디지털트윈 기술을 활용한 연안 재난재해 관리

Abstract

기존 태풍·홍수 등의 자연재해 뿐 아니라 무분별하게 들어서고 있는 고층빌딩의 영향으로 인한 빌딩풍 같은 대형화, 복합화 등 새로운 유형의 재난발생으로 재난안전관리의 어려움이 증가하고 있다. 본 연구에서는 태풍에 의한 빌딩풍 피해, 월파, 해수면 상승과 같은 연안에서 발생하는 자연재난에 대해 해운대 주변을 중심으로 3차원 공간정보를 활용한 디지털트윈 기술을 적용하여 과학적이고 객관적 피해 예측을 분석하였다. 태풍에 의한 빌딩풍의 피해를 분석하기 위해 기상청의 태풍 예보 데이터에서 태풍 진입시점의 바람 의 세기와 국립지리원의 건물 높이 DB(국가 주도의 디지털트윈 사업 추진의 일환으로 국토지리정보원에서 제작된 국가 기본도 DB와 항공측량 결과 높이 정보를 융·복합하여 제작한 자료로 2D 도형 포맷에 높이 속성 값을 입력한 자료)를 활용해서 태풍피해가 가장 심한 고층건물 밀집 지역인 해운대 마린시티와 최근 해운대 해변에 가까이 건설된 100층 규모의 LCT 주변을 대상으로 태풍 진입 시점의 바람의 영향을 KLAM_21(독일기상청 바람 유동 시뮬레이션 프로그램) 시뮬레이션 분석 결과를 통해 분석하고 디지털트윈 기반의 가상화된 해운대에 시각화하였다. 월파 경고를 위해서는 기상청 태풍예보와 해양수산부 국립해양조사원에서 OpenAPI로 제공하는 조석예보 및 실시간 조석 정보를 기반으로 태풍 도달시점의 조위에 따라 월파 가능성을 예측하고 시스템이 해당 위험을 사전에 경고하도록 구현하였다. 또한, 지구온난화에 따른 해수면 상승에 대한 피해지역 분석을 위해 국토교통부 브이월드 데이터 API를 기반으로 DEM, 영상, 3차원 건물 데이터를 받아 지구 곡률이 적용된 지구본 기반 3차원 공간정보를 기준으로 분석을 실시하였다.