2014년 8월 서울 석촌 지하차도에서 폭이 2.5m, 길이 8m, 깊이 약 5m의 대규모 싱크홀이 생겼다.

당시 6~8월까지 이 지역에서는 무려 4차례나 대형 싱크홀이 발생하면서 주민들을 불안에 떨게 만들었다.

이후 몇 년 간 싱크홀 사고가 잇따르면서 국민들의 불안감은 더욱 커져갔다.

싱크홀은 생명과도 직결된 문제로 하루빨리 징후를 예측할 수 있는 시스템이 도입돼야 한다는 목소리가 높아졌다.

이 싱크홀 문제를 해결하기 위해 국가과학기술연구회(NST)는 'UGS(UnderGround Safety) 융합연구단'을 2014년 12월 선정해 연구에 착수했다. 한국전자통신연구원(ETRI)과 한국건설기술연구원, 한국철도기술연구원, 한국지질자원연구원의 연구원들로 구성된 UGS융합연구단은 연구에 돌입한지 약 1년 8개월 만에 국내 기술로 싱크홀 발생 가능성이 높은 지역을 예측할 수 있는 '사물인터넷(IoT) 기반의 도시 지하매설물 모니터링 및 관리시스템'을 개발하는데 성공했다.

연구단이 개발한 시스템의 핵심 기술인 'UGS FSK 무선통신 칩 기술'은 지난 7월 에이투유정보통신이라는 중소기업에 이전되는 성과로 이어졌다. 이 기술은 무선통신을 통해 1Km 이상 원거리에서도 지하 매설물의 상태 정보 수집 및 관리가 가능한 장거리 무선통신 칩 기술이다.

특히 사회적으로 관심이 높은 복잡한 문제를 해결하기 위해 정부 출연연구기관 간 연구의 장벽을 허무는 융합연구의 필요성이 높아지고 있는 가운데 UGS융합연구단의 성과는 NST가 꾸린 9개의 융합연구과제 중 처음으로 괄목할 만한 성과를 보였다는 점에서 의미가 크다.

◆ "지하공간 위험징후, MRI 검사처럼 샅샅이 훑는다"

UGS융합연구단 연구진은 자기공명영상촬영(MRI)으로 인체를 들여다보는 것처럼 지하공간에서 싱크홀과 같은 재난재해 사고를 유발하는 주요 위험 요인을 샅샅이 들여다보겠다는 계획을 세웠다.

지금까지는 특정 지역에서 싱크홀 사고가 발생하면 빠르게 통제하고 사고 현장을 복구해 왔다. 어느 지역에서 싱크홀이 발생할지 모르니 싱크홀이 생기면 빠르게 보수하는 방식이었다.

서울시가 지하 탐지 레이더 장비인 'GPR(Ground Penetrating Radar)'을 일본으로부터 들여와 도심 곳곳을 탐지해 싱크홀 발생 가능 지역을 모니터링하고 있지만, GPR 장비 운용이 워낙 비싸 서울 지역 전체를 커버하기 어려운 상황이다.

이인환 UGS융합연구단장은 "GPR 장비 운용 예산은 1Km 탐지에 약 200만원으로 지자체가 매년 수십억원씩 투자할 수는 없는 상황"이라며 "이번에 개발한 시스템을 활용하면 위험 지역을 미리 예측해 더 정밀하게 탐사하거나 위험 지역 보수에 우선적으로 예산을 투입할 수 있게 된다"고 말했다.

UGS융합연구단이 개발한 핵심 기술은 지하 공간에 있는 모든 구조물(가스관, 송유관, 철도구조물 등)과 상하수관, 지하수 등에 부착해 센서가 보내는 데이터를 수집할 수 있는 통신 칩이다. 주변 도로에서 흔히 볼 수 있는 매립형 맨홀 가운데에 이 통신 칩을 탑재한 것이다. 맨홀 탐지용 통신칩은 연구단이 세계 최초로 개발한 것이다.

UGS융합연구단에 참여한 ETRI 연구진이 자체 개발한 매립형 맨홀 안테나가 통신 네트워크와 접목돼 데이터를 관제센터에 보내는 방식이다. 지하에서 감지되는 모든 데이터는 이 매립형 안테나를 통해 전송 가능하다. 무선통신으로 1Km 이상 원거리에서도 센서가 보낸 데이터를 수집할 수 있으며 비면혀 대역의 주파수를 이용하기 때문에 별도의 주파수 비용이 필요 없다는 것이 장점이다.

아래 관련기사 링크

위험천만한 도심 '싱크홀', 융합연구로 사전대응 시대 열었다.

http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2016/08/23/2016082301394.html