서울교통공사(사장 백호)는 도시철도기관 최초로 드론관제시스템을 ’24년 내로 구축하여 지하철 시설물 점검 방법을 획기적으로 개선할 예정이라고 밝혔다.

’26년 말 준공을 목표로 구축중인 스마트 통합관제시스템과 연계하여 터널 안, 철교 및 교각 하부 등 GPS 신호가 잡히지 않아 드론의 자율주행이 불가능한 지역에서도 드론을 띄워 지하철 시설물을 점검할 수 있도록 시스템을 구축할 예정이다.

드론관제시스템은 1,200만 화소 이상의 초고화질 카메라를 장착한 드론이 자율 비행하며 터널 안의 전차선 상태, 궤도 절손여부, 콘크리트벽면 균열 상태, 누수 여부 등과 철교, 교각, 지붕 등의 상태를 정밀 점검하여 드론관제센터에서 실시간으로 분석할 수 있도록 구축할 예정이다.

시스템이 구축되면 터널, 철교, 교각, 지붕 등 육안 점검이 어려운 시설물을 3차원(3D) 지도상의 정해진 경로를 자율 비행하며 드론이 촬영한 초고선명(UHD) 영상을 스마트 통합관제센터(시설관제 센터)에 설치한 영상분석시스템에 전송하여 인공지능기법으로 정밀하게 분석하여 유지관리의 신뢰성을 높이게 된다.

’23년 9월 당산철교와 1호선 청량리역 터널에 드론을 투입하여 자율 비행, 실시간 영상전송 등 드론관제 핵심 기능에 대한 실효성 검증을 이미 3차에 걸쳐 성공적으로 수행하였다.

※ 자율 비행․인공지능 기반 드론관제시스템 내용

서울 지하철 시설물은 구축한 지 수십 년이 지나 노후화되어 주기적인 안전관리가 필요하다. 특히 철교, 교량, 터널 등은 시설물 특성상 가까이 접근하기가 어려워 특수장비 투입 등 점검 비용이 증가하고, 작업자의 안전사고 발생 우려가 있었다.

공사는 드론관제시스템 구축으로 이와 같은 어려움을 해결할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

공사는 GPS 신호가 없는 터널에서 위치를 정확히 알기 위한 별도의 위치정보 발생장치 없이 자율 비행이 가능한 기술을 연구하여 터널 내 별도의 장치와 케이블 설치에 따른 구축비 및 관리비용을 절감하게 된다.

기존에 드론은 전파신호를 송출하여 물리적 위치를 측정했으나, 새롭게 변경되는 방식은 3D 모델링된 공간에서 측위 장치 없이 영상정보를 이용하여 자율 비행하고 정보수집을 제공한다.

특히 포인트 클라우드 기반 드론관제 기술의 터널 적용은 세계 최초로 시도되는 혁신적인 기술로 CES 2024의 ‘CES 혁신상(Drone & Unmanned System)’ 부문에 출품해 공사 고유기술을 홍보할 계획이다.

서울교통공사 백호 사장은 “드론을 활용한 시스템 기반 점검으로 선제적 시설물 이상을 감지하여 시민 재해를 방지하고 안전한 지하철 환경을 구축해나가겠다.”라며 “향후 드론을 비롯한 무인 이동시스템을 활용한 터널 내 시설물 One stop 관리 시스템을 개발하여 글로벌 최고의 서비스와 기술을 보유한 철도 운영기관으로 발돋움할 계획이다.”라고 밝혔다.