최근 국토교통부는 급증하는 철도사고의 재발을 방지하고 사고를 획기적으로 줄이기 위해 ‘철도안전 강화대책’을 수립했다. 안전을 최우선으로 하는 조직관리체계를 혁신하고, 사고예방을 위해 기존 시스템을 디지털화하여 스마트한 유지보수를 실현하고 있습니다! 오늘은 AI, 빅데이터, 로봇 등 4차 산업혁명 기술이 철도산업에 어떻게 적용되는지 보여주는 철도차량 정비 사례를 소개하겠습니다! 철도안전! 왜 중요 함? 2022년에는 약 3건의 KTX 탈선과 근로자 4명이 사망하는 사고가 잇달아 발생해 많은 승객들의 탑승에 대한 불안을 가중시켰다. 철도에서는 연말과 연초에도 지하철 1호선 열차가 한강철교에 2시간 동안 정차하는 등 각종 사고와 장애가 계속됐다. 이러한 예상치 못한 사고를 예방하기 위해서는 전국의 철도 및 운송차량에 대한 사전점검 및 유지관리가 필수입니다! 어떤 ‘스마트 시스템’이 도입되고 개선될까요? 먼저, 로봇을 활용해 선로 내부 결함을 조기에 찾아내는 ‘초음파 검사 차량’과 ‘초음파 검사기’를 확대하고, ‘고정밀 지능형 레일 자동 연마 시스템’을 통해 선로 이용 기간을 33% 연장한다. ‘. 2025년에는 다양한 첨단 장비가 도입될 예정이다. 둘째, 사고 위험이 있거나 차량 청소 작업이 빈번한 역의 경우 수동으로 다루던 선로스위치를 자동으로 전환하고, ‘ 작업자가 기관차를 원격으로 조종해 안전오류를 예방할 수 있는 ‘무선 스위치 시스템’도 도입됐다. * 레일연마장치란? – 열차의 안전한 운행을 위해 레일 표면의 마모 등 결함을 수리하는 데 필수적인 장비입니다. 자동화된 연마 시스템은 레일 표면의 균열 및 마모를 지속적으로 모니터링하여 정밀한 유지 관리를 가능하게 합니다. * 반품 시스템이란 무엇입니까? – 차량을 연결, 분리, 교환, 이동하여 열차를 구성하는 작업을 말합니다. 무선복귀장치는 운전자가 기관차 외부에서 무선제어장치를 통해 기관차를 이동시키고 연결 및 분기 작업을 수행할 수 있도록 하는 장치이다. 이미지 출처 : 현대로템텍 (https://tech.hyundai-rotem.com/digital/cbm-overview/)CBM 유지보수, 첨단 산업기술과 만나면 효율성 높아진다? 현재 국내 철도의 유지관리 시스템은 대부분 수동이다. 처리된 사례가 많다고 합니다. 기존의 수동형 시스템에서 첨단 유지관리 시스템 구축 중심의 시스템으로 전환하고, 보행자 점검을 원격 감시 및 점검 차량으로 대체하세요! 인간 중심의 모든 업무를 자동화하고 고도화하기 위한 ‘스마트 정비 마스터플랜’을 수립할 계획이라고 밝혔다. 이러한 유지관리 시스템은 ‘상태 기반 유지관리’라고도 합니다. ‘상태 기반 유지 관리’ 기술이란? CBM 기술은 실시간 모니터링을 통해 불량을 조기에 발견하고, 부품의 열화 상태를 추적해 부품 불량 진행 상황을 ‘예측 또는 예측 유지보수’할 수 있게 해준다. 이러한 유지보수 기능은 유효한 성능을 가진 부품의 결함을 고려하여 비용을 절감하고, 부품 수명 예측을 포함한 유지보수 계획을 효율적으로 관리하여 운영 효율성을 극대화할 수 있는 장점이 있습니다. 빅데이터와 AI 4차 산업혁명 기술을 접목한 철도운행! 우선, 철도차량의 스마트한 유지관리를 위해서는 차량 및 부품의 상태정보를 실시간으로 분석하여 진단하고 지표화하는 것이 필수적이다. 상태진단과 고장원인 분석을 위해서는 방대한 양의 데이터를 수집하고 분석해야 하기 때문에 빅데이터 분석은 유지관리 시스템의 가장 중요한 요소 중 하나로 꼽힌다. 유지보수 과정에서의 빅데이터 분석은 데이터 수집, 데이터 전처리, 데이터 분석의 3단계로 진행됩니다. 열차 및 주요 기기로부터 각종 센서 정보를 데이터 수집 장치를 통해 수집한 후, 수집된 정보를 운전실 내 엣지 서버로 전송해 전처리 및 분석을 거친다. 이후 열차 상태, 주요 기기 등 주요 정보를 선별해 운전실에 설치된 모니터를 통해 운전자에게 제공한다. 무선송신기를 통해 실시간으로 철도사업자에게 전달된다는 사실! 이를 통해 차량이나 주요 부품의 노후화 상태를 사전에 점검하고 고장을 예측하며 예방정비가 가능하다. 이렇듯 빅데이터, 머신러닝, 인공지능 등 4차 산업혁명 기술은 기존에 데이터를 통해 수동으로 통제하던 철도 운영의 유지관리 비용을 절감해 LCC의 경제성을 극대화한다고 하네요! 오늘 소개한 바와 같이 효율적이고 경제적인 유지관리는 모든 교통수단의 운영에 수반되는 업무로 간주됩니다. 특히, 많은 인원과 화물을 수송하는 철도차량은 안전에 관한 각별한 주의와 주의가 요구됩니다. 열차 전 점검과 열차 후 분석은 승객의 안전과 직결되기 때문이다. 이에 따라 철도차량 분야에도 사물인터넷(IoT), 무선네트워크, 빅데이터, 클라우드 등 4차 산업혁명 기술을 활용한 스마트 유지보수 기술이 활발히 도입되고 있다. 시스템 자동화는 승객의 안전을 높이고 유지 관리 비용을 줄여 여행과 이동을 더욱 안전하고 효율적으로 만들어 줄 것으로 기대됩니다.