한국건설기술연구원(이하 건설연)이 드론과 AI 분석 기법을 활용해 항만시설물의 손상 정도를 정량 평가할 수 있는 점검체계를 개발했다고 17일 발표했다.
항만시설물은 우리나라 수출입 화물 물동량의 90% 이상을 처리, 물류에 있어 가장 핵심적인 사회 기반시설이다.
그런데 2020년 기준 국내 항만시설물 중 연식이 30년을 경과한 노후 시설물이 총 284개소로 전체의 약 26%를 차지하고 있으며, 이대로라면 2040년에는 전체의 80%를 초과할 수 있다는 분석이 나오는 등 국내 항만시설물의 노후화 문제가 불거지고 있는 실정이다.
여기에 기후변화에 따른 자연재해 발생 가능성이 꾸준히 증가함에 따라 노후 항만시설물에 대한 점검 및 관리의 중요성이 더욱 부각되고 있다.
항만시설물 안전점검 대상은 현재 약 100여개소로, 시설 1개소당 8명의 인력을 투입해 최소 10일 이상의 점검을 거쳐야 한다. 또한 매년 2회 이상 정기 안전점검을 수행함에 따라 인력 및 시간 등의 비용이 크다.
기존에는 점검자들이 점검용 선박을 타고 직접 시설물에 접근해 균열, 파손 등의 위치를 확인하고 그 수준을 측정했는데, 접근 자체가 쉽지 않아 신뢰성 있는 검사가 이뤄지기 어려워 점검 사각지대가 발생하기 쉬울 뿐더러 점검 중 안전사고의 발생 위험 또한 높았다.
이에 민지영 박사를 팀장으로 한 건설연 구조연구본부 연구팀이 드론을 항만시설물 점검에 활용하는 점검체계를 개발했다.
날개를 고정한 비행기 형태의 고정익 드론이 150m 미만 고도에서 영상을 촬영해 항만 내 전체 시설물의 형상변화를 점검하고 평가하며, 헬리콥터 형태의 회전익 드론은 시설물 앞 7m 지점까지 접근해 항만시설의 균열, 파손, 부식 등의 손상 여부를 점검 및 평가한다.
또한 항만공사, 국토안전관리원, 항만시설 진단‧점검업체, 드론 운용기업 등 여러 전문가들의 의견을 수렴해 드론 점검체계에 적합한 점검지표 및 평가기준을 개선, 항만시설물의 사용 연수 경과에 의한 '열화손상'과 선박, 파랑 등에 의한 '외부 요인 손상' 등으로 손상평가 점검지표를 이원화했다.
드론을 통해 점검자가 직접 접근하지 않고도 항만시설물을 촬영, 점검할 수 있어 시설물과 점검자의 안전 모두를 확보할 수 있으며, 드론으로 촬영한 영상을 인공지능을 통해 분석하기 위한 정량 평가 기준을 함께 마련함으로써 평가 체계의 신뢰성을 제고한다는 것이 연구팀의 설명이다.
김병석 건설연 원장은 "이번에 새로 개발한 항만시설물 점검체계는 기존 방식에 비해 항만시설물을 보다 빠르고, 정확하고, 안전하게 점검할 수 있는 획기적인 방안"이라며 "이 시스템을 적극 활용해 항만시설물 및 점검자의 안전을 모두 확보할 수 있을 것"이라고 기대했다.
한국건설신문 황순호 기자
