최근 지속가능성이 개발계획에서의 중요한 화두로 떠오른 현대에 있어서 수자원 계획 및 관리 분야에서는 여러 상반된 기준들을 고려하여 의사결정을 내려야 하는 상황이 빈번하게 발생하고 있다. 따라서 이러한 상충되는 기준들에서 최적의 대안들을 찾고 이를 결정하기 위해 고려해볼 수 있는 방법론이 다중의사결정기법(MCDA)이다. 하지만 아직까지 국내의 경우 최적 홍수 저감대책 계획 수립을 위한 구체적인 이론 및 적용방법에 대해서 연구된 바는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 다기준의사결정기법과 GIS의 공간분석 기능을 이용하여 아라천의 주요한 침수피해의 원인으로 판단되는 내수배제 불량이나 관거용량의 부족으로 인한 내수침수를 대상으로 빈도별 홍수저감대책을 토대로 최적홍수저감대책 방안 수립을 위한 방법을 제시하였다. 또한 위의 개념을 사용하여 공간적으로 상이한 최적 홍수방어대책에 대하여 제시하였다.
최적홍수대책 선정을 위한 기준, 대안 및 가중치 설정으로 구분된다. 기준 설정은 우선 내수침수에 따른 홍수심, 토지이용도에 따른 위험도, 서로 다른 홍수재현기간 하에서의 홍수 위험도 및 배수능력으로 설정하였다. 대안 설정은 아라천의 침수원인으로 파악되는 하수관거의 설계빈도(간선20년)를 초과하는 강우로 인해 초기에 배수되지 못한 우수와 함께 하수관거 통수능을 초과해 역류된 우수가 내수침수를 증가 시킨 것으로 판단하였으며 국지성 호우로 인해 설계빈도를 초과하는 강우가 매년 발생하고 있어 이에 따른 추가적인 내수침수 저감대책을 설정하였다(기존펌프장 운영, 펌프장 용량 30%증설, 펌프장 용량 50%증설).
홍수저감대책 수립을 위해 적용된 알고리즘은 기존 MCDA 기법에서 해결하지 못한 매개변수 선정의 어려움, 의사결정권자의 선호도, 기본 자료의 오류 등과 같은 불확실성 문제와 같은 의사결정의 불확실성을 퍼지기법을 적용하여 해결하였으며, 최적홍수저감대책 선정을 위한 의사결정시스템을 구축하였다. 최적대안 선정 및 결과표출을 위한 프로그램은 C/C++을 이용하여 개발되었으며 객체지향기법이 사용되었다.
홍수방재를 위한 어떠한 대처방안도 없는 대안1이나 기존 펌프장 용량 30% 증설한 대안2보다는 50% 펌프용량을 증설한 대안3이 다른 대안들에 비해 많은 지역에 적용할 수 있는 유일한 대안으로 적용되었기 때문에 대안3이 채택되었다. 아라천 유역의 기본 펌프장의 용량은 내수침수 20년을 기준으로 건설되어 있어 펌프장 인근의 도시지역은 대안1(현 상태유지)이 선택되어졌으며 20년 이상의 내수침수 빈도가 발생된 지역에서는 대안2와 대안3이 채택된 것을 알 수 있다. 이처럼 아라천 유역 전체에 대해 단일 최적 대안을 선택하게 되는 기존 MCDA 고전기법의 정보제공 방법과 달리 아라천 유역의 공간적 특성과 불확실성을 고려한 최적 대안의 공간적 변이 확인이 가능하였다.