[정보통신신문=김연균기자]

극한호우로 인한 인적·물적 피해가 커지고 있는데 재난 예측·예방 기술의 중요성이 다시금 부각되고 있다.

홍수, 범람 등 하천재난의 경우 상류 댐 방류시 알림 문자를 보내거나 홍수 발생 시 관계자가 직접 하천에서 통제하는 수준이다보니 사전 예방적 대응은 물론 사후 대처도 더디다는 비판이 일고 있다. 게다가 소하천이나 도시에서 벗어난 지역은 기존 재난시스템의 관리 영역에서 벗어난 경우가 많아 인명피해 증가 등 잠재적 피해요인이 커지고 있는 실정이다.

도시침수 피해의 경우, 하천 범람 등의 ‘외수 침수’ 보다 집중호우에 따른 배수 시설의 배수 한계 초과에 의한 ‘내수 침수’의 경우가 세배 이상 많은 것으로 알려져 있다. 즉, 배수관에서 넘친 빗물이 땅으로 스며들지 못하고 그대로 저지대로 흘러서 급격한 침수 피해로 이어지는 것이다.

상황이 이렇다보니 재난안전 업계에서는 사물인터넷(IoT), 디지털트윈 등 첨단 기술을 활용한 시스템 도입의 전국 확대가 필요하다는 입장이다.

예를 들면 실시간 영상 기반 하천 모니터링 기술이 주목받고 있다.

한국건설기술연구원이 개발한 해당 기술은 인명피해를 최소화하기 위한 목적으로 하천 내 수위, 유속, 유량 등을 모니터링하고, 홀로렌즈를 통한 원격지 제어와 디지털트윈을 이용해 하천 홍수재난 대응에 활용할 수 있다.

최근 건설연은 실제 하천에 테스트 베드와 시범사업을 진행해 기술의 적용성과 가능성을 검증한 바 있다.

개발된 기술은 영상을 기반이기 때문에 CCTV 등과 같이 기존에 설치된 영상 장치로부터 필요한 데이터를 확보해 활용할 수 있다. 영상 이미지를 통해 수위, 유속, 유량 및 하천 내 사람, 차량 등 객체를 인식할 수 있고, IoT 기술과 연계해 실시간으로 자료를 수집할 수 있다. 또한, 고글 형태의 원격제어 장치인 홀로렌즈를 이용해 원격으로 하천의 수위 상황을 모니터링하고 홍수 상황에 대응할 수 있다.

디지털트윈 기술도 활용돼 사람이 많이 모이는 하천변이나 과거 피해가 많은 지역 등 대상지역과 동일한 가상공간을 만들어 가상 홍수를 재현할 수 있다. 가상홍수는 50년 빈도 홍수, 100년 빈도 홍수 등 예측되는 홍수 시나리오 및 이상홍수 조건에 따라 흐름해석을 수행한 후 실제 홍수 흐름을 시각적으로 재현할 수 있다.

건설연에 따르면 홍수 시 대상 하천 내 고수부지, 친수시설, 하천별 도로 등 사람이 이용하는 곳에 발생하는 재해를 가상공간에서 미리 경험할 수 있다.

아울러 저지대 주택, 지하차도, 지하주차장 등의 침수 상황을 직접 모니터링하고 실시간 경고 알림이 가능한 초소형 센서도 주목할 필요가 있다.

레이더를 기반으로 하는 도시 침수 감시 기술인 ‘WAVE-Surf’는 산업용 레이더와 신호처리 알고리즘을 통해 사람, 자동차 등 복잡하고 빠르게 변화하는 주변 환경과 유입되는 빗물을 구분할 수 있으며, 1㎝ 단위로 침수위와 빗물의 유입 속도를 계산할 수 있다.

또한 미리 설정해 둔 위험 침수위와 자체 계산한 침수 속도를 근거로 위험을 판단하고 즉시 경고 알림을 보내서, 빠른 대피를 안내할 수 있다. 그리고 장치에 탑재된 IoT 기능을 이용해 현장의 기상 상황을 수집함으로써, 현재 발생한 침수가 강우에 의한 것인지 다른 원인에 의한 것인지도 판별할 수 있다.

건설연 관계자는 “개발된 기술은 기존의 CCTV 영상 분석이나 강수량에 의존한 간접적인 분석 방법과는 달리 현장에서 직접 수위를 관측해 즉각 대응 가능한 기술”이라며 “긴급 상황에서 빠르고 정확한 침수정보를 제공할 수 있어, 도시 침수 모니터링 및 대응에 큰 도움이 될 것으로 기대된다”고 밝혔다.

한편 재난안전 업계 관계자는 “이번 집중호우 피해 상황을 살펴보면 기존 침수계측, 강우관측소, 예측강우, CCTV 영상 등 침수 모니터링 시스템이 전국적으로 운영되고 있다지만 광범위한 영역에서 제외된 개별 단위별 침수 상황까지 관리하기엔 역부족”이라며 “피해 복구 중심의 재난관리 보다는 예방시스템 개발과 확산에 중점 둔 지원이 필요해 보인다”고 지적했다.

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