 약 875km의 시설물을 종합적으로 점검할 수 있다는 게 코레일 설명이다.

코레일은 이를 통해 인력 중심의 유지보수 체계에서 상태기반 유지보수(CBM) 체계로의 전환에 속도를 내고 있다. 철도 설비는 주로 선로변에 있어 열차가 다니는 주간에는 인력 위주의 육안 점검을 시행하고, 정밀한 점검은 운행이 종료된 야간에 이뤄져 왔었다. 이렇다 보니 기존 시설물 점검은 인력에 의존하거나 별도의 전용 점검 장비(종합·전철·궤도·선로점검차)로 정해진 주기나 일정에 따라 점검해야 하는 한계가 있었다.

하지만 무인자동점검 시스템을 활용하면 시설물 상태를 원격으로 감시할 수 있고 점검 주기가 다가오기 전이라도 유지보수가 필요한 시설물을 사전에 발견하고 정비할 수 있다. 또 영업운행 중 시설물의 변형상태를 실시간으로 감시할 수 있어 문제가 생길 경우 곧바로 유지보수작업이 가능하다. 시간의 제약 없이 시설물을 정밀 점검할 수도 있다.

코레일은 이 같은 '유지보수의 자동화·첨단화'를 통해 인력 위주로 이뤄지는 정기 점검 작업의 한계를 보완할 계획이다.

더불어 철도 안전과 고객 편의를 위해 기술을 꾸준히 연구·개발하고 이를 철도산업에 적용하고 있다는 설명이다. 이번 ITX-새마을을 시작으로 연내 전동열차 3대에 무인자동점검시스템을 추가 구축하고 수도권 광역전철에도 확대 도입할 예정이다.

코레일 관계자는 "철도 안전을 선제적으로 확보할 수 있는 CBM으로의 전환을 지속 확대해 철도 유지보수 체계의 과학화·첨단화 등 디지털 혁신에 더욱 박차를 가하겠다"고 말했다.