항공·수중 무인기로 계측…37개 스마트댐 안전관리 구축

댐 시설물 변형 실시간 탐지
첨단장비로 인력 중심 계측 전환

스마트댐 안전관리 시스템 효과./기후에너지환경부

무인기와 인공지능(AI)을 활용한 스마트 댐 안전관리 시스템이 구축됐다.

기후에너지환경부와 한국수자원공사는 전국 37개 국가 댐을 대상으로 2020년부터 추진한 '스마트 댐 안전관리 시스템' 구축 사업이 오는 22일 완료된다고 밝혔다. 전국 다목적댐 20개, 용수전용댐 14개, 홍수조절댐 3개 등이다.

'스마트 댐 안전관리 시스템'은 무인기(드론), 인공지능(AI), 빅데이터, 가상모형(디지털트윈) 등의 첨단기술을 활용해 극한 호우나 지진 발생 시 댐의 안전성을 신속하고 정확하게 판단할 수 있는 시스템이다.

이번 시스템 구축을 통해 전국 37개 국가 댐에서는 댐 시설물 변형 실시간 탐지(모니터링), 무인기를 활용한 안전점검, 원격 댐 시설 통합관리가 가능해졌다.

댐체 사면부에 위치정보시스템(GPS), 경사계, 열화상카메라, 전기비저항 측정기 등의 첨단장비를 설치하여 댐체의 내외부 누수나 미세한 변형을 실시간으로 탐지한다.

기존의 주기적인 인력점검을 통한 계측 방식에서 벗어난 실시간 탐지를 통해 호우, 지진 등의 재해 발생 시 시설물 이상을 더욱 신속하고 정확하게 24시간 점검이 가능하다.

또한, 항공 및 수중 무인기를 활용하여 사람이 접근하기 어려운 댐체 고지, 수중의 수로터널, 여수로 등의 시설물에 대해 사각지대 없는 안전점검을 실시한다. 아울러 AI를 활용해 무인기로 촬영한 영상에서 댐체의 손상부분을 자동으로 검출한다.

무인기 점검을 선제적으로 도입한 성덕댐(경북, 청송 다목적댐)의 경우 항공 무인기 활용 안전점검 시 기존 대비 소요일수가 110일에서 10일로, 소요비용은 1억5000만원에서 600만원으로 획기적인 절감 효과를 얻을 수 있었다.

또한, 무인기를 활용한 무인 안전점검으로 기존 사람이 직접 댐체 고지 작업, 수중 잠수작업에서 발생하는 인명사고 위험도 획기적으로 줄였다.

댐 사면부 계측기, 무인기 등을 통해 얻은 대량의 데이터를 한눈에 확인할 수 있는 3차원 기반 건물정보통합모형(BIM)과 가상모형(디지털트윈) 기반의 통합관리 플랫폼을 구축하여 현장에 직접 가지 않더라도 원격으로 댐 시설 상태를 확인하고 관리할 수 있다.

현장 중심의 2차원 기반 시설관리에서 벗어나, 3차원 가상모형 플랫폼에서 이상이 있는 시설물을 직관적으로 확인할 수 있어 사용자의 댐 안전관리 편의성과 효율성을 높인 것이다.

이승환 기후부 수자원정책관은 "스마트 댐 안전관리 시스템도입을 통해 보다 안전하고 체계적인 댐 관리가 이루어질 것"이라며 "앞으로도 첨단기술을 적극적으로 도입하여 데이터 기반의 댐 안전관리로 안전한 수자원 시설 관리가 이루어질 수 있도록 최선을 다하겠다"라고 말했다.