서울지하철, 첨단 IT기술로 더 편리해지고 안전해진다

서울 지하철 2호선 역사에 설치된 스마트안내판. 터치스크린 방식으로 노선안내는 물론 역 주변 시설물에 대한 정보까지 알 수 있다./서울교통공사 제공

무엇이든 ICT(정보통신기술)가 적용되는 시대다. 오랜 시간동안 사람들의 일상과 함께하며 익숙했던 지하철이라고 해서 예외가 아니다. 검증된 기술이라면 오히려 더 적극적으로 받아들여야 시민들의 편의와 안전 수준을 빠르게 높일 수 있다.

1일 서울교통공사에 따르면 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅데이터(Big Data) 등으로 대변되는 4차 산업혁명 기술이 확산되면서 서울 지하철에도 디지털 전환의 바람이 불고 있다. 기계식 조작과 사후 대처에만 그치던 과거에서 벗어나 첨단 ICT로 역 시설물을 관리하며 고장과 장애 발생을 예방하는 기술이 속속 도입되고 있다.

지하철역의 환기를 담당하는 공조설비, 에스컬레이터나 엘리베이터와 같은 승강설비, 화재 시 신속한 진화를 돕는 소방설비 등 7만 여대에 이르는 기계시설물 관리의 디지털화는 대표적인 변화다. 기계시설물은 IoT센서를 통해 자동 감시 및 제어되고 이렇게 수집된 빅데이터를 분석해 고장 징후를 사전에 알려주는 단계에까지 이르렀다.

지하철 역사 내 정보를 실시간으로 알 수 있는 모니터링 시스템 화면. 증강현실(AR)기술을 적용해 관제실에서도 역 구내를 실제 순찰하듯이 살펴볼 수 있다./서울교통공사 제공

가장 많은 승객이 이용하는 2호선은 스마트 스테이션으로 탈바꿈 중이다. 역사 곳곳에 설치된 지능형 CCTV는 객체인식 기능이 있어 제한구역에 무단침입이나 역사 화재 등이 발생했을 때 실시간으로 알려준다. 지하철 역사 내부를 3차원으로 표현함으로써 위치별 폐쇄회로(CC)TV 화면을 통한 가상순찰도 가능하다.

미세먼지에 대한 우려가 높아지는 가운데 공기질 관리도 진화하고 있다. 277개 지하철역과 일부 전동차 객실에는 사물인터넷 기반 24시간 공기질 모니터링 시스템이 설치되어 가동 중이다. 캐노피(역 출입구)·승강장·대합실에 설치된 공기질 센서는 미세먼지와 초미세먼지, 이산화탄소, 온도, 습도를 1분 단위로 측정해 알려준다. 이렇게 수집된 빅데이터는 환기시스템 가동 시점과 횟수를 자동으로 조절하는데 기초자료로 활용될 예정이다.

서울교통공사에서 3D프린터를 이용해 제작된 전동차 부품들. 정밀성이 상대적으로 적게 요구되거나 안전에 직결되지 않는 부품, 생산이 중단된 부품 등을 직접 제작할 수 있다./서울교통공사 제공

전동차 유지보수에도 첨단 기술이 적용되고 있다. 과거에는 전동차의 고장을 줄이고자 일정 주기에 따라 전동차를 점검하는 방식이었지만 이제는 운행 중인 열차의 상태를 실시간으로 모니터링해 문제 발생을 예측하고 대응하는 예지차원의 유지보수를 추진하고 있다. 전동차 부품 중 더는 생산하지 않거나 수입에 의존해야 하는 부품, 안전에 크게 영향이 없는 부품 등은 직원들이 3D 프린터로 직접 제작한다.

사물인터넷 기술은 공기질, 에너지 분야뿐 아니라 선로나 터널 시설물의 유지보수에도 폭넓게 활용되고 있다. 레일이 원활하게 기능할 수 있도록 자동으로 기름이 도포되도록 하는 장치인 도유기에도 IoT 센서를 설치해 원격 제어와 실시간 점검이 이뤄지도록 할 예정이다. 여기에는 서울교통공사가 실시한 4차 산업혁명 혁신리더 교육 중 직원들이 낸 아이디어가 녹아있다. 기존에는 도유기가 고장 나더라도 확인이 제때 이뤄지지 않아 원활한 관리에 어려움이 있었다. 하지만 도유기에 IoT센서를 설치해 윤활유 잔량, 작동상태 등을 실시간으로 모니터링할 수 있어 관리가 용이해지는 것은 물론 안전수준도 한층 향상됐다.

서울교통공사 관계자는 “정보통신기술(ICT)의 개념조차 생소했던 직원들이 이 같은 아이디어를 내고 서울 지하철 전 분야에 걸쳐 변화를 이끌 수 있었던 건 교육의 힘이 컸다”고 설명했다. 서울교통공사는 2017년부터 자체적인 디지털 역량을 확보하기 위해 별도의 인재육성 프로그램을 기획해 실시했는데 가장 먼저 시작한 프로그램이 바로 4차 산업혁명 혁신리더 교육이다. 한양대·성균관대와 제휴해 최상위급 직원 213명을 대상으로 5개월 동안 전일제 과정으로 진행됐다. 간부부터 탑다운(Top-Down) 방식으로 추진한 전례 없는 고강도의 장기 교육이었다. 교육에 참여했던 한 직원은 “기술뿐 아니라 새로운 비즈니스 모델 개발과 아이디어 창안법 등 창의력 교육도 이뤄져 기술을 업무적 도구로 발전시켜나가는데 많은 도움이 됐다”는 소감을 밝혔다.

4차 산업혁명 혁신리더 교육에 이어 일반 직원을 대상으로 한 빅데이터 분석 전문가 교육, 4차 산업혁명 기반 역량 교육, 3D 프린터 모델링 기초체험 교육 등 8개 과정에서 현재까지 1800여 명의 직원들이 관련 기술을 이해하고 실습을 거쳤다. 교육을 통해 디지털 혁신의 주도자로 거듭난 직원들은 정보통신기술을 융합해 업무에 접목하는 단계까지 이르게 됐다. 사물인터넷 센서를 활용한 24시간 선로시설물 유지 관리, 빅데이터 기반 전동차 정비, 증강현실기술을 활용한 정비매뉴얼 등 직원들이 내놓은 아이디어들은 사업계획에 반영되어 추진되고 있다.

김태호 서울교통공사 사장은 “4차 산업혁명의 지속성은 디지털 설비나 기술 도입과 더불어 디지털 인적 역량이 기반 되어야 가능하다”며 “지하철 전 분야에 걸쳐 지속적인 디지털 혁신을 추진해 더욱 안전한 지하철 이용환경을 만들고 안전 고신뢰 조직으로 거듭나겠다”라고 말했다.