건설연, 실시간 교량 안전성 평가 기술 개발...90% 이상 정확도 확보해 기술이전도 마쳐

개발 기술을 활용한 영종대교(현수교) 현장 성능 검증 모습
개발 기술을 활용한 영종대교(현수교) 현장 성능 검증 모습

우리 연구진이 인공지능(AI)을 활용, 교량 안전성을 단 10분 만에 진단할 수 있는 기술을 개발했다. 진단 비용을 크게 줄일 수 있는 가운데, 정확도 역시 90% 이상을 확보했다. 이에 국내 기업에 이전, 사업화도 추진중이다.

한국건설기술연구원(원장 박선규)은 교량 이상 징후 발생 시 실제 계측 데이터와 컴퓨터 시뮬레이션을 결합해 구조 안전성을 실시간 자동 분석하는 AI 기반 '교량 실시간 안전성 자동 평가시스템'을 개발했다고 1일 밝혔다.

건설연 구조연구본부 연구팀(팀장 서동우)이 데이터-시뮬레이션 융합(DSF) 기술을 활용, 손쉽게 교량 안전성을 판단할 수 있는 시스템을 개발했다.

데이터-시뮬레이션 융합 기반 디지털 모니터링 시스템
데이터-시뮬레이션 융합 기반 디지털 모니터링 시스템

개발 시스템은 교량 주요 지점에 설치된 센서로 상판 처짐과 구조 부재에 작용하는 힘 등을 실시간 측정·분석한다. 수집된 데이터와 시뮬레이션 결과를 융합해 교량 실제 거동 상태를 반영한 안전성 평가 결과를 자동으로 제공한다. 또 교량의 변형 상태를 곡선 형태로 시각화해 설계 성능 대비 실제 거동을 쉽게 확인할 수 있으며, 비정상적인 변형이 발생할 경우 균열이나 강성 저하 여부를 신속하게 판단할 수 있다.

연구팀은 국내 현수교를 대상으로 실증 실험을 수행한 결과 기존 상용 프로그램 대비 90% 이상의 안전성 평가 정확도를 확인했다.

기존 상용 프로그램은 연간 약 1500만 원의 유지비용이 발생하고 전문가 구조 안전성 평가에 추가로 1~3일이 소요되지만, 이번에 개발한 시스템은 별도 소프트웨어(SW) 유지비용 없이 약 10분 내 안전성 평가 결과를 제공할 수 있다. 특히 중앙부처와 지방자치단체의 기존 시설물 관리 시스템과 연계가 가능해 현장 활용성이 높다.

박선규 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 밝혔다.

개발 기술은 에이테크솔루션과 더솔트에 기술이전해 사업화를 추진하고 있다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com

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