KR101982470B1 - Marine activity risk forecasting system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해상활동 위험도 예보 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상 특정구역의 기상을 예측하는 모델을 구축하고, 해상활동에 영향을 끼치는 인자들을 이용해 각 해상활동별 위험도를 산정하여, 기상 예보 및 활동 위험도 예보를 통해 해상풍력단지 운영에 관련된 해상활동을 스케쥴링 하고, 해상풍력단지를 효율적으로 운영 및 관리 할 수 있도록 하는, 해상활동 위험도 예보 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a maritime activity risk forecasting system, and more particularly, to a model for predicting the weather of a specific area in a maritime area, and a risk for each maritime activity is calculated using factors affecting marine activity, The present invention relates to a maritime activity risk forecasting system for scheduling maritime activities related to operation of offshore wind farms through activity risk forecasting, and for efficiently operating and managing offshore wind farms.
일반적으로 해상풍력단지는 해안선에서 5km이상 떨어진 해상에 위치하며 설비의 수명기간 동안 해상에서 운전관리(O&M)가 이루어진다. In general, offshore wind farms are located on the sea more than 5 km away from the coastline and O & M is performed at sea during the lifetime of the facility.
상기 해상풍력단지의 운영 시 이러한 지리적 조건을 만회하기 위해서 다양한 운전관리 시스템(예 : HSE, Logistics, CMS, SCADA, vessel management 등)이 개발되고 있다. Various operational management systems (eg, HSE, Logistics, CMS, SCADA, vessel management, etc.) have been developed to overcome these geographical conditions in the operation of offshore wind farms.
하지만 상기 운전관리 시스템은, 고장예방, 및 진단 등을 원격으로 관리 가능하게 하지만, 물리적인 실제 작업의 대다수는 작업 인력이 현장(즉, 해상풍력단지)에 투입되어야 하고, 현장(즉, 해상풍력단지)으로의 선박 및 인력의 접근에는 기상상황에 따른 제한이 있다. However, the above-mentioned operation management system enables to remotely manage trouble prevention and diagnostics, but the majority of the actual physical works must be input by the work force to the site (that is, the offshore wind farm) There are restrictions on the access of ships and manpower to the marshals.
예컨대 전국평균 연간 해상 작업가능일은 약 88.9%이고 조차와 일사시간을 감안하면 하루 작업가능 시간은 더 줄어든다. 따라서 작업소요량에 비해 절대적으로 작업일수가 부족한 실정이다. For example, the national average annual maritime workability is about 88.9%, and even if the solar time is taken into consideration, the time available for daily work is further reduced. Therefore, the number of working days is absolutely insufficient compared with the work requirement.
이에 따라 종래에는 이러한 작업가능일의 부족을 극복하기 위해 헬리콥터를 사용하거나 해상에 숙박이 가능한 거점시설을 구축하여 이를 용이하게 개선하고자 하였다. 그러나 이러한 방법들은 도입비용이 클 뿐만 아니라, 운영하는 데에도 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다. 된다. Conventionally, in order to overcome the shortage of workable days, a helicopter was used or a base facility capable of staying at the sea was constructed and easily improved. However, these methods have a problem of not only a high introduction cost but also a high cost of operation. do.
따라서 해상풍력단지의 이러한 지리적 한계를 극복하고, 내구연한(예 : 20년) 동안 효율적인 운영을 위해 이를 효과적으로 대처할 방안이 필요한 상황이다. Therefore, it is necessary to overcome these geographical limitations of offshore wind farms and to effectively cope with them for efficient operation over a long period of time (eg 20 years).
특히 해상풍력단지에서의 해상작업(또는 해상활동)은 이동, 대기, 선적, 하역, 작업 시간을 고려하여 해상작업(또는 해상활동)을 계획하여야 한다. In particular, maritime operations (or maritime activities) in offshore wind farms should be planned for maritime operations (or maritime activities) in consideration of movement, atmosphere, loading, unloading and working time.
이러한 해상작업(또는 해상활동)을 결정하는데 있어서 기상조건이 큰 영향을 미치며, 기상조건에 따라 법적으로 출항, 및 회항이 결정되므로 최종 해상작업 시간이 결정된다. 이것은 해상풍력단지의 해상 구조물 운영에 불확실성을 초래하고 이러한 불확실성에 따라 작업의 계획과 진행에 어려움이 있었다. In the determination of such maritime activities (or maritime activities), the weather condition has a great influence, and since the departure and return are legally determined according to weather conditions, the time of final maritime work is determined. This resulted in uncertainty in the operation of offshore wind farms and the difficulty in planning and proceeding with these uncertainties.
따라서 해상풍력단지의 기상을 예측하고, 그 기상조건에서 수행 가능한 해상작업(또는 해상활동)의 종류를 판단하여 인적 및 물적 자원의 설계에 도움을 줄 수 있도록 함으로써, 해상풍력단지의 건설이나 운영의 효율성을 향상시킬 수 있도록 하는 시스템이 필요한 상황이다.Therefore, by predicting weather conditions of offshore wind farms and determining the kinds of maritime activities (or maritime activities) that can be performed in the weather conditions, they can help the design of human and material resources. A system is needed to improve efficiency.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2013-0102325호(2013.09.17. 공개, 파도 예측을 통한 선박 안전 항해 지원 시스템)에 개시되어 있다. The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0102325 (Published Mar. 17, 2013, Ship Safety Navigation Support System through Wave Prediction).
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 해상 특정구역의 기상을 예측하는 모델을 구축하고, 해상활동에 영향을 끼치는 인자들을 이용해 각 해상활동별 위험도를 산정하여, 기상 예보 및 활동 위험도 예보를 통해 해상풍력단지 운영에 관련된 해상활동을 스케쥴링 하고, 해상풍력단지를 효율적으로 운영 및 관리 할 수 있도록 하는, 해상활동 위험도 예보 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. According to one aspect of the present invention, there is provided a method for predicting a weather in a specific area of a sea, which is created to solve the above problems, To provide a maritime activity risk forecasting system that can schedule maritime activities related to offshore wind farm operation through weather forecasting and activity risk forecasting and enable efficient operation and management of offshore wind farms .
본 발명의 일 측면에 따른 해상활동 위험도 예보 시스템은, 기상 모델링을 위한 데이터를 기 지정된 장치로부터 수신하여 기상 모델링을 수행하기 위한 입력 데이터로 가공하는 대기기상 모델링 전처리부; 상기 입력 데이터를 이용하여 타겟 시간에 대하여 기 지정된 주기마다 모델링할 지역의 대기기상을 예측하는 대기기상 모델링부; 상기 대기기상 모델링에 의한 결과 데이터에서 안개 및 낙뢰를 예측한 정보가 포함된 대기기상 출력 데이터를 생성하는 대기기상 모델링 후처리부; 상기 대기기상 모델링 결과 데이터에서 바람 자료를 추출하여 해양기상 모델링을 위한 입력 데이터를 생성하는 해양기상 모델링 전처리부; 상기 해양기상 모델링 전처리부에서 생성된 데이터를 이용하여 해양기상의 예측을 수행하는 해양기상 모델링부; 상기 해양기상 모델링 결과로부터 사용자에게 제공할 해양기상 예측 정보를 추출하여 해양기상 출력 데이터를 생성하는 상기 해양기상 모델링 후처리부; 상기 대기기상 및 해양기상 예측 결과 데이터를 이용하여 기 지정된 해상활동별 위험도 평가 기준에 따라 위험도를 산정하여 해상활동별 위험도 데이터를 생성하는 해상활동별 위험도 산정부; 및 상기 기상 모델링을 통해 생산된 데이터들을 웹(WEB) 표출을 위한 형태로 변환된 웹 표출 데이터를 생성하여 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A marine activity risk forecasting system according to one aspect of the present invention includes a pre-processing machine for an atmospheric gas phase model, which receives data for weather modeling from a pre-designated apparatus and processes the data as input data for performing weather modeling; An atmospheric vapor phase modeling unit for predicting the atmospheric vapor phase of an area to be modeled at predetermined intervals with respect to the target time using the input data; An atmospheric vapor phase modeling post-processing unit for generating atmospheric vapor phase output data including information predicting a fog and a lightning stroke in the resultant data by the atmospheric vapor modeling; A pre-processing unit for ocean weather modeling for extracting wind data from the atmospheric modeling result data and generating input data for ocean weather modeling; A marine meteorological modeling unit for predicting a meteorological phenomenon using data generated by the pre-processing unit; A marine meteorological model post-processing unit for extracting marine meteorological forecast information to be provided to a user from the marine meteorological modeling result to generate marine meteorological data; A risk assessment unit for each maritime activity that generates risk data for each maritime activity by calculating the risk according to the pre-designated maritime activity risk assessment standard using the atmospheric and oceanic weather prediction result data; And an output unit for generating and outputting web presentation data converted into a format for displaying web data produced through the weather modeling.
본 발명에 있어서, 상기 대기기상 모델링 전처리부는, 기상 모델링을 위한 데이터를 수신하여, 기 지정된 제1 형식의 데이터로 변환하고, 기상 모델링을 위한 설정 데이터를 참조하여 기상장 추출을 위한 기 지정된 제2 형식의 데이터로 변환하여 기 설정된 간격으로 시간별, 및 위치별 날씨 정보 데이터를 추출하고; 도메인별 격자정보에 따른 파일 형태의 지형자료 데이터를 생성하며; 상기 기상 모델링을 위한 설정 데이터를 참조하여, 상기 예측할 지역의 모델링에 적합한 지형 정보와 해당하는 시간별, 및 위치별 날씨 정보 데이터를 병합하여, 상기 지형 정보와 날씨 정보를 병합한 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the air-conditioning model pre-processing unit receives data for weather modeling, converts the data into data of a first designated type, refers to setting data for weather modeling, And extracting weather information data by time and location at predetermined intervals; Generating terrain data in a file format according to the domain-specific grid information; And generating data in which the terrain information and the weather information are merged by merging the terrain information suitable for modeling of the region to be predicted and the corresponding weather information data by time and location with reference to the setting data for the weather modeling, .
본 발명에 있어서, 상기 기상 모델링을 위한 설정 데이터는, 대기기상 모델링을 수행하기 위한 도메인 수, 예측기간, 격자수, 격자 크기, 및 위치정보가 설정된 파일 형태의 데이터인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the setting data for the weather modeling is data in a file format in which the number of domains, the forecast period, the number of grids, the size of grids, and the location information for performing atmospheric weather modeling are set.
본 발명에 있어서, 상기 대기기상 모델링 전처리부는, 상기 도메인별 격자정보에 따른 파일 형태의 지형자료 데이터를 생성하기 위하여, 예측할 지역의 지형 데이터를 기 지정된 장치에서 수신하여, 상기 지형 데이터를 기상 모델링할 지역의 격자 정보에 맞게 변환하고; 상기 지형 데이터를 기상 모델링할 지역의 격자 정보에 맞게 변환하기 위하여, 상기 기상 모델링을 위한 설정 데이터를 참조하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the air-conditioner modeling pre-processing unit may receive geographical data of a region to be predicted in order to generate geographical data of a file format according to the domain-specific grid information, Convert to fit the local grid information; And the setting data for the weather modeling is referred to in order to convert the terrain data into the lattice information of the area to be weather modeled.
본 발명에 있어서, 상기 대기기상 모델링 전처리부는, 상기 지형 정보와 날씨 정보를 병합한 데이터를 생성한 후, 상기 예측할 지역의 보정을 위한 추가 관측 데이터를 이용하여 상기 생성된 지형 정보와 날씨 정보를 병합한 데이터의 보정을 수행하고, 보정이 완료되면 최종적으로 기상 모델링을 위한 입력 데이터로서, 복수의 파일 형태의 입력 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the air-conditioner modeling pre-processing unit may generate data in which the terrain information and the weather information are merged, and then use the additional observation data for correction of the area to be predicted to merge the generated terrain information and weather information And when the correction is completed, a plurality of file type input data is finally generated as input data for the weather modeling.
본 발명에 있어서, 상기 대기기상 모델링부는, 상기 대기기상 모델링 전처리부에서 보정 완료하여 생성한, 상기 기상 모델링을 위한 입력 데이터 중 기 설정된 제1,2 입력 데이터 및 기 설정된 제3 입력 데이터를 이용해 대기기상 모델링을 수행하여 그 대기기상 모델링 수행 결과 데이터를 생성하여 출력하며, 상기 대기기상 모델링 수행 중 예측의 정확성을 높이기 위하여, 예측할 지역의 경계 조건 및 도메인 이외에 추가적으로 물리옵션 및 수직층을 설정하기 위한 설정 데이터 및 추가 관측 데이터를 참조하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the atmospheric vapor phase modeling unit may be configured to use at least one of the atmospheric vapor phase modeling unit, the atmospheric vapor phase modeling unit, the atmospheric vapor phase modeling unit, In order to improve the accuracy of the prediction during the execution of the atmospheric air-conditioning modeling, a setting for setting physical options and vertical layers in addition to the boundary condition and domain of the region to be predicted is additionally performed. Data and additional observation data are referred to.
본 발명에 있어서, 상기 대기기상 모델링 후처리부는, 대기기상 모델링 수행 결과 데이터를 수신하여, 안개 및 낙뢰를 산출하기 위한 적어도 하나 이상의 기상요소를 추출하고, 상기 추출된 기상요소들을 선택적으로 조합하거나 가공하여, 안개 및 낙뢰의 산출을 위한 입력 기상요소를 산정하며; 상기 산정된 안개 및 낙뢰의 산출을 위한 입력 기상요소를 이용하여 안개 예측을 수행하여 안개 예측 정보를 생성하고, 또한 상기 산정된 안개 및 낙뢰의 산출을 위한 입력 기상요소를 이용하여 낙뢰 예측을 수행하여 낙뢰 예측 정보를 생성한 후; 상기 생성된 안개 예측 정보와 낙뢰 예측 정보가 포함된 대기기상 모델링 수행 결과 데이터로서, 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data)를 출력하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the atmospheric vapor phase modeling post-processing unit receives atmospheric weather modeling result data, extracts at least one weather element for calculating a mist and a lightning strike, selectively combines the extracted weather elements, To calculate input meteorological elements for the calculation of fog and lightning; The fog prediction is performed by using the input meteorological element for calculating the estimated fog and the lightning stroke to generate the fog prediction information and the lightning prediction is performed using the input meteorological element for calculating the calculated fog and the lightning stroke After generating the lightening prediction information; And outputs atmospheric weather output data (Atmosphere Output Data) as data of the atmospheric weather modeling execution result including the generated fog prediction information and lightning prediction information.
본 발명에 있어서, 상기 해양기상 모델링 전처리부는, 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data)를 이용하여, 해양기상과 관련된 기상 입력자료를 생성하되; 상기 해양기상과 관련된 기상 입력자료로서, 바람 정보 데이터를 추출하여 해양기상 모델링 자료로 입력할 수 있는 파일 형태의 데이터로 변환하여 출력하고, 또한 해양기상 모델링을 수행하기 위한 설정파일을 생성하며; 상기 해양기상 모델링을 수행하기 위한 설정파일은, 도메인 수, 모델링 시간, 격자수, 및 격자 크기가 설정된 파일 형태의 설정 데이터인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the marine meteorological modeling pre-processing unit generates meteorological input data related to the marine meteorological data by using Atmosphere Output data; A weather data input module for converting the weather data inputted from the weather data input module into data of a file type that can be input as ocean weather modeling data and generating a setting file for performing ocean weather modeling; The configuration file for performing the weather modeling is configuration data of a file type in which the number of domains, the modeling time, the number of grids, and the grid size are set.
본 발명에 있어서, 상기 해양기상 모델링부는, 상기 해양기상 모델링 전처리부에서 생성된 데이터로서, 풍향 및 풍속 정보 데이터, 및 해양기상 모델링용 설정 데이터를 입력받아 해양기상 모델링을 수행하며, 상기 해양기상 모델링을 통해 결과물인 해양기상 모델링 결과 데이터를 생성하되, 상기 해양기상 모델링 결과 데이터는 풍향, 풍속, 파고, 파주기, 파향, 및 수심 데이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the ocean-current weather modeling unit performs ocean weather modeling by receiving the wind direction and wind speed information data and the setting data for ocean weather modeling as data generated by the ocean weather modeling pre-processing unit, And the resultant data of the oceanic weather modeling result is generated, and the data of the oceanic weather modeling includes the wind direction, the wind speed, the wave height, the wave period, the wave direction, and the water depth data.
본 발명에 있어서, 상기 해양기상 모델링 후처리부는, 상기 해양기상 모델링을 통해 생성된 결과물인 해양기상 모델링 결과 데이터를 입력받아, 사용자에게 제공할 수 있는 형태로 가공된 해양기상 예측 정보를 추출하여, 파일 형태의 해양기상 출력 데이터(ocean output data)를 출력하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the post-processing unit for the marine meteorological modeling receives the marine meteorological modeling result data generated through the marine meteorological modeling, extracts the processed marine meteorological prediction information to be provided to the user, And outputting ocean output data (ocean output data) in the form of a file.
본 발명에 있어서, 상기 해상활동별 위험도 산정부는, 대기기상 모델링 후처리부에서 생성된 안개 낙뢰 예측 정보가 포함된 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data)와 해양기상 모델링 후처리부에서 생성한 해양기상 출력 데이터(ocean output data)를 입력받고, 상기 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data)와 해양기상 출력 데이터(ocean output data)를 이용하여 기 설정된 위험도 평가 기준에 따른 평가지수를 바탕으로 위험도를 산정하여, 상기 산정된 해상활동별 위험도 데이터(ocean activity risk data)를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the risk-based risk calculation unit may include atmospheric output data (Atmosphere Output Data) including fog lightning prediction information generated at the post-processing unit of the atmospheric vapor phase modeling and oceanic weather output data the ocean output data and the atmospheric output data and the ocean output data to calculate a risk based on an evaluation index according to a predetermined risk assessment standard, And generating and outputting ocean activity risk data for each of the calculated maritime activities.
본 발명에 있어서, 상기 출력부는, 대기기상 및 해양기상 모델링을 통해 생산된 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data), 해양기상 출력 데이터(ocean output data), 및 해상활동별 위험도 데이터(ocean activity risk data)를 입력받고, 이 데이터들을 조합하여 웹(WEB) 표출을 위한 형태로 변환된 웹 표출 데이터를 생성하여 웹을 통해 출력하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the output unit may include atmospheric output data, ocean output data, and ocean activity risk data produced through atmospheric and oceanic weather modeling, ), And combines these data to generate web display data converted into a format for displaying a web (WEB), and outputs the generated web display data through the web.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 해상 특정구역의 기상을 예측하는 모델을 구축하고, 해상활동에 영향을 끼치는 인자들을 이용해 각 해상활동별 위험도를 산정하여, 기상 예보 및 활동 위험도 예보를 통해 해상풍력단지 운영에 관련된 해상활동을 스케쥴링 하고, 해상풍력단지를 효율적으로 운영 및 관리 할 수 있도록 한다.According to one aspect of the present invention, the present invention establishes a model for predicting the weather of a specific area in the sea, calculates the risk for each maritime activity by using factors affecting the maritime activity, Scheduling offshore activities related to offshore wind farm operations and enabling efficient operation and management of offshore wind farms.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상활동 위험도 예보 시스템의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 대기기상 모델링 전처리부의 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 3은 상기 도 1에 있어서, 대기기상 모델링부의 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 4는 상기 도 1에 있어서, 대기기상 모델링 후처리부의 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 상기 도 1에 있어서, 해양기상 모델링 전처리부의 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 6은 상기 도 1에 있어서, 해양기상 모델링부의 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 7은 상기 도 1에 있어서, 해양기상 모델링 후처리부의 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 8은 상기 도 1에 있어서, 해양활동별 위험도 산정부의 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 9는 상기 도 1에 있어서, 출력부의 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 10은 상기 도 1에 있어서, 기상 예측 및 위험도 평가 결과를 레이어별 등고선지도 형태로 표시하는 화면을 보인 예시도.
도 11은 상기 도 1에 있어서, 기상 예측 및 위험도 평가 결과를 테이블과 그래프 형태로 표시하는 화면을 보인 예시도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a marine activity risk forecasting system according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is an exemplary diagram for explaining the operation of the air-conditioner modeling preprocessing unit in FIG. 1; FIG.
3 is an exemplary diagram for explaining the operation of the air-conditioner modeling unit in FIG.
FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining the operation of the air conditioner post-modeling post-processing unit in FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is an exemplary diagram for explaining the operation of the pre-processing unit for ocean weather modeling in FIG. 1; FIG.
FIG. 6 is an exemplary diagram for explaining the operation of the marine vapor phase modeling unit in FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is an exemplary diagram for explaining the operation of the processing unit after the ocean weather modeling in FIG. 1; FIG.
FIG. 8 is an exemplary view for explaining the operation of the risk assessment section for each maritime activity in FIG. 1; FIG.
FIG. 9 is an exemplary diagram for explaining the operation of the output unit in FIG. 1; FIG.
FIG. 10 is an exemplary diagram showing a screen for displaying weather prediction and risk assessment results in the form of a contour map for each layer in FIG. 1; FIG.
FIG. 11 is an exemplary diagram showing a screen for displaying weather prediction and risk assessment results in the form of a table and a graph in FIG. 1; FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 해상활동 위험도 예보 시스템의 일 실시예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment of a marine activity risk forecasting system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상활동 위험도 예보 시스템의 개략적인 구성을 보인 예시도로서, 데이터 수신부(110), 대기기상 모델링 전처리부(120), 대기기상 모델링부(130), 대기기상 모델링 후처리부(140), 해양기상 모델링 전처리부(150), 해양기상 모델링부(160), 해양기상 모델링 후처리부(170), 해상활동별 위험도 산정부(180), 및 출력부(190)를 포함한다.FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a maritime activity risk prediction system according to an embodiment of the present invention. The system includes a
상기 데이터 수신부(110)는 기상(예 : 대기기상, 해양기상) 모델링을 위한 데이터(예 : UM data, Unified Model data)를 기 지정된 장치(예 : 기상청의 기상관측 시스템 등)로부터 수신한다. 여기서 상기 해양기상은 물(예 : 파도, 수온, 수심 등)에 관련된 기상이고, 상기 대기기상은 물(즉, 파도)을 제외한 대기(예 : 바람, 날씨, 온도 등)에 관련된 기상을 의미한다.The
상기 대기기상 모델링 전처리부(120)는 상기 수신한 데이터(즉, 기상 모델링을 위한 데이터)를 기상(예 : 대기기상, 해양기상) 모델링을 수행하기 위한 입력 데이터로 가공한다.The atmospheric vapor modeling preprocessing
상기 대기기상 모델링부(130)는 상기 기상 모델링을 위한 데이터로 가공되어 입력된 기초 데이터를 이용하여 타겟 시간(예 : 기상 예측을 위한 선행 48시간)에 대하여 기 지정된 주기(예 : 6시간 주기)마다 대기기상 모델링을 수행하여 대기기상을 예측한다.(For example, a six-hour period) with respect to a target time (for example, the preceding 48 hours for weather forecasting) using the input basic data processed as data for the weather modeling, To predict atmospheric meteorological phenomena.
상기 대기기상 모델링 후처리부(140)는 상기 대기기상 모델링 후 결과물(즉, 대기기상 모델링 결과 데이터)에서 안개 및 낙뢰를 예측하기 위한 기상요소를 추출하여 기 저장된 통계모형을 바탕으로 안개 및 낙뢰를 예측한다. The atmospheric vapor phase modeling
그리고 상기 안개와 낙뢰 예측 정보를 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data)로 저장한다.Then, the fog and the lightening prediction information are stored as atmosphere output data.
상기 해양기상 모델링 전처리부(150)는 상기 대기기상 모델링 후 결과물에서 바람 자료를 추출하여 해양기상 모델링을 위한 입력 자료(또는 입력 데이터)로 변환한다. 이때 상기 해양기상 모델링을 수행하기 위하여, 도메인 수, 모델시간, 격자수, 및 격자 크기 등을 설정한 설정 데이터(예 : namelist.swn)(또는 파일)를 생성(또는 생산)한다.The
상기 해양기상 모델링부(160)는 상기 해양기상 모델링 전처리부(150)에서 생성(또는 생산)된 데이터를 이용하여 해양기상 모델링을 통해 해양기상의 예측을 수행한다. 이때 상기 해양기상 모델링을 통해 결과물(예 : wind.*, hsign.*, hswell.*, pdir.*, depth.*, tps.* 등)(즉, 대기기상 모델링 결과 데이터)이 생성된다.The marine vapor
상기 해양기상 모델링 후처리부(170)는 상기 해양기상 모델링 결과로부터 사용자에게 제공할 해양기상 예측 정보를 추출하여 해양기상 출력 데이터(ocean output data)로 저장한다.The
상기 해상활동별 위험도 산정부(180)는 상기 기상 모델링을 통해 대기기상 및 해양기상 예측 결과 데이터를 이용하여 지정된 특정 지역(예 : 해상풍력단지)의 해상활동별(예 : 유지보수 선박운영, 어업활동, 관광 및 레저 활동 등) 위험도 평가 기준에 따른 평가지수를 바탕으로 위험도(또는 위험지수)를 산정(또는 산출)하여 해상활동별 위험도 데이터(ocean activity risk data)로 저장한다.The risk-activity-by-maritime
예컨대 상기 위험도(또는 위험지수)는 상기 예측된 기상 인자별(예 : 풍속, 파고, 안개, 낙뢰, 조류속 등) 가중치가 부여된 평가지수를 이용하여 산출할 수 있다. For example, the risk (or risk index) may be calculated using an evaluation index to which the predicted meteorological factors (for example, wind velocity, wave height, fog, lightning strike,
상기 출력부(190)는 상기 기상 모델링을 통해 생산된 데이터들(예 : 대기기상 출력 데이터, 해양기상 출력 데이터, 해상활동별 위험도 데이터)을 웹(WEB) 표출(또는 출력)을 위한 형태(또는 형식)로 변환된 웹 표출 데이터를 생성하여 출력한다. The
이때 상기 웹 표출 데이터는 기상 요소별(예 : 대기기상, 해양기상, 해상활동별 위험도) 웹 표출을 위한 등고선지도(ContourMap) 이미지를 포함하고(도 10 참조), 웹 표출 시 상기 기상 예측 및 위험도 평가 결과를 각기 지도상에 표시하여 공간 분포를 제공하며, 예측시간별 기상 예측 및 위험도 평가 결과를 표(table) 및 시계열 그래프로 표시하여 시간분포를 함께 제공한다(도 11 참조).At this time, the web presentation data includes a contour map image for web presentation according to weather elements (for example, atmospheric weather, marine weather, and maritime activity) (refer to FIG. 10) Each of the evaluation results is displayed on a map to provide a spatial distribution, and a weather distribution and a risk evaluation result are displayed in a table and a time series graph, and a time distribution is provided together (see FIG. 11).
도 10은 상기 도 1에 있어서, 기상 예측 및 위험도 평가 결과를 레이어별 등고선지도 형태로 표시하는 화면을 보인 예시도이고, 도 11은 상기 도 1에 있어서, 기상 예측 및 위험도 평가 결과를 테이블과 그래프 형태로 표시하는 화면을 보인 예시도이다. 특히 도 11에서는 해상활동별(예 : 유지보수 선박운영, 어업활동, 관광 및 레저 활동 등) 위험도 데이터(ocean activity risk data)를 표시(즉, 확대 표시된 데이터)하는 점에서 특징이 있다.FIG. 10 is a diagram showing a screen for displaying the weather prediction and the risk assessment result in the form of a contour map for each layer in FIG. 1, FIG. 11 is a graph showing the weather prediction and the risk evaluation result, Fig. 2 is a view showing a screen displayed in the form of a screen; In particular, FIG. 11 is characterized in that it displays ocean activity risk data (ie, magnified data) for each maritime activity (eg, maintenance vessel operations, fishing activities, tourism and leisure activities).
도 2는 상기 도 1에 있어서, 대기기상 모델링 전처리부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 2 is an exemplary diagram for explaining the operation of the pre-processing unit for the air-conditioner modeling in FIG. 1; FIG.
상기 대기기상 모델링 전처리부(120)는 상기 수신한 데이터(즉, 기상 모델링을 위한 데이터, 예 : UM data)를 기상(예 : 대기기상, 해양기상) 모델링을 수행하기 위한 입력 데이터로 가공한다.The air-condition
보다 구체적으로, 상기 대기기상 모델링 전처리부(120)는 기 지정된 장치(예 : 기상청의 기상관측 시스템 등)로부터 수치예보모델(UM : Unified Model) 데이터를 수신하여(S101), 기상 모델링을 위하여 기 지정된 제1 형식의 데이터(예 : GRIBFILE.*)로 변환하고(S102), 기상 모델링을 위한 설정 데이터를 참조하여(S106) 기상장(예 : 시간적 공간적 기상 데이터) 추출을 위한 기 지정된 제2 형식의 데이터로 변환한다(S103).More specifically, the air-conditioner
그리고 상기 제2 형식의 데이터에서 기 설정된 간격으로 시간별, 위치별 날씨 정보 데이터(예 : YYYY-MM-DD_HH)를 추출한다(S108). In step S108, weather information data (e.g., YYYY-MM-DD_HH) is extracted from the data of the second format at predetermined intervals.
이때 상기 데이터의 변환(S102, S103)을 위하여, 압축 해제, 디코딩, 및 누락 데이터의 보완 과정이 포함될 수 있다.At this time, decompression, decoding, and supplementation of missing data may be included for the data conversion (S102, S103).
여기서 상기 기상 모델링을 위한 설정 데이터(S106)는, 대기기상 모델링을 수행하기 위한 도메인 수, 예측기간, 격자수, 격자 크기, 및 위치정보 등을 설정한 파일 형태의 데이터(예 : namelist.wps)를 의미한다.The setting data S106 for the meteorological modeling includes data of a file type (e.g., namelist.wps) in which the number of domains, the prediction period, the number of grids, the size of grid, .
또한 상기 대기기상 모델링 전처리부(120)는, 도메인별 격자정보에 따른 파일 형태의 지형자료 데이터(예 : geo_em_dxx.nc, xx:도메인 번호)를 생성하며(S107), 상기 파일 형태의 지형자료 데이터를 생성하기 위하여, 예측할 지역의 지형 데이터를 기 지정된 장치(예 : 기상청의 기상관측 시스템, 지리정보 시스템 등)에서 수신하여(S104), 상기 지형 데이터를 기상 모델링할 지역의 격자 정보에 맞게 변환한다(S105).The
이때 상기 지형 데이터를 기상 모델링할 지역의 격자 정보에 맞게 변환하기 위하여(S105), 상기 기상 모델링을 위한 설정 데이터(S106)를 참조할 수 있다.At this time, in order to convert the terrain data into the grid information of the area to be weather modeled (S105), the setting data S106 for the weather modeling can be referred to.
또한 상기 대기기상 모델링 전처리부(120)는, 상기 기상 모델링을 위한 설정 데이터(S106)를 참조하여, 상기 예측할 지역의 모델링에 적합한 지형 정보와 해당하는 시간별, 및 위치별 날씨 정보 데이터를 병합하여(S109), 상기 지형 정보와 날씨 정보를 병합한 데이터(파일 형태의 데이터)(예 : met_em.d*)를 생성한다(S110).The air-conditioner
그리고 상기 대기기상 모델링 전처리부(120)는, 예측할 지역의 보정(또는 자료 동화)을 위한 추가 관측 데이터(예 : namelist.oa)를 이용하여 상기 생성된 형 정보와 날씨 정보를 병합한 데이터(파일 형태의 데이터)(예 : met_em.d*)를 보정(또는 자료 동화)을 수행하여(S112), 보정이 완료되면 최종적으로 기상 모델링을 위한 입력 데이터(예 : OBS_DOMANINX01, metoa_em.d*, wrfsdda.d*)(즉, 복수의 파일 형태의 입력 데이터)를 생성한다. The air-conditioner
상기 기상 모델링을 위한 입력 데이터(즉, 복수의 파일 형태의 입력 데이터)가 이후에 기상(예 : 대기기상, 해양기상) 모델링을 위한 기초 데이터가 되는 것이다.The input data for the weather modeling (that is, the input data of a plurality of file types) becomes the basic data for later modeling of weather (for example, atmospheric meteorological or ocean meteorological).
도 3은 상기 도 1에 있어서, 대기기상 모델링부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 3 is an exemplary diagram for explaining the operation of the atmospheric vapor modeling unit in FIG. 1; FIG.
상기 대기기상 모델링부(130)는 상기 기상 모델링을 위한 입력 데이터(즉, 복수의 파일 형태의 입력 데이터)로 가공되어 입력된 기초 데이터를 이용하여 타겟 시간(예 : 기상 예측을 위한 선행 48시간)에 대하여 기 지정된 주기(예 : 6시간 주기)마다 대기기상 모델링을 수행하여 대기기상을 예측한다.The waiting-gas
도 3을 참조하면, 상기 대기기상 모델링부(130)는 상기 대기기상 모델링 전처리부(120)에서 보정 완료하여 생성한, 상기 기상 모델링을 위한 입력 데이터(즉, 복수의 파일 형태의 입력 데이터) 중 기 설정된 제1,2 입력 데이터(예 : OBS_DOMANINX01, wrfsdda.d*)(S201) 및 기 설정된 제3 입력 데이터(예 : metoa_em.d*)(S202)를 이용해 대기기상 모델링을 수행하여(S206) 그 대기기상 모델링 수행 결과 데이터(예 : wrfout_d*)를 생성한다(S207).3, the atmospheric air
여기서 상기 대기기상 모델링 수행하여 수치적으로 대기기상을 예측하고, 상기 대기기상 모델링 수행 결과 데이터(예 : wrfout_d*)는 3차원 기상장 데이터이다.Here, the atmospheric vapor phase modeling is performed to numerically estimate the atmospheric vapor phase, and the atmospheric vapor phase modeling result data (e.g., wrfout_d *) is three-dimensional base phase data.
이때 상기 대기기상 모델링 수행 중(S206) 예측의 정확성을 높이기 위하여, 상기 대기기상 모델링 전처리 과정에서 적용되는 것과 동일한 예측할 지역의 경계 조건 및 도메인 이외에 추가적으로 물리옵션 및 수직층을 설정하기 위한 파일 형태의 설정 데이터(예 : namelist.input), 및 추가 관측 데이터(예 : wrfbdy_d01, wrfinput_d*, wrffdda_d*)를 참조한다(S204, S205). At this time, in order to improve the accuracy of prediction during the execution of the atmospheric air-surface modeling (S206), a file type setting for setting physical options and vertical layers in addition to the boundary conditions and domains of the region to be predicted, Data (e.g., namelist.input), and additional observation data (e.g., wrfbdy_d01, wrfinput_d *, wrffdda_d *) (S204, S205).
여기서 상기 추가 관측 데이터(예 : wrfbdy_d01, wrfinput_d*, wrffdda_d*)를 생성하기 위하여, 상기 대기기상 모델링 수행 중(S206) 상기 대기기상 모델링부(130)는 상기 제3 입력 데이터(예 : metoa_em.d*)(S202)와 추가 설정 데이터(예 : namelist.input)(S204)를 실시간 데이터 보정(또는 자료 동화)을 수행하여(S203), 이 실시간 데이터 보정(또는 자료 동화)을 통해 대기기상 모델링을 위한 추가 관측 데이터(예 : wrfbdy_d01, wrfinput_d*, wrffdda_d*)를 생성한다(S205). Here, in order to generate the additional observation data (e.g., wrfbdy_d01, wrfinput_d *, wrffdda_d *), the atmospheric vapor
도 4는 상기 도 1에 있어서, 대기기상 모델링 후처리부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining the operation of the post-atmosphere vapor phase modeling processing unit in FIG. 1; FIG.
상기 대기기상 모델링 후처리부(140)는 상기 대기기상 모델링 후 결과물(즉, 대기기상 모델링 결과 데이터)에서 안개 및 낙뢰를 예측하기 위한 기상요소를 추출하여 기 설정된 통계모형을 바탕으로 안개 및 낙뢰를 예측하고, 상기 안개와 낙뢰 예측 정보를 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data)로 저장한다.The atmospheric vapor phase
보다 구체적으로, 상기 대기기상 모델링 후처리부(140)는 상기 대기기상 모델링 수행 결과 데이터(예 : wrfout_d*)를 수신하여(S301), 안개 및 낙뢰를 산출하기 위한 기상요소(예 : 일사량, 기압, 습도, 온도, 풍속 등)를 추출하고(S302), 상기 추출된 기상요소들을 선택적으로 조합하거나 가공하여, 안개 및 낙뢰의 산출을 위한 입력 기상요소를 산정한다(S303).More specifically, the atmospheric vapor phase
다음 상기 대기기상 모델링 후처리부(140)는 상기 산정된 안개 및 낙뢰의 산출을 위한 입력 기상요소를 이용하여 안개 예측을 수행하여(S304) 안개 예측 정보를 생성하고(S305), 또한 상기 산정된 안개 및 낙뢰의 산출을 위한 입력 기상요소를 이용하여 낙뢰 예측을 수행하여(S306) 낙뢰 예측 정보를 생성한다(S307).Next, the atmospheric air
그리고 상기 생성된 안개 예측 정보(S305)와 상기 생성된 낙뢰 예측 정보(S307)가 포함된 대기기상 모델링 수행 결과 데이터(즉, 대기기상 출력 데이터, Atmosphere Output data)를 출력한다(S308).In operation S308, the atmospheric weather modeling execution result data including the generated fog prediction information S305 and the generated lightening prediction information S307 (i.e., atmosphere output data, Atmosphere Output data) is output.
도 5는 상기 도 1에 있어서, 해양기상 모델링 전처리부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 5 is an exemplary diagram for explaining the operation of the pre-processing unit for ocean weather modeling in FIG.
상기 해양기상 모델링 전처리부(150)는 상기 대기기상 모델링 후 결과물에서 바람 자료를 추출하여 해양기상 모델링을 위한 입력 자료(또는 입력 데이터)로 변환한다. 이때 상기 해양기상 모델링을 수행하기 위하여, 도메인 수, 모델시간, 격자수, 및 격자 크기 등을 설정한 설정 데이터(예 : namelist.swn)(또는 파일)를 생성(또는 생산)한다.The
보다 구체적으로, 상기 해양기상 모델링 전처리부(150)는 상기 대기기상 모델링 수행 결과 데이터(즉, 대기기상 출력 데이터, Atmosphere Output data)를 이용하여(S401), 해양기상과 관련된 기상 입력자료를 생성한다(S402).More specifically, the marine meteorological
예컨대 상기 해양기상과 관련된 기상 입력자료로서, 바람(예 : 풍향, 및 풍속) 정보 데이터를 추출하여 해양기상 모델링 자료로 입력할 수 있는 파일 형태의 데이터로 변환하여 출력한다(S403).For example, wind data (e.g., wind direction and wind velocity) information data is extracted as weather input data related to the ocean environment, and converted into file type data that can be input as ocean weather modeling data (S403).
또한 상기 해양기상 모델링 전처리부(150)는 해양기상 모델링을 수행하기 위한 설정파일(즉, 파일 형태의 설정 데이터)을 생성한다(S404). In addition, the
예컨대 상기 해양기상 모델링을 수행하기 위한 설정파일(즉, 파일 형태의 설정 데이터)은, 도메인 수, 모델링 시간, 격자수, 및 격자 크기 등을 설정한 파일 형태의 설정 데이터(예 : namelist.swn)를 생성한다(S405).For example, the setting file (i.e., file setting data) for performing the above-described marine weather modeling includes setting data (e.g., namelist.swn) of a file in which the number of domains, modeling time, number of grids, (S405).
도 6은 상기 도 1에 있어서, 해양기상 모델링부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 6 is an exemplary diagram for explaining the operation of the ocean weather modeling unit in FIG. 1;
상기 해양기상 모델링부(160)는 상기 해양기상 모델링 전처리부(150)에서 생성(또는 생산)된 데이터를 이용하여 해양기상 모델링을 통해 해양기상의 예측을 수행한다. The marine vapor
보다 구체적으로, 상기 해양기상 모델링부(160)는 상기 해양기상 모델링 전처리부(150)에서 생성(또는 생산)된 데이터(예 : 풍향, 및 풍속 정보 데이터, 해양기상 모델링용 설정 데이터)을 입력받아(S501, S502), 해양기상 모델링을 수행한다(S503).More specifically, the ocean-current
그리고 상기 해양기상 모델링을 통해 결과물(예 : 풍향, 풍속, 파고, 파주기, 파향, 수심 등)(즉, 해양기상 모델링 결과 데이터)이 생성된다(S504). (Eg, wind direction, wind velocity, wave height, wave period, wave direction, depth of water, etc.) (ie, ocean weather modeling result data) is generated through the above-described ocean weather modeling (S504).
이때 상기 해양기상 모델링을 통해 생성된 결과물(즉, 해양기상 모델링 결과 데이터)은 기 설정된 형태의 파일(예 : wind.*, hsign.*, hswell.*, pdir.*, depth.*, tps.*)로 저장될 수 있다.*, Hswell. *, Pdir. *, Depth. *, Tps. *), Which are generated through the above-described ocean weather modeling (ie, ocean weather modeling result data) *). ≪ / RTI >
도 7은 상기 도 1에 있어서, 해양기상 모델링 후처리부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 7 is an exemplary diagram for explaining the operation of the post-ocean-water-vapor-phase-post-processing unit in FIG.
상기 해양기상 모델링 후처리부(170)는 상기 해양기상 모델링을 통해 생성된 결과물(즉, 대기기상 모델링 결과 데이터)을 입력받아(S601), 해양기상 정보를 추출하여(S602), 즉, 상기 해양기상 모델링을 통해 생성된 결과물로부터 사용자에게 제공할 수 있는 형태로 가공된 해양기상 예측 정보를 추출(또는 생성)하여, 파일 형태의 해양기상 출력 데이터(ocean output data)로 저장(또는 출력)한다(S603).The
도 8은 상기 도 1에 있어서, 해양활동별 위험도 산정부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 8 is an exemplary diagram for explaining the operation of the risk assessment section for each maritime activity in FIG. 1; FIG.
상기 해상활동별 위험도 산정부(180)는 상기 기상 모델링을 통해 대기기상 및 해양기상 예측 결과 데이터를 이용하여 지정된 특정 지역(예 : 해상풍력단지)의 해상활동별(예 : 유지보수 선박운영, 어업활동, 관광 및 레저 활동 등) 위험도 평가 기준에 따른 평가지수를 바탕으로 위험도(또는 위험지수)를 산정(또는 산출)하여 해상활동별 위험도 데이터(ocean activity risk data)로 저장한다.The risk-activity-by-maritime
보다 구체적으로, 상기 해상활동별 위험도 산정부(180)는 상기 대기기상 모델링 후처리부(140)에서 생성된 안개 낙뢰 예측 정보가 포함된 대기기상 모델링 수행 결과 데이터(즉, 대기기상 출력 데이터, Atmosphere Output data)와 상기 해양기상 모델링 후처리부(170)에서 생성한 해양기상 출력 데이터(ocean output data)를 입력받는다(S701, S702). More specifically, the maritime activity-specific-
그리고 상기 해상활동별 위험도 산정부(180)는 상기 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data)와 해양기상 출력 데이터(ocean output data)를 이용하여 기 설정된 위험도 평가 기준에 따른 평가지수를 바탕으로 위험도(또는 위험지수)를 산정(또는 평가)하여(S703), 상기 산정(또는 평가)된 해상활동별 위험도 데이터(ocean activity risk data)를 생성하여 파일 형태로 출력한다(S704).The maritime activity-specific
도 9는 상기 도 1에 있어서, 출력부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 9 is an exemplary diagram for explaining the operation of the output unit in FIG. 1; FIG.
상기 출력부(190)는 상기 기상(예 : 대기기상, 해양기상) 모델링을 통해 생산된 데이터들(예 : 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data), 해양기상 출력 데이터(ocean output data), 해상활동별 위험도 데이터(ocean activity risk data))을 입력받고(S801, S802, S803), 이 데이터들을 조합하여 웹(WEB) 표출(또는 출력)을 위한 형태(또는 형식)로 변환된 웹 표출 데이터를 생성하여 출력한다(S804, S805).The
이때 상기 출력부(190)를 통해 출력되는 웹 표출 데이터는 2차원 이미지 형태이거나 등고선지도(ContourMap) 이미지 형태로 변환되어 출력될 수 있다(도 10, 도 11 참조). 예컨대 상기 해상활동별 위험도는 안전단계과 위험단계 사이를 복수의 단계(예 : 안전, 보통, 주의 위험 등)로 나누어 가시적인 형태로 표출할 수 있다. 다만 상기 이미지는 웹의 구성 형식(또는 포맷)에 따라 크기, 위치, 및 형태 등이 변형될 수 있음에 유의한다.The web presentation data output through the
상기와 같이 본 실시예는 상기 기상 모델링을 통해 예측된 기상 정보(예 : 대기기상 정보, 해양기상 정보)를 이용하여 작업시간을 산정하고, 대기 및 회항 하는 선박의 스케쥴이 발생하지 않도록 하여, 연료비 절약 및 자원을 적절히 배치하여 활용 효율성을 향상시킬 수 있도록 하며, 이를 활용하여 발전단지 건설 및 운영의 효율성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, the working time is calculated using the weather information (for example, atmospheric weather information and ocean weather information) predicted through the weather modeling, the schedule of the ship which is waiting and returning is not generated, It is possible to improve the efficiency of construction and operation of the power generation complex by utilizing the energy saving and resource appropriately and improving the utilization efficiency.
또한 본 실시예는 해상풍력 단지 뿐만 아니라 해상에 위치한 구조물, 오일 링, 과학기지, 해양에너지, 및 양식 등의 건설 및 운영 시 사용될 수 있으며, 이를 통해 해상 사고를 미연에 방지하고 해상 작업의 효율성을 높일 수 있도록 하는 효과가 있다. In addition, this embodiment can be used not only for offshore wind farm but also for construction and operation of structures located on the sea, oil ring, scientific base, marine energy, and aquaculture, thereby preventing marine accidents and improving the efficiency It is effective to increase the amount of the water.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, I will understand the point. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.
110 : 데이터 수신부
120 : 대기기상 모델링 전처리부
130 : 대기기상 모델링부
140 : 대기기상 모델링 후처리부
150 : 해양기상 모델링 전처리부
160 : 해양기상 모델링부
170 : 해양기상 모델링 후처리부
180 : 해상활동별 위험도 산정부
190 : 출력부110: Data receiving unit
120: atmosphere gas phase modeling pre-
130: atmospheric vapor modeling unit
140: After the atmospheric vapor phase modeling,
150: Pre-processing section for ocean weather modeling
160: Ocean weather modeling unit
170: After the ocean weather modeling,
180: Risks by maritime activities
190: Output section
Claims (12)
상기 입력 데이터를 이용하여 타겟 시간에 대하여 기 지정된 주기마다 모델링할 지역의 대기기상을 예측하는 대기기상 모델링부;
상기 대기기상 모델링에 의한 결과 데이터에서 안개 및 낙뢰를 예측한 정보가 포함된 대기기상 출력 데이터를 생성하는 대기기상 모델링 후처리부;
상기 대기기상 모델링 결과 데이터에서 바람 자료를 추출하여 해양기상 모델링을 위한 입력 데이터를 생성하는 해양기상 모델링 전처리부;
상기 해양기상 모델링 전처리부에서 생성된 데이터를 이용하여 해양기상의 예측을 수행하는 해양기상 모델링부;
상기 해양기상 모델링 결과로부터 사용자에게 제공할 해양기상 예측 정보를 추출하여 해양기상 출력 데이터를 생성하는 상기 해양기상 모델링 후처리부;
상기 대기기상 및 해양기상 예측 결과 데이터를 이용하여 기 지정된 해상활동별 위험도 평가 기준에 따라 위험도를 산정하여 해상활동별 위험도 데이터를 생성하는 해상활동별 위험도 산정부; 및
상기 기상 모델링을 통해 생산된 데이터들을 웹(WEB) 표출을 위한 형태로 변환된 웹 표출 데이터를 생성하여 출력하는 출력부;를 포함하되,
상기 해상활동별 위험도 산정부는,
대기기상 모델링 후처리부에서 생성된 안개 낙뢰 예측 정보가 포함된 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data)와 해양기상 모델링 후처리부에서 생성한 해양기상 출력 데이터(ocean output data)를 입력받고,
상기 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data)와 해양기상 출력 데이터(ocean output data)를 이용하여 기 설정된 위험도 평가 기준에 따른 평가지수를 바탕으로 위험도를 산정하여, 상기 산정된 해상활동별 위험도 데이터(ocean activity risk data)를 생성하여 출력하며,
상기 해상활동은 유지보수 선박운영, 어업활동, 관광 및 레저 활동을 포함하며, 상기 해상활동별 위험도는 안전단계와 위험단계 사이를 복수의 단계로 나누어 가시적인 형태로 표출하는 것을 특징으로 하는 해상활동 위험도 예보 시스템.
A pre-processing unit for the atmospheric gas phase model, which receives the data for the weather modeling from the meteorological observation system of the meteorological office and processes the input data for the meteorological modeling;
An atmospheric vapor phase modeling unit for predicting the atmospheric vapor phase of an area to be modeled at predetermined intervals with respect to the target time using the input data;
An atmospheric vapor phase modeling post-processing unit for generating atmospheric vapor phase output data including information predicting a fog and a lightning stroke in the resultant data by the atmospheric vapor modeling;
A pre-processing unit for ocean weather modeling for extracting wind data from the atmospheric modeling result data and generating input data for ocean weather modeling;
A marine meteorological modeling unit for predicting a meteorological phenomenon using data generated by the pre-processing unit;
A marine meteorological model post-processing unit for extracting marine meteorological forecast information to be provided to a user from the marine meteorological modeling result to generate marine meteorological data;
A risk assessment unit for each maritime activity that generates risk data for each maritime activity by calculating the risk according to the pre-designated maritime activity risk assessment standard using the atmospheric and oceanic weather prediction result data; And
And an output unit for generating and outputting web expression data converted into a form for displaying web data produced through the weather modeling,
The above-mentioned risk-
Atmosphere Atmosphere Modeling After receiving atmosphere output data including the lightning strike prediction information generated by the processing unit and ocean output data generated by the post-processing unit,
The risk is calculated based on the evaluation index according to the predetermined risk assessment standard using the atmosphere output data and the ocean output data and the risk data for each marine activity ocean activity risk data is generated and output,
Wherein the maritime activities include maintenance vessel operations, fishing activities, tourism and leisure activities, and the maritime activities are classified into a plurality of stages between a safety stage and a danger stage, Risk Forecasting System.
기상 모델링을 위한 데이터를 수신하여, 기 지정된 제1 형식의 데이터로 변환하고, 기상 모델링을 위한 설정 데이터를 참조하여 기상장 추출을 위한 기 지정된 제2 형식의 데이터로 변환하여 기 설정된 간격으로 시간별, 및 위치별 날씨 정보 데이터를 추출하고;
도메인별 격자정보에 따른 파일 형태의 지형자료 데이터를 생성하며;
상기 기상 모델링을 위한 설정 데이터를 참조하여, 예측할 지역의 모델링에 적합한 지형 정보와 해당하는 시간별, 및 위치별 날씨 정보 데이터를 병합하여, 상기 지형 정보와 날씨 정보를 병합한 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 해상활동 위험도 예보 시스템.
The air conditioner of claim 1,
Converts the data for the weather modeling into data of the first predetermined format, converts the data into the data of the second format designated for the extraction of the ground state with reference to the setting data for the weather modeling, And weather information data by location;
Generating terrain data in a file format according to the domain-specific grid information;
And the data combining the terrain information and the weather information is generated by merging the terrain information suitable for the modeling of the region to be predicted and the corresponding weather information data by time and location with reference to the setting data for the weather modeling Marine activity risk forecasting system.
대기기상 모델링을 수행하기 위한 도메인 수, 예측기간, 격자수, 격자 크기, 및 위치정보가 설정된 파일 형태의 데이터인 것을 특징으로 하는 해상활동 위험도 예보 시스템.
3. The method according to claim 2, wherein the setting data for the weather-
Wherein the number of domains, the number of lattices, the size of lattices, and the location information for the atmospheric gas modeling are set in a file format.
상기 도메인별 격자정보에 따른 파일 형태의 지형자료 데이터를 생성하기 위하여, 예측할 지역의 지형 데이터를 기 지정된 장치에서 수신하여, 상기 지형 데이터를 기상 모델링할 지역의 격자 정보에 맞게 변환하고,
상기 지형 데이터를 기상 모델링할 지역의 격자 정보에 맞게 변환하기 위하여, 상기 기상 모델링을 위한 설정 데이터를 참조하는 것을 특징으로 하는 해상활동 위험도 예보 시스템.
[3] The air conditioner of claim 2,
The geographical data of the area to be predicted is received at the pre-designated device, and the geographical data is transformed according to the grid information of the area to be weather modeled to generate the terrain data of the file in accordance with the domain-
Wherein the setting data for weather modeling is referred to in order to convert the terrain data into the grid information of the area to be weather modeled.
상기 지형 정보와 날씨 정보를 병합한 데이터를 생성한 후,
예측할 지역의 보정을 위한 추가 관측 데이터를 이용하여 상기 생성된 지형 정보와 날씨 정보를 병합한 데이터의 보정을 수행하고, 보정이 완료되면 최종적으로 기상 모델링을 위한 입력 데이터로서, 복수의 파일 형태의 입력 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 해상활동 위험도 예보 시스템.
[3] The air conditioner of claim 2,
After generating the data in which the terrain information and the weather information are merged,
The correction of the data in which the generated terrain information and the weather information are merged is performed using the additional observation data for the correction of the region to be predicted and, when the correction is completed, the input of the plurality of file types Wherein the water activity forecasting system generates data.
상기 대기기상 모델링 전처리부에서 보정 완료하여 생성한, 상기 기상 모델링을 위한 복수의 파일 형태의 입력 데이터를 이용해 대기기상 모델링을 수행하여 그 대기기상 모델링 수행 결과 데이터를 생성하여 출력하며,
상기 대기기상 모델링 수행 중 예측의 정확성을 높이기 위하여, 예측할 지역의 경계 조건 및 도메인 이외에 추가적으로 물리옵션 및 수직층을 설정하기 위한 설정 데이터 및 추가 관측 데이터를 참조하는 것을 특징으로 하는 해상활동 위험도 예보 시스템.
The air conditioner of claim 1,
The atmospheric vapor phase modeling preliminary processing unit performs the atmospheric vapor phase modeling using the input data of the plurality of file types for the weather phase modeling,
The marine activity risk forecasting system is further configured to refer to setting data and additional observation data for setting physical options and vertical layers in addition to boundary conditions and domains of a region to be predicted in order to improve prediction accuracy during execution of the air-conditioning modeling.
대기기상 모델링 수행 결과 데이터를 수신하여, 안개 및 낙뢰를 산출하기 위한 적어도 하나 이상의 기상요소를 추출하고, 상기 추출된 기상요소들을 선택적으로 조합하거나 가공하여, 안개 및 낙뢰의 산출을 위한 입력 기상요소를 산정하며,
상기 산정된 안개 및 낙뢰의 산출을 위한 입력 기상요소를 이용하여 안개 예측을 수행하여 안개 예측 정보를 생성하고, 또한 상기 산정된 안개 및 낙뢰의 산출을 위한 입력 기상요소를 이용하여 낙뢰 예측을 수행하여 낙뢰 예측 정보를 생성한 후,
상기 생성된 안개 예측 정보와 낙뢰 예측 정보가 포함된 대기기상 모델링 수행 결과 데이터로서, 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data)를 출력하는 것을 특징으로 하는 해상활동 위험도 예보 시스템.
The air conditioner of claim 1, wherein the atmospheric vapor phase modeling post-
At least one weather element for calculating the fog and the lightning stroke is received, and the extracted weather elements are selectively combined or processed to obtain an input weather element for calculating the fog and the lightning stroke However,
The fog prediction is performed by using the input meteorological element for calculating the estimated fog and the lightning stroke to generate the fog prediction information and the lightning prediction is performed using the input meteorological element for calculating the calculated fog and the lightning stroke After generating the lightening prediction information,
And outputs atmospheric weather output data (Atmosphere Output Data) as data of atmospheric weather modeling execution result including the generated fog prediction information and lightning prediction information.
대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data)를 이용하여, 해양기상과 관련된 기상 입력자료를 생성하되,
상기 해양기상과 관련된 기상 입력자료로서, 바람 정보 데이터를 추출하여 해양기상 모델링 자료로 입력할 수 있는 파일 형태의 데이터로 변환하여 출력하고, 또한 해양기상 모델링을 수행하기 위한 설정파일을 생성하며,
상기 해양기상 모델링을 수행하기 위한 설정파일은, 도메인 수, 모델링 시간, 격자수, 및 격자 크기가 설정된 파일 형태의 설정 데이터인 것을 특징으로 하는 해상활동 위험도 예보 시스템.
The method according to claim 1, wherein the pre-
Using the Atmosphere Output data, generate the meteorological input data related to the ocean weather,
A weather data input module for converting the weather data inputted from the weather data input module into a file type data for inputting the weather data and outputting the setting file for the weather data modeling,
Wherein the configuration file for performing the weather modeling is configuration data of a file format in which the number of domains, the modeling time, the number of grids, and the grid size are set.
상기 해양기상 모델링 전처리부에서 생성된 데이터로서, 풍향 및 풍속 정보 데이터, 및 해양기상 모델링용 설정 데이터를 입력받아 해양기상 모델링을 수행하며,
상기 해양기상 모델링을 통해 결과물인 해양기상 모델링 결과 데이터를 생성하되, 상기 해양기상 모델링 결과 데이터는 풍향, 풍속, 파고, 파주기, 파향, 및 수심 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상활동 위험도 예보 시스템.
The apparatus of claim 1, wherein the ocean-
The data generated by the pre-processing unit for the ocean-current weather model is input to the wind direction and wind velocity information data and the setting data for the ocean weather modeling to perform ocean weather modeling,
Wherein the ocean weather modeling result data is generated by the ocean weather modeling, wherein the ocean weather modeling result data includes a wind direction, a wind speed, a wave height, a wave period, a wave direction, .
상기 해양기상 모델링을 통해 생성된 결과물인 해양기상 모델링 결과 데이터를 입력받아, 사용자에게 제공할 수 있는 형태로 가공된 해양기상 예측 정보를 추출하여, 파일 형태의 해양기상 출력 데이터(ocean output data)를 출력하는 것을 특징으로 하는 해상활동 위험도 예보 시스템.
The method of claim 1, wherein the post-
The data of the ocean weather modeling result obtained through the ocean weather modeling is inputted and the processed ocean weather forecast information is extracted to provide the user with the ocean output data in the form of file Wherein the water activity forecasting system comprises:
대기기상 및 해양기상 모델링을 통해 생산된 대기기상 출력 데이터(Atmosphere Output data), 해양기상 출력 데이터(ocean output data), 및 해상활동별 위험도 데이터(ocean activity risk data)를 입력받고,
이 데이터들을 조합하여 웹(WEB) 표출을 위한 형태로 변환된 웹 표출 데이터를 생성하여 웹을 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 해상활동 위험도 예보 시스템.
The image processing apparatus according to claim 1,
The system receives the atmospheric output data, the ocean output data, and the ocean activity risk data produced by the atmospheric and ocean meteorological modeling,
And generating the web display data converted into a form for displaying the web by combining the data, and outputting the generated web display data through the web.
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