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유혜선 ( Hyeseon Yoo ),김기범 ( Kibum Kim ),형진석 ( Jinseok Hyung ),김태현 ( Taehyeon Kim ),구자용 ( Jayong Koo ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-
우리나라의 상수도는 1908년 최초 정수장인 서울시 뚝도정수장이 설치·운영된 이래로 상수도의 급격한 발전이 이루어졌다. 특히, 1970년 이후로 급속한 산업화, 도시화 등 고도 경제 성장기에 용수 수요가 급증함에 따라 상수도시설의 보급 확대와 개량이 집중적으로 이뤄졌다. 이로 인하여 향후 10년 이내 개량이 필요한 상수도 관망시설은 지방공기업법 시행규칙에 제시된 법정내용연수 30년을 기준으로 71,686km로 약 33.01%가 개량이 필요한 것으로 분석되었다. 이처럼 개량이 필요한 상수관로는 지속적으로 증가하고 있으며, 노후화된 상수관로의 증가는 누수 발생, 적수 발생, 관내 수질 저하 등의 문제를 발생시킬 우려가 있다. 이를 방지하기 위해서는 노후화된 상수관로를 체계적으로 정비하고 유지관리할 수 있는 계획 수립이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 과학적이고 체계적인 상수도 시설의 개량 계획을 수립하기 위하여, 상수도관의 매설년도, 관경, 토양특성, 도로형태 등 상수도관의 노후화에 영향을 주는 다양한 인자들을 각 인자별로 가중치를 고려하여 파손확률 모델을 개발하고자 한다. 이를 위해 광역상수도 권역별 정밀안전진단 데이터 중 토양특성 데이터 등을 수집 및 분류하고, 광역상수도의 시설현황과 관 파손 복구 이력자료를 바탕으로 실제 과거 파손율을 도출하였다. 또한, 기존 상수관로 간접평가 가중치의 신뢰성을 향상시키기 위해 관종을 SP와 DCIP로 구분하여 상수관로의 노후화에 영향을 주는 관경, 매설년수, 토양특성, 도로형태 등 다양한 물리적, 환경적, 운영적 인자들 유전자 알고리즘(Genetic Algorism)을 통해 최적 가중치를 산정하였다. 이때, 앞서 산정한 각 영향인자별 가중치를 적용하여 TOPSIS(Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) 기법으로 도출한 결과값과 실제 과거 파손율을 비선형 회귀분석을 통해 상수관로 파손확률 모델을 개발하였다. 본 연구에서 제안한 상수관로의 노후화에 영향을 주는 다양한 영향인자들의 가중치를 고려한 파손확률 예측 모델 활용 시 상수관로 개량 우선순위를 판단하고 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 상수도 정비계획 수립을 위한 개략공사비 산정 등 다양한 상수도 정책 분야에 대한 기초자료로 활용하여 한정된 예산에서 경제적인 계획 수립 및 운영에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.