건축/환경에너지

Nikkei Construction_2023.10 NEWS 기술 (p30)

수도관 4500km의 정비 계획을 AI로 지원
마루베니, 센다이시에 도입

종합상사 마루베니는 수도 관로 정비 계획 작성을 인공지능(AI)으로 지원하는 서비스를 개발해, 센다이시에서 도입했다. 관로별 파손 확률 예측에 근거해 정비 우선도를 설정하고, 그에 따라 정비 효과를 정리한다.

지원 서비스에서는 포르투갈의 수도회사인 AGS가 보유한 시스템 ‘infrawise’를 사용한다. AGS는 마루베니가 2019년에 완전 자회사로 편입시켰다. 포르투갈과 브라질에서 수도사업을 운영하며 수도관의 누수 감지 기술 등에 강하다.

infrawise에서는 관로별로 AI가 예측한 파손 확률에 근거해 잔존 사용 연수를 추정. 중요 거점으로 이어지는 파손 시의 영향도 크기 등을 고려해 관로별 정비 우선도를 설정한다. 정비 수요의 추이와 더불어 파손 건수 감소 등의 정비 효과를 100년 정도의 장기에 걸쳐 예측한다.

파손 확률을 도출할 때는 수도관의 위치나 부설 시기 등의 '관로 정보', 누수가 발생한 곳이나 시기 등의 '관로 파손 이력', 파손을 쉽게 발생시키는 토양 성상이나 지하수량과 같은 '환경 데이터 등'을 수집. 파손과 각 데이터의 상관관계를 바탕으로 AI로 예측 모델을 구축한다.

-- 관로별 파손 확률을 정확하게 --
infrawise를 사용하면 관로별로 다른 환경 데이터를 반영해 최적의 정비 계획을 작성할 수 있다. 예를 들면, 같은 시기에 같은 종류의 관로를 대량으로 부설한 경우에도 관로별 파손 확률을 높은 정밀도로 예측한다.

누수 사고 회피율이 기존 기법의 2배 이상이 될 전망이다. 높은 예측 정밀도는 마루베니 그룹이 운영하는 사업체의 관로에서 확인. 실제로 누수가 발생한 관로의 약 80% 이상에서 높은 파손 확률을 보인다는 것을 실증했다.

센다이시는 프로포절 방식으로 ‘수도 관로 에셋 매니지먼트 검토 업무’를 발주. 마루베니가 수탁해 2023년 6월에 계약을 체결했다. 마루베니는 2024년 3월까지, 수도 관로 정비 계획의 기초가 되는 자료 작성을 지원한다.

정비 계획의 대상은 시내의 거의 모든 수도 관로로, 길이는 약 4500km. 이 규모의 관로를 대상으로 장기간의 정비 수요 및 정비 효과를 AI로 정리하는 작업은 국내에서 처음이다.

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