[국토일보 김준현 기자] SAR(Synthetic Aperture Radar, 영상레이더) 데이터가 국가 인프라의 안전점검 및 유지관리에 유용할 것이란 분석이 제기됐다.

SAR데이터는 시계열 영상자료 분석 방법(DInSAR, PSInSAR 등)을 통해 철도교량·지반·사면 등의 변이를 밀리미터(㎜)단위로 관측 가능하다고 알려져 있다.

국토연구원(원장 강현수) 서기환 연구위원 연구팀은 ‘SAR 영상을 활용한 철도 인프라의 효율적 관리방향’을 통해 현재 철도 인프라 계측기술과 철도 인프라의 관리 문제의 단점을 지적하며, 철도 인프라 관리 효율화를 위한 기술개발 방향을 제시하고, 안전관리 관련 제도개선 추진을 제안했다.

우리나라는 철도 인프라의 관리를 위해 ‘철도의 건설 및 철도시설 유지관리에 관한 사항을 법률’로 규정하고 있으며, 철도 안전 확보 및 안전관리체계 확립을 목적으로 하는 ‘철도안전법’을 마련하고 있다.

‘철도안전법’의 주요 내용으로 법 제5조(철도안전 종합계획)에 따라 국토교통부 장관은 5년마다 철도 안전에 관한 종합계획을 수립해야 하며, 철도 안전 종합계획에는 철도 안전 및 시설 점검, 철도 안전에 관한 연구 및 기술개발에 관한 사항을 포함하고 있다.

철도 부속시설인 철도교량과 터널 등에 대해서도 안전 및 유지관리를 위해 ‘시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법’과 ‘시설물의 안전 및 유지관리 실시 등에 관한 지침’을 마련하고 있다.

안전점검은 관련 경험 및 기술을 가진 인원이 수행하도록 규정하고 있으며, 점검을 통해 안전등급을 지정하고, 등급에 따라 성능평가의 시기를 결정하는 등 정기점검과 성능평가 방식을 현장 조사로만 국한하고 있다.

즉, 정기점검과 성능평가 방식이 육안 및 계측장비에 의한 현장 조사방식으로 지침에 명시되어 있기 때문에 계산된 방법과 기술이 개발되어도 제도적 제약으로 인해 도입 자체가 법·규정을 위반하게 되는 문제 발생한다.

철도 인프라는 안전점검을 위해 관련 기술자가 현장을 직접 방문 조사하는 방식을 따르고 있어 비용(약 740만 원/1㎞)이 많이 소요되며, 큰 비용 소요에도 불구하고 수천㎞에 달하는 철도 전 구간의 상시 안전진단은 사실상 불가능한 실정이다.

철도 인프라의 안전관리 현황검토를 통해 도출된 기존 철도 인프라의 안전관리 방식의 문제점은 SAR 영상 활용에 따른 장점으로 문제를 보완하거나 개선 가능성을 확인했다.

SAR 영상 활용의 장점은 ▲특정 지점만을 선별적으로 점검하는 현장점검 방식에 비해 상대적으로 저비용(경부·호남선 전 구간 약 3~4천만 원)으로 전 구간 탐지가 가능하며, 수㎜ 수준의 미소 변이 탐지가 가능하다.

현장점검 방식은 철도 운행이 멈춘 새벽 시간(1일 4~5시간)에만 점검 가능해 시간적 제약과 많은 인력 및 비용이 소요되는 데 반해 SAR 영상은 주·야간, 기후조건에 영향을 받지 않고 데이터 취득과 분석을 통해 변이 분석이 가능하다.

정부가 추진 중인 SOC 디지털화를 이행하는 과정에 전 구간 실시간 모니터링을 위해 IoT 기반 센서(진동가속도계)뿐만 아니라 SAR와 같은 영상센서를 이용한 SOC 디지털화 지원방안도 함께 고려할 필요가 있다.

서기환 연구위원 연구팀은 원격탐사 데이터(SAR/광학 위성영상 등), IoT(사물인터넷) 센서 데이터 등을 활용한 안전점검 방식의 변화를 위해서 신기술 도입을 위한 관련 연구와 이를 지원할 관련 법률, 하위 규정 및 지침 등의 개선을 제안했다.

구체적으로 먼저 철도 인프라의 안전하고 효율적인 운영·관리와 SOC 디지털화 추진 기반 마련을 위해 SAR 영상을 활용한 철도 인프라 변이 모니터링체계 도입방안을 검토한다.

중장기적으로 SAR 영상데이터와 인공지능 방법론을 접목,지반 침하 및 변위 발생 자동 탐지기술과 같은 인프라 관리의 자동화 기술에 대한 연구개발과 투자도 진행한다.

시설물의 점검 및 관리에 원격으로 취득한 데이터(IoT 센서, SAR/광학 위성영상 등)를 활용할 수 있도록 철도 인프라 관리와 안전에 관한 주요 제도 중 관련성 높은 법령과 하위 규정, 지침 등의 제도 개선도 요구된다.