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과제현황 목록

과제기본정보

능동형 하천정보 운영을 통한 다차원 하천관리 체계 구축 및 활용기술 개발5년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 물관리연구사업 과제번호 20AWMP-B121100-05
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 수공시스템기술 | 달리 분류되지 않는 수공시스템기술 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 건설 교통 | 수공시스템기술 | 수자원 통합관리기술 실용화대상여부 실용화
3순위 건설 교통 | 수공시스템기술 | 수리 수문 조사 해석기술 과제유형 개발
과제명 능동형 하천정보 운영을 통한 다차원 하천관리 체계 구축 및 활용기술 개발
주관연구기관 한국건설기술연구원
총괄연구 책임자 성명 여홍구
소속 한국건설기술연구원 직위 연구위원
기관 대표번호 031-910-0114 FAX -
총 연구기간 2016-09-28 ~ 2022-09-27
당해연도 연구기간 2020-01-01 ~ 2020-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
5차년도 3,769,000,000 87,200,000 721,800,000 809,000,000 4,578,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ≪1세부 치수 평가 및 하천 환경 관리 기술 개발 ≫
ㅇ 치수 및 하천환경 의사결정 시스템 개발
ㅇ 치수사업효과 평가 실용화 기술 개발
ㅇ 확률론적 치수위험도 평가 기술 개발
ㅇ 영상센서 기반 유역 하천환경평가 시스템 구축 및 하천관리 요소기술 실용화
ㅇ 지속가능 하천관리를 위한 스마트하천 Framework 및 실용화 적용기술 매뉴얼 개발
ㅇ 시범 사업 (Eco Delta City) 적용을 통한 기술 실용화

≪ 2세부 하천시설 및 공간 통합관리기술 개발 ≫
ㅇ 하천시설물 생애주기관리기술 개발
ㅇ 저비용 이동형 3차원기반 하천시설물정보구축 기술 개발
ㅇ 실시간 하천관리 모니터링을 위한 3차원 기반 수요자 맞춤형 하천정보 제공 기술 개발
ㅇ 도시하천시설 유지운영을 위한 하천 3D정보모델표준체계 개발
ㅇ AR/VR 등 복합현실 기술 동향 분석과 하천관리분야 적용성 연구

≪ 3세부 도시하천유역 요소기술 연계적용 및 관리기술 개발 ≫
ㅇ 도시하천유역 요소기술 연계적용 기법 개발
ㅇ Big Data 기반 도시하천 친수공간정보 활용기술 개발
ㅇ 도시하천유역 사업평가기술 개발
ㅇ 도시하천관리 연계 플랫폼 개발
ㅇ 하천연계 도시지역 홍수관리기술 개발
최종목표 [연구단]
○ 하천통합정보와 IT 기술 융합을 통한 통합하천관리(Integrated River Management) 실현을 위한 각 분야별* 실무 구현 기술·기법 개발 및 통합운영프로그램 개발
* 하천환경·재해 평가 관리 의사결정, 하천활용, 시설물유지관리 등
* 예상수요처 : 하천 관리주체(정부 및 지자체, 유관 공기업), 설계 및 시공사, 일반 국민 등

[1세부]
○ 치수 및 하천 환경 관리 기술 개발
○ 스마트하천 구축을 위한 Smart River Framework 개발

[2세부]
○하천시설 및 공간 통합관리기술 개발

[3세부]
○통합하천관리 운영을 기반으로 치수/환경성 등 하천기능의 균형과 조화를 위한 도시하천 요소기술 연계적용 및 관리기술 개발
연구내용 및 범위 ≪ 1세부 과제 : 치수평가 및 하천환경·관리 기술 개발 ≫
ㅇ 치수연계 의사결정 시스템
- 전국단위 치수사업 효과 평가 기술 및 모델 개발
- 치수사업 투자 우선순위 평가 기술 개발
- 단위구역별 피해정보 평가 기술 개발

ㅇ 확률론적 치수위험도 평가 기술 개발
- Network 기반 확률론적 치수위험도 모형 구축
- 기계학습 기반 알고리즘 적용을 통한 치수위험도 모형 최적화
- 정량적 치수위험도 평가를 위한 홍수시나리오 개발
- 확률론적 치수위험도 평가기준 및 의사결정지원 체계 구축
- 홍수위험지도 기반 치수단위구역 평가 기술 개발ㅇ RS 기반 하천환경 평가 시스템 및 의사결정 시스템(활용기슬) 개발
- 하천환경 평가기법적용 및 실용화 기술 개발
- ORS기반 하천환경 인자 획득기술 및 모니터링 시스템 개발
- RS기반 유역 단위 하천환경 평가 수행 및 적용기술 개발

ㅇ 다차원 하천관리 기술 및 실용화(활용기슬) 개발
- ORS 기반 하천관리 및 실용화 기술 개발(하천모니터링, 재난재해에 대한 피해조사 등)
- 하천 & 하천환경 관리 컨텐츠 중심 하천환경사업 의사결정 지원체계 개발
- 하천 & 하천환경 관리 중장기 계획 및 제도적 개정안 제시
- Iot, 가상공간 구축 및 디지털트윈 구현을 통한 하천관리 방안 및 적용 기술개발
- 다종 영상정보 및 ORS를 이용한 하천관리 정보체계·획득 기술 개발ㅇ 스마트 하천 관리 Framework 개발
- 하천환경·친수 평가와 연계한 하천공간정보 표준 Framework 개발
- 다차원 하천공간정보 표준 Framework 고도화 및 활용 방안 제시

ㅇ 시범 사업 (Eco Delta City) 적용
- Iot, 가상공간 구축 및 디지털트윈 구현을 통한 하천관리기술 적용을 통한 기술 실용화
- EDC 하천관리 시스템 및 플랫폼 개발
≪ 2세부 하천시설 및 공간 통합관리기술 개발 ≫
ㅇ 하천시설물 생애주기관리기술 개발
- 하천시설관리 업무지원 모듈 개발
- 시범구간운영 및 중장기 운영 계획 수립
- 하천시설 생애주기관리 기술 개발

ㅇ 저비용 이동형 3차원기반 하천시설물정보구축 기술 개발
- 하천 유형별 구축 방안 수립
- 하천 공간정보 구축 센서 및 플랫폼 최적화 기술 개발
- 하천 공간/시설물 정보 융합 방안 수립

ㅇ 수요자별 맞춤형 정보 제공이 가능한 다차원 기반 하천정보시스템 개발
- 사용자 맞춤형 3차원 하천정보 제공
- STREAM(Suitable 3D for River Establishing Application Managemenat) 시스템 개발

ㅇ 도시하천시설 유지운영을 위한 하천 3D 정보모델 표준체계 개발
- 하천 3D 정보모델표준체계 개발
- 하천시설 3D 정보모델 컨텐츠 및 모델링 소프트웨어 개발
- 하천시설 운영관리 정보통합 구축, 운영 가이드라인 개발


≪ 3세부 도시하천유역 요소기술 연계적용 및 관리기술 개발 ≫
ㅇ 도시하천유역 요소기술 연계적용 기법 개발
- 도시하천유역 환경관리 적용기법 개발
- 도시하천유역 치수관리 적용기법 개발
- 도시하천유역공간 친수 및 시설관리 적용기법 개발
- 도시하천 환경·치수·친수·하천 시설관리 적용기술 개발
- 하천연계 도시지역 홍수관리기술 개발

ㅇ Big Data 기반 도시하천 친수공간정보 활용기술 개발
- 기존 정보 시스템 연계 통합 친수정보 제공 시스템 개발
- 하천이용 편의 및 안전확보를 위한 하천정보 생산기술 개발
- 친수공간 수리적 안정성 평가시술 및 친수활동지수 개발
- Big Data를 이용한 하천이용 모니터링 및 만족도 분석 기술 개발
ㅇ 도시하천유역 사업평가 기술 개발
- 도시하천유역 사업 단계별 기술정립 및 대상하천 선정기법 개발
- 도시하천유역 사업 사후평가·관리기술 개발
- 도시하천유역 사업 평가, 관리기술의 현장 적용성 확보
- 도시하천유역 사업 관리기술 시스템 개발

ㅇ 도시하천유역 연계 플랫폼 개발
- 도시하천관리 연계 플랫폼 기반기술 개발
- 도시하천관리 연계 플랫폼 프로토타입 개발
- 도시하천관리 연계 플랫폼 테스트베드 운영
- 도시하천관리 연계 플랫폼 개발 및 고도화
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
5차년도 [1세부]

○ 주관연구기관(한국건설기술연구원):
- (치수) 치수사업평가 시스템 고도화
- (하천환경) 전국 DB기반 정량화 및 하천환경 평가기술 정립
○ 공동연구기관1(단국대학교): 스마트하천 구축을 위한 Smart River Framework 개발
○ 위탁연구기관1(주식회사 자연과기술): 하천환경 모니터링 및 EDC 지역 가상공간 구현
○ 위탁연구기관2(㈜헤르메시스): 치수특성평가 기술 기반 의사결정지원 투자우선순위 시스템 개선
○ 위탁연구기관3(세종대학교): 위험기반시설 파악 및 2차피해액 산정


[2세부]
○ 협동연구기관(한국건설기술연구원): 시스템 개선 및 운영지침/기준(안) 작성
○ 공동연구기관 1(연세대학교): 하천공간정보 구축 기술 완성
○ 공동연구기관 2(㈜지오씨엔아이): 친수정보 시범 서비스(STREAM)의 성능 최적화
○ 공동연구기관 3(㈜고려소프트웨어): BIM Library 구축 및 Library 활용 모델링 소프트웨어 시범개발
○ 공동연구기관 4(㈜올포랜드): 하천공간정보 시각화 기술의 실증지역 적용 및 활용기술 개발


[3세부]

○ 협동연구기관(동부엔지니어링㈜): 현장정보 기반 하천 요소기술 연계적용 기법 고도화
○ 공동연구기관1(한국수자원조사기술원): 하천 친수공간 평가를 위한 의사결정지원기술 개발
○ 공동연구기관2(㈜부린): 도시하천 사업 평가 및 모니터링 기술 적용
○ 공동연구기관3(㈜제이비티) : 도시하천관리 연계플랫폼 모듈 개발
○ 공동연구기관4((㈜어스) : 하천주변 스마트시티 홍수관리 기법 시범적용
○ 공동연구기관5(인제대학교) : 하천 친수공간 평가기술 개발

[1세부]

○ 주관연구기관(한국건설기술연구원):
- 하천치수사업 효과 및 투자우선순위 평가시스템 고도화
- 개발기술의 적용 및 검증
- 정량적/정성적 치수위험도 평가 시스템 TB 운영 및 개선
- 정량적/정성적 치수위험도평가를 위한 자동화모듈 및 S/W개발
- 정성평가를 위한 자료 공유 체계(K-CDMS)프로토타이핑
- 시설물 네트워크 및 피해의 파급효과 분석
- 모델링 기반 피해액 산정 방법론 적용을 통한 2차 피해액 산정

- 하천환경 진단 및 예측기술 개발
- 공간정보 획득 활용기술 체계 정립
- 전국 DB기반 정량화 및 하천환경 평가기술 정립
- 가상공간 재현을 위한 기초자료 조사 및 정보획득
- EDC 대상하천에 대한 기초정보 및 가상공간 범위설정, 가능성 검토

○ 공동연구기관1 (단국대학교):
- 하천공간정보 빅 데이터화를 위한 스마트 하천 프레임워크 개발
(하천공간정보 종류별 입출력을 위한 개방형 OpenAPI 개발)
- 스마트 하천 프레임워크 기반 데이터베이스 설계 및 스마트 하천 커넥터 설계
(하천중심선 기반 관계형 자료구조 + 계측자료 표준화)

[2세부] ○ 협동연구기관(한국건설기술연구원):
- 테스트베드 운영 및 개선
- 지침 및 기준화
- 하천 시설/공간 통합관리 시스템에 적용

○ 공동연구기관 1(연세대학교):
- 테스트베드 데이터 기반 시스템 안정화 및 최적화
- 시설물 관리를 위한 품질 모니터링 수준의 정확도 및 안정성 확보

○ 공동연구기관 2(㈜지오씨엔아이):
- STREAM 사용자 서비스 환경 최적화
- STREAM 성능 최적화 및 추가 콘텐츠 개발

○ 공동연구기관 3(㈜고려소프트웨어):
- 하천 주요시설 3D정보모델 BIM Library 구축(1단계)
- 하천주요시설 BIM Library 활용 반자동화 모델링 소프트웨어 시범개발

○ 공동연구기관 4(㈜올포랜드):
- 실증지역 적용 및 활용 기술 개발
- 하천공간정보 제공 및 연계 시스템간의 활용방안 연구
- 시각화 솔루션 기능 고도화

[3세부]

○ 협동연구기관(동부엔지니어링(주))
- 무인비행장치 기반 현장정보 취득 및 하천 요소기술 연계적용 기법 적용
- 하천 요소기술 연계적용 기법 고도화
- 무제부 구간 정밀 하천구역 결정 기법 개발

○ 공동연구기관1(한국수자원조사기술원)
- 친수공간 이용지표 완성 및 시스템 적용
- 친수정보 기반 활용의사결정 시스템 기술 개발

○ 공동연구기관2(㈜부린)
- 도시하천 사업평가 기술 고도화
- 도시하천 사업 모니터링 시스템 개발

○ 공동연구기관3(㈜제이비티)
- 하천정보 제공 인터페이스(I/F) 모듈 개발
- 도시하천 홍수모델 개발
- 도시하천 친수평가 모델 연계 모듈 설계
- EDC 사업구간 친수평가모델 적용 및 분석

○ 공동연구기관4(㈜어스)
- 개발기법 적용 전·후 효과분석
- 적용시의 문제점 도출 및 기법보완
- 하천주변 스마트시티 조성을 위한 도시계획적 홍수관리기법 가이드라인(안) 제시
- 스마트시티 관련 법·제도 개선안 제시

○ 위탁연구기관5(인제대학교)
- 홍수터 친수공간에서의 수리적 인자를 고려한 하천 친수공간 평가 결과 DB구축
- 하도 내에서의 수질적 인자를 고려한 친수활동 평가 결과 DB구축
- EDC 적용가능 평가기법 선정 및 적용
- 하천 공간(육역 및 수역) 평가 기법(수리·수질지수) 연계 DB구축 및 등급화
- 통합 TB 및 EDC 확대적용

연구성과 기술적 기대성과 - 전국 단위의 치수/환경 평가기술 개선 및 통합적 관리체계 도입 가능
- 하천치수/환경사업 효과 평가 및 투자우선순위 평가시스템 개발
- 투자우선순위를 통한 지역별 하천사업 중요도 평가 가능
- 하천사업의 효과를 평가할 수 있는 기술 개발을 통해 향후 효율적인 하천사업계획 수립 가능
- 기존 하천 관련 정보시스템을 연계 통합한 정보관리체계를 구축함으로써 관련 자료들의 표준화, 중복성 제거, 일관성 유지 효과
- 전국단위 하천관련 자료를 효율적으로 유지?관리함으로써 국가 하천종합대책 마련을 위한 기반 조성 및 지자체 하천관련 업무 효율화 증대
- 하천 환경·치수 연계한 하천공간정보 Framework 기반의 공간정보 저장·관리·제공 할 수 있는 서비스 및 시스템 개발환경을 구축함으로서, 새로운 시스템이나 서비스를 개발의 시간적 소요를 감축
- 하천네트워크 기반의 정보연계로 인한 하도 중심의 자료 관리체계 마련, 하천공간정보간 공간상관성 확보로 인한 분석 소프트웨어 개발 환경의 제공, 하천 참조점을 통한 다양한 차원의 공간정보 수용 가능성 확보 및 검색능력 향상이 가능할 것으로 예상
- 하천방재분야 치수사업관련 사후관리 모니터링 등 확률론적 관점에서 다양한 인자를 효과적으로 고려한 객관적 합리적 평가 방안 제시
- 홍수발생시 연속적 피해 방지를 위한 기반시설 네트워크 분석과 파급효과 모델링을 통한 재난관리
- 하천네트워크 기반의 관계형 자료구조를 통한 자료간의 연계로 하도 중심의 자료관리 용이
- 하천공간정보간 공간상관성 확보로 통한 분석 새로운 소프트웨어 및 시스템 개발 환경 제공
- 하천참조점을 통한 새로운 정보에 대한 수용 가능성 확보 및 검색능력 향상
- 하천 친수 사업 효과 평가 및 사전 예측 시스템 개발로 기존 친수(하천)사업에 대한 평가방법 개선
- 하천 전체 친수공간(육역 및 수역)에서의 다양한 인자를 고려한 하천친수 평가기술을 개발하여 국내 친수활용 빈도를 극대화 하고, 개발된 하천친수 평가기술은 유관기관에서 활용 가능
- 도시하천유역 치수-환경연계 홍수관리 법·제도적 장치 마련을 통해 도시하천유역 적용기술의 실효성 확보
사회 경제적 파급효과 - 투자우선순위평가시스템
· 하천사업의 우선순위 평가로 인한 하천사업 투자비용 적절성 확보
· 연간 약 1조 2천 억원에 달하는 기상재해 피해 복구비용 절감 가능
· 하천사업의 합리적 평가로 과잉 투자 방지
- 침수피해요소 및 피해액 기반 정량적 위험도 평가에 따른 경제학적 편익 추정방안 제시
- 기존 하천 관련 정보시스템을 연계 통합한 정보관리체계를 구축함으로써 관련 자료들의 표준화, 중복성 제거, 일관성 유지를 통한 경제성 확보
- 침수예상지역 내 주요 시설물 네트워크로 연결되는 피해의 파급효과를 고려한 2차피해 대비 방안 수립 지원
- 전국단위 하천관련 자료를 효율적으로 유지?관리함으로써 국가 하천종합대책 마련을 위한 기반 조성 및 지자체 하천관련 업무 효율화 증대
- 하천 환경·치수에 대한 다양한 분석 기법과 모형과 시스템을 연계함으로서 자료 변환 등 시간을 단축시킴으로서 효율적인 자료관리 및 업무수행 단축을 통해 경제적 소요 또한 감소
- 하천 친수사업의 합리적 평가로 과잉투자 방지 및 투자근거 확보
- 하천친수공간의 활용 빈도 극대화 및 수요자 맞춤형 정보 제공, 친수활동 증대로 지역경제 활성화에 기여
- 도시하천 사업 모니터링 시스템과 같은 효율적인 업무지원 시스템 활용을 통한 사업 중 발생하는 예산 초과집행 등 방지
- 하천방재분야 치수사업관련 사후관리 모니터링 등 확률론적 관점에서 다양한 인자를 효과적으로 고려한 객관적 합리적 평가 방안 제시
- 하천방재 및 치수사업 관련 분야의 체계적 사후관리 모니터링을 통한 재해 예방을 위한 분석 및 평가시스템 성능 제고로 재난에 능동적으로 대처
- 기술선도국 수준의 치수위험도 평가기준 수립으로 인명 및 재산피해 위험도 평가정보 제공
- 하천에 활용되는 다양한 센서의 개발로 새로운 정보의 저장·관리·제공이 요구될 때, 별도의 고려 없이 선제적으로 정보의 저장·관리·제공 가능 및 문제점 도출, 개선에 효율적
- 치수계획과 연계된 친수공간 활용기술을 적용함으로써 친수공간에 대한 활용 증대를 도모하여 삶의 질 향상에 기여
- 하천친수공간의 활용 빈도 증대로 지역경제 활성화에 기여
- 도시하천유역사업의 지속적인 사업관리를 통해 도시유역 홍수방어력 향상
활용방안 - 하천 환경/치수 사업 투자시 의사결정과정에 필요한 정보를 제공하여 하천변화에 대한 신속한 대응 및 관리지원 등 적정 예산의 목표관리수준 등을 고려한 최적 의사결정 대안 제공
- 빅데이터 구축 및 연계 프로그램/소프트웨어 개발, AI연계 등의 최신기술을 하천관리 선도 시스템으로 활용하여 정보 정확도와 업무 효율성 향상
- 하천 치수, 환경, 친수 및 구조물 등의 효율적 유지?관리 및 사업을 위한 기술 및 시스템으로 국가 정책사업 활용을 우선으로 계획
- 세부 기술적용 및 황용 계획 1) 하천기본계획수립(지침반영), 하천 시설물 유지·관리 등 국가하천관리 정책 수행 시 기술적 편의제공 2) 하천주변 도시재생사업, 스마트시티사업(에코델타시티) 조성 시 활용 가능한 도시계획적 기법 개발 및 적용방법 제시3) 에코델타시티 (테스트베드) 개발기술 적용을 통한 실용화 4) 하천 관리· 환경평가 적용 첨단센서 요소기술 및 소프트웨어 기술이전 및 기술사업화
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 통합하천관리 생애주기관리 스마트하천 친수평가 통합 플랫폼
영문 Integrated River Management Life Cycle Management Smart River Water-Friendly Assessment Integrated Platform
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