‘경기부양·성장잠재력’ 동시 사냥 ‘스마트SOC’ 부각

기존 SOC 노후화로 필요성 더 증대

사회적비용 증가에도 투자 수준 낮아

C-ITS·디지털트윈·TOS·IoT계측시스템

원격통합관리·위기상황대응 장점 눈길

스마트SOC, 연관산업 ‘성장·고용’ 지속

SOC 예산 증액·민간투자 유도는 ‘숙제’

[정보통신신문=김연균기자]

‘경기부양’과 ‘성장잠재력’이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 ‘스마트SOC’ 투자에 대한 관심이 높은 상황이다. 경기침체 회복을 위해 재정지출이 필요한 상황에서 스마트SOC 투자는 양질의 고용을 확대할 수 있는 효과적인 선택지임과 동시에 신산업을 창출하고 생산성을 향상시키는 등 성장 잠재력 강화에 기여함은 부인할 수 없다.

■스마트SOC 도입 필요성

국내에서 스마트SOC의 필요성이 부각되는 이유로 ‘SOC 노후화’로 인한 성능 저하와 안전사고 위험 증대, 이에 따른 불필요한 사회적비용 증가가 꼽히고 있다.

국내 SOC는 1970년대 급속히 공급돼 노후화가 심각한 수준에 이르렀다.

정부 관계부처 합동 자료인 ‘지속가능한 기반시설 안전강화 종합대책’에 따르면 교통시설, 방재시설의 경우 30년 이상 노후화 비율은 저수지(96%)가 가장 높으며, 댐(45%)·철도(37%)·항만(23%) 등의 순으로 나타났다.

지하시설물의 경우도 상황은 비슷하다. 지하관로, 지하구의 경우 향후 10년간 송유관(98%), 통신구(91%)의 노후화가 지속적으로 진행될 것으로 예상되고 있다.

도로 혼잡으로 인한 교통체증, 컨테이너 물동량 증가 등으로 인한 사회적비용도 매년 증가하는 추세다.

한국교통연구원의 ‘2022년 국가 교통정책 평가지표 조사사업’ 보고서는 국내 도로교통 혼잡비용은 2021년 기준 GDP 대비 3.0~3.7% 수준인 65조원으로 추정된다고 분석했다. 물류비용 또한 GDP 대비 11.66%(226조원)로, 이는 미국 7.4%, 일본 8.71%에 비해 높은 수준으로 조사됐다.

노후화된 SOC에 대한 효율적인 유지보수 필요성이 증대되고 있지만 비용 투자 수준은 낮다는 지적도 일고 있다. 이런 까닭에 스마트SOC 수요가 증가하고 있다는 의견이다.

신창훈 KDB미래전략연구소 산업기술리서치센터 전임연구원은 ‘국내·외 스마트SOC 동향’ 보고서를 통해 “SOC투자를 일찍 시작한 미국·유럽 등 선진국이 유지보수 및 성능개선에 50% 내외를 사용하는 것이 비하면 국내의 경우 중대형 SOC 유지보수비는 건설비 대비 10% 수준으로 낮다”며 “제한된 예산에서 효율적인 관리를 위해 최첨단 정보통신기술(ICT)을 활용한 차세대지능형교통시스템, 철도 IoT센서, 디지털트윈 등이 부상하고 있다”고 설명했다.

이어 그는 “클라우드 컴퓨팅, IT 및 AI 등의 정보통신기술을 활용하면 시설물의 이상징후나 실시간 상황을 관리자에게 빠르게 전달하고 피드백할 수 있다”고 조언했다.

■스마트SOC 산업·기술 동향

정부의 ‘한국판 뉴딜 종합계획’과 KDB미래전략연구소 보고서를 요약하자면, 국내 스마트SOC 핵심 분야는 △교통 △디지털트윈 △수자원 △재난대응 분야로 구분할 수 있다.

각 분야에 도입되거나 개발 중인 스마트SOC는 외부 환경, 내부 상태 등의 정보를 IoT 센서로 수집한 후 유·무선 네트워크를 통해 디지털플랫폼으로 전송한다는 공통점을 지닌다. 또 디지털플랫폼을 통해 SOC 내 모든 시설의 정보를 원격통합관리하고, 미래 상황을 예측해 실시간으로 제어한다.

교통 분야 가운데 도로에서는 운전자의 안전과 편의 향상을 위해 차량과 인프라가 양방향으로 소통할 수 있는 차세대지능형교통시스템(C-ITS)이 주목받고 있다.

C-ITS는 자동차 간 또는 자동차와 인프라 간 상호 통신을 통해 안전성과 편리함을 추구하는 교통시스템으로, WiFi 또는 LTE·5G를 활용한 V2X를 기반으로 한다. V2X(Vehicle to Everything)는 개별 차량이 다른 차량(V2V) 및 도로 인프라·관제센터(V2I)와 실시간으로 정보를 교환하는 통신 기술로 정의할 수 있다.

2023년 12월 한국도로공사는 대전시에서 세종시로 이어지는 고속도로 및 국도에 90.7㎞ 가량의 C-ITS를 시범 구축해 도로혼잡 및 안전성 개선을 추진한 바 있다.

항만에서는 완전자동화 컨테이너터미널이 개발되면서 선석, 이송, 야드 등 전영역의 장비를 터미널운영시스템(TOS)을 통해 원격제어할 수 있다. TOS는 항만디지털플랫폼으로, 장비 내 IoT 센서로 제공되는 이동 정보를 무선 네트워크를 통해 취합해 물류 이동 현황 파악이 용이하다는 장점을 지니고 있다.

공항에서는 전자여권, 지문·얼굴 등의 생체정보만으로 출입국심사가 가능한 자동출입국심사서비스가 상용화 중이다. 기존에는 지문 인식 후 멈춘 상태에서 정면 촬영을 거쳐 안면을 인식했으나, 최근 지문 인식 없이 걸어가면서 안면을 인식하는 워크스루(Walk-Through)형 자동심사시스템이 개발되고 있다.

디지털트윈은 도로·지하공간·항만 등을 대상으로 가상세계에 현실 속 사물의 3D 쌍둥이 모델을 만들고, 시뮬레이션으로 결과를 예측하는 기술이다.

디지털트윈 전문 기업 이에이트의 ‘NDX PRO’ 솔루션 등을 살펴보면 디지털트윈 구현 과정은 ‘3D모델링→데이터 수집 및 분석→시뮬레이션’으로 구분할 수 있다. 각종 사회기반시설에 데이터 표준이 적용된 디지털플랫폼을 도입해 여러 공간정보와 호환성을 확보하고, BIM, AI CCTV, IoT 센서 등을 통해 생성된 공간정보를 디지털플랫폼에 취합해 실시간 상황을 파악할 수 있다.

국내에서는 가덕도 신공항 건설사업, 서울교통공사 스마트 스테이션, 부산신항 컨테이너터미널 운영 사업 등에 디지털트윈 기술이 적용된 바 있다.

수자원 분야에서는 △AI정수장 △스마트 관망관리 솔루션 등을 통해 물에너지의 효율적인 관리가 가능하다.

이 가운데 AI정수장은 AI를 통해 정수처리 공정을 자동화한 시설로, 에너지 관리·설비상태 예측 외에 사전 예방정비·지능형 영상감시 기능 등이 적용된다.

스마트 관망관리 솔루션은 수돗물 공급 전과정에 IoT, AI를 결합해 노후화된 관망에서 발생하는 누수와 수질 이상에 능동적으로 대응할 수 있다. 특히 상수도 블록마다 누수감지센서·수압계 등의 IoT 센서를 설치한 후, AI기술을 활용한 파형분석을 통해 누수 여부 및 누수 위치를 확인한다.

한편 집중폭우, 태풍 등에 취약한 비탈면과 교량 관리도 스마트SOC 영역에 포함돼 있다.

특히 비탈면 IoT 상시계측시스템은 비탈면의 지반 변위를 IoT 센서를 통해 원격으로 측정하고 실시간 상황을 관리자에게 통보해 붕괴 위험징후를 사전에 감지하는 시스템으로, 위험성이 높은 비탈면에 지표 변위계, 경사계 등의 IoT 센서를 설치해 측정 수치를 데이터 로거에 저장하고 상황실에 실시간 전송해 위험성을 사전에 예측하는 데 도움을 준다.

노후 교량 관리를 위한 IoT 관리시스템은 교량 하부에 가속도계와 변형률 게이지가 내장된 IoT 센서를 부착해 구조물의 움직임 정도를 측정하고, 측정한 데이터를 바탕으로 교량의 변위를 계산해 이상징후를 모니터링하게 된다.

■스마트SOC 보급 확대 과제

스마트SOC는 경기부양과 성장잠재력 확충을 동시에 달성하는 효과적인 수단임에 분명하다.

신창훈 전임연구원도 “스마트SOC 투자는 센서, CCTV 구축 등에 필요한 건설 인력과 전문지식을 보유한 ICT 인력의 고용을 동시에 창출할 수 있는 잇점을 지니고 있다”며 “재정지출이 중단되면 고용효과가 소멸되는 전통적 인프라 투자와 달리 연관 제조 및 서비스 사업의 지속 가능한 성장과 고용을 창출할 수 있다”고 조언하고 있다.

이 때문에 정부에서도 ‘디지털트윈 코리아’ 전략 등을 발표하며 교통·안전·도시 주요 SOC 분야에 관련 기술 도입을 서두르고 있다.

그러나 스마트SOC 보급 확대를 위해서는 SOC 예산 증액과 제도 개선을 통한 민간투자사업 활성화가 요구되고 있다.

지난 10년간 SOC 예산 추이를 살펴보면 연평균 0.44% 증가한데 그쳤다. 2015년 25조4000억원에서 2017년 21조9000억원, 2018년 18조9000억원으로 감소하다 2019년부터 조금씩 증가해 2024년 26조4000억원에 도달했다. 그나마 상승곡선을 그리는가 싶었지만 2025년 SOC 예산은 올해 보다 9000억원 삭감된 25조5000억원으로 책정된 상태다.

이에 대해 신창훈 전임연구원은 “국내 노후 인프라 증가로 유지보수 및 개편을 위한 투자 요구가 증대되고 있으나, SOC 예산은 2010년 이후 횡보 중”이라며 “사회복지, 교육, 일반지방행정 등의 예산 비중은 지속적으로 상승한 반면, SOC 예산 비중은 감소하는 추세”라고 지적했다.

또한 기존 SOC 대비 민간기업의 역량이 중요한 스마트SOC 특성상, 민간투자사업의 제도 개선을 통한 민간 투자 유도 방안이 필요하다.

예를 들어 공사비·운영비 증액에 연동한 총사업비 현실화를 비롯해 부가세·취득세 등 세제 지원 확대, 민간 수익 비율 인상 등이 효율적인 대안이 될 것으로 보인다.