[기계신문] 한국철도기술연구원(이하 철도연)은 인공지능(AI) 기술을 활용해 신재생에너지 및 회생전력을 효율적으로 연계하고, 지하철 역사 내 공조설비를 포함한 전체 설비의 에너지 사용을 최적 제어하는 기술을 개발했다고 밝혔다.
이 기술은 강화학습 기반 알고리즘을 통해 실내 공기질과 온·습도를 일정하게 유지하면서도 에너지 사용량을 최소화하는 것이 핵심이다. 기존의 시간 계획형 제어 방식보다 전력 사용량을 10% 이상 절감할 수 있다.
또한 태양광 등 신재생에너지와 열차 제동 시 발생하는 회생전력을 통합적으로 활용해 지하철 역사의 냉난방 설비 등의 에너지 사용을 인공지능으로 최적화하는 통합제어 기술이다.
이 기술은 국가과학기술연구회(NST) 소관 철도연의 기본사업으로 광주교통공사와 공동 개발하였으며, ㈜라온프렌즈에 기술이전되었다.
현재 광주도시철도 1호선 남광주역사에 현장 실증 사이트를 구축 중이며, 12월까지 완료 예정이다. 2026년에는 성능 검증을 거쳐 상용화할 예정으로, 수도권 등 전국 도시철도 역사에 확대 적용이 기대된다.
철도연은 향후 신재생에너지, 회생전력, 배터리 저장시스템 등을 통합 관리할 수 있는 철도 에너지 통합운영 플랫폼으로 기술을 고도화할 예정이다.
향후 공조설비뿐 아니라 조명, 환기, 엘리베이터 등 역사 내 주요 부하 설비까지 제어 대상을 확장할 수 있도록 지능형 에너지 관리 시스템(EMS)으로 구현할 예정이다.
박종영 철도연 책임연구원은 “이번 기술은 빅데이터 분석과 학습을 기반으로 한 자율 제어형 공조 시스템으로 발전시켜나갈 것이며, 향후 철도 역사뿐 아니라 일반 건물, 산업 시설 등으로도 확대 적용이 가능하다”고 밝혔다.
광주교통공사 유병권 전기팀장은 “남광주역사에 구축 중인 실증 시스템을 통해 실제 에너지 절감과 운영 효율성 제고 효과가 기대된다”며 “인공지능을 활용하여 에너지 사용을 최적화하고, 이를 통해 전력요금도 경감할 것으로 전망한다”고 말했다.
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