본 연구에서는 하천 제방에 대한 홍수취약성을 평가하는 새로운 기법을 제시하고 기후변화에 따라 변화하는 수위에 대하여 제방에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 먼저 2차원 지하수침투 모형인 SEEP/W를 이용하여 제방의 침투거동을 분석하여 침투안전성을 평가하였다. 침투거동뿐만 아니라 기후변화에 따른 하천환경여건을 고려하는 제방의 취약성 분석 기술이 필요함으로써 본 연구에서는 추가적으로 제방의 취약성 분석에 필요한 인자를 도출하여 제방의 홍수취약성지수(levee flood vulnerability index； LFVI)에 의한 취약성 평가기법을 새로이 개발 하였다. 대상지역을 한강 본류 서울 구간으로 선정하여 하도별 제방의 크기를 조사하였고 조사한 제방을 상류부, 중류부, 하류부로 구분하여 3개의 대표 제방을 선정하였다. 이들 대표 제방지점에서 현재의 계획홍수위와 기후변화 시나리오 RCP8.5를 고려한 계획홍수위를 적용하여 제방의 활동 안전율과 제방 홍수취약성지수를 분석하였다. 그리고 제방홍수취약성지수를 구성하는 각각 인자들에 대하여 기후변화에 따른 변화 정도를 파악하였다. 이들 인자들을 종합적으로 활용한 제방홍수취약성지수 값을 이용하여 최종적으로 기후변화에 따른 제방의 취약성을 추정할 수 있도록 하였다.

본 연구에서는 하천 제방에 대한 홍수취약성을 평가하는 새로운 기법을 기후변화에 따라 달라지는 하천의 수위변화를 고려하여 제방의 취약성 변화 정도를 파악해보고자 한다. 이를 위해 미래 기후변화 시나리오를 기반으로 대상유역의 홍수량을 산정하여 홍수위를 구하고 제방의 2차원 지하수침투 모형인 SEEP/W를 이용하여 침투거동을 분석함으로써 침투안정성을 평가하였다. 대상지역은 한강 본류 서울 구간으로 선정하여 대표 제방을 선정한 후, 대표 제방의 현재 계획홍수위와 기후변화를 고려한 홍수위를 고려하여 제방의 안전율을 분석하였다. 제방의 취약성 분석에 필요한 인자를 도출하고 이를 활용하여 기후변화 시나리오에 따른 제방의 수위변화를 고려한 제방의 취약성 분석을 실시하였으며 분석결과를 본 연구자가 기 개발한 제방홍수취약성지수(Levee Flood Vulnerability Index, LFVI) 값을 이용하여 제방의 취약성에 미치는 영향을 분석하였다.

본 연구는 하천 제방의 취약성을 평가하고, 이를 GIS(Geography Information System) 기반의 시스템으로 구축하여 재해 예방 및 피해 저감 활동에 필요한 의사결정 정보를 제공하는 것을 목표로 한다. 하천 제방에 대한 취약성을 평가하기 위하여 제방에 대한 6가지 지표(수위파형, 파이핑/활동, 제체 및 기초지반의 재료특성, 제체 세굴, 육안점검, 액상화)를 정의하며, 각각의 지표에 대한 평가 등급(1~3등급)을 도출하여 이를 기반으로 하천 제방의 취약도 종합지표를 도출한다. 육안점검을 제외한 5개 지표는 각 항목 별 실험 및 DAM(Dike strength Analysis Module) 프로그램을 이용한 평가 관계식에 근거하여 등급이 도출되며 육안점검 지표의 경우 DGPS/증강현실 기반의 모바일 현장점검 시스템을 활용하여 사용자가 현장에서 제방의 육안점검 항목을 입력하면 자동적으로 해당 제방의 육안점검 등급을 도출할 수 있도록 구현한다. 아울러 지능형 CCTV 및 증강 현실 기법을 적용한 수위계측시스템을 개발하여 제방 수위의 자동 상시감시 체계를 구축하여 선제적인 하천 재해 예방 및 재해 관련 업무 담당자의 의사결정을 지원하며, 제방취약성 평가를 위한 자료로 활용한다. 마지막으로 본 연구의 목표인 모바일 기반의 양방향 제방취약성 평가 시스템 분석 결과의 정확도/신뢰도 향상을 위하여 향후 TB(Test-Bed) 지역을 대상으로 하는 시스템의 적용 및 관계식 개선 등의 추가적인 연구가 필요하다.