다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 물재생계획과-26941 결재일자 2022. 8. 14. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 하수설계정보팀장 물재생계획과장 물순환안전국장 곽인복 홍현탁 박홍봉 08/14 한유석 협 조 하수관로 운영·관리능력 향상을 위한 하수관로 성능관리 시스템 구축사업 시행계획 2022. 8. 물순환안전국 (물재생계획과) 하수관로 운영·관리능력 향상을 위한 하수관로 성능관리 시스템 구축사업 시행계획 하수관로의 기능을 효율적으로 관리하고, 침수/악취/함몰 등 각종 사고 예방을 위해 하수도 관련 실시간 정보를 연계 분석하는 전산시스템을 구축하여 데이터 기반의 과학적 하수관로 관리 의사결정 지원체계를 마련하고자 함. Ⅰ 추진배경 ○ 한정된 인력으로 막대한 규모의 하수관로 실태 파악과 체계적 관리 곤란 -‘01년 이후 각종 측량조사 및 강우량, 하수 수위 등을 수집하고 있으나 정책 반영 등 활용 미흡 - 효율적 예산투입, 사업효과 증대를 위해 모니터링 정보의 기술해석 체계 정착 필요 ○ 하수관로 운영/관리 상태 정보관리 및 모니터링 자료평가 체계 부재 - 現 “하수도관리전산시스템”은 설계·공사도서/보수이력/측량/내부조사 결과 등 자료관리 중점 - 스마트 운영/자산관리 체계 도입을 위해 실태평가 및 상태변화 분석/관리 시스템 구축 필요 Ⅱ 추진경위 ○ 2019. 04. 18. : 사업계획 수립(국장방침) ○ 2019. 09. 02. : 1단계(성능분석) 용역 시행방침 ○ 2019. 09. ~ 10. : 기술용역 사전절차 이행 ○ 2019. 10. ~ 11. : 용역공고(2회 유찰 ？ 수의계약) ○ 2019. 11. ~ 2021. 12. : 1단계(하수관로 성능분석) 기술용역 시행 - 1단계 용역은 성능분석을 위한 기술용역으로 발주하였으나, 입찰제안서 평가과정에서 수행업체 추가 제안사항으로 성능분석 결과 DB화 및 테스트용 시스템 구축 완료 ○ 2022. 01. ~ 06. : 테스트 시스템 보완/개선사항 도출 Ⅲ 현황 및 개선사항 □ 선진 국외사례 ○ 미국/유럽/일본 등은 1990년대 초반부터 강우정보 및 유속, 수위, 수질 정보를 하수도 수리 모형에 대입하여 운영계획을 결정하는 하수도 광역감시 시스템을 운영 - 미국 : MSD(Metropolitan Sewer Distric), MWRA(Massachusetts Water Resources Authority) 등 - 일본 : 동경도 하수도 유지관리사업, 도요노 공공하수도 광역시스템 등 - 유럽 : 프랑스 보드로시 하수관리시스템 등 ○ 최근에는 원격제어를 위한 기계 장치까지 결합된 스카다 기반의 하수도 운영으로 재래방식의 하수관로 운영 방법과 대비 향상된 운영 효과를 발표 미국 하수관로 운영/관리 시스템 구축 사례 텍사스, 센 안토니오 - 하수흐름분석 시스템과 10개 지점의 하수관로 수위계를 활용하여 준설계획을 수립하여 준설 횟수의 94% 감소 - 현재 모니터링 지점을 300개소로 확장하여 운영 중 인디에나, 사우스밴드시 - 실시간 제어 시스템과 120개의 센서를 구축하여 청수법에서 요구하는 LTCP 계획을 이행한 것보다 건설비용 50% 이상 절감, CSOs 방류량은 사업전 대비 70% 절감 캘리포니아, 호손시 - 50개소의 실시간 모니터링 및 제어시스템을 활용하여 하수관로 수위를 조절, 침수 예방 및 평균 10건/년 이상 발생하던 하수의 하천유출 99% 저감, 하수도시설 운영 및 환경관리 비용 저감 ※ LTCP : 합류식 하수관로를 운영하는 지역에 대하여 CSOs를 저감하기 위해 미국 청수법이 요구하는 사업계획. ※ 자료) Smart Data Infrastructure for wet weather Control and Decision Support (US EPA, 2018.8.) Ⅳ 사업추진 기본방향 □ 사업목적 :　하수도관리 의사결정 지원체계 마련 ○ 하수관로 관리의 체계화 및 정보 활용성 강화를 위해 유역 및 하수관로 자료와 실시간 강우/수위 등 모니터링 정보를 연계하여 하수관로 상태를 신속히 분석하고, 데이터를 시각화하는 시스템 구축 □ 사업추진 계획 1단계 : 기술용역 ？ 2단계 : 정보화사업 ？ 3단계 : 확장/유지관리 소유역별 유역분석 및 기초수리모형 DB 구축 1단계 DB탑재, 하수관로 성능관리 및 분석시스템 구축 소유역별 사업 및 효과분석 계측기 설치, 분석결과 수집/고도화 구 분 주요 내용 연차별 추진계획 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 이후 1단계 현황분석 분석결과 DB구축 테스트 시스템 검토 2단계 관리/운영 시스템 개발 3단계 시스템 운영 및 기능확장 <1단계 사업내용 : 관련GIS 자료수집 및 유역분활, 유역/관로성능 기초평가 후 관련자료/해석내용/평가결과 DB화> Ⅴ 사업시행 계획 [하수도 운영관리시스템 수리/수문 시뮬레이터 운영 절차] Ⅵ 세부사업 내용 ○ 하수도 유역특성 및 하수관로 성능분석 결과를 시각화하는 뷰 시스템 재구축 ▣ 하수도 유역특성 및 하수관로 성능분석 DB 및 뷰시스템 구축 현황 (1단계 성과물) ？소유역 : 유역면적, 토지이용현황, 평균고도, 평균경사, 하수관로 총연장, 맨홀 개소, 강우량계, 하수관로 수위계, 수문학적 지질현황, 방류하천 계획수위 등 ？하수관로 : 강우시 시나리오별 하수관로 수위 및 하수량, 지반고, 관로번호, 관로규격, 관로연장, 매설깊이, 관로경사 ( : 하수도관리 전산시스템 관리자료) ？수방시설물 : 시설위치, 토출량, 초기가동수위, 저류용량 등 ？유역관리 : 강우시나리오별 침수위험지역 및 침수심, 맨홀 월류량 등 ○ 티센망 자동작성 프로그램 구축 (서울시 전역 202개 강우계 활용 예정) ▣ 국지적 기습강우에 대비 지역별 정밀 수리/수문 분석을 위해 소규모 티센망 자동 구축 ？기상청, 자치구 등에서 운영중인 서울시 관내 202개소 강우계를 활용한 Thiessen Network를 구축하면 3㎢ 규모의 현제 활용중인 체계보다 8배 이상 정밀한 강우자료를 확보할 수 있음. ？필요시, 상습 침수지역, 침수취약 지역등에 강우량계 설치 밀도를 높여 상세정보 확보 가능 ※ 그림) 40개 강우계를 활용한 티센망 작성 예 ○ 강우계, 하수관로 수위계 등 계측정보 관리시스템 연결 ▣ 실시간 기상/현황 정보획득을 위한 관련 시스템 연결(자료 공유) ？현재 하수관로 수위는 ‘수위정보관리시스템’ , 강우량은는 ‘수방시스템’에서 자료 수신 및 관리 중 <강우 정보> <하수관로 수위정보> ○ 하수도 수리/수문 시뮬레이션 시스템 구축 ▣ 하수관로 계획 및 사업계획 적정성 검토를 위한 수리/수문 시뮬레이션 시스템 구축 ？정규강우 및 실시간 계측강우를 반영한 소유역별 하수도 운영정보 및 설계자료 도출 가능 ※ 그림) 미국 환경보호청에서 개발한 SWMM 5.1을 활용한 하수도 수리/수문모형 구축 예 ○ 유역별 수리/수문 시뮬레이션 최적 매개변수 추정 및 상태변화 관리시스템 구축 ▣ GIS정보 및 계측정보를 활용한 수리시뮬레이션 결과 및 계측정보의 상관관계 적정성 및 상태변화를 분석하기 위한 자료관리 시스템 구축 ？계측정보의 상관관계 검토 및 매개변수 도출, 장기 모니터링에 의한 상태변화 등 관리 □ 성과지표 ○ 서울시 하수관로 성능관리 시스템 사용자 만족도 성과지표명 이용자 만족도 지표정의 일정기간동안 기관이 제공하는 서비스에 대한 내부 이용자의 만족 정도를 측정 조사대상: 내부직원(하수도사업 관리 업무를 맡은 직원) 조사규모: 이용자 20명 조사방식: 홈페이지 설문참여 형식 성과측정 시점 `2024년 12월 측정 주기 연 1회 산식 ①각 항목별 5점(또는 7점) 리커트 척도 ②항목별 평균값 산출 = {SMALLSUM 항목응답자점수} over {항목응답자수} ③100점 만점으로 환산 = {평균값-1} over {척도-1} TIMES 100 목표치 70 서울주택도시공사 「2018년 정보시스템 이용자 만족도조사결과 보고」에 의하면 시설물관리(FMIS) 3.1점(5점 만점)이므로 100점으로 환산할 경우 66.4점에 해당 척도 점 활용데이터 설문항목 응답자수, 항목별 점수 등 □ 일정계획 단계 활동 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 분석 요구사항 정의 아키텍처 수립 데이터 모델링 설계 기능 설계 DB 설계 테스트 준비 구현 성능관리 시스템 구축 하수도 시뮬레이터 개발 시험 단위테스트 통합테스트 인수테스트 안정화 기타 보고회 착수 중간 완료 Ⅶ 기대효과 □ 정량적 효과 ○ 경제적 효과 : 유지관리 방법 개선에 따른 하수관로 정비/관리 사업비 저감 - 3,000억 원/년 × 3.50% ~ 8.80% = 105억 원/년 ~ 264억 원/년 ※ 관로정비 사업비 : 2030 하수도정비 기본계획(서울특별시, 2018) 소요비용 절감율 : 하수관거 최적관리를 위한 모니터링 구축방안 연구(서울연구원, 2006) □ 정성적 효과 ○ 하수관로 정비효과 및 하수관로 사용년수 향상 - 하수관로 유역단위 평가 및 관리에 따른 하수관로 재정비(기능저하) 지역 및 하수관로 정비 최적시점 결정으로 하수관로 정비효과 및 하수관로 사용년수 향상 기대 ○ 쾌적한 생활환경 측면의 하수관로 관리 기능 강화 - 하수관로 상태파악 모니터링에 결과에 따른 도로함몰/하수악취 등 이상징후 사전포착 및 조치로 시민 생활환경 안전성 향상 및 생활환경 쾌적성 개선 ○ 재해예방 측면의 유지관리 능력 강화 - 강우/수위 모니터링 결과에 따른 하수관로 유역별 최적 설계지표(매개변수) 반영으로 수리/수문 시뮬레이션 신뢰성 향상 및 침수피해 저감 기대 붙임 : 사업추진계획(당초) 1부. 끝.

26593689

20220815030507

본청

물재생계획과-26941

D0000046006847