한국건설기술연구원이 실시간 영상을 기반으로 홍수 시 하천 모니터링 및 재난 대응 기술을 개발했다.

최근 기후변화로 인한 이상 홍수의 발생으로 재난 피해가 증가하고 있다. 기존에 하천 재난 대응은 상류 댐 방류 시 알림 기능이나 관계자가 직접 하천에서 통제하는 수준이었지만, 도시에서 벗어난 지역은 이조차도 어렵다. 따라서 하천 주변 지역에서의 홍수 재난 대응 기술이 필요하다.

이에 건설연 수자원하천연구본부 연구팀은 IoT, 디지털트윈, AI 등 4차 산업을 적용하여 재난피해를 절감하고 대응하기 위해 실시간 하천재해 관리기술을 개발했다. 인명피해를 최소화하기 위해 하천 내 수위, 유속, 유량 등을 모니터링 하고 디지털 트윈을 이용하여 홍수 재난 대응에 활용하였다.

개발된 기술은 영상 기반으로 CCTV 등과 같이 기존에 설치된 장치로부터 필요한 데이터를 확보하여 활용할 수 있다. 영상 이미지를 통해 하천의 상태와 객체를 인식할 수 있고 IoT 기술과 연계해 실시간으로 자료를 수집할 수 있다. 또한 고글 형태의 원격제어 장치인 홀로렌즈를 이용하여 하천의 수위상황을 모니터링하고 대응한다.

디지털트윈을 활용하여 대상지역과 동일한 공간을 만들고 가상 공간을 재현하는 것도 가능하다. 가상홍수는 50년·100년 빈도 등 예측 시나리오와 조건에 따라 홍수의 흐름을 시각적으로 재현할 수 있다. 홍수 시 대상 하천 내 재해를 가상공간에서 미리 경험할 수 있는 것이다.

향후 가상공간에서 발생한 다양한 홍수 시나리오를 실제 모니터링 시스템과 연계하여 피해 상황을 예측하여 재난에 대응할 수 있도록 할 예정이다.

김병석 한국건설기술원 원장은 “실시간 하천재해 관리기술은 하천공학과 첨단기술의 융합 연구로 향후 하천모니터링과 홍수 대응을 위한 디지털트윈 적용 분야 가능성과 방향성을 제시한다”며 “앞으로 기후변화로 인한 이상홍수로 예상되는 재난방지 이슈에 대응하고 홍수로 인한 인명피해도 저감할 수 있는 다양한 연구를 위해 노력할 것”이라 전했다.