- 건설연, 계측·시뮬레이션 결합 자동 평가기술 개발

행주대교(사장교) 대상 차량하중 재하 실험 모습.[한국건설기술연구원 제공]
행주대교(사장교) 대상 차량하중 재하 실험 모습.[한국건설기술연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 기존 최대 3일이 걸리던 노후 교량의 안전진단을 인공지능(AI)으로 10분 만에 진단할 수 있게 됐다.

한국건설기술연구원은 구조연구본부 연구팀이 데이터-시뮬레이션 융합(DSF) 기술을 활용한 ‘AI 기반 교량 실시간 안전성 자동 평가시스템’을 개발했다고 1일 밝혔다.

국토교통부에 따르면 2025년 말 기준 국내 교량 4만597개 가운데 공용연수 30년 이상인 교량은 9668개로 전체의 약 23.8%에 달한다. 20년 이상 30년 미만인 교량도 1만3784개다. 향후 노후교량이 빠르게 늘어나면서 안전점검과 보수·보강 등 유지관리 중요성이 커지고 있다.

특히 교량에서 손상이 발생하거나 이상 징후가 발견되면 교통을 통제하고 구조 안전성을 평가해 재개통 여부를 신속하게 결정해야 한다. 기존에는 상용 프로그램으로 분석한 뒤 전문가가 직접 안전성을 판단해야 해 상당한 시간과 비용이 필요했다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 교량에서 얻은 실제 계측 데이터와 컴퓨터 시뮬레이션을 결합했다. 교량 주요 지점에 설치된 센서가 상판의 처짐과 구조 부재에 작용하는 힘 등을 실시간 측정하면 AI 시스템이 이를 시뮬레이션 결과와 융합해 실제 교량의 거동을 반영한 안전성 평가 결과를 자동으로 제시한다.

교량의 변형 상태도 곡선 형태로 시각화한다. 설계 당시 예상했던 성능과 실제 움직임을 비교해 비정상적인 변형이 나타나면 균열이나 구조물 강성 저하 가능성을 빠르게 파악할 수 있다.

연구팀이 국내 현수교를 대상으로 실증한 결과 기존 상용 프로그램과 비교해 90% 이상의 안전성 평가 정확도를 확보했다.

특히 기존 방식은 상용 프로그램 유지에 연간 약 1500만원이 들고 전문가의 구조 안전성 평가까지 추가로 1~3일이 필요했다. 이번 시스템은 별도 소프트웨어 유지비용 없이 약 10분 안에 안전성 평가 결과를 제공한다.

중앙부처와 지방자치단체가 이미 운영하고 있는 시설물 관리시스템과도 연계할 수 있다. 건설연은 서울시가 관리하는 한강 교량과 한국도로공사의 고속도로 교량, 국토안전관리원의 특수교량 등으로 적용 확대를 추진할 계획이다. 해상교량이 많은 동남아 국가를 대상으로 해외 실증 협력도 추진한다.

이 기술은 에이테크솔루션과 더솔트에 이전돼 사업화를 추진 중이다.

박선규 건설연 원장은 “교량 안전성을 보다 신속하고 효율적으로 평가할 수 있는 기반 기술”이라며 “국가 기반시설의 안전 확보와 유지관리에 최선을 다하겠다”고 말했다.


nbgkoo@heraldcorp.com