초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
o 본 개발과제의 최종 목표는 도시생태계 현안(집중호우, 미세먼지, 유해조수)대응 및 피해저감을 위한 다중기반 그린인프라 기술 개발임. 개발된 기술을 활용하여 도시 생태계 현안 대응을 통한 생태계 서비스 증진을 통한 자연기반의 해결방안을 함께 마련할 수 있음
o 각 분야별 최종 목표는 집중호우 피해 대응은 근거기반 생태형 도시침수 저감기술 개발, 미세먼지 피해 대응은 시공간 규모별 발생원 중심 도시 미세먼지 저감기술 개발, 유해조수 피해 대응은 도시 유해조수 피해저감을 위한

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
o 본 개발과제의 최종 목표는 도시생태계 현안(집중호우, 미세먼지, 유해조수)대응 및 피해저감을 위한 다중기반 그린인프라 기술 개발임. 개발된 기술을 활용하여 도시 생태계 현안 대응을 통한 생태계 서비스 증진을 통한 자연기반의 해결방안을 함께 마련할 수 있음
o 각 분야별 최종 목표는 집중호우 피해 대응은 근거기반 생태형 도시침수 저감기술 개발, 미세먼지 피해 대응은 시공간 규모별 발생원 중심 도시 미세먼지 저감기술 개발, 유해조수 피해 대응은 도시 유해조수 피해저감을 위한 공간모델 및 유도울타리 기반 기술 개발임

○ 해당 연도
□ 목표
o 현장 실증을 통한 E-HCFD 모델 정립 및 고도화 및 도시침수 피해저감 기능개선을 위한 중소규모 도시침수저감기술 취약공간 적용기법 개발
o 다양한 도시 유형별 시공간 스케일의 미세먼지 취약성 정량적 진단기술 개발 및 미세먼지 저감 모듈의 테스트베드 적용 및 실증
o 현장 조사를 통한 환경 분석 고도화 및 공간별·유해조수별 유도울타리 식재모델의 TEST-BED 적용 및 실증

□ 내용
o 도시침수 관련 계획 연계 고려 방안 제시와 공간 및 통계정보 융합 중소규모 도시침수저감기술 적용 입지선정 기법 개발 진행. 테스트 베드 대상 중소규모 도시침수저감기술 적용 입지선정 기법 실증과 HCFD 및 모델 개발을 위한 수문자료 분석 및 제공(II)
o 미세먼지 대응을 위하여 다양한 도시 유형별 시공간 스케일의 미세먼지 취약성 정량적 진단 기술개발 진행. 시공간 스케일을 고려한 미세먼지 취약 공간의 도시변화양상 시나리오 개발. 도시변화양상 시나리오 적용이 가능한 대상지 선정을 위하여 1차년도 연구결과를 바탕으로 수원시의 가로수 식재 정책 및 위성지도와 도로 정보를 통해 선정. 이와 더불어 인과순환지도에 기반하여 시스템 다이내믹스를 통해 미세먼지 취약공간 변화에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 구축함. GPUS(Green Purification Unit System) 단계별 기능검증을 위하여 CFD 시뮬레이션 실험 진행
o 유해조수 피해 대응을 위하여 정밀·현장 기반의 종출현 정보를 활용한 유해조수 서식 환경 분석 및 유해조수 종분포 모델 구축을 위한 자료 수집과 도심 내 테스트베드 적용 및 모니터링 실시를 통한 기능 검증 및 개선안 도출. 유해조수 문제 해결을 위한 제품과 시설조사 및 국소적 추가 적용성 검토, 생물학적 방제 기법, 시설화 연구 및 기존 선행 연구에서 도출된 결과의 연계 방안 검토

□ 연구개발성과
○ 연구·개발 기술 관련 정량 성과 달성
- SCI(mrnIF 평균 60점 이상) 논문 2건, 국내논문 1건
- 국내발표 13건, 국외발표 1건
- 국내특허 출원 2건, 국내특허 출원 2건
- 기술요약정보 1건
- 저작권 3건
- 시제품 제작 및 인증 4건
- 정책 활용 1건
- 연구인력 양성 3건, 홍보 1건
- 포상 및 수상 2건
- 연구시설 장비 12건 구축

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
o 중소규모별 도시침투 저감기술로 도시홍수 침투 저류시설의 내구성 증대와 LID 기법 모듈을 제작하여 실증화가 가능한 기술을 제시함. 이와 더불어 도시침수피해저감기술 적용기법으로 정부 부처 및 지자체 등의 업무 효율성을 증대시킬 수 있음. 또한 3D 프린터를 활용한 지오그리드 제작 공법의 개발을 통해 고도화된 전문인력을 창출할 것으로 기대함. 도시침수피해저감기술 적용 기법 개발을 통한 관련 분야 고용창출 가능성 등 국가 신성장 동력화 증대에 기여. 지속적인 R&D로 방재선진국 위상을 강화하여 첨단 융ㆍ복합 방재기술로 향후 국내 SOC사업이 앞으로 국제시장을 선도할 수 있도록 지원하고, 동시에 세계 시장에 선점할 수 있는 토대 마련
o 미세먼지 저감기술을 통해 개발될 시스템 다이내믹스 기반 미세먼지 취약공간 변화 예측모델은 정량적 데이터를 기반으로 하며, 복잡하고 다양한 도시공간을 분석하고 예측할 수 있음. 도심 내 미세먼지 적응 대응 이미지 제고에 기여하며, 미세먼지 정량적 저감을 위한 생활 밀착형 솔루션 제공 가능. 환경・조경・식물・ICT 등 다양한 기술이 융복합된 통합기술로 각각의 요소기술 뿐 아니라 통합기술에 대한 일자리 창출이 가능하며, 본 기술을 통해 유지관리 비용감소가 가능할 것으로 기대함
o 공간모델 고도화를 통해 유해조수 피해 저감 효과를 기대할 수 있으며, 고해상도 드론, 모바일 LiDAR, eDNA 공간 자료를 활용한 유해조수 취약지역 분석을 통해 서식지 분석 고도화와 예측 정확도를 향상 시킬 수 있음. 기존의 단순 출몰 지역의 전방위적인 유도울타리 설치보다는 근거 기반의 유도울타리 설치를 도출함에 따라 경제적이고 효율적인 유도울타리 설치 지역 도출. 기존 유도울타리에 대한 시각적 · 공간적 이질감을 개선하여 시민들에게 향상된 경관의 미를 제공 가능하며, 식물을 활용한 환경개선의 기술시장 창출이 가능함

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 4
• I. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1. 연구개발의 필요성 ... 5
• 2. 연구개발의 목표 및 내용 ... 23
• II. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 25
• 1. 1단계 1차년도 연구개발 수행 및 결과(2020. 04.29. ~ 2020. 12.31.) ... 25
• 2. 1단계 2차년도 당해연도 연구개발 수행 및 결과(2021.01.01. ~ 2021.12.31.) ... 79
• III. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 311
• 1. 정성적 연구개발성과 ... 311
• 2. 정량적 연구개발성과 ... 313
• IV. 다음 연도 연구개발계획 ... 324
• 1. 분야별 최종목표 ... 324
• 2. 연구개발의 추진전략·방법 및 추진체계 ... 327
• 3. 연구개발 성과의 활용방안 및 기대효과 ... 346
• 참고문헌 ... 368
• 끝페이지 ... 377