항만 운영의 패러다임을 변화시킬 핵심 기술인 ‘디지털 트윈(digital twin)’ 기술을 이용한 항만 구축 사업에 본격 시동이 걸렸다.

해양수산부(장관 강도형)가 디지털트윈 기술을 부산항 전체에 적용하는 통합 시스템을 구축하기 위해 올해 사전 타당성 조사를 포함하는 ‘항만물류 디지털트윈 플랫폼 구축 사업’의 정보화전략계획(ISP) 수립을 추진한다고 발표했다.

‘디지털트윈’이란 3D 기술 등을 활용해 현실세계를 가상세계에 구현하는 기술이다.

이 같은 디지털 트윈을 이용해 항만을 구축하는 것은 단순히 현실 세계의 항만을 가상 세계에 복제하는 것을 넘어, 항만 운영의 전 과정을 통합적으로 관리하고 최적화하는 혁신적인 접근 방식이다.

이는 단순히 효율성을 향상시키는 것 이상으로, 항만의 안전성, 지속가능성, 경쟁력을 전반적으로 강화하는 데 중요한 역할을 한다.

디지털 트윈은 실시간으로 수집된 센서 데이터, 운영 데이터, 환경 데이터 등을 통합하여 항만의 실시간 상태를 정확하게 반영한다.

이를 통해 항만 운영자들은 과거 데이터 분석을 기반으로 예측 모델을 구축하고, 다양한 시나리오 시뮬레이션을 통해 최적의 운영 전략을 수립할 수 있다.

또 항만 내 모든 자산과 시스템의 상태를 실시간으로 모니터링 해 이상 상황을 즉시 감지하고 예방적인 조치를 취할 수 있도록 한다. 사고 발생 시 빠른 원인 분석과 재발 방지를 위한 시뮬레이션을 통해 안전성을 더욱 강화할 수 있다.

무엇보다 디지털 트윈은 에너지 소비, 탄소 배출량, 폐기물 발생량 등을 실시간으로 추적하고 분석해 항만 운영의 환경 영향을 최소화하는 데 기여한다. 아울러 친환경 기술 및 운영 방식을 시뮬레이션하고 적용해 지속가능한 항만 운영을 위한 최적의 전략을 수립할 수 있다.

이 같은 디지털 트윈 기술을 이용하면 항만 운영의 효율성, 안전성, 지속가능성을 향상시키게 돼 글로벌 경쟁에서 우위를 확보하는 데 중요한 요소가 되는 것이다.

때문에 전 세계는 디지털 트윈 기술을 이용한 항망 구축에 경쟁적으로 나서고 있으며, 우주항공, 건설, 에너지, 스마트 그리드, 의료, 교통 등의 분야로 활용 영역이 확대되고 있는 상황이다.

결론적으로 디지털 트윈 기술을 이용해 항만이 구축되면 실시간 데이터 기반의 의사결정, 안전성 및 보안 강화, 지속가능한 항만 운영, 경쟁력 강화 등 다양한 측면에서 항만의 미래를 선도하는 역할을 할 것으로 기대되고 있는 것이다.

우리 정부는 지난 2021년 부산항만공사가 시범사업을 통해 부산항 신항 1부두를 대상으로 디지털트윈 기술을 최초로 적용했다.

이 결과 항만 운영 효율성 증가(17%) 및 선박 배출 탄소 저감(33%) 등의 효과가 있는 것으로 나타났다.

이에, 해양수산부는 디지털트윈 기술 적용 범위를 단일 터미널에서 부산항 전체로 확대할 수 있는 통합 시스템을 구축하기 위해 올해 정보화전략계획(ISP) 수립을 위한 사업시행자로 부산항만공사를 선정했다.

이를 통해 부산항 항만물류 디지털트윈 플랫폼 구축·운영계획을 세우는 것은 물론, 주요 기술(S/W)의 국산화 추진 방안, 타 항만 확대 적용 전략 등을 마련할 예정이며, 사업 결과를 바탕으로 내년부터 단계적으로 실제 사업을 추진해 나갈 계획이다.

플랫폼 개발이 완료되면 가상모형에서 도출된 최적의 터미널 운영계획을 실제 현장에 적용함으로써 시간당 화물처리 속도 향상, 선석 대기시간 감소 등 항만생산성 제고에 기여할 것으로 보인다.

강도형 해양수산부 장관은 “디지털트윈 기술 접목으로 항만의 생산성과 안전성, 배후물류 연계성이 크게 확대될 것”이라며, “이를 통해 국내 스마트항만의 국제 경쟁력도 향상될 것으로 기대된다”고 말했다.