[서울=뉴스핌] 최현민 기자 = 한국건설기술연구원이 교량에 이상 징후가 발생했을 때 계측 데이터와 시뮬레이션을 결합해 약 10분 만에 구조 안전성을 판단할 수 있는 인공지능(AI) 기반 자동 평가시스템을 개발했다. 기존 방식보다 평가 시간을 크게 줄이면서도 국내 현수교 실증에서 90% 이상의 정확도를 확보해 노후 교량 유지관리 효율을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

한국건설기술연구원은 교량의 실제 계측 데이터와 컴퓨터 시뮬레이션을 결합해 구조 안전성을 실시간으로 자동 분석하는 '교량 실시간 안전성 자동 평가시스템'을 개발했다고 1일 밝혔다.

이번 기술은 교량 주요 지점에 설치된 센서로 상판의 처짐과 구조 부재에 작용하는 힘 등을 측정한 뒤 시뮬레이션 결과와 함께 분석하는 방식이다. 교량의 실제 움직임을 반영해 안전성 평가 결과를 자동으로 제공한다.

변형 상태는 곡선 형태로 시각화해 설계 당시 성능과 실제 거동을 비교할 수 있도록 했다. 비정상적인 변형이 포착되면 균열이나 구조물의 강성 저하 여부도 빠르게 판단할 수 있다.

교량 노후화가 빠르게 진행되고 있다는 점도 기술 개발의 배경이다. 지난해 말 기준 국내 전체 교량 4만597개 가운데 사용연수가 30년을 넘은 교량은 9668개로 23.8%에 달한다. 20년 이상 30년 미만 교량도 1만3784개로 집계됐다.

기존에는 교량에 손상이나 이상이 의심될 경우 상용 프로그램으로 구조를 분석한 뒤 전문가가 결과를 다시 판단해야 했다. 이 과정에서 통상 1~3일이 걸리고 프로그램 유지비도 연간 약 1500만원이 발생했다.

반면 이번 시스템은 별도의 상용 소프트웨어 유지비 없이 약 10분 안에 평가 결과를 제공할 수 있도록 했다. 전문 지식이 없는 시설물 관리 담당자도 결과를 확인할 수 있으며 지방자치단체 등에서 운영 중인 기존 시설물 관리시스템과도 연계할 수 있다.

연구팀이 국내 현수교를 대상으로 실증한 결과 기존 상용 프로그램과 비교해 90% 이상의 안전성 평가 정확도를 확보했다.

건설연은 앞으로 서울시와 한국도로공사, 국토안전관리원 등 교량 관리기관을 대상으로 기술이전 기업의 사업화와 판로 확대를 지원할 계획이다. 국내 다른 지방자치단체 관리 교량으로 적용 범위를 넓히는 한편 해상교량이 많은 동남아 국가를 대상으로 해외 실증도 추진한다.

박선규 건설연 원장은 "이번 기술은 교량 안전성을 보다 신속하고 효율적으로 평가할 수 있는 기반 기술"이라며 "앞으로도 국민들이 안심하고 생활할 수 있도록 국가 기반시설의 안전 확보와 유지관리에 최선을 다하겠다"고 말했다.

[AI Q&A]

Q. 기존 교량 안전진단과 무엇이 다른가?
기존에는 상용 프로그램 분석 후 전문가가 다시 구조 안전성을 판단해야 했다. 새 시스템은 센서 데이터와 시뮬레이션을 AI로 결합해 결과를 자동으로 제시한다.

Q. 진단에는 얼마나 걸리나?
기존 방식은 전문가 판단까지 최소 1~3일이 걸렸다. 새 시스템은 약 10분 안에 안전성 평가 결과를 확인할 수 있다.

Q. 정확도는 어느 정도인가?
연구팀이 국내 현수교를 대상으로 실증한 결과 기존 상용 프로그램 대비 90% 이상의 평가 정확도를 확인했다.

Q. 비용 절감 효과도 있나?
기존 상용 프로그램은 연간 약 1500만원의 유지비가 발생한다. 이번 시스템은 자체 개발 소프트웨어를 활용해 별도 소프트웨어 사용료와 유지비 부담을 줄일 수 있다.

Q. 앞으로 어디에 적용되나?
서울시와 한국도로공사, 국토안전관리원 등 교량 관리기관을 중심으로 사업화와 적용 확대가 추진된다. 장기적으로는 국내 지자체 교량뿐 아니라 동남아 해상교량 시장 진출도 검토하고 있다.

min72@newspim.com