A Study of Decision-making Support Method based on System Dynamics for Reservoir Risk Judgment

시스템 다이내믹스 기반의 저수지 위험판단 의사결정지원 방안 연구

Recently, the frequency and intensity of torential rains caused by climate change are increasing, and the damage to reservoir collapse in local governments continues to occur. Most local government reservoirs are aged reservoirs that have been built for more than 50 years, and there is a high risk of collapse due to recent heavy rainfall. In order to prevent reservoir collapse or overflow caused by heavy rainfall, a decision-making support system that can judge risks due to changes in storage capacity is needed. In this study, a reservoir discharge simulation model was constructed using a system dynamics technique that can dynamically represent causal relationships between various variables. Through discharge simulation, the change in storage capacity due to rainfall was analyzed, and the operation time and termination time of the discharge facility to prevent overflow of the reservoir were analyzed. Using the results of this study, it is possible to determine the timing of the overflow of the reservoir due to torrential rain, and also the capacity and operation timing of the discharge facility to prevent overflow can be known. hrough this, it is expected that local governments will be able to judge the risk of damage to reservoirs and establish a preliminary response plan to prevent damage.

최근 기후변화에 의한 집중호우의 발생빈도 및 강도가 증가하고 있으며, 이로 인한 지자체의 저수지 붕괴 피해가 지속적으로 발생하고 있다. 지자체 저수지는 대부분 건설된 지 50년 이상된 노후 저수지로, 최근 발생하는 집중호우에 대한 붕괴 위험성이 높다. 집중호우에 의한 저수지 붕괴 또는 월류를 예방하기 위해서는 저수용량 변화에 따른 위험을 판단할 수 있는 의사결정지원체계가 필요하다. 본 연구에서는 다양한 변수 간의 인과관계를 동적으로 나타낼 수 있는 시스템 다이내믹스 기법을 활용한 저수지 방류 시뮬레이션 모델을 구축하였다. 방류 시뮬레이션을 통해 강우에 의한 저수용량 변화를 분석하고, 저수지 월류 예방을 위한 방류시설의 운영시점 및 종료 시점을 분석하였다. 본 연구 결과를 활용하여 집중호우에 의한 저수지 월류 발생시점을 파악할 수 있으며, 또한 월류 예방을 위한 방류시설의 용량 및 투입시기를 알 수 있다. 이를 통해 지자체에서는 저수지 피해에 대한 위험을 판단하고, 피해예방을 위한 사전 대응계획을 수립할 수 있을 것으로 기대된다.