디지털 트윈 유역 물 관리, 국내 최초 플랫폼 구축
디지털 트윈 유역 물 관리, 국내 최초 플랫폼 구축
  • 전찬민 기자
  • 승인 2021.07.05 12:19
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[공학저널 전찬민 기자] 물을 흐르게 하는 자 천하를 얻으리라는 중국 고대시대의 말이 있듯이 예나 지금이나 물은 문명을 상징하는 대표적인 요소다. 특히 물을 잘 관리하는 것은 사람들의 존경과 신망을 얻을 수 있다는 것을 의미한다.

물 관리는 물을 이롭게 이용하는 이수와 물을 재해로부터 다스리는 치수를 포함한다. 이러한 물 관리는 현대적인 개념에서 댐과 상류, 하류 하천으로 이어지는 물 순환 관점에서 매우 복잡다단한 이슈들을 내포하고 있다.

전통적인 의미에서 물 관리, 특히 치수적인 측면은 홍수 등 수재해로부터 국민의 생명과 재산을 보호하기 위한 기술로서 주로 토목공학의 수공학, 지반공학, 구조공학, 측량학 등이 주로 다루는 영역이었다. 하지만 최근 디지털 대전환(digital transformation)과 기후변화의 시대가 되면서, 더 이상 한 가지 학문 영역으로 물 관리를 할 수는 없기 때문에 학문적, 기술적 융합이 필요하게 됐다.

특히 그린 뉴딜과 디지털 뉴딜로 대변되는 정부의 한국판 뉴딜사업의 기저에도 디지털 기술의 전면적인 융합이 핵심이며, 물 관리 분야도 예외는 아니다. 탄소중립을 지향하는 시대적 요청에 부응하고, 디지털 대전환에 따른 지능형 스마트 물 관리의 필요성이 대두됐다.

이에 따라 환경부 산하 한국수자원공사(K-water)는 전라북도와 디지털 강소기업들과 컨소시엄을 구성해 과학기술정보통신부와 한국지능정보사회진흥원(NIA)이 주관하는 ‘국가인프라지능정보화(하천·댐 등 유역관리 실증) 사업’을 2021년 5월부터 착수했다. ‘국가인프라 지능정보화 사업’은 국가 주요 인프라에 지능정보기술을 선도 적용해 4차 산업혁명에 따른 디지털 대전환 시대, 국가 경쟁력을 강화하고 지능정보산업을 육성하기 위한 사업이다.

한국수자원공사 컨소시엄은 국내 최초로 섬진강 유역 물 관리를 대상으로 하는 디지털 트윈 플랫폼 지능정보기술과 서비스 개발, 실증을 진행한다.

이번 사업에서는 디지털 트윈 기반 스마트 댐·하천 연계 플랫폼을 섬진강 유역에 시범 구축하는 것을 목표로 고정밀 3D 공간정보화, 댐·유역 실시간 데이터 연계 모니터링, 물관리 데이터 AI 지능화 분석, 사면과 하천 제방 시범적 안전성 평가, 댐-하천 연계 홍수 대응 운영 시뮬레이션 분석 최적화, 하천 제약사항 모니터링 체계 고도화, 스마트 조기 경보 등을 구현할 예정이다.

한국수자원공사 박동순 수석연구원(사진)은 “이번 사업을 통해 댐과 하천을 아우르는 섬진강 유역의 스마트 댐 운영과 수자원관리 효율성을 제고함과 동시에 데이터 기반의 똑똑한 물 관리로 수·재해 경감에도 기여할 것으로 기대된다”며 “우선 정책적 측면에서는 4차 산업 기반의 기술 융·복합을 통한 물 산업 분야 정책을 성공적으로 이행할 것이며, 한국판 뉴딜에도 기여하게 된다. 기술적으로는 국내외 최초 홍수 대응 유역 단위 물관리 디지털 트윈 플랫폼을 구현하게 될 것”이라고 말했다.

이번 사업은 한국수자원공사가 지방자치단체인 전라북도를 포함한 9개 참여기관과 공동으로 추진하고 있다. 지난 5월부터 12월까지 시범사업 기간 동안 개별 단위 모듈을 설계하고 개발해 통합 플랫폼으로 구현하고 실증할 예정이다.

시범사업이 지향하는 디지털화 방향은 물 관리 데이터의 시각화, 직관화, 동기화, 정보의 가치화, 지속가능한 활용성을 들 수 있다.

박 수석연구원은 “향후 AI, 디지털 트윈, 로봇기술, 빅 데이터, 스마트 그리드 등 4차 산업혁명 요소기술을 활용한 물 순환 전 과정의 객관적, 정량적 통합적 체계로 확장할 계획을 갖고 있다”며 “단편적 기술개발이 아닌 자원 간 초연결 시대에 대응하는 지속가능한 물 인프라 안전관리 기술혁신도 지속 추진할 예정”이라고 말했다.

그는 이어 “디지털 트윈 유역 물 관리는 낯선 길과도 같다. 아무도 가지 않은 길을 가기 위해서는 누군가는 그 길을 먼저 가야만 길이 생기게 된다”며 “이러한 사명감을 가지고 첫걸음을 뗀 디지털 트윈 유역 물 관리 선도사업을 향한 많은 격려와 응원을 기대한다”고 덧붙였다.

 


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