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[신년특집기고] 도시철도연구원의 미래, 4차 산업과 通하다
윤화현 / 서울교통공사 도시철도연구원장
국토매일   |   2020-01-07

▲ 윤화현 / 서울교통공사 도시철도연구원장     © 국토매일


[국토매일] 서울메트로와 도시철도공사가 2017년 5월 31일 서울교통공사로 통합한 이후 공사에서는 4차 산업시대를 맞이하여 3급 이상 간부 1,114명을 2017년부터 2019년 12월까지 성균관대학과  한양대학에서 위탁교육 및 자체교육을 실시했다.


공사에서는 4차 산업혁명 시대에 선도적으로 대응하고자 40여 년의 철도운영 노하우와 4차 산업기술을 융합한 SCM(Smart Connected Metro) 사업을 추진하여 이를 위해 총 64건의 아이템을 발굴했다.


2019년 12월 현재 기준 ‘역사 내 디지털 종합안내도’ 외 35건을 완료 하였으며, ‘빅데이터 분석시스템 활용확대’ 외 7건은 진행 중에 있다. 올해에는 ‘드론 활용 시설물 안전관리 체계구축’ 외 19건의 아이템을 진행할 예정이다. 


4차 산업 시대에 대응하고자 기술 선도를 추구하는 도시철도연구원에서는 3개의 중점테마를 선정하여 연구를 수행 중이다. 첫 번째는 전동차 정비관련 스마트 유지보수 시스템 구축, 두 번째는 터널내 시설물을 자동점검 할 수 있는 선로시설 검측시스템, 마지막으로 SKT와 협약을 통해 공사의 교통카드데이터와 SKT의 휴대폰 통신데이터를 융합하여 전동차 및 역사 혼잡도 개선 사업을 추진하고 있다.


스마트 유지보스 시스템은 기존의 운전자 중심 TCMS(열차종합제어장치)에서 유지보수를 담당하는 직원 중심의 '차상상태기반 진단 및 예측 시스템' 개발이 필요하여, 이를 위해 전동차 주요장치 중 C/I, SIV 등 11종을 선정 완료하였다.


선정된 부품의 정비의 효율화·자동화 향상을 위해 IoT, 빅데이터 등 최신 IT 기술을 접목시켜 전동차 및 부품별 상태검지 데이터를 수집하고, 주요부품의 상태를 진단하여 시간기반(TBM)에서 고장 사전예방을 위한 상태기반 유지보수(CBM)로 패러다임을 바꿀수 있는 시스템을 구축할 예정이다. 이를 통해 주요장치를 실시간으로 모니터링하고 고장 징후를 사전에 검지하여 전동차 정비의 한 축을 구현하게 될 것이다. 


선로시설 검측시스템은 공사의 운행구간 대부분이 지하 터널 구조로 되어 있어, 점검시간 부족(01:30 ~ 04:30)으로 인한 어려움이 고질적으로 발생할 수밖에 없는 구조로 되어 있고, 측정 장비의 오차로 인해 측정 데이터의 편차가 발생하는 등 터널 내 시설물에 대한 정확한 정비에 어려움을 겪고 있는 상황을 해결하기 위해 고안했다.


이에 따라 본선을 운행하는 전동차 상부 및 하부에 검측시스템을 부착하여 터널 시설물의 모든 설비에 대하여 정확하게 측정 및 검지하는 시스템을 개발하였다. 현재 2호선, 7호선에 일부 구축하여 운행 중이며 현재 지속적인 업데이트를 통하여 정밀도 신뢰도를 향상시켜 올해에는 검측모델 19종에 대하여 표준모델을 완료 할 예정이다.

 

▲ 터널모니터링시스템 구성도     © 국토매일


마지막으로 공사에서 보유하고 있는 교통카드 데이터와 SKT의 통신 데이터를 이용한 빅 데이터 및 5G 등 첨단 ICT 기술을 융합하여 지하철 서비스 이용을 개선하고자 지난해 10월 11일 SK텔레콤과 ‘대중교통 안전 및 혼잡도 해결을 위한 협력’을 체결했다.


이를 기반으로 공사에서 정기적으로 시행하는 정기 교통량조사에 참여하여 각 호선에 운행 중인 전동차의 편성별, 칸별 혼잡도와 환승경로의 노선별 이용현황을 분석 수행하였다.


앞으로 호선, 노선, 편성, 칸, 역사, 역사출구별 혼잡도를 모니터링 할 수 시스템을 구축하고 고객안전을 최우선으로 수행하고, 추가적으로 모바일앱 등을 통한 혼잡도 정보를 실시간으로 제공하여 최적의 서비스를 제공하여 고객만족에 크게 기여할 수 있을 것이다.


도시철도연구원에서는 경자년 새해를 맞아 위의 중점 테마가 성공적으로 완수 하도록 TF Team을 구성하여 전호선의 승객혼잡도, 터널 내 시설물, 운행전동차의 동작 상태 등을 실시간으로 분석할 수 있도록 구축하여 4차 산업혁명 시대에 선도적으로 나아갈 수 있는 도시철도운영의  DIGITAL TWIN 도입에 기여하고자 한다.   

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