문서번호	누수대응과-4336
결재일자	2024. 5. 1.
공개여부	부분공개(5)
방침번호

						시 민
주무관	누수대응과장		시설부장		서울아리수본부부본부장		서울아리수본부장
이동섭	장기덕		전태호		박진순		05/01
							한영희
협 조
	공간정보과장					한현숙
	주무관					한금석
	주무관					강정구
	주무관					최명삼
	주무관					김영혁
	주무관					제영도

인공위성 촬영 영상 및 AI 알고리즘을 활용한

누수탐사 시범사업 추진계획

2024. 4.

서울아리수본부

(시 설 부)

☞ 해당사항이 있는 부분에 ‘ ■ ’ 표시하시기 바랍니다. (※ 비고 : 필요시 검토내용 기재)
구 분	사전 검토항목 점검 사항	검토완료	해당없음	비 고
일반사항
정책일반	◆ 제반 법규와 실태, 실제 현장의 의견 등을 검토하였습니까? (법령, 규칙, 통계·빅데이터, 시민의견 등)	□	■
	◆ 정책(사업) 집행의 직·간접적 영향 및 효과성을 분석하였습니까?(갈등, 약자, 일자리, 안전, 탄소 감축 등) ※ 약자 : 하단 세부 검토항목 점검	□	■
	◆ 정책·계획·전시물·홍보물 등이 역사적 사실에 부합하는지 검토하였습니까?	□	■
	◆ 불필요한 외국어·외래어 표현 대신 바른 우리말을 사용하였습니까?	■	□
	◆ 정책·계획 등의 지속가능성을 검토하였습니까?(경제·사회·환경 등)	□	■
약자와의 동행
목적	◆ 경제적으로 취약한 약자를 지원하기 위한 사업인가?	□	■
	◆ 주거, 생계, 의료, 교육, 기타 분야 중 어느 것에 해당하는가?	□	■	주거/생계/의료/교육/기타
	◆ 단순지원 사업과 사다리지원 사업 중 어느 것에 해당하는가? (단순 : 어려움 즉시 개선 / 사다리 : 계층 상향 또는 안정 유도)	□	■	단순지원/ 사다리지원
	◆ 경제적으로 취약한 약자가 아니라 하더라도, 다양한 분야의 사회적 약자를 배려할 수 있는 수단을 포함하였는가?	□	■
계획수립	◆ 사업 대상자가 쉽고 편리하게 서비스를 활용할 수 있도록 사업을 구성하였는가?	□	■
집행·홍보	◆ 집행과정에서 발생할 수 있는 역효과를 최소화하기 위한 대안을 고려하였는가?(‘약자’ 낙인효과, 역차별 등)	□	■
	◆ 사업 대상자에게 적절한 홍보 수단을 채택하였는가?	□	■
평가·환류	◆ 사업효과를 측정할 수 있는 지표(산출, 과정, 성과 등)는 마련하였는가? 아닐 경우, 성과를 평가할 수 있는 대체·보완 수단이 존재하는가?	□	■

인공위성 촬영 영상 및 AI 알고리즘을 활용한

누수탐사 시범사업 추진계획

시설부장 :전태호☎3146-1501 누수대응과장 : 장기덕☎1510 담당 : 이동섭☎1520

인공위성 촬영 영상 및 AI 알고리즘을 활용하여 광범위한 지역을 단기간에 누수 탐사할 수 있는 기술에 대한 시범사업 추진계획을 보고 드림.

Ⅰ		추진 근거

□ 수도법 제21조의2 (상수도관망의 관리)

ㅇ 누수량을 줄여 유수율을 높이기 위하여 상수도관망을 효율적이고 체계적으로 유지·관리하여야 한다.

□ 서울시 상수도 종합계획 2040 (아리수 2.0)

ㅇ 스마트 누수 관리시스템 구축

Ⅱ		추진 배경

□ 전문 탐사원의 고령화 및 인원감소

ㅇ 탐사인력의 고령화 : 현 평균연령 54세

ㅇ 지속적인 인원 감소 :　’06년 83명 ⇒ ’23년 29명

- 누수 탐사 기술을 가진 전문 인력의 확보가 어려워 이에 대한 대안 필요

□ AI 등을 활용한 새로운 누수탐사 기술 도입 필요

ㅇ 센서를 활용한 기존의 누수탐사 방식의 한계

- 누수탐사를 위한 자료수집, 센서설치 및 분석 작업 등 많은 인력, 시간 및 경험이 필요

ㅇ 상수도관의 종류, 크기에 상관없이 누수탐사가 가능한 방법 필요

- 센서 기반의 누수탐사 장비는 상수도관의 종류와 크기에 제한이 있어, 제한 없이 사용할 수 있는 탐사 기법 필요

Ⅲ		누수탐사 현황

□ 인력 및 장비 현황

ㅇ 인력 현황 : 29명 (기간제 38명 제외)

(단위: 명, ’23.12.31.기준)

구 분	계	중부	서부	동부	북부	강서	남부	강남	강동
계	**	*	*	*	*	*	*	*	*
일반직	**	*	*	*	*	*	*	*	*
공무직	*	*	*	*	*	*	*	*	*

ㅇ 장비 현황

(단위: 대)

다점형 상관식	전자식 누수탐사기	청음봉	철개 탐지기	금속관로 탐지기	전도율 측정기
33	49	91	15	27	10

□ 누수탐사 방법

ㅇ 연간 누수탐사 계획 수립 후, 누수 취약 지역에 대한 누수탐사 실시

ㅇ 누수탐사 장비별 탐사 방법

구분

다점형 상관식 누수탐사

음청식 누수탐사(인력)

탐사장비

다점형 상관식 누수탐사기

일반 청음봉	전자 청음봉	전자식 누수탐사기

탐사방법

∙ D80㎜ ~ D350㎜ DCIP, CIP 표적탐사

∙ 센서(로거)를 주간에 설치하고 야간에 누수음 수집

∙ 수집된 누수음 컴퓨터로 분석 판단

∙ D400㎜이상 송·배수관로 및 스테인레스관

∙ 누수가 많이 발생된 배관을 선정하여 탐사

∙ 하수관 등을 육안 확인 및 시약 검사

∙ 청음봉 및 전자식 누수탐지기로 정밀 탐지

□ 문제점

ㅇ 다점형 상관식 누수탐사 : 대구경(D400㎜ 이상) 상수도관 누수탐사 불가

ㅇ 음청식 누수탐사 : 탐사원의 경험이 필요하고, 미세누수 발견이 어려움

Ⅳ		인공위성 촬영 영상 및 AI 알고리즘을 활용한 누수탐사

□ 누수탐사 기술 개요

ㅇ 인공위성의 L-band SAR를 이용한 영상 촬영

L-band SAR : 인공위성에서 영상촬영을 위해 사용하는 1~2㎓ 사이의 주파수대의 합성개구 레이더

- 지하 8m까지 촬영 가능하며, 시간과 날씨에 상관없이 촬영 가능

ㅇ AI 알고리즘을 활용한 누수 여부 판단

AI 알고리즘 : 화성에서 물을 탐사하는데 사용되었던 ASTERRA 알고리즘 기술 활용

- 물의 종류(지하수, 수돗물 등) 및 염도 구별이 가능하여 상수도 누수 여부 확인 가능

인공위성 영상 획득	L-band SAR 활용 지하8m까지 촬영 가능	AI 알고리즘을 활용한 누수분석

ㅇ 누수탐사 절차도

대상지역 선정	□	영상 획득	□	영상 분석	□	누수지점 확인	□	조사지역 선정	□	누수탐지 (기존방법)	□	누수복구

□ 기대 효과

ㅇ 인공위성을 활용함으로써 광범위한 구역 및 단기간에 누수탐사 가능

- 1회 인공위성 영상 촬영 면적(625㎢) 내 상수도관 누수탐사 가능

ㅇ 기존의 누수탐사 문제점 보완

- 인력에 의존하는 탐사 방법에 따른 기술력 편차 문제 해결 가능

□ 국내·외 도입사례

ㅇ 국내 도입사례 : 없음

- 서울아리수본부에서 최초 도입

ㅇ 국외 도입사례 : 미국, 캐나다, 일본 등 해외 52개국에서 적용

※ 2021년도 AWWA(미국수도협회) 누수 감지 분야 혁신상 수상

Ⅴ		추진 계획

□ 사업 설명회 개최(완료)

ㅇ 일    시: ’24. 2. 7.(수) 14:00

ㅇ 위    치: 서울아리수본부 4층 대회의실
ㅇ 참석인원

- 본    부 : 시설부장, 누수대응과장 등 시설부 직원

- 물연구원 : 서울물연구원 누수탐사 관련 담당자

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ㅇ 내    용

- 누수탐사 개요 및 방법 설명

- 누수탐사 시범사업 절차 설명

- 새로운 누수탐사 기술에 관한 문제점 등에 관한 토론

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□ 세부 추진 계획

ㅇ 구간 : **********************************

- 「’24년 유수율 관리계획」의 중점 추진 사항인 유수율 85%미만 중블록 특별관리 지역으로 탐사 구간 선정

(단위: %, ㎞)

구 분	*****					*****	*****
	*****	*****	****	*****	****	***	*****	****
유수율	*****	*****	*****	*****	*****	*****	*****	*****
연 장	******	******	******	******	*****	*****	*****	******

ㅇ 사 업 비 : 비예산

- 인공인성 영상 및 AI 알고리즘 분석 : 업체 부담

- 누수탐사 결과 확인(기존방법) 및 누수복구 시행 : 해당 사업소

ㅇ 추진절차

업무협약	□	대상 구역 선정	□	관련 자료 제공	□	누수 탐사	□	누수지점 통보	□	결과 확인	□	효과분석
서울아리수본부 업체		누수대응과 업체		공간정보과 누수대응과		업체		업체		해당 사업소 업체		누수대응과 물연구원

ㅇ 세부 추진일정

일 정	내 용	비 고
’24. 4.	업무 협약 체결	세부 일정 협의
’24. 5.	시범 사업 시행	GIS자료 및 누수 관련 자료 제공
’24. 6. ~ 8.	사업 결과 확인	기존 누수탐사 방법
’24. 9.	시범사업 효과분석	서울물연구원과 협업
’24. 10. ~ 12.	도입 여부 검토	내부 검토 회의 및 기술심의위원회 개최
’25. 1. ~	누수탐사 기술 적용

ㅇ 효과분석 검토 요소

- 누수 징후에 따른 누수탐사 정확도

- 기간 및 예산 대비 누수 적출 건수

- 시범사업 후 적용 방식 검토

Ⅵ		행정 사항

ㅇ GIS 자료 제공 요청

- 누수 분석을 위한 8개 중불록의 GIS 자료 제출 요청 (공간정보과)

ㅇ 탐사결과에 따른 누수 확인 및 복구 시행

- 누수 탐사 결과 확인 전 관계자 회의 개최

※ 누수대응과, 탐사업체, 해당 사업소(누수탐사 및 누수복구 담당)

- 해당 사업소 누수 확인 및 복구 시행 요청.  끝.