일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2022.7.8

하천의 범람과 붕괴를 센서로 감지
순찰에 의존하지 않고 제방 상황 감시

국토교통성 간토지방정비국은 하천의 범람이나 제방 붕괴를 감지하는 센서를 구지가와(후쿠시마현) 등에 정비했다. 제방 위에 25~50m 간격으로 촘촘하게 설치함으로써 하천의 범람을 신속하게 감지한다. 22년 홍수기부터 본격적으로 운용하고 있다.

센서를 설치한 것은 19년 10월의 동일본 태풍으로 피해가 발생한 국가관리 하천 중 제방이 무너진 나카가와(도치기현), 구지가와(후쿠시마현), 이루마가와(사이타마현) 유역이다. 수해 방지 상 중요한 곳에 총 약 500개를 설치했다.

동일본 태풍에서는 광범위하게 여러 곳에 동시에 범람이 발생했기 때문에 범람 장소 확인이 늦어져 홍수 예보 발표에 차질이 발생했다. 그 때문에 범람 발생을 신속히 감지하는 기기의 개발이 요구되고 있었다.

-- 물로 전파가 약해지는 시스템을 이용 --
개발한 기기는 무선 기지국으로 전파를 발신하는 소형 통신 단말기와 가속도 센서, GNSS(위성 항법 시스템) 칩을 내장하고 있다. 본체는 말뚝과 같은 형태로, 그 밑동을 제방 둑마루 부근의 지면에 묻는다. 무선 기지국으로 정기적으로 발신하는 전파가 약해지면 범람 경보가 울린다. 센서가 침수되면 전파가 잘 통하지 않게 되면서 기지국이 감지하는 전파 강도가 약해지는 현상을 이용하고 있다.

기기의 가속도와 GNSS에 의한 위치 정보가 일정 시간 이상 계속 변화하는 경우에는 제방이 망가져 기기 본체가 떠내려가고 있다고 판단해 붕괴 경보가 울리는 구조다. 수위를 직접 측정하는 기구를 갖지 않기 때문에 기기의 크기와 비용을 줄일 수 있다.

간토지방정비국은 운용을 시작한 감지 시스템을 하천 순찰과 하천의 감시 카메라 영상, 관측 수위 등으로부터 얻은 정보와 합쳐 홍수 시 상황 판단에 활용할 방침이다. 야간에 감시 카메라의 영상이 명확하지 않거나 날씨 등의 영향으로 현장에 들어갈 수 없는 등 기존에는 확인에 시간이 필요했던 경우에도 신속하게 범람이나 붕괴 상황을 파악할 수 있게 된다.

간토지방정비국은 21년 홍수기부터 구지가와, 나카가와, 이루마가와 유역에서 시험 운용하고 있었다. 시험 운용에서는 제방의 둑마루뿐만 아니라 약간의 홍수로도 센서가 침수될 수 있는 저지대에도 기기를 설치했다. 최근 1년간 실제로 범람이나 붕괴된 곳은 없었지만 저지대에 설치한 센서로 침수를 감지할 수 있다는 것을 확인했다.

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