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철도 드론 성능평가 시험설비 구축
철도 드론 성능평가 시험설비 구축
  • 김연균 기자
  • 승인 2022.04.21 17:52
  • 댓글 0
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철도 환경 모사 시험장비
비행 성능, 전자파 내성 평가
철도시설물 점검용 드론 시험평가 시험설비. [사진=한국철도기술연구원]
철도시설물 점검용 드론 시험평가 시험설비. [사진=한국철도기술연구원]

[정보통신신문=김연균기자]

한국철도기술연구원은 철도시설물을 자동으로 점검하는 드론 성능평가 시험설비를 국내 최초로 구축했다.

‘철도시설물 자동화 점검용 드론 성능평가 시험설비’는 열차가 주행할 때 발생하는 열차 풍과 철도 전차선에 의한 전자기파가 동시에 일어나는 철도의 특수 환경을 모사해 철도시설물 점검용 드론 성능을 체계적으로 평가하는 시스템이다.

철도시설물 점검용 드론의 비행 성능과 전자파 내성을 평가해 드론의 안전사고를 예방하고, 드론과 철도시설물과의 간격을 최소화해 보다 정확하게 점검할 수 있게 됐다.

현재 철도시설물 점검은 사람이 직접 하기 때문에 철도시설 유지관리에 많은 시간과 비용이 소요되고, 작업자 안전사고 발생 위험을 안고 있다.

철도운영기관은 철도시설물 유지관리를 위한 시간과 비용 절감, 안전 확보를 위해 교량 및 송전철탑 등 접근이 어려운 철도시설물에 대한 자동화 점검 기술에 관심이 높다.

특히 철도시설물 자동화 점검은 열차운행과 관계없이 실시간 가능해야 하고, 드론의 추락 등의 사고는 열차 운영에 영향을 주기 때문에 철도환경에서 드론의 성능 검증이 전제돼야 한다.

그동안 국내에는 철도환경을 정밀하게 모사해 드론의 성능을 평가하지 못하고 있다.

철도연이 구축한 시험설비는 1㎜ 이하 오차의 정밀도로 드론의 위치를 정확하게 측정해 성능을 평가한다. 특히 모션 캡쳐 이미지센서를 활용해 열차 풍 및 전자기파 환경에서 드론의 정확한 움직임에 대한 추적과 평가가 가능하다.

고속철도가 주행할 때 열차로부터 2.5m 떨어진 곳에서 측정한 맞바람의 풍속은 최대 8m/s이고, 위로 올라가며 부는 바람은 최대 4m/s 정도이다. 개발 시스템은 최고풍속 15m/s에서 맞바람, 상승풍 및 돌풍 등 철도환경과 매우 유사한 상태를 구현할 수 있다.

또한 전압 25㎸와 전류 300A의 전자기파 내성 시험설비를 구축해 철도 전차선과 동일한 환경에서 드론의 전자기적 성능을 평가한다. 전자기파는 드론의 비행 시스템에 영향을 미쳐 조종 불능상태로 만들 수 있기 때문에 반드시 검증돼야 하는 평가 항목이다.

한석윤 철도연 원장은 “4차 산업혁명 기술의 대표 주자인 드론의 안전과 성능을 확보하는 시험설비 구축으로 철도시설물 유지관리 자동화에 크게 기여할 것으로 기대된다”며 “계속해서 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT) 등 4차 산업혁명 기술과 융합한 첨단 철도기술 개발을 통한 K-철도기술의 명품화를 위해 노력하겠다”고 전했다.



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