[서울=뉴스핌] 정영희 기자 = 노후 철도시설과 숙련 인력 감소, 기후변화에 따른 재난 위험에 대응하기 위해 데이터와 인공지능을 활용한 철도 관리체계가 필요하다는 분석이 나왔다.

27일 한국철도기술연구원(이하 '철도연')은 인공지능 전환(AX) 시대의 철도 인프라 혁신 방향을 담은 정기간행물 'KRRI 리서치브리프' 제6호를 발간했다고 밝혔다.

이번 호의 주제는 '디지털 전환을 여는 디지털 트윈과 스마트 철도 인프라'다. 철도시설 노후화와 숙련 인력 감소, 기후변화에 따른 재난 증가 등 철도 인프라가 직면한 위험을 진단하고 데이터와 인공지능을 활용한 관리체계로 전환하는 방안을 담았다.

철도연은 실제 철도시설을 가상공간에 정밀하게 구현하고 현실의 변화를 실시간으로 반영하는 디지털 트윈을 핵심 기반 기술로 제시했다.

건설정보모델링(BIM)을 활용한 설계 고도화와 현장 중심의 디지털 트윈 플랫폼 구축, 유지보수 로봇 등 피지컬 AI로의 확장, 인공지능 기반 시설물 계측·안전 기술 등 설계부터 운영까지 전 단계의 기술 현황과 발전 방향을 분석했다.

철도 디지털 트윈은 해외에서도 실제 사업으로 추진되고 있다. 독일은 약 3만3000㎞에 달하는 전국 철도망을 가상공간에 실제와 같은 크기로 구현하는 작업을 진행하고 있다.

글로벌 시장조사기관 '포춘 비즈니스 인사이트'는 올해 보고서에서 세계 디지털 트윈 시장이 2025년 245억달러에서 2034년 3848억달러 규모로 성장할 것으로 전망했다.

철도연은 데이터를 단순히 수집하고 저장하는 디지털 전환(DX)을 넘어 인공지능이 의사결정을 지원하고 시스템 운영을 자동화하는 인공지능 전환이 필요하다고 강조했다.

구체적으로 시설물 상태를 실시간으로 확인해 고장을 예측하는 유지관리 체계를 구축하고 철도 분야에 특화된 인공지능 체계인 '레일 브레인'을 개발해야 한다고 제안했다. 데이터와 알고리즘, 운영체계를 국내 기술로 확보하는 소버린 AI 생태계 조성도 정책 과제로 제시했다.

철도연은 자체적으로 개발하고 있는 BIM 기반 인프라 설계와 디지털 트윈 플랫폼, 지능형 점검 로봇, 월드 파운데이션 모델 등 스마트 철도 기술의 현황도 소개했다. 이를 통해 철도 인프라의 안전성과 운영 효율을 높이고 미래 철도산업의 디지털 경쟁력을 확보한다는 구상이다.

사공명 철도연 원장은 "리서치브리프는 철도 정책·기술 발전의 나침반이자 미래 철도산업의 방향성을 제시하는 플랫폼"이라며 "데이터와 인공지능에 기반한 과학적 철도 인프라 관리 혁신방안을 제시하는 등 국가 철도 싱크탱크로서의 역할에 최선을 다하겠다"고 말했다.

Q. 'KRRI 리서치브리프' 제6호의 핵심 주제는 무엇인가요?

A. 이번 호의 주제는 '디지털 전환을 여는 디지털 트윈과 스마트 철도 인프라'입니다. 철도시설 노후화와 숙련 인력 감소, 기후변화에 따른 재난 증가에 대응해 데이터와 인공지능을 활용한 관리체계로 전환하는 방안을 담았습니다.

Q. 철도 분야에서 디지털 트윈은 어떤 기술인가요?

A. 디지털 트윈은 실제 철도시설을 가상공간에 정밀하게 구현하고 현실에서 발생하는 변화를 실시간으로 반영하는 기술입니다. 시설물의 상태를 파악하고 고장 가능성을 예측하는 등 철도 인프라의 설계와 운영, 유지관리에 활용할 수 있습니다.

Q. 스마트 철도 인프라를 위해 어떤 기술이 필요한가요?

A. 건설정보모델링(BIM)을 활용한 설계 고도화와 현장 중심의 디지털 트윈 플랫폼, 지능형 유지보수 로봇 등 피지컬 AI가 필요합니다. 인공지능 기반 시설물 계측과 안전 기술도 설계부터 운영까지 전 단계에 적용해야 합니다.

Q. 세계 디지털 트윈 시장은 얼마나 성장할 전망인가요?

A. 포춘 비즈니스 인사이트는 세계 디지털 트윈 시장이 2025년 245억달러에서 2034년 3848억달러 규모로 성장할 것으로 전망했습니다. 독일은 약 3만3000㎞에 달하는 전국 철도망을 가상공간에 구현하는 사업을 추진하고 있습니다.

Q. 철도연이 제안한 인공지능 전환의 핵심 과제는 무엇인가요?

A. 시설물 상태를 실시간으로 확인하고 고장을 예측하는 유지관리 체계를 구축해야 한다고 제안했습니다. 철도 특화 인공지능 체계인 '레일 브레인'을 개발하고 데이터와 알고리즘, 운영체계를 국내 기술로 확보하는 소버린 AI 생태계도 조성해야 한다고 강조했습니다.

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