ETRI 디지털트윈 기반 상수관망 관제시스템
대구광역시는 유네스코 도시 물관리 우수인증 제도의 시범 도시로 선정될 만큼 세계적인 수준의 상수도 관리 능력을 갖추고 있습니다. 최근에는 여기에 빅데이터와 인공지능을 결합한 디지털 트윈 기술을 도입하여 더욱 정교한 관망 관리를 실현하고 있습니다. 시스템에 설치된 수많은 센서는 누수, 급수, 수질, 수충격 등의 정보를 실시간으로 전송하며, 인공지능은 이를 분석해 관망의 현재 상태를 직관적으로 표시합니다. 사용자는 유수율이나 계측기 통신 상태 등 다양한 지표를 맞춤형으로 구성하여 한 화면에서 효율적으로 파악할 수 있으며, 소구역별 통계와 관종별 매설 연수까지 세밀하게 관리할 수 있습니다. 누수 관리 분야에서는 현재 발생 지점을 탐지하는 것을 넘어 미래의 위험까지 예측하는 인공지능 기반 엔진이 핵심적인 역할을 수행합니다. 기존 대비 25% 이상 향상된 신뢰성을 바탕으로, 센서 정보와 상수관망의 환경 데이터를 종합 분석하여 사고 가능성이 높은 지점과 시기를 시각적으로 제시합니다. 특히 GIS 기반의 위치 확인 기능을 통해 실제 현장에서의 유지보수 효율을 극대화하며, 옥내 누수의 경우 원격 검침 데이터를 활용해 정밀하게 감지해냅니다. 누적된 검침 정보를 인공지능이 분석하여 누수 여부를 확정하고 상세 정보를 제공함으로써 수자원의 불필요한 낭비를 막고 신속한 사고 대응을 가능하게 합니다. 관로 노후도 관리에서는 인공지능이 센서 정보와 빅데이터를 분석하여 배관의 잔여 수명을 정교하게 예측합니다. 관로 맵을 통해 노후화 정도는 색상으로, 관의 직경은 두께로 표현하여 복잡한 관망의 상태를 누구나 한눈에 파악할 수 있도록 설계되었습니다. 유속과 유량뿐만 아니라 개별 밸브의 고유 식별 번호까지 표시되어 정밀한 제어가 가능하며, 사용자는 특정 등급이나 관경에 따른 정보를 선택적으로 열람할 수 있습니다. 이러한 시뮬레이션 기술은 노후 관로의 교체 시기를 과학적으로 결정하는 근거가 되어 예산의 효율적 집행을 돕고, 갑작스러운 관로 파손으로 인한 단수 사고를 미연에 방지하는 효과가 있습니다. 수질 관리 시스템은 실시간 모니터링을 통해 염소, pH, 탁도, 전기전도도 등 주요 지표의 이상 상황을 즉각 탐지합니다. 인공지능 알고리즘은 센서 오작동으로 인한 통계적 오류를 정교하게 걸러내어 오경보를 줄이고 데이터의 신뢰성을 높였습니다. 만약 수질 사고가 발생할 경우, 오염물질이 시간에 따라 확산되는 경로와 피해를 입을 수 있는 수용가 규모를 가상 환경에서 미리 시뮬레이션할 수 있습니다. 사용자는 초기 입력값을 변경하며 다양한 시나리오를 검토할 수 있어, 실제 비상 상황 발생 시 피해를 최소화하기 위한 골든타임을 확보하고 최적의 퇴수 및 공급 차단 대응 방안을 마련하는 데 큰 도움을 얻습니다. 수충격 발생 시 위치를 추정하는 기술은 상수관의 파손과 2차 오염을 방지하는 중요한 방패 역할을 합니다. 고속 압력 측정 장치를 통해 수충격이 가해지는 범위와 압력의 전파 경로를 실시간으로 계산하며, 사고 발생 가능성이 높은 밸브와 지점 리스트를 사용자에게 즉시 제공합니다. 이 시스템은 현재 유수율의 이론적 한계인 95%를 넘어설 수 있는 혁신적인 솔루션으로, 세계 최초로 실시간 대응 방안을 제시하는 능력을 갖추고 있습니다. 디지털 트윈 기반의 사전 예측 관리 기술이 전국적으로 확산된다면, 상수도 사고와 관련된 민원은 사라질 것입니다. 첨단 기술이 열어갈 안전하고 스마트한 물관리의 미래가 기대됩니다.
