서론

포화된 지상공간으로 인해 지하공간의 개발이 꾸준히 증가하고 있다. 대심도 지하공간 굴착, 도심지 근접시공 등이 증가하고 있으며, 점차 대규모 지반굴착 공사의 증대로 이어지고 있는 추세이다. 따라서, 굴착공사장과 인접건축물의 안전관리를 위해, 도심지 공사현장의 위험요소를 모니터링하는 것이 반드시 필요하다. 중대재해처벌법 시행, 폭우 등 기후위기에 따른 재난이 증가됨에 따라 안전에 대한 사회적 관심이 증가되고 있는 만큼, 공사 중 구조물과 주변 건축물의 안전성을 확보하고 흙막이 벽체의 변형 등을 사전에 예방할 수 있는 현장 계측관리의 중요성이 크다고 할 수 있다.

현재 우리나라의 계측관리는 수동계측 방법을 주로 시행해 오고 있다. 중·소규모의 민간 공사장에서 많이 사용되는 수동계측의 경우 보통 주 1~2회 측정하고 측정 후 계측보고서를 만들어 시공사에 보고되기까지 약 7~10일 정도가 소요된다. 이러한 계측 공백이 발생하면 현장의 위험징후를 실시간으로 인지하지 못하고, 계측결과의 공유가 늦어지면서 안전 문제가 발생할 확률이 높아지는 것이다. 또한, 공사현장의 계측정보를 실시간으로 취득하여 실시간 계측관리를 할 수 있는 자동 계측기술도 적용되고는 있지만, 비용이 고가인 관계로 실제 사고가 주로 발생하는 중·소규모의 민간 공사장에서는 거의 활용되지 못하고 있는 것으로 파악되었다. 따라서, 공사장의 안전을 보다 적극적으로 확보하기 위해서는 현행 계측관리 방식의 개선이 필요한 시점이며, 스마트건설, 스마트시티 등 디지털 전환 시대에 맞는 스마트 계측기술을 활용하여 실시간으로 현장 안전성 확인이 가능한 계측관리의 필요성이 대두되고 있다.

최근, 서울시는 “서울특별시 건축 조례”를 일부 개정(2022.04)하여 공사장에 스마트 계측기술을 도입하고 활성화시킬 수 있는 제도적 근거를 마련하였다. 행정안전부에서 급경사지법에 의한 조기경보시스템을 적용하고 있기는 하지만, 정부, 지자체 및 공공에서 '스마트계측'을 권장한 것은 최초이다. 시 조례에서 '스마트 계측'에 대해 정의하고 이를 활용할 수 있도록 제도를 제정함에 따라, 굴착공사 중 안전의 향상과 관련 산업의 활성화에 기여할 수 있을 것으로 전망된다. 여기서, 스마트 계측이란 센서 등 측정 기구로 수집된 데이터의 신뢰성 및 효율성을 높이기 위한 스마트 기술로써 통신, 데이터 처리, 의사결정 지원기능 등 복합적인 기능이 결합된 계측기법으로 정의된다(서울특별시 건축조례, 2022). 그러나, 조례 개정에 따른 스마트 계측의 구비조건, 구성 방법이나 도입방안 등은 아직 없는 실정이다. 
이에 따라, 본 기사에서는 굴착공사장에 스마트 계측기술을 도입하는 기반을 조성하는 데 도움이 되고자, 스마트 계측 구성요소, 구성방법 등 도입방안을 제시하고자 한다.

공사장 스마트 계측기술 도입방안

스마트 계측기술(시스템)은 크게 계측센서, 데이터 수집장치 및 통신시스템으로 구성된다. 먼저, 계측센서는 별도의 센서나 전용장치 등의 사용보다는 공사장에서 보편적으로 이용되는 센서를 사용할 수 있어야 하며, 센서의 종류(전기식, 진동현식 및 MEMS 등 )에 관계없이 스마트 계측시스템에 연계가 가능하여야 한다. 내구성과 정확도가 우수한 장비를 선택하여 안정적이고 신뢰도가 높은 데이터를 취득하는 것이 중요하며, 작동의 안전성 면에서 진동현식 센서가 과거 우세하게 사용되었으나, 최근에는 자동 및 스마트 계측을 위해 전기저항식 및 MEMS 센서의 사용이 증가되고 있는 것으로 조사되었다.

데이터 수집장치는 센서를 직접 연결하여 측정하는 전용 수집장치 또는 확장기와 연결하여 다수의 센서를 측정하여 데이터를 저장, 전송하는 장치를 뜻한다. 사용되는 센서의 종류 및 측정방식에 따라 정적, 동적 및 광섬유 전용 데이터 수집장치 등으로 구분되며, 현장여건 및 내구성능을 고려하여 적합한 데이터 수집장치를 결정하여야 한다. 가장 흔히 쓰이는 CR 시리즈의 데이터 수집장치는 정적 및 동적 데이터 수집이 가능한 신뢰받는 데이터로거로서, 측정 제어의 넓은 범위에서 활용되고 있는 것으로 조사되었다. 또한, 스마트 계측에서 사용되는 IoT 기반 데이터 수집장치는 센서노드와 게이트웨이로 구분된다. 센서노드는 계측센서와 연결되어 계측정보를 수집하고, 게이트웨이는 획득된 계측정보를 통합시스템으로 전송하는 역할을 수행하며, 센서노드의 전력과 상태를 제어관리 할 수 있고, 측정주기를 자동으로 제어할 수 있다.

IoT 디바이스에서 수집된 정보는 네트워크 전송 기술을 활용하여 통합시스템에 전달된다. IoT에 활용되는 무선통신 기술은 RFID, NFC, Blutooth, Zigbee, Z-wave, Wi-Fi, LoRa 및 LTE 등이 있으며, 통신방법에 따라 통신거리 및 데이터 처리속도 등의 차이가 있다. 통신시스템은 구성방법에 있어 현장여건을 고려해 자유롭게 구성하되, 센서 측정결과의 정확도, 통신성능 등을 고려하여 계측공백이 발생하지 않도록 하는 것이 가장 중요하다.

스마트 계측시스템은 장비의 사양, 설치 환경, 계측관리 주체의 요구사항 등에 따라 그 방법이 차이가 발생할 수 있으나 일반적인 구성 방법은 다음과 같다.

① 스마트 계측시스템 운용에 필요한 계측센서, 데이터 수집/저장, 컴퓨터 등의 장비 준비
② 현장에 계측센서, 데이터 수집/저장 장치, 통신장치 등 설치
③ 계측 현장에서 센서와 데이터 수집/저장장치, 컴퓨터를 연결하여 실시간 모니터링 프로그램과 센서 및 데이터 수집/저장장치에 대한 이상 유무 점검
④ 스마트 계측시스템과 실시간 모니터링 프로그램과의 데이터 송수신 상태 확인
⑤ 계측센서를 현장에서 데이터 수집장치에 연결하여 자동측정을 시행한 후 수동측정 결과와 비교하여 동일한 결과치인지 확인하고, 결과값이 상이할 경우 보정 실시
⑥ 계측센서는 항목별로 설치하면서 센서 케이블을 데이터 수집장치와 연결
⑦ 현장에서 노트북을 이용하여 데이터 저장장치 및 프로그램에 접속하여 스마트 계측 결과가 양호한지 판별
⑧ 현장사무실에서 스마트 계측시스템 및 프로그램을 운용하여 실시간 모니터링이 시행되는지 확인

공사장의 스마트 계측시스템 구축을 위한 일반적인 구비조건은 다음과 같으며, 현장 여건을 고려하여 안정적인 구동이 가능하도록 시스템을 구축하여야 한다. 공사장의 열악한 환경(고전압 및 유도장애, 누설전류, 온도변화 등)에 견딜 수 있도록 내구성이 우수하고 측정 정밀도 및 정확도가 높은 시스템이 필요하다. 또한 계측센서는 온도 및 외부환경에 영향을 받지 않아야 하고 방수, 방습 및 방진 기능이 우수해야 하며, 공사장 현장에서 많이 사용하는 기기 및 센서와 상호 호환성을 확보해야 한다.
센서와 데이터 수집장치 사이의 연결 케이블 길이는 최소화하여 계측값 왜곡 방지하고, 계측센서의 전원 공급은 다양하고 저전력이어야 하고, 다양한 통신수단을 이용할 수 있어야 한다. 현장에 설치되는 계측기기 및 장비는 오작동이나 다운되는 경우를 예방하여야 하며 단순한 구조로 견고해야 한다. 마지막으로 통합운영 프로그램은 사용자가 쉽게 운영할 수 있도록 구축하고 동시접속 및 현장에서 제어가 가능한 기능이 탑재된 시스템이여야 한다.

공사장 스마트 계측기술 현황

현재 지하굴착 공사장의 스마트 계측기술은 아직은 개발 중인 단계이며, 기술의 표준화가 필요한 상황이다. 스마트 계측에 활용되고 있는 계측시스템은 계측센서를 개발하는 업체들이 IoT 기반 센서를 개발하여 건설현장에 적용은 하고 있으나, 아직은 보편화되지 못하고 있는 것으로 조사되었다. 특히 공사장 및 인접건축물의 계측은 지중경사계, 지하수위계, 하중계 등 여러 개의 상용 계측센서들을 사용하고 있어, 이들 계측센서들과 IoT 디바이스 간의 호환성이 높아야 하며, 수많은 계측데이터를 효율적으로 관리할 수 있는 IoT 디바이스가 중요하다. 현재 공사장에서 사용되고 있는 것으로 조사된 스마트 계측시스템의 구성도는 다음 그림 2와 같다. 상용 계측센서들과 호환성이 높고 저전력/보급형 IoT 센싱망을 활용한 스마트 계측 모니터링 기술로 파악되었으며, 자동계측에 비해 비용이 적게 들어 많은 지점의 계측데이터를 효율적으로 모니터링할 수 있을 것으로 판단된다.

또한, 기존의 계측관리 기준치 부분도 스마트 계측기술 도입에 따라 개선이 필요한 부분이다. 즉, 계측장비 및 시스템(하드웨어)는 개발되는 상황에서 관리기준(소프트웨어)은 기존 것을 사용하는 실정이므로, 이에 대한 개선 연구도 필요하다. 현장 또는 인접 현장에서의 실제 계측결과를 활용한 수치해석 결과, 경험치 및 현장 지반조건 등을 참조하고, 계측치의 절대변화량 및 변화속도 등을 고려하여 합리적인 계측 관리기준치를 설정할 수 있는 연구가 진행되기를 기대한다. 향후 실시간 계측 데이터가 많이 축적되면 빅데이터를 활용한 인공지능 등의 분석기법을 이용하여 기존의 관리기준을 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

맺음말

건설현장의 설계, 시공, 유지관리 기술 등이 스마트화되고 있는 시점에서, 현장 안전관리를 위한 계측 기술도 변화에 적응하여야 한다. 하지만, 제도 및 예산 등 현실적인 문제로 인해, 공사장에서 사용되는 계측기술은 SOC 시설물에 적용되는 스마트 기술 도입 속도에 비해 다소 미흡한 것으로 조사되었다.

공사장에 스마트 계측시스템을 도입하기 위해서는 설계 및 공사 발주 시 스마트 계측시스템 운영에 대한 내용을 명시하여 실무에 반영될 수 있도록 해야 할 것이다. 또한, 스마트 계측업무는 실시간 모니터링이 가능한 계측시스템을 구축할 수 있고 운영이 실제 가능한 계측업체와 시공사의 전담직원이 직접 데이터를 관리 및 보관하는 것을 권장한다. 이상 감지 시에는 계측 빈도의 증가 및 보고체계를 강화하고 무엇보다 “계측공백을 최소화”하는 것이 스마트 계측의 핵심이라고 할 수 있다. 굴착공사 완료 후에는 계측데이터 및 주·월간 보고서 자료는 각 해당 구청에 이관하고 공사 시 사고 발생 및 계측 데이터 변화가 컸던 현장은 계속 관리를 할 수 있는 행정체계가 만들어질 수 있다면, 현장 안전관리에 도움이 될 것으로 판단된다. 무엇보다, 중앙정부의 계측관리에 관한 법/제도와 지자체의 관련 조례/매뉴얼 등 현장 안전관리를 위한 계측관리에 예산이 투입될 수 있도록 제도적 근거 마련이 가장 먼저 수반되어야 할 것이다. 기술이 발전되어도 제도가 뒷받침되지 않는다면, 현장에 적용되기 어렵기 때문이다.

*본 기사는 저자 개인의 의견이며 학회의 공식 입장과는 관련이 없습니다.

최근 전 세계적으로 제4차 산업혁명과 함께 보다 빠르고 안전한 건설교통물류시스템에 대한 니즈가 급격히 증가하고 있다. 이는 기존의 교통물류시스템으로는 급격하게 변화하는 새로운 상황에 적응할 수 없기 때문이다. 이러한 이유로 해서 기존의 시스템보다 빠르고 혁신적인 교통물류시스템을 이용한 새로운 글로벌 교통망을 구축하고자 하는 노력은 계속되고 있다. 선진국을 중심으로 하이퍼루프(Hyper loop)를 이용한 미래의 교통인프라시스템에 대한 연구와 개발이 꾸준하게 진행되어 왔으며, 그 중심에 대심도 초장대 터널(Deep super long tunnel)을 건설하고자 하는 다양한 계획이 검토되고 있다. 

이러한 관점에서 지난 1편에서는 한국의 해저 터널 건설현황과 특징을, 2편에서는 해저터널의 주요 건설기술과 특징, 3편에서는 한국의 해저터널 건설계획과 전망을 소개한바 있다. 이어 4편에서는 글로벌 해저터널 건설사업의 전망과 과제를 중심으로 기술하고자 한다.   

1. 글로벌 교통인프라 구축과 해저터널 건설사업   

미국, 독일 등과 같은 선진국을 중심으로 급격한 물류시장의 확대와 제4차 산업혁명의 기술혁신에 따라 기존의 교통시스템을 개선하고 새로운 방식의 미래 물류시스템에 대한 연구개발과 투자에 대한 계획을 구체화하고 있다. 특히 자동화 및 무인화와 같은 스마트 기술에 적응해야하는 스마트 디지털 인프라시대가 다가옴에 따라, 국가적으로 글로벌 시장을 선도하기 위한 새로운 미래 교통물류시스템을 보다 적극적으로 준비하고, 기술 혁신과 산업 발전을 체계적으로 수행하여 미래 성장 동력을 창출해야 한다.  

이러한 배경에서 바다 밑을 통과하는 해저터널(Undersea Tunnel)은 스마트 기술과 새로운 터널 기술을 결합하여 미래에 핵심적인 미래 교통물류공간 구축에 가장 적합한 수단으로 고려될 수 있다. 특히 해저터널은 건설중 또는 운영중 자연 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 친환경 공간일 뿐만 아니라 운영중 테러나 전쟁에 대비할 수 있는 가장 안전한 공간으로서의 장점을 가지고 있으므로, 제4차 산업시대의 자동화 및 무인화기반의 초고속 교통물류를 실현할 수 있는 핵심적인 인프라라 할 수 있다. 따라서 미래 초고속 교통물류시스템에서 요구되는 해저터널에 대한 적극적인 기술 개발과 혁신적인 투자 전략을 글로벌적으로 수립하여야 하며, 이를 기반으로 초대형 해저터널이 계획되고 건설되어야 한다.

현재 세계적으로 시공중이거나 계획중인 해저터널을 정리하여 표 1에 정리하여 나타내었다. 표에서 보는 바와 같이 대표적인 메가 해저터널 건설사업은 독일과 덴마크를 연결하는 Fehmarnbelt Fixed Link 해저터널과 홍콩과 마카오를 연결하는 초장대 해저터널인 HZMB 해저터널 등이 이 있다. 글로벌 해저터널 건설사업은 국가간을 해저로 연결하거나 섬과 대륙을 해저로 연결하여 물류이동 및 수송거리를 대폭 단축하여 배나 비행기 등을 이용한 기존의 물류교통시스템을 대체함으로서 획기적으로 개선하고자 하는 목적으로 실현되고 있다.  그러나 메가 해저터널 건설사업은 막대한 건설비용이 소요되므로 사업의 경제적 타당성뿐만 아니라 국가간의 정치경제적 파급 효과 등을 검토하여 주요 정책사업으로서 글로벌 해저터널 건설사업을 추진하여야 한다. 
   
 
2. 글로벌 해저터널 건설사업 추진 현황과 특징 분석 

현재 세계적으로 시공중이거나 운영중인 해저터널의 주요 특징을 기술성 및 경제성 그리고 경제적 파급효과 및 향후 기대효과 등을 중심으로 간단하게 기술하였다.

2.1 독일 덴마크 연결 해저터널 - Fehmarnbelt Fixed Link 

총 사업비 7.9조를 들여서 2014년부터 2020년까지 독일 슐리스비히-홀슈타인주의  Fehmarn섬과 덴마크 Lolland섬 사이의 발틱해, 즉 Fehmarn Belt 해저로 연결하는 세계 최장의 침매 해저터널이다. 독일의 함부르크와 덴마크의 코펜하겐을 직선거리로 연결하여, 유틀란트), 퓌넨과 스토어벨트를 통한 현재의 경로보다 약 160km 짧은 것으로  두 도시 간 이동시간을 약 1시간 정도 단축하고 기존 페리를 통한 수송비용을 절감하여 연간 5000만 유로 정도 경제적 이득이 발생한다고 한다. 또한 유럽과 스칸디나비아 반도까지 연결하는 유로의 기간사업 중 하나로 철새와 자연 환경을 최대한 보존하는 효과도 가진다.

주관은 덴마크 교통국이 비용부담을 하고, 유로에서 일정부분 보조해주는 형식으로 특징은 고속도로와 철도를 합친 침매터널로는 세계 최장인 약 18km의 총연장이며, 시속 110km로 달릴 경우 10분 정도 소요된다.

주관사는 덴마크의 컨설팅 엔지니어 회사인 Ramboll group이다.

2.2 홍콩-마카오 연결 해저터널 - HZMB

HZMB는 홍콩~주하이~마카오를 잇는 총 길이 55km의 해상교량과 해저터널로 구성되며  강주아오 대교라 불리며 세계 최장 해상대교로서, 홍콩 정부와 마카오 정부, 중국 중앙정부, 광둥성 정부의 합동 사업으로 추진되어 총 건설비가 890억 홍콩 달러가 소요되었다. HZMB는 6차로의 자동차 전용도로이며, 홍콩 국제공항과 홍콩섬 센트럴 간을 연결하는 북란터우 고속도로와 직결된다. 대형 선박들이 다닐 수 있도록 일부 구간은 해저터널로 만들어졌으며, 해저터널은 침매터널이며 6.7km로 세계에서 가장 긴 해저 침매터널이다.
HZMB(강주아오 대교)개통의 가장 큰 의미는 중국 경제의 핵심인 주장삼각주 지역의 상호 접근성이 매우 향상된다는 점이다. 광둥성 9개 도시와 홍콩, 마카오가 강주아오 대교로 묶이게 된다. 홍콩과 마카오·주하이 사이의 차량 이동 시간은 3시간30분에서 30분으로 대폭 단축된다.

2.3 글로벌 해저터널 건설사업의 주요 특성 분석

o초대형화 : 현재 세계에서 추진중인 해저터널 건설사업은 수십조의 건설공사비가 소요되는 초대형 사업이 주를 이루고 있다. 이는 해저터널의 연장이 길어지고 터널 단면이 커져서 메가화될 뿐만 아니라 다양한 목적을 가진 다목적용의 해저터널을 구축하고자 하기 때문이다.  

o초장대화 : 예산의 부족과 기술적 한계로 구상하지 못했던 해저 터널 건설사업이 터널 기술의 발전과 글로벌 경제성장과 함께 국가와 국가간을 연결하는 물류시스템 구축의 일환으로 해저터널의 연장이 수십km에 이르는 초장대화되는 특징을 보여주고 있다. 이는 단순한 연결의 의미를 넘어 초고속 교통물류시스템으로서의 기능을 수행하고자 하기 때문이다.  

o초복합화 : 최근의 해저터널 건설사업은 하나의 교통수단이 운행되는 단순한 도로나 철도용 교통수단이 아닌 철도와 도로가 복합적으로 운행될 수 있는 멀티 기능(Multi-purpose)을 가지는 초복합화하는 특징을 나타내고 있다. 이는 단순한 교통기능을 넘어 대규모 교통물류시스템으로서의 역할을 담당하고자 하기 때문이다.

3. 글로벌 해저터널 건설사업에서의 미래 기술

3.1 하이퍼 루프 지하교통수송시스템  

하이퍼 루프는 큰 튜브 속 공기를 감압해 내부를 1,225km/h 가까운 속도로 사람이나 화물이 들어간 캡슐을 이동시키는 차세대 교통 시스템이다. 튜브 바닥에는 자기장이 흐르도록 설계하고 차량 뒤쪽에 설치된 팬과 압축기를 이용해 터널 속 공기를 빨아 밑으로 내보낸다. 이때 차량이 공중에 뜨게 되며 자기장을 통해 추진력을 얻고 공기 분사로 마찰력을 최소화한다. 지하를 이용한 하이퍼 루프에서 반드시 요구되는 시스템이 바로 지하터널이다.
현재 하이퍼 루프 기술은 하이퍼루프원(Hyper Loop One)과 하이퍼루프 트랜스포테이션 테크놀로지(HTT)의 두 개 기업이 선도하고 있으며 가까운 미래에 화물수송과 승객수송을 목표로 사업화를 추진 중이다. 특히 하이퍼루프원은 가장 실용화에 근접한 기술을 보유하고 있으며, 최근 하이퍼 루프 추진체 시험을 성공적으로 마쳤다.

3.2 국내 초고속 하이퍼 튜브 HTX 

국내에서는 1200km/h로 달리는 철도인 하이퍼튜브((HTX: Hyper Tube eXpress)를 한국철도기술연구원 신교통혁신연구소에서 개발하고 있다. HTX는 미국의 하이퍼루프의 차량의 부상방식과 추진방식이 다르며, HTX의 부상방식은 전자기유도반발식이며, 캡슐차량 하부에 장착된 초전도 전자석과 튜브 바닥에 설치한 도체 대향판 또는 전자기 코일의 전자기 유도작용에 의해 반발력이 발생하여 차량을 부상시키는 원리다. 
향후 HTX 개발을 통해 초고속 육상 신교통을 실용화해 대한민국을 어디서나 출퇴근할 수 있는 도시형 국가로 만들고, 세계시장을 선점해 대한민국의 신성장 동력으로 자리매김할 수 있도록 정부의 미래지향적 기술 개발에 대한 적극적인 투자를 기대한다.

3.3 글로벌 해저터널 건설사업에서의 기술적 과제

o더 빠르게 - 초고속 굴진 : 해저터널공사는 공사를 수행할 수 있는 작업장의 제한을 받게 된다. 따라서 초장대 터널을 적정 공기내에 건설하기 위해서는 기존의 터널 굴진속도에 비하여 수십배 더 빠르게 굴착할 수 있는 초고속 굴진기술이 반드시 개발되어 이를 해저터널 건설공사에 적용하여야 한다. 

o더 크게 - 초대형 터널 : 해저터널공사는 터널장비와 기술 한계로 인해 수행가능한 터널 단면의 크기에 제한을 받게 된다. 따라서 해저 터널을 효율적으로 건설하기 위해서는 기존의 터널 터널 단면크기에 비하여 수십배 더 크게 굴착할 수 있는 초대형 터널 굴착기술이 개발되어야 한다. 

o더 안전하게 - 스마트 기술 : 해저터널공사는 바다밑을 통과하기 때문에 상당한 리스크를 수반하게 된다. 해저 터널을 안전하게 건설하기 위해서는 최신의 스마트 건설기술을 이용 하여 보다 더 안전하게 굴착할 수 있는 스마트 터널 기술이 개발되어야 한다.

4. 글로벌 해저터널 건설사업의 전망과 미래

현재 세계적으로 지역간을 연결하거나 국가간을 연결하는 다양한 해저터널 건설사업이 시공중이거나 계획중에 있다. 이는 해저터널이 미래의 신교통물류의 핵심수단으로서 그 기능과 역할을 충분히 수행할 수 있기 때문이며, 보다 빠르게 그리고 보다 안전한 신교통물류시스템으로서 국가간의 물류네트워킹을 발전시켜 전 세계를 하나로 연결하는 글로벌 트랜스 통합시스템 구축 기반을 마련할 수 있기 때문이다. 이러한 배경을 바탕으로 글로벌 해저터널 건설사업의 주요 현황과 특징을 살펴보았으며, 글로벌 해저터널 건설사업에 대한 전망과 과제를 정리하면 다음과 같다.

하나로(The One) Global Trans - 초국가 연결 교통물류시스템
유럽의 독일과 덴마크를 연결하는 Fehmarnhelt 해저터널, 핀란드와 에스토니아를 연결하는 Helsinki-Tallinn 해저터널 건설사례에서 나타난 바와 같이, 최근 국가간을 해저터널로 연결하여 운송 및 수송거리를 획기적으로 단축시켜 통합적인 신교통물류시스템을 구축하고자 하는 노력이 계속되고 있다. 이는 막대한 건설비용에도 불구하고 해저터널을 이용한 교통물류시스템을 통하여 경제적 교역을 활성화하고, 정치문화적 소통을 강화하고자 하는 것으로 해저터널 건설사업은 국가간 연결 교통물류시스템의 핵심이라 할 수 있다.    

o더 빠른(The Faster) Hyper Trans - 초고속 미래 교통물류시스템
미국의 하이퍼루프원(Hyper Loop One)과 독일의 하이퍼루프 트랜스포테이션 테크놀로지(HTT) 및 국내의 하이퍼 튜브(HTX)의 사례에서 나타난 바와 같이, 세계적으로 하이퍼 루프 기술을 적용한 초고속교통물류에 대한 관심과 투자가 활발히 진행되고 있다. 이는 보다 빠른 초고속화의 미래 신교통물류시스템을 구축하기 위한 것으로 기존의 시스템에 혁신적인 변화가 요구되고 있다. 특히 대심도 지하터널을 이용하는 경우 해저터널 건설사업은 하이퍼 루프를 이용한 초고속 미래교통물류시스템의 중심이라 할 수 있다.    
 
더 큰(The Larger) Mega Trans -  초대형 인프라 교통물류시스템 
홍콩-마카오를 연결하는 HZMB 해저터널, 일본의 본토와 홋카이도를 연결하는 제2의 Seikan 해저터널 그리고 중국의 보하이 해협을 통과하는 Bohai 해저터널의 건설사례에서 나타난 바와 같이, 최근 준공되었거나 계획중인 글로벌 해저터널 건설사업은 수십조에서 수백조의 건설비용이 투자되는 메가 프로젝트임을 확인할 수 있다. 이는 길어지는 터널 연장과 커지는 터널 단면으로 발생하는 것일 뿐만 아니라 한번의 건설로 다양한 복합기능을 가지고자 하기 때문이다. 해저터널 건설사업은 국가적 사업으로 추진되는 초대형 인프라 교통물류시스템의 랜드마크라 할 수 있다.

더 깊은(The Deeper) Under Trans - 대심도 지하 교통물류시스템
목포와 제주를 연결하는 제주 해저터널과 한국 부산과 일본 규슈를 연결하는 한일해저터널 그리고 한국 서해안과 중국 웨이하이를 연결하는 한중해저터널 사례에서 나타난 바와 같이, 보다 안전하고 튼튼한 해저터널을 구축하기 위해서는 보다 더 깊은 대심도 구간에 건설하는 것이 필요하다. 이는 대심도 구간으로 갈수록 암반이 양호하고 균질해져 터널 굴착이 용이해지기 때문이다. 해저터널 건설사업은 대심도 지하공간에 구축되는 대심도 지하 교통물류시스템의 주춧돌이라 할 수 있다.

*본 기사는 저자 개인의 의견이며 학회의 공식 입장과는 관련이 없습니다.

연재를 마치면서   

지금까지 총 4편에 걸쳐 초교통 인프라시대에 요구되는 신교통 물류시스템의 핵심으로서의 해저터널의 현황과 전망 그리고 과제에 대하여 살펴보았다.

*본 기사는 저자 개인의 의견이며 학회의 공식 입장과는 관련이 없습니다.