인천 도시철도 선로점검, AI 로봇이 맡는다

1·2·7호선 165㎞ 시험주행…레일 마모부터 균열까지 AI로 탐지

인천교통공사, 내년 5월 현장 운영…유지관리 시스템 연계도 추진

인천 도시철도 AI 기반 자율 점검로봇 모습 ⓒ 인천교통공사 제공

인천 도시철도 선로 관리에 인공지능(AI)과 자율주행 로봇을 활용하는 기술 실증이 본격화되고 있다.

인천교통공사는 도시철도 궤도와 토목시설물을 대상으로 개발 중인 AI 기반 자율 점검로봇의 주요 기능을 확보하고 실제 본선에서 성능 검증에 나섰다고 23일 밝혔다.

이번 사업의 핵심은 사람이 선로를 직접 이동하며 확인하던 점검 업무의 일부를 로봇으로 전환하는 것이다.

반복적인 시설물 점검에 첨단기술을 적용해 작업자의 안전 부담을 낮추는 동시에 점검 과정에서 발생할 수 있는 누락이나 오류를 줄이겠다는 취지다.

공사는 지난해 3월부터 ㈜에이투마인드와 함께 성과공유제 방식으로 로봇 개발을 추진해 왔다.

현재 개발된 로봇에는 자율주행과 원격조종 기능을 비롯해 장애물 및 분기기 인식, 위치 파악, 통신 장애 발생 시 대응하는 안전기능 등이 적용됐다.

선로 상태를 진단하는 기능도 탑재됐다.

레일의 마모 정도를 확인하고 체결구 상태를 점검하는 것은 물론 도상과 침목 등에 발생할 수 있는 균열 등을 AI가 식별할 수 있도록 기술을 고도화하고 있다.

특히 현장에서 축적되는 데이터를 AI 학습에 지속적으로 반영하는 방식으로 이상징후 탐지 정확도를 높이는 데 주력하고 있다.

현재 로봇은 실제 도시철도 선로를 대상으로 시험운행을 진행 중이다.

지난 8월부터 약 3개월간 인천도시철도 1·2·7호선 본선 165.128㎞를 대상으로 전 구간을 주행하며 로봇의 운행 안정성과 통신 상태, 선로 주변 시설물과의 간섭 여부 등을 점검하고 있다.

공사는 이번 실증을 단순한 주행시험에 그치지 않고 실제 운영을 위한 데이터 확보 과정으로 활용한다는 계획이다.

시험 과정에서 발생하는 문제점을 찾아내고 현장 데이터를 축적해 AI의 시설물 판별 능력과 로봇의 주행 성능을 함께 개선한다는 것이다.

시험 결과를 토대로 원격조종기 등 현장 운용체계를 보완한 뒤 내년 5월부터 실제 시설물 점검 업무에 로봇을 활용할 예정이다.

향후 로봇이 수집한 선로 상태 데이터를 한국철도기술연구원과 공동 개발 중인 유지관리 시스템과 연결해 도시철도 시설물 관리의 디지털화를 확대할 방침이다.

최정규 인천교통공사 사장은 “AI와 로봇 기술을 도시철도 현장에 적용하는 새로운 시도”라며 “현장 실증을 통해 기술의 완성도를 높이고 보다 안전하고 정확한 시설물 관리체계를 구축하겠다”고 말했다.