AI로 강우 분석하고 침수 예측…도시침수 예보 빨라진다

한강홍수통제소-KISTI, 도시침수예보 고도화 업무협약

[사진=아주경제DB]

집중호우 때 도심 침수 위험을 보다 빠르게 파악하기 위해 인공지능(AI)과 고성능컴퓨팅 기술이 활용된다. 고해상도 강우 분석부터 초고속 침수 시뮬레이션, 폐쇄회로텔레비전(CCTV)을 활용한 침수 상황 인지까지 첨단 기술을 실제 홍수예보 현장에 접목하는 게 핵심이다.

기후에너지환경부 소속 한강홍수통제소는 한국과학기술정보연구원(KISTI)과 11일 오전 대전 유성구 KISTI 본원에서 도시침수예보체계 고도화를 위한 업무협약을 체결한다고 10일 밝혔다.

이번 협약에 따라 두 기관은 한강홍수통제소가 보유한 도시침수예보 운영 경험에 KISTI의 AI·고성능컴퓨팅 기술을 결합한다. 연구 단계에서 개발된 첨단 기술을 실제 도시침수 예보와 대응 현장에 적용하고 활용 범위를 넓히겠다는 구상이다.

우선 한강홍수통제소의 도시침수예보체계와 KISTI의 현안해결지원플랫폼을 연계해 활용한다. AI와 고성능컴퓨팅 기반시설 및 지능형 기술을 현장에 지원하고 도시침수 대응기술의 실증·검증과 현장 적용을 위한 협력체계도 구축한다.

KISTI는 그동안 AI 기반 고해상도 강우분석과 고성능컴퓨팅 기반 초고속 시뮬레이션 등의 기술을 개발해 왔다. 설명가능한 인공지능(XAI)을 활용해 CCTV 영상에서 침수 상황을 인지하는 기술도 개발했다.

XAI는 AI가 특정 결과를 내놓는 데 그치지 않고 어떤 과정을 거쳐 해당 결과를 도출했는지 사람이 이해할 수 있도록 설명하는 기술이다. 재난 대응처럼 신속하면서도 정확한 판단이 필요한 분야에서는 AI의 분석 결과를 현장 담당자가 검토하고 활용하는 데 도움을 줄 수 있다.

두 기관은 이러한 기술을 도시침수예보체계에 단계적으로 연계할 방침이다. 실제 관측자료와 과거 호우사례를 활용해 예측 정확도와 안정성, 현장 활용성을 검증한 뒤 홍수예보관의 판단을 지원하는 방식이다.

최근 국지성 집중호우가 잦아지면서 같은 지역에서도 짧은 시간에 강수량이 크게 달라지는 사례가 나타나는 만큼 도시 단위의 정밀한 침수 예측과 신속한 상황 파악의 중요성도 커지고 있다. AI와 고성능컴퓨팅 기술이 현장에 안착하면 예보관이 여러 관측정보를 분석하고 침수 위험을 판단하는 과정에도 보탬이 될 것으로 기대된다.

한강홍수통제소는 올해 서울 강남역과 신대방역 일원에서 '도시하천유역 침수피해방지대책법'에 따른 도시침수예보를 운영하고 있다.

도시침수예보는 강우와 침수예측 결과를 비롯해 하천·하수도·노면 등의 실시간 관측자료를 종합적으로 분석해 침수 위험을 사전에 알리고 현장 상황을 신속하게 전파하는 제도다.

김구범 한강홍수통제소장은 "도시침수예보가 현장에서 안정적으로 작동하기 위해서는 정확한 예측과 신속한 현장 상황인지, 홍수예보관의 전문적 판단이 유기적으로 연계돼야 한다"며 "첨단 과학기술의 현장 적용 가능성을 검증하고 도시침수예보의 실효성을 지속적으로 높여 나가겠다"고 말했다.

이식 KISTI 원장은 "기후위기에 대응하기 위해서는 과학기술과 정책, 현장이 긴밀하게 연결되는 것이 무엇보다 중요하다"며 "실제 현장에서 활용할 수 있는 기술과 성과를 확보하도록 적극 협력하겠다"고 밝혔다.