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K-디지털도로 어디까지 왔나 ｜ 한국도로공사

C-ITS기술 개발·첨단융복합 TF팀 가동 등 국가도로망 디지털트윈 참여
6년간 1천960억 투입… 스마트건설 데이터·디지털 플랫폼 분야 연구
AI·클라우드·빅데이터·드론 등 혁신기술 활용… BIM 활용 ‘성과’ 창출도

[국토일보 이경옥 기자] 한국도로공사가 디지털트윈 구축사업을 본격화한다. 스마트건설 데이터·디지털 플랫폼 분야 연구, AI·클라우드·빅데이터·드론·건설정보모델링(BIM) 기술 활용, C-ITS기술 개발 및 첨단융복합 TF팀 가동 등의 적극적인 행보를 보이고 있다. 또 국토부가 추진 중인 국가도로망 디지털트윈 구축사업에 참여하며 미래고속도로 구현에 속도를 내고 있다.

■ 스마트건설 개발사업 추진
한국도로공사는 2020년 4월부터 스마트 건설기술 개발사업을 추진하고 있다. 공사가 총괄기관으로 선정됐으며, 데이터 및 디지털 플랫폼 분야의 연구 성과를 최근 공유하기도 했다. 

이 사업은 2020년부터 6년간 약 1,960억원의 사업비가 투입된 대형 국가연구개발(R&D) 프로젝트다.  
디지털 플랫폼 및 테스트베드 등 4개의 중점분야(12개 세부과제)로 구성됐다. 스마트건설 디지털 플랫폼, 스마트건설 Data Lake,  도로분야 디지털화 평가지수 개발 등 스마트 건설산업의 최신 디지털 데이터 기술들을 연구하고 있다. 

Data Lake는 다양한 환경에서 수집한 모든 데이터를 가공되지 않는 원래의 형태로 저장· 공유하는 공동 데이터 저장소다. 

한국도로공사는 공공기관 최초로 건설 전체 생애 주기에 걸쳐 공정별 진행상황을 확인할 수 있는 ‘건설정보모델링(BIM: Building Information Modeling) 정보 플랫폼’에 대한 연구결과를 소개해 참석자들의 많은 관심을 받았다.  

■ BIM, 카이트마크 국내 최초 획득
BIM 기술을 통해 3차원 모델과 건설정보(자재, 공정, 공사비, 제원 등)를 결합해 건설 전체 과정의 정보를 통합 생산·관리·활용하고 있다. 

실제로 한국도로공사는 BIM 기술에 있어 탁월한 성과를 내고 있다. 도공은 건설정보모델링 국제표준체계인 ‘ISO 19650’과 관련, 최고인증등급인 ‘카이트마크(Kitemark)’를 국내 최초로 획득했다.

ISO 19650은 BIM의 계획, 실행과 정보관리에 대한 국제표준으로서 영국왕립표준협회(BSI)가 제정해 2018년에 등재됐다.

카이트마크인증은 한국도로공사의 전면 BIM설계, 시공 BIM 도입, BIM 정보의 플랫폼 기반 운용 등의 성과를 인정받은 사례로 건설 전체 과정에서의 BIM 계획과 실행, 정보관리체계 활용 역량과 수행실적, ISO 9001품질경영시스템과의 연계 등에서 좋은 평가를 받은 결과다.

한국도로공사 스마트건설사업단 관계자는 “이번 ISO 19650 ‘카이트마크’ 획득을 통해 고속도로 설계와 시공 과정의 BIM 활용과 더불어 디지털 정보를 건설부터 운영 단계까지 연계하는 일관되고 표준화된 체계 구축도 가능하게 됐다”며, “글로벌 건설시장에서 BIM 기술의 수요가 계속 늘고 있는 만큼, 이번 인증을 통해 국내 민간 기업들과의 해외 건설시장 개척에도 많은 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

■ 미래 고속도로 중점과제 추진 TF팀 출범
한국도로공사는 미래고속도로 중점과제 추진 태스크포스(TF)를 운영한다.
미래고속도로 중점과제 추진 태스크포스(TF)는 함진규 사장 및 전 임원과 외부 전문가 8인 등 총 17명으로 구성됐다. 외부위원의 경우 경영개선, 디지털, 자율주행, 드론 등 다양한 분야의 민간 전문가들로, TF 운영 방향 논의부터 이행과제 최종 선정까지 모든 과정에 참여한다.

이 밖에도 수도권 내 자량 정체 해소와 고속도로 입체 개발을 위해 지하 고속도로 추진단을 신설하는 등 미래 지향적인 신사업도 적극 추진 중이다. 
한국도로공사는 첨단융복합 TF팀도 가동하고 있다. 이 팀은 디지털트윈, 자율주행, 드론 등 다양한 분야의 민간 전문가들로 구성됐다. 4차 산업혁명과 관련된 기술 개발 및 적용을 위한 연구와 사업을 추진하고 있다. 


■ 드론·AI 활용 법규위반차량 단속
법규위반차량 단속에도 드론을 활용한다. 
한국도로공사는 2017년부터 최초로 법규위반차량 단속에 드론을 도입했다. 지난 해 고속도로 전 노선에서 324대의 드론이 지정차로 및 버스전용차로위반, 적재불량 등을 단속한 바 있다. 

올해에는 AI 자동적발 시스템도 도입해 법규위반차량 단속을 더욱 강화한다. AI 자동적발 시스템은 드론으로 수집된 주행차량의 영상과 AI분석 기술을 연계해 위반차량을 자동으로 선별해 주는 기술로, 기존 육안단속대비 적발건수와 정확도가 증가할 것으로 기대된다.

이밖에도 공사는 고속도로 안전순찰차와 CCTV로 식별하기 어려운 사각지대의 도로위험요소 확인을 위해 사전에 입력된 구간을 자동으로 순찰하는 자율비행 드론 시스템도 개발 중이다.

■ 국가도로망 디지털트윈 구축사업
한국도로공사는 국토부에서 추진하는 국가도로망 디지털트윈 구축사업에도 참여하고 있다. 
디지털트윈이란 가상세계에 동일하게 3차원 모델을 구현하고 시뮬레이션을 기반으로 한 분석, 예측, 최적화 등을 적용해 다양한 의사결정을 지원하는 기술이다.

국가도로망 디지털트윈 구축사업은 도로시설물 등 도로 정보를 관리하는 유일한 법적 장부인 도로대장을 디지털화해 전국 도로의 통합정보체계를 구축하는 사업이다. 한국판 뉴딜 10대 대표과제 중 하나이기도 하다. 국토와 동일한 가상세계를 3차원으로 구현해 국토의 지능적 관리와 국민 삶의 맞춤형 문제해결을 위한 국가 위치기반의 플랫폼으로 활용한다. 

이 프로젝트는 전국 도로의 통합정보체계를 구축하는 국정과제로 국토부 청사 도로법에 따른 고속국도, 일반국도, 지방도 등 총 11.3만km가 대상이다. 
정부는 세부 추진방안, 법·제도적 기반 등을 마련해 2027년까지 고속국도, 지방도, 시·군구도 등의 단계적인 디지털화를 추진한다. 향후 전국 단위의 디지털 도로대장을 민간에 개방할 계획이다. 

■ C-ITS 기술 개발 박차
차세대 지능형교통체계시스템(C-ITS) 기술 개발에도 박차를 가한다. 
2027년 완전자율주행(레벨4) 상용화에 대비해 고속도로 등 전국 주요 도로에 C-ITS 통신 인프라를 구축한다. 
국토부도 ‘지능형교통체계 기본계획 2030’을 수립·추진하고 있다. 인공지능(AI)을 활용해 도로의 역주행 등 돌발상황을 감지하는 스마트 CCTV 모니터링 시스템도 주요 구간으로 확대한다.

기본계획은 국가통합교통체계효율화법에 따른 10년 단위 법정 계획으로 자동차·도로, 철도, 항공, 해상 각 교통 분야별 지능형교통체계 개발·보급을 위한 추진전략이다. 지난 2000년에 1차 계획, 2011년 2차 계획에 이어 이번에 3차 계획이 수립됐다.

오는 2030년까지 추진될 3차 기본계획은 ‘친환경적이고 안전하면서 단절 없는 사람 중심의 교통서비스 제공’을 비전으로 한다.
차세대 지능형교통체계시스템은 차량과 도로 인프라 등이 상호 연결돼 정보를 주고받는 시스템이다. 자동차·도로와 같은 교통수단·시설에 첨단기술을 적용해 교통 흐름을 개선하고 교통안전을 강화한다는 점에서 의의가 있다. 

이 기술을 활용하면 차량의 위치, 속도 등의 정보를 수집하고 이를 분석해 교통 혼잡도를 예측하거나 사고 발생 시 신속한 대처가 가능하다. 차량과 인프라가 서로 통신하면서 전방의 교통사고 및 장애물과 주변 차량정보를 공유해 위험상황을 피할 수 있도록 사전에 경고하는 미래형 교통체계다. 

정부는 자율주행차, 도심항공교통(UAM, Urban Air Mobility) 등 새로운 교통수단의 원활한 도입과 활성화를 위한 인프라 구축에 나설 방침이다.
차량-인프라-센터 간 신뢰성 있는 정보교환을 위해 V2X 보안인증체계도 구축, 자율주행차의 원활한 운행을 지원한다. 이는 인증서를 발급받은 차량과 인프라만 V2X 정보 공유를 허용하는 체계를 말한다.

도심 내 수직이착륙을 특징으로 하는 UAM의 본격 활용을 위해 탑승시설 구조와 제반설비에 관한 기준을 마련하고 도심 내 안전한 운용과 효율적 운항을 위해 도심 3차원 지도를 구축한다.

교통안전 사각지대 해소를 위해 인공지능 등 첨단기술 활용도 확대한다. 
인공지능으로 역주행 등 돌발상황을 감지하는 스마트 CCTV 모니터링 시스템을 주요 구간에 확대하고 실시간 노면상태(결빙 등) 및 장애물(낙석 등)을 검지해 운전자에게 위험정보를 제공하는 도로상태 관리시스템 등을 구축할 예정이다.