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2023년 6월 8일 (목) 20:46 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : AI를 이용한 도림천 유역 침수 위험 알림 시스템 설계

영문 : Design of Notification System of the risk of flooding in the Dorimcheon Area using AI

과제 팀명

너희는 전혀 SWMM하고 있지 않아

지도교수

문영일 교수님

개발기간

2023년 3월 ~ 2023년 6월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 토목공학부·과 20188600** 정*호(팀장)

서울시립대학교 토목공학부·과 20178600** 박*우

서울시립대학교 토목공학부·과 20178600** 양*현

서울시립대학교 토목공학부·과 20178600** 전*현

서울시립대학교 토목공학부·과 20188600** 이*주

서울시립대학교 토목공학부·과 20188600** 이*혁

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

내용

개발 과제의 배경

2022년 8월, 서울에 2일간 강수량이 515mm인 기록적인 폭우가 발생하며 강남역, 도림천 일대에 엄청난 침수 피해가 발생하였다. 행정안전부 중앙재난안전대책본부의 안전관리일일상황에 따르면 서울•경기북부 집중호우로 인한 인명 피해는 사망 14명(서울 8명, 경기 4명, 강원 2명), 실종 4명(경기 2명, 강원 2명), 부상 25명(서울 2명, 경기 23명)이 발생하였다. 재산 피해는, 대표적인 예시로 차량에 대한 피해는, 4대 보험사 기준, 차량 침수와 낙하물 피해 4072건 집계되었고, 추정 손해액 559억 8000만원이었다.

홍수 및 침수로 인해 가장 큰 인명 피해가 발생한 사례는 2011년 7월 27일과 28일이다. 69명의 사망자와 8명의 실종자가 발생했으며, 대부분의 피해는 수도권 지역에서 발생했다. 이 때 서울을 비롯한 수도권 지역에서도 대규모 침수와 토사유출, 산사태 등으로 인한 큰 피해가 발생했다. 특히 서울시 서초구의 우면산에서 발생한 산사태로 인해 우면동 형촌마을이 폐허가 되었다. 7월 27일의 폭우와 그로 인한 우면산 산사태로만 17명의 사망자와 50명의 부상자가 발생했으며 120여 가구 중 60여 가구가 고립되었다. 또한 관악구 도림천 일대는 범람하여 많은 재산 피해를 발생시켰다.

서울시는 도림천 둔치에서의 고립 및 실족사고를 방지하기 위하여 홍수주의, 경보 발령 전 단계인 둔치주의 및 대피 경보 발령을 하고 있다. 이러한 발령은 실제 수위가 상승하고 난 후 이루어진다. 하지만, 도림천의 수위 상승 속도가 최대 2.62cm/min일 정도로 빠르게 수위가 상승한다. 빠르게 상승하는 수위로 인해 사람들이 대피할 수 있는 시간이 충분하지 않아 고립 사고가 발생되어왔다. 따라서 현재의 둔치주의 및 대피 경보 시스템은 한계점이 존재한다.

이외에도 서울시에서는 근본적인 침수 피해를 예방하기 위해 침수 자체를 방지하는 대심도 빗물 터널 설치 공사를 진행하고 있다. 이 터널은 기존에 설치된 하수도와는 별도로 설치되어 지하 50~60m의 깊이에 위치하며, 수용량은 초당 30톤으로, 큰 비가 내리는 상황에서도 빠른 속도로 빗물을 수집해내는 기능을 갖추고 있다. 또한 대심도 빗물터널은 침수 방지뿐 아니라 수계관리, 지하수 보전 등 다양한 활용도가 있기 때문에, 서울시는 지속적으로 대심도 빗물터널의 설치와 확장을 추진하고 있다. 그러나 이는 학부 수준의 졸업 설계 과제로 다루기에는 복잡하고 규모가 큰 과업이다. 따라서 AI를 이용해 미래의 하천 수위를 예측하고 예보 기준을 설정하여 예측 수위에 따른 알림을 하는 시스템 설계를 과제로 결정하였다.

개발 과제의 목표 및 내용

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용

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-그림  도림천 범람
+[[파일:Example.jpg]]
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   이외에도 서울시에서는 근본적인 침수 피해를 예방하기 위해 침수 자체를 방지하는 대심도 빗물 터널 설치 공사를 진행하고 있다. 이 터널은 기존에 설치된 하수도와는 별도로 설치되어 지하 50~60m의 깊이에 위치하며, 수용량은 초당 30톤으로, 큰 비가 내리는 상황에서도 빠른 속도로 빗물을 수집해내는 기능을 갖추고 있다. 또한 대심도 빗물터널은 침수 방지뿐 아니라 수계관리, 지하수 보전 등 다양한 활용도가 있기 때문에, 서울시는 지속적으로 대심도 빗물터널의 설치와 확장을 추진하고 있다. 그러나 이는 학부 수준의 졸업 설계 과제로 다루기에는 복잡하고 규모가 큰 과업이다. 따라서 AI를 이용해 미래의 하천 수위를 예측하고 예보 기준을 설정하여 예측 수위에 따른 알림을 하는 시스템 설계를 과제로 결정하였다.
 ====개발 과제의 목표 및 내용====
 내용