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물인프라안전연구소

추진전략

극한기후 속 물인프라 관리 기술혁신을 통한 성능복원력 강화

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비전 및 목표

비전
기후위기와 복합재난 시대에 대응하는 초격차 물인프라 안전기술의 글로벌 리더
목표
디지털·로보틱스 기반의 첨단 기술을 통해 물인프라 생애주기 안전관리 및 성능복원력 향상에 기여

주요 업무

주요 업무
로봇, AI 기반 인프라 점검 진단 프로세스 수립
유역/하천 디지털 매핑(3D 하천, 퇴사량 조사)
실시간 계측 데이터 AI 지능화 분석, 수중 ROV(수중드론) 고도화 등
디지털트윈 기반 통합 유역 물안전 기술 실증
스마트 댐 안전관리 사업 지원
드론 현실모델링, 디지털트윈 및 AR/MR 기반 유역 물안전 플랫폼 개발
노후시설 장수명화 및 보수보강 기술개발
댐 노후도, 자산관리 및 장수명화 전략 제시, 댐 인프라 보수보강 신기술 개발
물인프라 지능형 재난/건설/공공 안전 기술개발
시설물 지진 안정성 평가 고도화, 지능형 댐 주변 공공안전 플랫폼 개발
지하수 유지·관리기술
지하수 변동 특성, 지하수저류댐, 해안지역 염지하수 등 지하수 유지·관리 기술 개발 및 연구

핵심 연구 분야

현장 맞춤형 로보틱스 UAV/ROV/UAV/Robot 기반 물인프라 안전기술 고도화
(InfraTech) 로보틱스기반 기술 최적화 및 사각지역 최소화로 물인프라 진단·조사 지원
로보틱스 기반 물인프라 안전관리 기술

로보틱스 기술 : ROV/USV/UAV/Robot를 활용한 수중·수상·지상 안전점검 기술

무인이동체 기반 점검
드론(UAV), 수중로봇(ROV), 수상로봇(USV) 등 다양한 로보틱스를 활용한 무인 점검체계 마련
인력 접근이 어려운 환경에서도 안정적인 조사가 가능하도록 실용화된 로보틱스 기술 운영
임무 시나리오 기반 점검 매뉴얼을 통한 조사 효율성과 품질 확보
로보틱스 기반 물인프라 안전관리 기술1
초분광 영상 기반 자동화 분석
드론을 활용한 초분광 영상 수집으로 구조물 외관 손상 정량적 분석
AI 및 컴퓨터 비전 기반 알고리즘을 통해 재료 분류, 표면 상태 평가, 변화 탐지 자동화
기존 육안 중심 조사방식 → 정량적 원격탐사 방식 전환 - 수심, 하상변동, 토양 특성 등 다양한 요소에 대한 통합 분석 가능
로보틱스 기반 물인프라 안전관리 기술2
융합 기반 통합 안전성 평가
계측데이터, 물리탐사, 로보틱스 조사 정보를 융합한 내·외부 상태 통합 평가기술 개발 중
정량화된 안전성 평가지표를 수치해석 및 모형실험으로 검증
평가기법을 실용 소프트웨어로 확장하여 현장 적용(용담댐, 공주보, 경인아라뱃길 등)
위성 및 스마트 로봇을 연계한 확장형 점검체계 구축 추진
디지털 기반 선제적 수자원 인프라 안전관리 체계 완성 목표

계측기반 해석 기술 : 전기비저항, 지진계 등을 활용한 구조물 상태평가

필댐 생애주기 기반 구조건전성 평가 및 유지관리
전 주기적 유지관리 체계 필요: 조기 감지 → 정밀조사 → 보수·보강 → 사후분석
전기비저항 기반 모니터링 중심의 생애주기 관리 프로세스 구축
→ 계측자료 분석, 침투수 경로 추적, 정밀조사 기준, 최적 보강설계 포함
과거 계측기술 기반(전기비저항, 간극수압계 등) 고도화, 실증 데이터 확보
운문댐을 시범댐으로 선정해 기술 실증 및 유사 시설 확장 검토
스마트 댐 안전관리 및 디지털 성능개선 전략과 연계 추진
계측기반 해석 기술1
수자원시설 지진대응 품질관리 체계 고도화
일부 지진계(48개소 자유장)만 정기 품질관리 수행 중
전체 178개소 지진계 대상 체계적 품질관리 필요
신뢰성 있는 계측데이터 확보를 통한 실시간 지진 대응 체계 구축
→ 메타데이터 정비, 자동화 품질평가 알고리즘 개발, 실시간 수집·분석 체계 구축
자유장 지진계 설치 위치 적정성 재검토
→ 보 시설물 맞춤형 설치·운영 가이드라인 마련
수자원 전반으로 관리 기준 확대 적용
디지털트윈 기반 스마트 안전관리와 연계하여 선제적 대응기술 확보
계측기반 해석 기술2
디지털 기반의 물인프라 안전 모니터링ㆍ조사 및 진단 기술 패키지화
(리스크대응) 복합위기(노후회/극한홍수/지진) 대응 최적화 기술 개발을 통한 리스크 대응력 강화
리스크대응

디지털 기반 안전관리: 디지털트윈 및 AI기반 댐 구조안전성 진단 시스템

디지털 기반 댐 안전관리
기후위기와 노후화 가속화에 따른 예방적·종합적 관리체계 필요
자산관리, 월류 대응, 실시간 안전성 평가 중심 기술 개발
디지털 기반 안전관리1
수자원시설 자산관리체계
고령 댐·보의 유지관리 및 재정투자 최적화 목표
통합 DB 구축, 표준 분류체계 마련, 자산관리 시스템(WHAM) 개발
디지털 트윈 연계를 통한 성능평가 및 잔존수명 예측 등 정량적 의사결정 지원
댐 월류 안전성 평가
국내외 월류 사례 분석 기반 위험요인 정량화
전산유체해석(CFD, FLOW-3D) 시뮬레이션을 통한 극한강우 시 구조적 리스크 평가
보강 대책 및 설계 가이드라인 수립에 기여
스마트 댐 안전성 분석
실계측 데이터 기반 역해석 기술로 안정성 및 축조재료 특성 평가
드론 초분광 영상, 실시간 계측, 3D 정밀 BIM 등과 융합
실시간 대응역량 강화 및 통합 모듈 개발 목표
종합 방향성
디지털 기술, 수치해석, 실측 기반 통합 접근을 통해
미래 수자원 인프라의 안전성과 지속가능성 동시 확보
지하수 유지ㆍ관리기술 최적화
(지하수관리기술) 물공급 안정성 확보를 위한 지하수 유지ㆍ관리 기술 최적화
지하수 관리 : 지하수저류댐 설계 및 운영 최적화, 염지하수 변동분석
지하수 유지ㆍ관리기술 최적화
지하수 보전 및 지하수 장해관리 강화를 위한 전략적 연구 추진
지하수의 안정적 보전과 효율적 관리를 위한 연구 수행
기후변화와 해수유입 등 외부환경 변화에 대응
국가관리측정망 기반 전국 지하수 변동특성 연구
장기관측자료 분석을 통한 수위 저하 · 수질 악화 원인 규명
지역 맞춤형 관리 대책 제시
현장 시추, 수리지구화학 분석, 지하수 유동 모델링(MODFLOW, SEAWAT 등) 수행
낙동강 기수생태계 복원
하굿둑 개방에 따른 해수 유입 및 염지하수 발생 기작 정량 분석
실시간 모니터링 체계 및 통합 DB 구축
기수 생태계 복원사업 및 민원 대응을 위한 기초자료 제공
AI 기반 시계열 분석을 통한 예측 모델 및 정책지원 강화
중앙정부 - 지자체의 정책 수립 지원
국가지하수 관리·감시 측정망 단계적 확대 지원
지하수 유지ㆍ관리기술 최적화

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