건설연, 노후교량 유지관리 빅데이터 기반 스마트 플랫폼 개발

 

갱년기의 노후교량, 건강검진하듯 진단·관리 가능

세계 최고 수준의 노후 교량 유지관리 체계 구현으로 한국판 뉴딜 선도

 

     한국건설기술연구원(원장직무대행 정문경, 이하 건설연) 노후인프라센터 박기태 박사 연구팀이 디지털 뉴딜사업 내 데이터 구축·개방·활용 분야의 중점과제로 ‘DNA 기반 노후 교량 구조물 스마트 유지관리 플랫폼 및 활용기술 개발’에 3월부터 본격적으로 착수한다고 밝혔다.

 

건설연 개발 목표 시스템 개념도

 

1960~1980년대에 건설된 노후 교량이 급증하고 있어 선진국의 사례와 마찬가지로 유지관리 비용의 가파른 증가가 예상되고 있다. 노후 교량구조물의 선제적 관리를 위해서는 다양한 환경에 대한 교량 데이터의 축적이 필요하다. 이를 이용하여 시설물의 노후도를 평가하고 미래를 예측할 수 있는 기술 개발이 시급하다.

 

 

연구팀은 지난 2018년부터 3년간 ‘노후 인프라 시설물 유지관리를 위한 중장기 데이터 기반 표준 플랫폼 기술 개발’연구를 진행했다. 본 연구에서 건설연은 환경조건(동결융해, 염분도, 제설제 사용량 등) 및 지역조건(대형 교통량 유발 지역 등) 등을 고려해 우리나라를 총 108개 영역으로 구분했다. 영역별로 대표 교량구조물을 선정하고, 이 중 고양시에 위치한 대화교 등 3개 교량에 대해 시범적으로 거동상태, 환경변화, 교통량 등에 대한 장기 이력 빅데이터를 집중적으로 구축했다. 이를 바탕으로 미래 예측을 기반으로 한 노후도평가 알고리즘을 개발했으며, 수집된 데이터를 근거로 해당 지역에 위치한 유사 유형의 인프라 시설물의 노후도를 예측했다. 혈당, 콜레스테롤 등 여러 판단 요소에 대한 빅데이터를 근거로 사람의 신체나이를 평가하듯, 인프라 구조물의 노후도 역시 대표 시설물을 통해 수집된 빅데이터를 근거로 예측하게 된다.

 

건설연 기개발 노후교량 유지관리 플랫폼 화면

 

이러한 연구성과를 바탕으로 올해부터 2023년까지 3년간 스마트 유지관리 플랫폼 개발을 본격적으로 추진하게 된다. 금번 연구는 디지털 뉴딜사업의 일환으로 추진되며 대상 교량 범위 확대, 노후도 평가 결과의 신뢰도 향상 및 관리주체에게 노후 교량구조물의 유지관리에 필요한 다양한 정보서비스를 제공할 예정이다. 이를 위해 5백만 건 이상의 교량 노후화 관련 데이터를 구축하고, 노후화된 교량 구조물 유지관리 기술 고도화를 추진한다. 특히 인공지능기법을 이용하여 교량 노후도 평가 요소기술의 신뢰도를 확보하는 핵심기술을 개발할 예정이다. 또한 사용자 유형별로 교량구조물 유지관리에 필요한 다양한 서비스를 신속하게 제공할 수 있는 기술 개발도 함께 진행된다. 이는 국가적 차원의 유지관리 비용 산출에 실질적인 근거로 활용됨으로써 대규모 유지보수 비용을 절감하는 데 큰 역할을 하게 될 전망이다.

 

 

건설연 기개발 교량구조물 노후도 수준 평가 알고리즘

 

 

연구책임자인 박기태 노후인프라센터장은 “플랫폼 시스템을 통해 빅데이터가 지속적으로 누적될 뿐만 아니라, 상호 보완되는 과정을 거치며 노후도 평가 수준 및 유지관리 정보 서비스 제공 시스템이 더욱 정교해질 것”이라며 “지속적인 인프라 노후화 관련 빅데이터 구축을 위해 국가적 차원에서 노력이 필요하다”고 밝혔다.

한국건설기술연구원

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