인천지하철 선로 점검 로봇 개발 중

교통공사, 내년 10월 도입 예정
AI 기술 적용…터널 자율주행
레일 마모도 등 상태 정밀 점검
육안 한계 극복·사고 예방 효과
1·2·서울 7호선 일부구간 활용

▲ 자율점검 로봇 예시도. /사진제공=인천교통공사

인천교통공사가 4차 산업혁명의 핵심 기술을 지하철 토목·궤도시설물 유지관리에 적용하는 도시철도형 자율주행 선로점검 로봇 개발을 추진 중이다.

이를 통해 그동안 시간이 오래 걸리고 안전사고 위험성도 있는 인력 중심 점검의 단점을 보완, 신속하고 정밀한 점검이 가능해질 전망이다.

8일 인천교통공사에 따르면 중소기업과의 성과공유제를 통해 인공지능(AI), 라이다(LIDAR), 머신러닝 등 미래형 핵심기술을 활용한 자율점검 로봇 개발을 추진 중이다.

이번 자율점검 로봇 개발은 기존에 실시하던 도시철도 토목·궤도시설물 점검 방식이 주로 도보와 육안에 의존해, 시간이 많이 소요되고 안전사고 위험성도 내포하는 단점을 보완하기 위해 마련됐다.

개발기업은 라이다와 AI를 분석한 기술 개발, 기계 설계, 소프트웨어 최적화의 역할을 수행한다. 교통공사는 기술자료, 실증 장소 등 관련 재원 지원과 개발 감독 등을 담당하는 식이다.

자율점검 로봇의 주요 기능은 터널 내부의 상태를 점검하는 기능이다. 라이다 기술을 활용해 균열, 변형, 누수 등과 같은 구조적 문제를 고정밀로 감지한다.

이는 육안으로 확인하기 어려운 결함을 빠르고 정확하게 검출한다.

두 번째는 레일 마모 검사 기능이다. 마모 검사는 레이저 프로파일 측정 기술을 적용해, 승차감과 레일 수명 저감의 주요 이유인 레일 마모의 정도를 정밀 분석한다.

또 AI 분석을 통해 레일 체결구 상태를 점검하고, 체결력 상실이나 결함을 조기 발견해 열차 사고를 예방하는데 크게 기여할 것으로 예측된다.

마지막으로 비상 상황 대응 기능이다. 해당 기능은 로봇이 운행 중 장애물을 인식하면 즉각 긴급 제동해 신속 대응하는 능력이다.

자율주행 선로점검 로봇은 AI 머신러닝 등을 통해 지속적으로 업그레이드되며, 점검 데이터의 빅데이터화로 예방정비 시스템을 구축한다.

교통공사는 해당 로봇에 대한 정부평가 인증과 성능 검증, 내부 품질 테스트를 거쳐 내년 10월부터 인천지하철 1·2호선과 7호선 인천부천구간 터널 내 토목궤도 시설물 점검에 활용할 예정이다.

도시철도형 자율점검 로봇의 도입은 인력 중심 점검을 더욱 정밀하고 효율적인 최신기술로 대체해, 시간 단축과 효율성 향상을 모두 잡을 것으로 전망된다.

최정규 교통공사 사장은 "이번 로봇 개발을 통해 축적된 데이터는 AI 학습 모델 개선에 활용, 더욱 정밀한 점검 및 예측이 가능해질 것"이라며 "향후 기술 수출을 통한 경제적 효과도 기대 중이다. 스마트 유지보수 시스템을 정착시켜, 지속적인 시설물 관리의 선순환 구조를 구축할 예정"이라고 말했다.

/전민영 기자 jmy@incheonilbo.com