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[이슈솔루션] ‘디지털 트윈 플랫폼’으로 국가시설 관리·재난사고 예방 스마트하게

디지털 트윈, 현실 세계 물리적 시스템 가상공간에 그대로 만든 플랫폼
다양한 모의시험 진행, 발생할 수 있는 문제 미리 검증하고 효율적인 정책 수립

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[투데이e코노믹 = 이지혜 기자] 디지털 트윈 플랫폼 기술을 이용해 국가 시설을 안전하게 관리하고 재난사고를 예방하려는 노력이 이어지고 있다.

 

국토교통부는 28일 디지털 트윈 사업에 4368억 원을 투입하겠다고 밝혔다. 지난 27일 국가공간정보위원회 심의를 거쳐 이 같은 내용을 포함한 2021년 국가공간정보정책 시행계획이 확정됐다.

 

디지털 트윈이란 현실 세계에 존재하는 물리적 시스템과 기능, 동작을 가상공간에 그대로 만들어내는 플랫폼이다. 이곳에서 다양한 모의시험(시뮬레이션)을 진행, 현실에서 발생할 수 있는 문제를 미리 검증하고 효율적인 정책을 수립할 수 있다. 

 

이러한 특징 때문에 도시건설·교통·국가 시설물 관리·재난 대응 등 분야에서 확산하고 있으며, 지난해 한국형 뉴딜의 핵심사업으로 선정되기도 했다.

 

국토부는 디지털 트윈 기술개발 및 고정밀 공간정보 생산 및 활용을 중점사업으로 해서 836억 원을 투자한다. 여기에는 디지털 트윈 기반 화재재난지원 통합플랫폼 기술 개발 예산 10억 원, 지하공간 통합지도 갱신 자동화 및 굴착현장 안전관리지원 기술 개발 예산 36억 원 등이 포함됐다.

 

또한 디지털 트윈의 기반정보인 정밀도로지도, 지하공간통합지도, 3D지형지도 등 고정밀 공간정보 생산에도 집중한다. 

 

 

한국전자통신연구원(ETRI)은 디지털 트윈 기술을 이용, 국가 기반 시설물인 공동구를 효과적으로 관리하고 재난사고를 예방할 수 있도록 했다고 28일 밝혔다.

 

ETRI와 (주)케이아이는 지난 1일 청주 오창 공동구에 있는 전력구 전 구간에 천장 레일 공사를 마치고 AI 로봇 1대를 설치해 시범운영에 들어갔다. 

 

청주 오창 공동구는 오창산업단지 6만 2000명의 생활용수와 공업용수, 전기, 통신을 공급하는 지하시설물로, 2018년 청주시시설관리공단이 청주시로부터 위탁을 받아 전문인력을 배치해 국가중요시설로 관리하는 국가핵심기반 시설물이다.

 

AI 로봇은 레일을 통해 지하 공동구를 돌아다니면서 영상 정보·열화상·온도·습도·산소·이산화질소·일산화탄소·이산화탄소 등을 관측하고 실시간으로 관제센터에 모니터링 정보를 제공한다. 

 

이를 활용, 단순히 자료를 수집하는 것에 그치지 않고 데이터 분석 및 시뮬레이션까지 가능해졌다. 재난요인과 위험 인자를 사전 인지해 초기에 예방하고, 재난 발생 시 정확한 현장 상황을 파악할 수 있다. 

 

또한 피해예측 정보공유를 기반으로 해서 신속한 현장 대응을 할 수 있을 뿐만 아니라 관할 소방서, 군, 경찰과 연계한 디지털 트윈 기반 현장 상황 정보공유로 신속하고 정확한 작전 지휘를 지원할 수 있게 된다. 

 

정우석 ETRI 재난안전지능화융합센터장은 이날 본지와의 통화에서 “AI 로봇이 정보를 전달하면 중앙 서버에서 시뮬레이션을 진행한다. 그 결과를 기반으로 해서 상황을 판단하고 로봇에 (명령을) 내리면 대응할 수 있게 되는 것”이라면서 “현장에서 수집하는 정보 중 영상정보와 환경정보 등을 분석, 현장에서 문제가 있는 부분을 찾아내고 자체적으로 대응할 수 있게 된다”고 설명했다. 

 

기존에는 공동구 근무자가 매일 2인 1조로 점검을 진행, 약 2시간 반 이상의 시간이 소요됐지만 AI 로봇은 고속 점검이 가능해 최대 30분까지 단축할 수 있게 됐다. 점검 및 순찰과정이 무인화·자동화됨으로써 평상 시에도 재난 징후 관리 및 사고 발생 시 대응이 원활해질 것으로 기대된다.

 

이 기술은 공공시설 공동구뿐만 아니라 민간 공동구, 지하철, 지하상가 등 다양한 분야에 적용돼 안전한 복합공간 관리에 활용될 수 있다. 

 

정 센터장은 “국가안보는 물론, 사회기반시설에 미치는 영향이 매우 큰 지하 공동구를 지능형 융·복합 기술로 더욱 효과적으로 관리할 수 있다. 이번 실증으로 디지털 트윈 기술이 공공안전을 더 높일 수 있기를 바란다”고 말했다.

 

 

서울시는 지난 1일 도시 전역을 대상으로 디지털 트윈을 구축하고 본격 가동을 시작했다. 605.23㎢에 이르는 서울 전역을 사이버공간에 3D로 동일하게 복제한 S-Map이다. 도시 전역을 대상으로 도시문제 분석 시뮬레이션까지 가능한 디지털 트윈을 구축한 것은 국내 최초 사례다.

 

S-Map에는 ▲시 전역에 대한 지형 및 시설물 ▲상하수도와 가스 등 6대 지하시설물(4만 9748km) 및 공동구 ▲지하철 역사 389개소, 지하상가 18개소, 공공건축물 145개소 등 실내 시설까지 구축되어 있다.

 

서울시는 S-Map에 ‘소방IoT 시설물 모니터링’ 기술을 도입, 화재가 발생했을 때 건물의 상세정보와 정확한 화재발생장소를 직관적으로 파악함으로써 현장에 나가지 않아도 효과적인 대응을 할 수 있도록 했다. 

 

또한 예측 바람길을 시뮬레이션해 산불 발생 시 바람의 방향을 미리 예측, 확산대책에 활용할 수 있도록 했다. 미세먼지 및 열섬현상 완화 방안에도 분석자료로 활용된다.