항만인프라 재해 및 노후화 대응 스마트 유지보수 기술 개발 연구과제 소개

Abstract

항만 기능 유지를 위해서는 기반 시설인 계류시설, 외곽시설, 배후부지 등의 안전 확보가 필수적이다. 최근 전 세계적으로 폭풍, 지진해일 등 자연재해의 발생빈도 및 규모가 커지고 있으며, 태풍의 강도 또한 증가하는 경향으로 외곽 계류시설의 피해가 빈번하게 발생하고 있다. 뿐만 아니라 항만시설물 중 ‘20년도 기준 노후화 항만시설물은 30년 이상 284개소(26.1%), 50년 이상 52개소(4.8%)이며, ’30년에는 30년 이상 시설물이 50% 이상으로 노후화가 심각하여 예방정비가 필요한 실정이다. 또한, 국내 항만은 연약지반에 건설된 경우가 많아 배후부지 지반침하 발생 가능성이 높으므로 상시 모니터링을 통해 부등침하 등의 문제에 선제적 대응이 필요한 실정이다. 현재 항만시설물 점검은 육안관측 등 인력중심 점검, 진단으로 시간과 인력이 많이 소요되며, 안전사고 위험이 상존하고 있다. 이러한 문제점을 해소하고, 현 인력 기반 상태 및 안전성 평가 중심 체계에서 안전성, 내구성, 사용성 중심의 성능목표에 따른 체계적인 관리체계로 도약하기 위하여, 무인체․센서 등의 데이터를 활용한 선제적 유지관리 체계구축이 필요하다. 이에 해양수산부에서는 2021년부터 ICT 기반 항만인프라 스마트 재해대응 기술개발 사업에 착수하였으며, 이 사업의 일환으로 항만인프라 재해 및 노후화 대응 스마트 유지보수 기술개발 연구과제를 수행하고 있다. 항만구조물 거동 및 상태 상시 모니터링을 위하여 IoT 센서 기반 모니터링 체계를 구축하고, 구조물 표면상태를 파악하기 위하여 로봇이나 드론 등 무인체 기반 영상조사기법을 적용하기 위한 연구를 수행하고 있다. 다만, 현기술 수준으로 센서 기반 조사․점검이 어렵거나, 정밀도/정확도가 확보되지 않는 경우 인력점검 및 시험분석을 병행이 필요할 것으로 생각된다. 센서, 드론/로봇 등 무인체, LiDAR, AI, IoT 기술을 바탕으로 조사․점검 결과의 디지털 데이터화 및 DB 구축을 통해 항만시설물에 대한 빅데이터 기반의 유지관리체계의 기반이 마련될 것으로 기대된다.