상수도시스템의 수리학적 이상감지를 위한 모의데이터 생성기법

Abstract

상수도시스템 비정상상황 감지는 상수도시스템 사고(예, 관 파단) 발생 시 비정상적인 수리적 거동을 바탕으로 사고를 감지하는 기술로서, 이상감지 성능은 수집된 수리학적 데이터의 양과 품질에 영향을 받는다. 정상운영시의 수리학적 데이터는 스마트미터 및 다양한 계측기의 데이터를 활용하여 학습은 가능하나, 사고발생시 비정상적인 수리데이터는 현장실험 및 불규칙적인 사고 이외에는 확보할 수 없다. 따라서, 본 연구에서는 (1) 상수도시스템 수리해석 모형; (2) 실제 상수도시스템 비정상상황 데이터(예, 현장시험, 과거사고 데이터); (3) (1) 및 (2) 모두를 동시에 활용하는 3가지의 모의사고 데이터 생성기법을 제안한다. 제안된 모의사고 데이터 생성기법의 검증을 위해 국내 J-town network를 적용하였다. 제안된 기법은 실제 발생한 사고의 특성 및 여러 경우의 시나리오를 고려한 모의사고 데이터 생성이 가능하다.