[동공 특집] 동공탐사 장비, 서울시가 ‘직접 개발’

[토목신문 김재원 기자] 서울시에서 동공탐사를 위해 진행하고 있는 다양한 일들 중 하나가 바로, 동공탐사 장비의 자체 개발이다. 도로함몰로 인한 시민들의 불안감을 해소하는데 더 많은 기여를 하기 위해서다. 이 뿐만 아니다. 동공탐사 기업들과 함께 더 많은 동공을 빠르게 찾아내기 위해서다.

이에 따라 지난 2015년부터 서울시 품질시험소에서는 국내 동공탐사 장비를 개발하고 있다. 그리고 그 장비는 국내외 최고수준의 장비가 될 것으로 예상되고 있다.

서울시 품질시험소 도로포장연구센터 백종은 센터장(사진). 그가 동공탐사 장비 국산화의 중심에 서 있다.

개발 중인 장비와 기술에 대해 자세히 설명한다면.

서울시는 지난 2015년 국내의 동공탐사 기술이 초기단계임을 감안, 국내 동공탐사 기술 향상을 위한 연구개발 목적으로 국내최초 순수 국산기술을 활용한 동공탐사장비 1대를 자체설계로 제작 구매했다.

동공탐사장비의 핵심기술은 도로하부를 단층 촬영하듯이 나타낼 수 있는 다채널 GPR 안테나와 GPR로 발견한 동공의 위치를 정확하게 일치하게 할 수 있는 노면위치 매칭 기술이다. 최초 도입 당시 안테나 측점개수는 16개, 탐사속도는 5㎞/h, GPR 주파수는 500MHz, 종방향분해능은 10㎝, 횡방향분해능은 10cm 등으로 하드웨어적 성능이 외국 기술에 비해 다소 떨어지는 수준이었다.

하지만 이후 3년 동안 국토교통부의 연구개발에 공동으로 참여하고, 한국전자통신연구원의 지원과 동공탐사장비 제조사와 함께 공동연구를 통해 하드웨어 및 소프트웨어를 지속적으로 개선했다.

그 결과 현재 탐사장비의 성능은 안테나 측점개수 24개, 탐사속도 40㎞/h, GPR 주파수 800MHz, 종방향분해능 5㎝, 횡방향분해능 7.5cm 등으로 탐사성능이 전반적으로 2～4배 이상 향상됐다. 향후 사후 신호처리 기술에 대한 연구개발을 통해 국내외 최고 수준의 동공탐사장비를 구축할 예정이다.

장비의 개발이 완료되면 어떠한 효과가 있는지.

서울시 동공탐사장비는 하드웨어적으로 거의 완성단계 수준이고, 현재 보다 정확하고 빠르게 동공을 분석하기 위한 정성적·정략적 분석기술 개발을 추진 중에 있다.

2018년 말경, 이러한 기술이 개발 완료돼 동공탐사장비의 효율성이 높아지면 현재 연간 약 250km 수준인 서울시 자체 조사연장을 두 배 이상 증가시킬 수 있을 것으로 예측된다. 이러한 경우에 서울시 주요도로 뿐만 아니라 이면도로, 공사장 주변 등 서울시 구석구석까지 동공탐사 범위를 단계적으로 확대해 도로함몰로 인한 시민들의 불안감을 해소하는데 더 많은 기여를 할 수 있을 것으로 기대한다.

앞으로의 계획은.

앞으로도 도로함몰로 인한 시민의 안전이 위협받지 않도록 보다 많은 구간에 대해 동공탐사를 실시할 것이다.

이와는 별도로 도로 선진국에서는 다양한 종류의 SOC, 특히 도로교통시설물의 상태 평가를 위하여 GPR을 이미 적극적으로 활용하고 있다. 예를 들어 콘크리트 교량 열화도 평가, 도로포장안정성 평가, 철도도상 건전도 평가 등에 활용되고 있다. 하지만 아직 우리나라에서는 이러한 분야에 대한 연구개발이 다소 미흡한 실정이다. 따라서 동공탐사장비의 핵심기술인 GPR을 활용해 노후한 도로교통시설물의 안전성까지 평가할 수 있는 기술에 대한 연구를 지속적으로 추진해 보다 안전한 도로환경을 구축하기 위해 노력해 나갈 예정이다.

동공탐사 시장의 활성화와, 동공 발생을 줄이기 위해 필요한 점이 있다면.

2018년 1월부터 ‘지하안전관리에 관한 특별법’이 시행돼 지반함몰 예방에 큰 역할을 할 것으로 보인다. 다양한 시행사항 중 사후관리의 일환으로 지하매설물이 있는 도로에 대해 GPR을 이용해 주기적인 탐사를 실시하도록 돼있다.

이 때문에, 앞으로 많은 지자체에서 의무적으로 동공탐사를 실시할 예정이기 때문에 관련 분야에 대한 많은 수요가 있을 것으로 예상된다.

하지만 현재 동공탐사 기술을 확보해 실제 탐사를 신뢰성 있게 할 수 있는 역량 있는 업체의 수가 매우 제한되어 있는 실정이다. 따라서 우선적으로 요구되는 것으로 관련 업체의 기술력 확보가 가장 중요합니다. 또한 동공에 대한 복구방법, 발생원인 조사와 이에 따른 적절한 보수가 필요하다. 이러한 것들을 체계적으로 진행하기 위해서는 탐사 계획 수립부터, 탐사 시행, 원인 조사 및 복구, 사후관리 등을 수행할 수 있는 조직 체계를 갖추는 것이 필요하다.

남기고 싶은 메시지가 있다면.

현재 도로교통시설과 같은 주요 SOC의 노후화가 급속도로 진행되고 앞으로 가속화될 것이 분명하다. 따라서 이러한 주요 시설물에 대한 유지보수를 좀 더 체계적으로 수행하기 위해서는 양적인 성장보다는 내실 있는 유지보수로의 인식의 전환이 필요하다. 또한 기존의 토목기술뿐만 아니라 IT, 빅데이터, 4차산업혁명 등 급변하는 정보산업을 토목기술과 접목시켜 보다 효율적이고 체계적인 도로환경을 구축하는 것이 필요하다. 이를 위해 꾸준한 연구 및 기술개발을 서울시에서도 꾸준하게 추진해 안전한 도시를 만들 수 있도록 노력하겠다.