상수관로의 누수는 수돗물 손실과 유지관리 비용 증가를 초래하는 주요 원인으로, 효과적인 자산관리를 위해 누수 발생 위험을 사전에 평가하는 것이 중요하다. 그러나 기존의 위험도 평가는 주로 관로의 정적 특성에 의존하고 있어 운영 과정에서 새롭게 발생하는 누수 정보를 충분히 반영하지 못하는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 반복누수 이력을 활용한 동적 위험도 평가 기법의 적용 가능성을 검토하고, 누수 이력이 위험도 평가 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 2005년부터 2024년까지의 상수관로 인벤토리 및 누수 이력자료를 구축하고, 랜덤 포레스트 생존모델(Random Survival Forest)을 이용하여 관로 특성, 공간위험도 및 반복누수 이력을 단계적으로 반영한 위험도 평가 모델을 개발하였다. 분석 결과, 정적 특성만을 활용한 모델의 C-index는 0.7983으로 나타났으며, 공간위험도와 반복누수 이력을 추가할 경우 각각 0.8052 및 0.8139로 향상되었다. 또한 반복누수 이력을 반영할 경우 과거 누수 이력이 있는 관로의 위험도 순위 변화량 중앙값은 10.68%p로 나타나, 과거 누수 이력이 없는 관로보다 11.36%p 높은 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 반복누수 이력이 향후 누수 발생 위험을 설명하는 유의한 정보로 활용될 수 있음을 보여준다. 본 연구결과는 누수 발생 이후 위험도를 재평가하고 관리 우선순위를 갱신하는 동적 위험도 평가 체계가 상수관로 자산관리 의사결정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Leakage in water distribution pipelines is a major cause of water loss, increased maintenance costs, and reduced service reliability, highlighting the importance of proactively assessing leakage risk for effective asset management. However, conventional risk assessment approaches primarily rely on static pipe characteristics and often fail to incorporate newly accumulated leak information during system operation. This study investigates the applicability of a dynamic risk assessment framework that incorporates recurrent leak history and evaluates the influence of leak history on risk assessment outcomes. Pipeline inventory and leak records collected between 2005 and 2024 were used to develop a Random Survival Forest (RSF)-based risk assessment model. The model was constructed by progressively incorporating pipe characteristics, spatial risk indicators, and recurrent leak history information. Model performance was evaluated using the concordance index (C-index) and time-dependent area under the curve (AUC). The results showed that the model using only static pipe characteristics achieved a C-index of 0.7983, which increased to 0.8052 and 0.8139 after incorporating spatial risk indicators and recurrent leak history, respectively. Furthermore, when recurrent leak history was incorporated, the median change in risk ranking for pipes with prior leak records was 10.68 percentage points, which was 11.36 percentage points higher than that of pipes without prior leak history. These findings demonstrate that recurrent leak history can serve as meaningful information for explaining future leakage risk rather than merely representing past failure records. The proposed framework also suggests that dynamic risk assessment, in which risk levels and management priorities are updated following new leak events, can support more effective asset management decision-making for water distribution systems.

요약문
ABSTRACT
1. 서 론
2. 연구방법
    2.1 상수관로 누수 이력 데이터
    2.2 누수 이력 기반 동적 위험도 평가 모형
    2.3 모델 학습 및 성능평가
3. 연구결과
    3.1 연구대상지역 상수관로 및 누수 이력 데이터의분포 및 특성
    3.2 누수 발생의 공간적 군집 특성
    3.3 누수 발생 횟수에 따른 재발생 간격 변화
    3.4 누수 이력 및 공간위험도를 고려한 위험도 평가
4. 결 론
사 사
References

• 오유진(서울시립대학교 환경공학과) | Yoo-Jin Oh (Department of Environmental Engineering, University of Seoul)
• 구자용(서울시립대학교 환경공학과) | Ja-Yong Koo (Department of Environmental Engineering, University of Seoul) Corresponding author