표제지
목차
요약문 3
SUMMARY 5
제1장 서론 13
1.1. 연구배경 및 필요성 14
1.2. 연구목적 및 범위 16
1.3. 연구방법 및 절차 18
제2장 자료 조사ㆍ분석 및 DB 구축 21
2.1. 소하천정비종합계획 보고서 수집ㆍ분석 및 DB 구축 22
2.2. 자연재해저감 종합계획 보고서 수집ㆍ분석 및 DB 구축 26
2.3. 시범소하천 흐름특성 분석을 위한 계측자료 DB 구축ㆍ관리 33
2.4. 소결론 38
제3장 소하천 재난관리기술 개발 40
3.1. GIS 정보 기반 시범지역 소하천 지도 작성 41
3.2. 계측자료 기반 유속환산계수 산정방법 개선 및 검증 46
3.3. AI 기반 홍수량 예측모형 설계 59
3.4. 소하천 계측관리기술 지원 체계 구축 67
3.5. 소결론 73
제4장 소하천 홍수 예ㆍ경보 기술 개발 74
4.1. 소하천 홍수 예ㆍ경보 프레임워크(FEWF) 고도화 75
4.2. 소하천 홍수 예ㆍ경보 프레임워크 검증 84
4.3. 소하천 홍수 예ㆍ경보 프레임워크 보정 87
4.4. 소결론 91
제5장 결론 92
5.1. 요약 및 결론 93
5.2. 기대효과 및 활용방안 95
참고문헌 97
판권기 104
표 2.1. 전국 시ㆍ도별 소하천정비종합계획 보고서 DB화율 23
표 2.2. 2022년 조사된 소하천 중기계획의 소하천 현황 통계 24
표 2.3. 소하천 관리코드 구성 25
표 2.4. 8도 시ㆍ군 단위 하천재해 위험지구 개소수 28
표 2.5. 1차 종합계획 시ㆍ도 단위 수계 현황 및 저감대책 31
표 2.6. 소하천별 계측년도 최대유량 및 발생일시 정리 37
표 2.7. 시범지역의 흐름특성 비교 38
표 3.1. 시범지역의 소하천 정보 건수 43
표 3.2. 시범지역의 공간정보 자동화 분석결과 44
표 3.3. 급경사 구간 계측기별 유속환산계수 결과 비교 51
표 3.4. 중간경사 구간 계측기별 유속환산계수 결과 비교 52
표 3.5. 완경사 구간별 계측기별 유속환산계수 결과 비교 53
표 3.6. CADMT 와 ADCP 유속환산계수 결과 비교 54
표 3.7. 수심에 따른 부자 실험 관측 데이터 58
표 3.8. 시범소하천 관측지점 유역특성, 설계홍수량 및 계측유량 61
표 3.9. 사용 가능 강우 유출 자료 특성 63
표 3.10. 전국 시ㆍ도별 소하천 유역면적 및 유로연장 66
표 3.11. 전국 시ㆍ도별 소하천 도달시간 66
표 3.12. 현장조사 전문가 자문단 운영 결과 69
표 4.1. 강우-유량 노모그래프와 수위-유량 관계식 개발에 사용된 시범소하천별 계측자료 결과 비교 78
표 4.2. RCNES 최적화 기법을 사용하여 결정한 최적 매개변수 산정 결과 및 결정계수 비교 81
표 4.3. 강우-유량 노모그래프와 수위-유량 관계식 검증에 사용된 시범소하천별 계측자료 결과 비교 84
표 4.4. 강우-유량 노모그래프와 수위-유량 관계식 보정에 사용된 시범소하천별 계측자료 결과 비교 88
그림 1.1. 지난 20년간 전 세계 재해발생 비중 및 발생 건수 비교('2000~2019 세계 재해 보고서' 일부 인용) 15
그림 2.1. 소하천정비종합계획 보고서 및 소하천 정보 수집 현황 23
그림 2.2. 1차 시ㆍ도별 하천재해 위험지구 선정 현황 26
그림 2.3. 서울특별시 자연재해 위험지구 GIS 표출 예시 32
그림 2.4. 시범소하천 및 강우관측소 위치도(○: 시범소하천 인근의 강우관측소, ━: 시범소하천) 33
그림 2.5. 실시간 계측정보 및 DB 현황 34
그림 2.6. 시범소하천별 년간 계측율 35
그림 3.1. 소하천 속성정보 예 42
그림 3.2. 소하천정비종합계획 수립 지침(지적평면도 작성) 42
그림 3.3. 하천공간정보 고도화를 위한 자동화 절차 43
그림 3.4. 공간정보 분석결과 예시 45
그림 3.5. 시범지력 소하천 공간정보 구축결과 비교 46
그림 3.6. 건설기술연구원 하천실험센터 급경사수로 실험 구간 48
그림 3.7. 급경사수로 실험구간별 흐름 전경 및 하상 단면 49
그림 3.8. CADMT 및 ADCP를 사용한 수심별-유속 계측 50
그림 3.9. 급경사 구간 유량별 수심에 따른 유속 분포 51
그림 3.10. 중간경사 구간 유량별 수심에 따른 유속 분포 52
그림 3.11. 완경사 구간 유량별 수심에 따른 유속 분포 53
그림 3.12. 수심에 따른 표면-평균유속환산계수 추세 그래프 55
그림 3.13. 현장계측 당시 선장천 및 사용된 부자, 목자판 전경 56
그림 3.14. 부자법을 이용한 이동시간 계측구간 결정 56
그림 3.15. 양산시 선장천 소하천 흐름 거동 비교 57
그림 3.16. 부자를 활용한 유속 측정 결과 및 유속환산계수 추세 그래프 58
그림 3.17. 인공지능의 역사 59
그림 3.18. 지상관측소 강우와 유출량 패턴 불일치 사례 63
그림 3.19. 지상관측 강우 및 레이더 강우와 유출량 비교 64
그림 3.20. 소하천 스마트 계측관리시스템 개요 68
그림 3.21. 소하천 스마트 계측관리시스템 현장조사 결과보고서 69
그림 3.22. 소하천 스마트 계측관리시스템 장비 표준 및 구축 가이드라인 70
그림 3.23. 소하천 스마트 계측관리시스템 설치 위치 결정 및 통신ㆍ보안장비 가이드라인 71
그림 3.24. 소하천 스마트 계측관리시스템 계측정보 전송 가이드라인 72
그림 4.1. 소하천 홍수 예ㆍ경보 프레임워크 고도화 개념 75
그림 4.2. 소하천 홍수 예ㆍ경보 프레임워크 경보 발령 기준 76
그림 4.3. 강우-유량 노모그래프 결과 비교 79
그림 4.4. 강우-유량 노모그래프와 수위-유량 관계식 예측 및 계측 결과 비교 79
그림 4.5. 강우-유량 노모그래프 개발 결과 비교 80
그림 4.6. 수위-유량 노모그래프 개발 결과 비교 82
그림 4.7. 계측소하천 강우-유량 노모그래프 개발 결과 비교 85
그림 4.8. 계측소하천 수위-유량 관계식 개발 결과 비교 86
그림 4.9. 예측 강우와 계측 강우 분포 비교(-: 예측강우, ○: 계측강우) 87
그림 4.10. 계측소하천 강우-유량 노모그래프 보정 결과 비교 89
그림 4.11. 계측소하천 수위-유량 관계식 보정 결과 비교 90