건설기술연구원, 장마철 침수 모니터링·경보 시스템 개발
[파이낸셜뉴스] 한국건설기술연구원 미래스마트건설연구본부 장봉주 박사팀이 도시 곳곳의 현장 침수 상황을 직접 모니터링하고 실시간으로 경고를 알리는 초소형 센서와 플랫폼을 개발했다. 이 초소형 센서와 플랫폼은 홍수때 저지대 주택 뿐만아니라 지하차도, 지하주차장, 도로암거 등 지하 시설물의 침수 상황을 상시로 감시하고 위험을 경보할 수 있다.
연구진은 10일 "이 기술은 기존의 CCTV 영상 분석이나 강수량에 의존한 간접 분석법과 달리 현장에서 직접 수위를 관측해 즉각 대응 가능한 기술"이라고 설명했다. 그러면서 "긴급 상황에서 빠르고 정확한 침수정보를 제공할 수 있어, 도시 침수 모니터링 및 대응에 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.
건설기술연구원에 따르면, 도시침수 피해는 하천 범람 등의 '외수 침수'보다 집중호우에 따른 배수 시설의 배수 한계 초과에 의한 '내수 침수'가 3배 이상 많은 것으로 나타났다.
현재 정부 및 지자체는 여름철 배수시설물 집중 정비를 통해 침수 사고 예방에 심혈을 기울이고 있다. 침수계측, 강우관측소, 예측강우, CCTV 영상 등의 데이터를 기반으로 한 도시 침수 모니터링 시스템을 운영 중이다. 하지만 복잡한 도시환경에서 개별 단위로 직접적 침수 상황을 모니터링하기에는 어려운 실정이다.
연구진이 새로 개발한 기술은 '웨이브 서프(WAVE-Surf)'로, 레이더를 기반으로 하는 도시 침수 감시 기술이라는 뜻을 내포하고 있다. 당초 소하천, 계곡 홍수 감시를 위해 개발했던 'RF-웨이브'를 도시 환경에 맞춰 개량한 것이다.
이 기술은 산업용 레이더와 신호처리 알고리즘을 활용한다. 이를 통해 사람, 자동차 등 복잡하고 빠르게 변화하는 주변 환경과 유입되는 빗물을 정확히 구분할 수 있다. 특히 1㎝ 단위로 침수위와 빗물 유입 속도를 계산해 낸다. 최소한의 정보량으로 침수 상황을 관제센터에 매 초 단위로 실시간 전송한다.
또, 미리 설정해 둔 위험 침수위와 자체 계산한 침수 속도를 근거로 위험을 판단하고 즉시 경고 알림을 보내 빠른 대피를 안내할 수 있다. 이와함께 장치에 탑재된 사물인터넷(IoT) 기능을 이용해 현장 기상 상황까지 수집함으로써, 현재 발생한 침수가 강우에 의한 것인지 다른 원인에 의한 것인지도 판별할 수 있다.
한편,연구진은 다양한 침수 환경을 가정한 실증 테스트를 통해, 개발 기술의 고도화 및 성능 기준을 정립할 예정이다. 또한, 디지털 트윈에 기반한 자세한 현장 정보를 결합해 정확한 침수 위험 정보를 제공하기 위해 노력 중이다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
※ 저작권자 ⓒ 파이낸셜뉴스, 무단전재-재배포 금지
