COSFIM-AI

K-water 코스핌(COSFIM) 모델과 인공지능을 이용한 사전/강우시 댐운영 예측 소프트웨어

COSFIM-AI 개요

공급처한국수자원공사
  • K-water 코스핌(COSFIM) 모델과 인공지능(AI) 기술을 이용한 사전/강우시 댐운영 예측 소프트웨어
  • 현업에서 사용중인 K-water COSFIM 모델과 K-river 모델과 연계하여 분석 가능
COSFIM-AI 사전 강우예측 화면
AI 예측

인공지능 기반의 강우패턴 예측 및 댐운영 예측

매개변수 최적화

머신러닝을 이용한 코스핌 모델 매개변수 최적화

제약사항 관리

지도/지형 기반의 상·하류 제약사항 확인 및 리포트

주요 특징

K-water 코스핌 모델 소프트웨어와 연계 동작
인공지능(AI) 기반의 강우패턴 예측, 댐운영 예측
인공지능(AI) 기반의 코스핌 모델의 매개변수 최적화
방류패턴 설정을 통한 실시간 강우 예측
지도 기반의 상류 제약사항 및 리포트 기능
지형 기반의 하류 제약사항 및 리포트 기능
로그 출력 기능으로 코스핌 모델 수행 확인 가능

AI 학습 및 매개변수 최적화 기능

  • AI 학습용 코스핌 모델을 다수 수행하여 학습자료를 생성
  • 생성한 학습자료를 이용하여 AI 학습 및 결과 시각화
  • 최적화 수행을 통한 매개변수 선정
AI 학습 및 매개변수 최적화 화면

사전 강우예측 기능

사전 강우예측 화면

참고: 차트 사용법

  • 마우스 왼쪽 클릭 후 드래그 → 차트 확대
  • 마우스 왼쪽 더블클릭 → 확대된 차트 복구
  • 오른쪽 더블클릭 → 팝업 상세차트

강우패턴 분석

  • 코스핌 모델을 불러온 후 조건에 따른 강우패턴을 분석하는 기능

강우패턴 적용

  • 선택한 강우패턴을 이용하여 사전 강우를 예측하는 기능
  • 4개의 시나리오별 예측결과를 멀티 차트로 제공
강우패턴 적용 결과

방류패턴 설정

  • 사전 강우예측 결과의 방류량을 수동으로 설정하여 시나리오를 재수행하는 기능
  • 화면상의 시트에서 유역본류 및 유역외 방류량을 수정하여 "시나리오 실행"을 클릭하면 해당 값으로 재실행
방류패턴 설정 화면

상류 제약사항

  • 상류 제약사항 목록을 지도상에서 쉽게 파악할 수 있는 기능
  • 시나리오 목록을 선택하여 검색할 수 있으며, 제약사항의 범람 여부를 지도상에서 파악 가능
상류 제약사항 지도 화면

상류 제약사항 리포트

  • 제약사항의 리포트를 출력하는 기능 제공, pdf, xls, xlsx, Image 등으로 익스포트 가능
  • 파일 메뉴의 익스포트 도큐먼트(Export Document) 기능 활용
  • COSFIM 모의결과 차트, 제약사항 지도, 시설별 상태를 제공하는 요약 리포트 제공
익스포트 도큐먼트 메뉴
상류 제약사항 요약 리포트

하류 제약사항

  • 지형과 기준수위(주의, 경계, 심각) 및 현재수위를 차트로 제공
하류 제약사항 차트

하류 제약사항 리포트

  • 하류 제약사항의 모든 차트를 확인할 수 있는 리포트 제공
  • 주의, 경계, 심각 여부 확인 및 수위(EL.m) 값 제공
하류 제약사항 리포트

강우시 댐운영 예측 기능

  • 강우시 KMA 동네예보 강수량을 이용하여 코스핌 모델의 매개변수를 최적화하는 AI를 수행한 후 최고수위 및 방류량을 예측
강우시 댐운영 예측 화면

KMA 동네예보 강수량

KMA 동네예보 데이터를 코스핌 모델에서 수집 후 차트로 제공

매개변수 최적화

머신러닝을 이용하여 최적의 매개변수 목록을 선정(MAPE(%) 최소값으로 판단)

매개변수 적용

선택한 매개변수를 적용하여 코스핌 모델을 4가지 시나리오별로 적용하는 기능

방류패턴 설정, 상류 제약사항, 하류 제약사항은 사전 강우예측 기능과 동일