도시지역 극한호우 대응 플랫폼 화면설계 예시. ETRI 제공

국내 연구진이 인공지능(AI)과 디지털트윈 기술을 활용해 극한호우 피해를 줄이고 부산지역의 침수 위험을 사전에 예측하는 플랫폼 개발에 나선다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 기후위기로 빈번해지는 도시 극한호우와 침수 재난에 대응하기 위해 부산광역시 및 정부출연연구기관과 손잡고 AI 기반 도시홍수 대응 플랫폼 실증에 본격 착수한다고 19일 밝혔다.

ETRI는 지난 3월, 부산광역시청 재난대책본부 회의실에서 부산광역시, 한국건설기술연구원(KICT), 한국지질자원연구원(KIGAM), 한국철도기술연구원(KRRI)과 함께 AI 기반 극한호우 대응 플랫폼 기술개발을 위한 업무협력 의향서(LOI)를 체결한 바 있다.

기후변화로 인해 시간당 100mm 이상의 국지성 집중호우와 도심 침수 피해가 반복적으로 발생하면서 기존의 단순 기상관측 기반 재난대응 체계로는 한계가 있다는 지적이 이어져 왔다. 부산과 같은 해안과 산지가 맞닿은 도시의 경우 지형적 특성상 침수와 지반재해가 동시에 발생할 가능성이 높아, 보다 정교하고 실시간성이 높은 대응 기술이 요구된다.

이에 따라 참여기관들은 향후 4년간 각 기관의 전문 기술과 데이터를 연계해 도시홍수 예측·분석·대응·상황전파까지 가능한 통합형 디지털 재난대응 체계를 공동으로 구축한다.

이번 사업에서 ETRI는 AI 모델 기반의 위험검출 및 도시침수 예측 기술 개발을 주도한다. 연구진은 강우 정보와 함께 CCTV 영상, 배수관망, 저류시설, 지형·시설물 정보, 센서 데이터, 과거 침수 이력 등 다양한 도시 데이터를 통합 분석하는 AI 기반 플랫폼 핵심기술을 개발할 예정이다. ETRI는 단순 통계 분석에 머무르지 않고 물리 시뮬레이션과 AI를 결합한 ‘하이브리드 도시침수 예측 모델’을 개발한다.

부산시는 도시 전역의 배수관망, 지형·구조물 정보, 도시시설 데이터, 침수 이력 데이터 등을 제공하고 상습 침수지역을 중심으로 단계적 현장 실증을 추진한다. 이를 통해 실제 도시 환경에서 기술의 적용 가능성과 실효성을 검증하게 된다.

한국건설기술연구원은 도시 인프라와 연계한 도시홍수 예측 및 제어 기술을 개발하고 한국지질자원연구원은 4D 도시 지질환경 기반 지질재해 대응 플랫폼 구축을 담당한다. 한국철도기술연구원은 철도 인프라의 극한강우 대응 능력 향상 기술을 개발해 도시 교통안전 분야까지 협력 범위를 넓힌다.

ETRI는 도시 극한호우 대응 플랫폼 기술개발 과제를 통해 ▷AI 기반 도시침수 위험상황 검출 기술 ▷AI 기반 도시침수 예측 기술 ▷물리·수치해석 기반 도시침수 시뮬레이션 기술 ▷도시침수 위험도 분석 기술 ▷복합재난 시나리오 생성 기술 ▷디지털 SOP(표준운영절차) 서비스 기술 등을 개발한다. 이 과제는 2029년까지 추진되며 ETRI는 총 87억 원 규모의 연구개발을 수행한다. 전체 NST 융합형 기본사업 규모는 약 338억 원이다.