스마트시티 도시홍수 상황인지 시스템 개발 및 적용

• 영문명: Development and Application of Urban Flood Prediction System for Smart Cities
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 김수현 박종표 원창연 이정민
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』22권6호, 69~77쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.12.31

국문 초록

도시 수 재해에 선제적 대응을 위해 스마트시티 데이터 허브와 연계 서비스를 제공하는 도시홍수 상황인지 시스템을 개발하였다. 개발 시스템은 강우 실황 및 예측 자료, 1차원·2차원 침수 예측 정보, 지점별 홍수예경보 정보, 행정동별 침수취약지수 정보 등을 제공한다. 도시 홍수예경보를 위한 1차원 홍수분석은 도시유출모형인 SWMM (Storm Water Management Model)을 구동하여 맨홀별 수심, 월류량 정보를 생산하였다. 2차원 침수해석은 2DIS (2 Dimensional Inundation System) 모형을 적용하여 SWMM의 맨홀별 월류량과 연계한 2차원 지표면 침수해석 정보를 생산하였다. 시스템에서 침수 예측은 강우 시나리오 기반으로 제공하며 적용 강우는 시간당 30 - 90 mm, 강우 시간 분포는 Huff 3분위이다. 홍수 상황 전파를 위한 홍수예경보 정보는 관로의 수심 및 월류 조건에 따라 안전, 관심, 주의, 경계, 심각의 5단계 상황을 시간대 별로 제공할 수 있다. 연구에서 개발한 침수 예측 모형은 달서 배수분구의 2002년 기왕 침수실적 자료와 비교 검증하였으며 모형 검증 결과 침수 탐지확률(Probability of Detection, POD)은 80% 이상으로 분석되었다.

영문 초록

To preemptively respond to urban flood disasters, a flood prediction system that provides a connection service with a smart city data hub was developed. The systems developed in this study provide real-time and predicted rainfall data, 1D and 2D flood prediction data, manhole-based flood prediction and warning information, and flood vulnerability index by administrative district. A one-dimensional analysis for the water depth and overflow amount of each manhole was calculated using the Storm Water Management Model (SWMM). A two-dimensional inundation analysis, the Two-Dimensional Inundation System (2DIS), which is capable of two-dimensional surface inundation analysis, was applied. The model can simulate surface flooding using the manhole overflow rate of the SWMM model. In the system, the flood prediction information was made based on the rainfall scenario, and the applied rainfall is 30-90 mm per hour, while the rainfall time distribution is Huff 3rd quartile. The propagation of flood conditions in the system can provide a five-stage (Safety, Attention, Caution, Alert, and Serious) scale depending on the water depth and surcharge conditions of the pipeline. The flood prediction model developed in this study was compared and verified with the existing flood survey data in the Dalseo Drainage Basin in 2002, and the model verification showed that the probability of flood detection (POD) was more than 80%.

목차

1. 서론

2. 시스템의 구성 요소 및 침수 해석 기법

3. 도시홍수 상황인지 시스템의 실증 대상지역 적용

4. 결론

감사의 글

References

키워드

스마트시티 도시홍수예측 데이터허브 SWMM Smart City Urban Flood Prediction Data Hub SWMM