KR102015531B1 - 홍수 예측 시스템 - Google Patents

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KR102015531B1 KR1020190033518A KR20190033518A KR102015531B1 KR 102015531 B1 KR102015531 B1 KR 102015531B1 KR 1020190033518 A KR1020190033518 A KR 1020190033518A KR 20190033518 A KR20190033518 A KR 20190033518A KR 102015531 B1 KR102015531 B1 KR 102015531B1
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이준석
차영룡
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한국토코넷(주)
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 홍수 예측 시스템은, 특정 지역의 강우량 및 하천 수위를 측정하기 위한 강우측정부 및 수위측정부; 상기 강우측정부에 의해 측정되는 강우량 데이터 및 상기 수위측정부에 의해 측정되는 수위 데이터를 저장하기 위한 데이터저장부; 상기 강우량 데이터 및 상기 수위 데이터를 기초로 하여, 상기 특정 지역의 홍수량 정보 및 홍수위 정보를 생성하는 제어부; 및 상기 특정 지역의 홍수 발생 여부에 대한 경보를 발령하기 위한 예보·경보부;를 포함하며, 상기 제어부는, 제1 시점에서의 제1 시점 강우량 데이터 및 제1 시점 수위 데이터를 기초로하여 상기 특정 지역의 제1 시점 홍수량 정보 및 제1 시점 홍수위 정보를 산출하고, 상기 제1 시점으로부터 미리 정해진 제1 시간 이후인 제2 시점에서의 제2 시점 강우량 데이터 및 제2 시점 수위 데이터를 기초로 하여 상기 특정 지역의 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보를 산출한 후, 상기 제2 시점 홍수량 정보 및 상기 제2 시점 홍수위 정보를 상기 특정 지역의 홍수 위험의 기준이 되는 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 비교하여, 비교한 결과를 기초로, 상기 제2 시점에서의 홍수 발생 가능성 여부를 판단하며, 상기 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 없다고 판단한 경우, 상기 제2 시점 홍수량 정보, 상기 제2 시점 홍수위 정보, 상기 제1 홍수량 정보와 상기 제2 홍수량 정보 간의 변화량인 제1 홍수량 변화량, 상기 제1 홍수위 정보와 상기 제2 홍수위 정보 간의 변화량인 제1 홍수위 변화량, 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보를 기초로, 상기 제2 시점을 기준으로 상기 특정 지역의 홍수 발생 제1 예상 시간을 추출하고, 상기 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 있다고 판단한 경우, 상기 예보·경보부를 통해 예보·경보 발령이 되도록, 상기 예보·경보부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

홍수 예측 시스템{Flood forecasting system}
본 발명은 홍수 예측 시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 일반인들에게 정확한 정보 전달이 가능하도록 하는 홍수 예측 시스템에 관한 것이다.
지구온난화와 기후변화의 영향으로 전 지구적으로 이상홍수, 이상가뭄, 한파와 같은 이상기상 현상이 빈번하게 발생하고 있다. 국내에서는 2010년 추석 광화문 침수사태와 2011년 우면산 산사태와 같은 국지성 집중호우로 인한 인적 물적 피해가 속출하고 있다.
전통적으로 시기나 양적인 측면에서 대부분 장마기간에 국한되었던 강우집중현상이 과거와 달리 특정기간에 상관없이 발생하고 단기성, 국지성을 지닌 호우의 발생빈도가 높아지는 등 국내 강우의 특성이 변하고 있다.
이러한 강우의 특성으로 인해 많은 유역에서 홍수 피해가 증가할 가능성이 높으며, 이러한 홍수 피해를 줄이기 위해서는 정확한 홍수 예측에 따른 홍수 예보·경보가 이루어져야 한다.
정확한 홍수 예측에 따른 홍수 예보·경보를 위해서는 항상 모든 장소에서 하천이나 강의 수위 자료를 실시간으로 모니터링함은 물론, 강우량에 따른 홍수 예측에 대한 자료를 일반인들에게 제공해야 하나, 종래의 홍수 예보·경보는 한국공개특허 제10-2014-0103589호에 개략적으로 개시된 바와 같이 수위관측소, 강우관측소에서 수집된 데이터를 기상청 등의 중앙센터에서 다시 경보포스트로 경보지시를 내리는 구조로 되어 있어, 일반인들에게 정확한 정보를 전달하는데 한계가 있다.
또한, 종래의 홍수 예보·경보는 기상청 등의 담당 기관에서 매스컴을 통해 이루어졌기 때문에, 매스컴을 접하지 못하는 일반인들에게는 정확한 정보 전달이 되지 않아 인명사고의 위험이 항상 존재한다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 현 시점에서의 홍수 발생 여부에 대한 정확한 판단 및 미래 시점에서의 홍수 발생에 대한 철저한 대비가 가능하도록 하는 홍수 예측 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 홍수 예측 시스템은, 각각 특정 지역의 강우량 및 하천 수위를 측정하기 위한 강우측정부 및 수위측정부; 상기 강우측정부에 의해 측정되는 강우량 데이터 및 상기 수위측정부에 의해 측정되는 수위 데이터를 저장하기 위한 데이터저장부; 상기 강우량 데이터 및 상기 수위 데이터를 기초로 하여, 상기 특정 지역의 홍수량 정보 및 홍수위 정보를 생성하는 제어부; 및 상기 특정 지역의 홍수 발생 여부에 대한 경보를 발령하기 위한 예보·경보부;를 포함하며, 상기 제어부는, 제1 시점에서의 제1 시점 강우량 데이터 및 제1 시점 수위 데이터를 기초로하여 상기 특정 지역의 제1 시점 홍수량 정보 및 제1 시점 홍수위 정보를 산출하고, 상기 제1 시점으로부터 미리 정해진 제1 시간 이후인 제2 시점에서의 제2 시점 강우량 데이터 및 제2 시점 수위 데이터를 기초로 하여 상기 특정 지역의 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보를 산출한 후, 상기 제2 시점 홍수량 정보 및 상기 제2 시점 홍수위 정보를 상기 특정 지역의 홍수 위험의 기준이 되는 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 비교하여, 비교한 결과를 기초로, 상기 제2 시점에서의 홍수 발생 가능성 여부를 판단하며, 상기 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 있다고 판단한 경우, 상기 예보·경보부를 통해 예보·경보 발령이 되도록, 상기 예보·경보부를 제어하고, 상기 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 없다고 판단한 경우, 상기 제2 시점 홍수량 정보, 상기 제2 시점 홍수위 정보, 상기 제1 시점 홍수량 정보와 상기 제2 시점 홍수량 정보 간의 변화량인 제1 홍수량 변화량, 상기 제1 시점 홍수위 정보와 상기 제2 시점 홍수위 정보 간의 변화량인 제1 홍수위 변화량, 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보를 기초로, 상기 제2 시점을 기준으로 상기 특정 지역의 홍수 발생 제1 예상 시간 - 상기 홍수 발생 제1 예상 시간은, 상기 제2 시점 홍수량 정보 및 상기 제2 시점 홍수위 정보에 상기 제1 홍수량 변화량 및 상기 제1 홍수위 변화량를 더하는 과정을 반복하는 과정에서 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보가, 상기 기준 홍수량 정보 및 상기 기준 홍수위 정보와 일치하는 경우의 반복 횟수에 상기 미리 정해진 제1 시간을 곱한 시간임 - 을 추출하되, 상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 미리 정해진 제2 시간 - 상기 미리 정해진 제2 시간은, 홍수가 발생되는 경우 안전한 곳으로 대피할 수 있는 최소한의 시간을 규정함 - 보다 작은 경우, 상기 예보·경보부를 통해 홍수 예보·경보가 발령되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
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본 발명에 따른 홍수 예측 시스템에 따르면, 현 시점에서의 홍수 발생 여부에 대한 정확한 판단을 하여 일반인들에게 홍수 예보·경보에 대한 정보 전달이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 일반인들에게 미래 시점에서의 홍수 발생에 대한 철저한 대비가 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍수 예측 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍수 예측 시스템에 의해 홍수 예측이 되는 과정을 설명하기 위한 순서도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍수 예측 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홍수 예측 시스템(100)은 하나의장치로 구현되어 강이나 하천의 교량 등에 설치될 수 있으며, 설치된 이후 소정 범위의 특정 지역에 대한 홍수 예측을 위해 사용될 수 있는 일종의 홍수 예보·경보의 독립적 자동수행이 가능한 시스템일 수 있다.
여기서 홍수 예보·경보라 함은 홍수 발생의 위험성을 알리는 일종의 경고 메시지로, 홍수경보, 홍수주의보 등을 포함하는 개념일 뿐만 아니라, 비공식적인 경고 알림을 포함하는 것으로 특별히 어느 하나를 지칭하는 것은 아니다.
상기 홍수 예측 시스템(100)은 강우측정부(110), 수위측정부(120), 데이터저장부(130), 제어부(140) 및 예보·경보부(150) 등을 포함할 수 있다.
상기 강우측정부(110)는 소위 강우계라고 불리우는 것으로, 특정 지역의 강우량을 측정하기 위해 사용되며, 비가 내린 양이나 그 강도를 측정하기 위한 장치이다.
상기 강우측정부(110)는 보통 빗방울이 떨어질 때 변하는 전기저항에 의해 측정을 하며 1분간 측정한 값을 바탕으로 한 시간 강우강도를 나타내나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 측정 방법 및 측정 시간 등은 자유롭게 변경가능할 수 있다.
상기 수위측정부(120)는 소위 수위계라고 불리우는 것으로, 수위를 측정하기 위한 계기를 의미할 수 있다.
상기 수위측정부(120)는 수위 센서 등 다양한 방식에 의해 수위를 측정할 수 있으며, 특별히 어느 하나의 방식을 의미하는 것이 아니다.
데이터저장부(130)는 상기 강우측정부(110)에 의해 측정되는 강우량 데이터 및 상기 수위측정부(120)에 의해 측정되는 수위 데이터를 저장하기 위한 것으로, 유선 또는 무선으로 강우량 데이터 및 수위 데이터를 수신하여 저장할 수 있다.
제어부(140)는 상기 데이터저장부(130)에 의해 저장된 상기 강우량 데이터 및 상기 수위 데이터를 기초로 하여, 특정 시점에 대한 홍수량 정보 및 홍수위 정보를 생성할 수 있는 컨트롤러로, 예보·경보부를 통해 예보·경보 발령이 되도록 상기 예보·경보부를 제어할 수 있으며, 통신부(160)를 통해 이동 통신망을 이용하여 홍수 발생 예상 시간을 이동 통신 단말기에 전송되도록 할 수 있다.
상기 예보·경보부는 제어부(140)의 판단에 따라 경고 메시지를 일반인들에게 전달할 수 있는 일종의 경고수단으로, 시각적인 방법, 청각적인 방법 등 다양한 방법으로 경고 메시지를 전달할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍수 예측 시스템(100)에 의해 홍수 예측이 되는 과정을 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍수 예측 시스템에 의해 홍수 예측이 되는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 강우측정부(110)에 의해 특정 지역의 강우량이 측정되고, 수위측정부(120)에 의해 특정 지역의 하천 수위가 측정되면, 강우량 데이터 및 수위 데이터가 획득(S10)될 수 있다.
여기서, 제1 시점에서 획득된 강우량 데이터는 제1 시점 강우량 데이터가 되며, 제1 시점에서 획득된 수위 데이터는 제1 시점 수위 데이터가 된다.
상기 획득된 제1 시점 강우량 데이터 및 제1 시점 수위 데이터는 데이터저장부(130)에 저장될 수 있으며, 제어부(140)는 데이터저장부(130)에 저장된 상기 제1 시점 강우량 데이터 및 상기 제1 시점 수위 데이터를 기초로 하여 제1 시점 홍수량 정보 및 제1 시점 홍수위 정보를 산출(S20)한다.
상기 제어부(140)에 의한 상기 제1 시점 홍수량 정보 및 상기 제1 시점 홍수위 정보는 다양한 방법에 의해 산출될 수 있으며, 예를 들어, HEC-1, HEC-RAS, HMS, 통계적인 방법 등에 의해 산출될 수 있다.
다만, 홍수량 정보 및 홍수위 정보는 상기와 같은 방법에 한정되는 것은 아니며, 다양한 홍수 예측 프로그램이 적용될 수 있다.
또한, 상기 강우측정부(110) 및 상기 수위측정부(120)에 의해 상기 제1 시점으로부터 미리 정해진 제1 시간 이후인 제2 시점에 해당되는 제2 시점 강우량 데이터 및 제2 시점 수위 데이터가 획득(S30)될 수 있으며, 상기 획득된 제2 시점 강우량 데이터 및 제2 시점 수위 데이터는 데이터저장부(130)에 저장될 수 있다.
여기서, 상기 미리 정해진 제1 시간은 특별히 정해지는 것은 아니며, 홍수 예측의 정확성을 고려하여 임의적으로 정해질 수 있다.
제어부(140)는 데이터저장부(130)에 저장된 상기 제2 시점 강우량 데이터 및 상기 제2 시점 수위 데이터를 기초로 하여, 전술한 바와 같이 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보를 산출(S40)할 수 있다.
상기 제1 시점 홍수량 정보, 상기 제1 시점 홍수위 정보, 상기 제2 시점 홍수량 정보 및 상기 제2 시점 홍수위 정보가 산출되면, 상기 제어부(140)는 제2 시점에서의 홍수 발생 가능성 여부를 판단(S50)하게 된다.
홍수 발생 가능성 여부에 대한 판단(S50)은 산출된 상기 제2 시점 홍수량 정보와 상기 특정 지역의 홍수 위험의 기준이 되는 기준 홍수량 정보와의 비교, 및 산출된 상기 제2 시점 홍수위 정보와 상기 특정 지역의 홍수 위험의 기준이 되는 기준 홍수위 정보와의 비교를 통해 이루어질 수 있으며, 비교 결과, 상기 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 있다고 판단되면, 상기 제어부(140)는 예보·경보부(150)를 제어하여 일반인들에게 홍수 발생의 경고 메시지가 전달되도록 예보·경보가 발령(S60)되도록 할 수 있다.
한편, 제어부(140)에 의해 홍수 발생 가능성 여부에 대해 판단한 결과, 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 없다고 판단하거나 상기 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 있어 상기 예보·경보가 발령된 경우, 상기 제어부(140)는 상기 제1 홍수량 정보와 상기 제2 홍수량 정보 간의 변화량인 제1 홍수량 변화량 및 상기 제1 홍수위 정보와 상기 제2 홍수위 정보 간의 변화량인 제1 홍수위 변화량을 산출(S100)한다.
상기 제1 홍수량 변화량 및 상기 제1 홍수위 변화량이 산출(S100)되면, 상기 제어부(140)는 S40 단계에서 산출된 상기 제2 시점 홍수량 정보 및 상기 제2 시점 홍수위 정보를 기준으로, S100 단계에서 산출된 상기 제1 홍수량 변화량 및 상기 제1 홍수위 변화량를 적용하여, 상기 제2 시점을 기준으로 한, 상기 특정 지역의 홍수 발생 제1 예상 시간을 추출(S110)한다.
여기서, S110에서 추출되는 상기 홍수 발생 제1 예상 시간은,
S40 단계에서 산출된 상기 제2 시점 홍수량 정보 및 상기 제2 시점 홍수위 정보에, S100 단계에서 산출된 상기 제1 홍수량 변화량 및 상기 제1 홍수위 변화량를 더하는 과정을 반복하는 과정에서 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보가, 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 일치하는 경우의 반복 횟수와 대응되는 것으로,
예를 들어, 미리 정해진 제1 시간이 1시간이고, S40 단계에서 산출된 상기 제2 시점 홍수량 정보 및 상기 제2 시점 홍수위 정보에, S100 단계에서 산출된 상기 제1 홍수량 변화량 및 상기 제1 홍수위 변화량을 3회 더하여 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보가 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 일치한다면, 홍수 발생 제1 예상 시간은 미리 정해진 제1 시간의 3배인 3시간이 되는 것이다.
상기와 같이 제어부(140)에 의해 홍수 발생 제1 예상 시간이 추출(S110)되면, 상기 제어부(140)는 상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 미리 정해진 제2 시간보다 작은지 여부를 판단(S120)한다.
여기서, 상기 미리 정해진 제2 시간은 일반인들이 홍수가 발생되는 경우 안전한 곳으로 대피할 수 있는 최소한의 시간을 대표하는 것으로 다양한 방법에 의해 산정될 수 있다.
상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 미리 정해진 제2 시간보다 작은 경우에는 일반인들이 홍수가 발생될 때 대피할 수 있는 최소한의 시간보다 홍수 발생 예상 시간이 더 작은 경우로, 제2 시점 상태로 계속 지속되는 경우, 일반인들이 대피할 수 있는 시간이 부족한 상황이므로, 이 경우에는 제어부(140)가 상기 예보·경보부(150)를 통해 예보·경보가 발령(S130)되도록 하여, 대피를 종용할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(140)는 상기 예보·경보부(150)를 통한 상기 예보·경보의 발령과 함께, 통신부(160)를 통해 이동 통신망(200)을 이용하여 상기 특정 지역 내의 이동 통신 단말기(300)에 상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 전송(S130)되도록 하여, 일반인들에게 대피 시간이 어느 정도 남아있는지를 명확하게 알려줄 수 있다.
상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 미리 정해진 제2 시간보다 큰 경우는 일반인들이 홍수가 발생될 때 대피할 수 있는 시간보다 홍수 발생 예상 시간이 더 큰 경우이므로, 이 경우에는 예보·경보가 발령 없이 통신부(160)를 통해 이동 통신망(200)을 이용하여 상기 특정 지역 내의 이동 통신 단말기(300)에 상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 전송(S200)되도록 하여, 일반인들에게 홍수 발생 예상 시간을 명확하게 알려줄 수 있다.
한편, 상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 미리 정해진 제2 시간과 동일한 경우에는 전술한 두 가지의 경로 중 어느 하나를 선택적으로 하여 적용될 수 있다.
이하에서는 상기와 같이 일반인들에게 홍수 발생 제1 예상 시간이 전송된 경우, 또는, 이와 동시에 예보·경보가 발령된 경우 이후의 절차에 대해 설명한다.
도 3을 참조하면, 상기 강우측정부(110) 및 상기 수위측정부(120)에 의해 상기 제2 시점으로부터 미리 정해진 제1 시간 이후인 제3 시점에 해당되는 제3 시점 강우량 데이터 및 제3 시점 수위 데이터가 획득(S210)될 수 있으며, 상기 획득된 제3 시점 강우량 데이터 및 제3 시점 수위 데이터는 데이터저장부(130)에 저장될 수 있다.
제어부(140)는 데이터저장부(130)에 저장된 상기 제3 시점 강우량 데이터 및 상기 제3 시점 수위 데이터를 기초로 하여 상기 특정 지역의 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보를 산출(S220)할 수 있다.
상기 제3 시점 홍수량 정보 및 상기 제3 시점 홍수위 정보가 산출되면, 상기 제어부(140)는 제3 시점에서의 홍수 발생 가능성 여부를 판단(S230)하게 된다.
홍수 발생 가능성 여부에 대한 판단(S230)은 전술한 바와 같이 산출된 상기 제3 시점 홍수량 정보와 기준 홍수량 정보와의 비교, 및 산출된 상기 제3 시점 홍수위 정보와 기준 홍수위 정보와의 비교를 통해 이루어질 수 있으며, 비교 결과, 상기 제3 시점에서 홍수 발생 가능성이 있다고 판단되면, 상기 제어부(140)는 예보·경보부(150)를 제어하여 일반인들에게 홍수 발생의 경고 메시지가 전달되도록 예보·경보가 발령(S240)되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 있다고 판단되었거나 상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 미리 정해진 제2 시간보다 작게 되어, 예보·경보부(150)를 통해 예보·경보가 이미 발령된 경우에는 계속적으로 예보·경보가 발령(S240)된 상태를 유지할 수 있다.
한편, 제어부(140)에 의해 홍수 발생 가능성 여부에 대해 판단한 결과, 제3 시점에서 홍수 발생 가능성이 없다고 판단하거나 이미 상기 예보·경보가 발령된 경우, 상기 제어부(140)는 상기 제2 홍수량 정보와 상기 제3 홍수량 정보 간의 변화량인 제2 홍수량 변화량 및 상기 제2 홍수위 정보와 상기 제3 홍수위 정보 간의 변화량인 제2 홍수위 변화량을 산출(S300)한다.
상기 제2 홍수량 변화량 및 상기 제2 홍수위 변화량이 산출(S300)되면, 상기 제어부(140)는 상기 제3 시점 홍수량 정보 및 상기 제3 시점 홍수위 정보를 기준으로 산출된 상기 제2 홍수량 변화량 및 상기 제2 홍수위 변화량를 적용하여, 상기 제3 시점을 기준으로 한, 상기 특정 지역의 홍수 발생 제2 예상 시간을 추출(S310)한다.
여기서, S310 단계에서 추출되는 상기 홍수 발생 제2 예상 시간은,
S220 단계에서 산출된 상기 제3 시점 홍수량 정보 및 상기 제3 시점 홍수위 정보에, S300 단계에서 산출된 상기 제2 홍수량 변화량 및 상기 제2 홍수위 변화량를 더하는 과정을 반복하는 과정에서 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보가, 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 일치하는 경우의 반복 횟수와 대응되는 것으로,
예를 들어, 미리 정해진 제1 시간이 1시간이고, S220 단계에서 산출된 상기 제3 시점 홍수량 정보 및 상기 제3 시점 홍수위 정보에, S300 단계에서 산출된 상기 제2 홍수량 변화량 및 상기 제2 홍수위 변화량을 1.5회 더하여 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보가 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 일치한다면, 홍수 발생 제2 예상 시간은 미리 정해진 제1 시간의 1.5배인 1시간 30분이 되는 것이다.
상기와 같이 제어부(140)에 의해 홍수 발생 제2 예상 시간이 추출(S310)되면, 상기 제어부(140)는 상기 홍수 발생 제2 예상 시간이 미리 정해진 제2 시간보다 작은지 여부를 판단(S320)한다.
상기 홍수 발생 제2 예상 시간이 미리 정해진 제2 시간보다 큰 경우, 일반인들이 홍수가 발생될 때 대피할 수 있는 시간보다 홍수 발생 예상 시간이 더 큰 경우이므로, 이 경우에는 예보·경보가 발령 없이 통신부(160)를 통해 이동 통신망(200)을 이용하여 상기 특정 지역 내의 이동 통신 단말기(300)에 상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 전송(S400)되도록 하여, 일반인들에게 홍수 발생 예상 시간을 명확하게 알려줄 수 있다.
그러나, 상기 홍수 발생 제2 예상 시간이 미리 정해진 제2 시간보다 작은 경우에는 일반인들이 홍수가 발생될 때 대피할 수 있는 최소한의 시간보다 홍수 발생 예상 시간이 더 작은 경우로, 제3 시점 상태로 계속 지속되는 경우, 일반인들이 대피할 수 있는 시간이 부족한 상황이므로, 이 경우에는 제어부(140)가 상기 예보·경보부(150)를 통해 예보·경보가 발령(S330)되도록 하여, 대피를 종용할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(140)는 상기 예보·경보부(150)를 통한 상기 예보·경보의 발령(S330)과 함께, 통신부(160)를 통해 이동 통신망(200)을 이용하여 상기 특정 지역 내의 이동 통신 단말기(300)에 상기 홍수 발생 제2 예상 시간이 전송(S330)되도록 하여, 일반인들에게 대피 시간이 어느 정도 남아있는지를 명확하게 알려줄 수 있다.
일반인들은 상기와 같은 과정을 통해 현 시점에서의 홍수 발생 예상 시간을 실시간으로 제공받게 되어 상황이 어떻게 변하고 있는지를 정확히 알 수 있으며, 이로 인하여 홍수에 대한 대피를 적절하게 할 수 있다.
한편, 제어부(140)는 상기 제3 시점을 기준으로 상기 특정 지역의 홍수 발생 제2 예상 시간을 추출한 후, 상기 홍수 발생 제1 예상 시간을 기초로 하여 상기 제3 시점에 남아 있는 홍수 발생 예상 시간(예를 들어, 제2 시점과 제3 시점의 차이가 1시간이고, 홍수 발생 제1 예상 시간이 3시간인 경우, 홍수 발생 제1 예상 시간을 기초로 하여 상기 제3 시점에 남아 있는 홍수 발생 예상 시간은, 홍수 발생 제1 예상 시간인 3시간에서 제2 시점과 제3 시점의 차이인 1시간을 차감한 시간으로 2시간임)과 상기 홍수 발생 제2 예상 시간을 비교한 후, 비교 결과, 상기 홍수 발생 제2 예상 시간이 상기 홍수 발생 제1 예상 시간을 기초로 하여 상기 제3 시점에 남아 있는 홍수 발생 예상 시간보다 더 크고 상기 홍수 발생 제2 예상 시간이 상기 미리 정해진 제2 시간 이상 경우, 상기 예보·경보부를 통해 발령되던 홍수 예보·경보를 해제할 수 있다.
또한, 상기 제어부(140)는 상기 홍수 발생 제1 예상 시간을 기초로 하여 상기 제3 시점에 남아 있는 홍수 발생 예상 시간과 상기 홍수 발생 제2 예상 시간을 비교한 후, 비교 결과, 상기 홍수 발생 제2 예상 시간이 상기 홍수 발생 제1 예상 시간을 기초로 하여 상기 제3 시점에 남아 있는 홍수 발생 예상 시간보다 더 작은 경우, 통신부(160)를 통해 이동 통신망을 이용하여 상기 특정 지역 내의 상기 이동 통신 단말기에 상기 홍수 발생 제2 예상 시간이 전송되도록 하여, 상기 이동 통신 단말기의 사용자가 홍수 발생 예상 시간이 단축되었음을 인지하여 위험도가 점점 증가하고 있다는 사실을 알려줄 수 있다.
이러한 사실은 이동 통신 단말기에 별도의 메시지 등을 통해 알려줄 수도 있다.
이하에서는 미리 정해진 제1 시간이 1시간이고, 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보가 모두 50이며, 미리 정해진 제2 시간이 2시간인 상황에서 제1 시점, 제2 시점 및 제3 시점 각각에서 획득되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보에 의해 본 발명에 따른 홍수 예측 시스템(100)이 어떻게 동작하는지 다시 한번 설명한다.
1. 제1 시점 홍수량 정보 및 제1 시점 홍수위 정보가 모두 10이고, 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보가 모두 20이며, 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보가 모두 40인 경우의 상기 홍수 예측 시스템(100)의 동작
제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보가 모두 20으로 각각 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보보다 작으므로, 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 없어 이에 대한 예보·경보 발령은 없게 된다.
여기서, 제1 홍수량 변화량 및 제1 홍수위 변화량은, 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보에서 각각 제1 시점 홍수량 정보 및 제1 시점 홍수위 정보를 차감한 값으로, 모두 10이 된다.
여기서, 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보 각각에 제1 홍수량 변화량 및 제1 홍수위 변화량를 3회 더하여 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보는 각각 50이고, 이는 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 일치하므로, 3회에 해당되는 시간, 즉, 미리 정해진 제1 시간의 3배인 3시간이 홍수 발생 예상 제1 시간이 된다.
상기와 같이 도출된 홍수 발생 예상 제1 시간(3시간)은 미리 정해진 제2 시간인 2시간보다 크게 되어 이동 통신망을 통해 일반인들의 이동통신 단말기에 제2 시점에서의 홍수 발생 예상 제1 시간(3시간)이 송신되게 된다.
한편, 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보가 모두 40으로 각각 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보보다 작으므로, 제3 시점에서 홍수 발생 가능성이 없어 이를 대한 예보·경보 발령은 없게 된다.
여기서, 제2 홍수량 변화량 및 제2 홍수위 변화량은 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보에서 각각 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보를 차감한 값으로, 모두 20이 된다.
여기서, 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보 각각에 제2 홍수량 변화량 및 제2 홍수위 변화량를 0.5회 더하여 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보는 각각 50이고, 이는 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 일치하므로, 0.5회에 해당되는 시간, 즉, 미리 정해진 제1 시간의 0.5배인 30분이 홍수 발생 예상 제2 시간이 된다.
상기와 같이 도출된 홍수 발생 예상 제2 시간(30분)은 미리 정해진 제2 시간인 2시간보다 작게 되어 이동 통신망을 통해 일반인들의 이동통신 단말기에 제2 시점에서의 홍수 발생 예상 제2 시간(30분)의 송신과 함께 예보·경보가 발령되게 된다.
상기와 같은 과정을 통해 일반인들은 제2 시점보다 제3 시점에서 홍수 발생 가능성, 즉, 위험도가 더 높아졌다는 것을 인식하게 되어 대피의 필요성을 심각하게 받아들일 수 있게 된다.
2. 제1 시점 홍수량 정보 및 제1 시점 홍수위 정보가 모두 10이고, 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보가 모두 30이며, 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보가 모두 35인 경우의 상기 홍수 예측 시스템(100)의 동작
제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보가 모두 30으로 각각 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보보다 작으므로, 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 없어 이를 통한 예보·경보 발령은 없게 된다.
여기서, 제1 홍수량 변화량 및 제1 홍수위 변화량은, 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보에서 각각 제1 시점 홍수량 정보 및 제1 시점 홍수위 정보를 차감한 값으로, 모두 20이 된다.
여기서, 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보 각각에 제1 홍수량 변화량 및 제1 홍수위 변화량를 1회 더하여 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보는 각각 50이고, 이는 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 일치하므로, 1회에 해당되는 시간, 즉, 미리 정해진 제1 시간의 1배인 1시간이 홍수 발생 예상 제1 시간이 된다.
상기와 같이 도출된 홍수 발생 예상 제1 시간(1시간)은 미리 정해진 제2 시간인 2시간보다 작게 되어 이동 통신망을 통해 일반인들의 이동통신 단말기에 제2 시점에서의 홍수 발생 예상 제1 시간이 송신과 함께 예보·경보가 발령되게 된다.
한편, 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보가 모두 35로 각각 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보보다 작으므로, 제3 시점에서 홍수 발생 가능성이 없어 이에 대한 예보·경보 발령은 없게 된다.
여기서, 제2 홍수량 변화량 및 제2 홍수위 변화량은, 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보에서 각각 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보를 차감한 값으로, 모두 5가 된다.
여기서, 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보 각각에 제2 홍수량 변화량 및 제2 홍수위 변화량를 3회 더하여 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보는 각각 50이고, 이는 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 일치하므로, 3회에 해당되는 시간, 즉, 미리 정해진 제1 시간의 3배인 3시간이 홍수 발생 예상 제2 시간이 된다.
상기와 같이 도출된 홍수 발생 예상 제2 시간(3시간)은 미리 정해진 제2 시간인 2시간보다 크게 되어 이동 통신망을 통해 일반인들의 이동통신 단말기에 제2 시점에서의 홍수 발생 예상 제2 시간(3시간)이 송신된다.
그리고, 홍수 발생 예상 제2 시간(3시간)이 홍수 발생 예상 제1 시간(1시간)보다 크고, 미리 정해진 제2 시간(2시간)보다 크게 되어, 이미 발령된 예보·경보는 해제된다.
3. 제1 시점 홍수량 정보 및 제1 시점 홍수위 정보가 모두 10이고, 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보가 모두 30이며, 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보가 모두 45인 경우의 상기 홍수 예측 시스템(100)의 동작
제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보가 모두 30으로 각각 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보보다 작으므로, 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 없어 이를 통한 예보·경보 발령은 없게 된다.
여기서, 제1 홍수량 변화량 및 제1 홍수위 변화량은 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보에서 각각 제1 시점 홍수량 정보 및 제1 시점 홍수위 정보를 차감한 값으로, 모두 20이 된다.
여기서, 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보 각각에 제1 홍수량 변화량 및 제1 홍수위 변화량를 1회 더하여 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보는 각각 50이고, 이는 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 일치하므로, 1회에 해당되는 시간, 즉, 미리 정해진 제1 시간의 1배인 1시간이 홍수 발생 예상 제1 시간이 된다.
상기와 같이 도출된 홍수 발생 예상 제1 시간(1시간)은 미리 정해진 제2 시간인 2시간보다 작게 되어 이동 통신망을 통해 일반인들의 이동통신 단말기에 제2 시점에서의 홍수 발생 예상 제1 시간(1시간)이 송신과 함께 예보·경보가 발령되게 된다.
한편, 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보가 모두 45로 각각 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보보다 작으므로, 제3 시점에서 홍수 발생 가능성이 없어 이에 대한 예보·경보 발령은 없게 된다.
여기서, 제2 홍수량 변화량 및 제2 홍수위 변화량은 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보에서 각각 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보를 차감한 값으로, 모두 15가 된다.
여기서, 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보 각각에 제2 홍수량 변화량 및 제2 홍수위 변화량를 1/3회 더하여 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보는 각각 50이고, 이는 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 일치하므로, 1/3회에 해당되는 시간, 즉, 미리 정해진 제1 시간의 1/3배인 1/3시간이 홍수 발생 예상 제2 시간이 된다.
상기와 같이 도출된 홍수 발생 예상 제2 시간(1/3시간)은 미리 정해진 제2 시간인 2시간보다 작게 되어 이동 통신망을 통해 일반인들의 이동통신 단말기에 제2 시점에서의 홍수 발생 예상 제2 시간(1/3시간)이 송신되는 동시에 발령된 예보·경보는 지속되게 된다.
상기와 같은 과정을 통해 일반인들은 홍수 발생의 위험도가 높은 제2 시점보다 제3 시점에서의 홍수 발생 가능성이 더욱더 높아졌다는 것을 인식하게 되어 대피의 속도 등을 더욱 빠르게 하여 인명사고의 발생을 방지할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
100: 홍수 예측 시스템
110: 강우측정부
120: 수위측정부
130: 데이터저장부
140: 제어부
150: 예보·경보부
160: 통신부
200: 이동 통신망
300: 이동 통신 단말기

Claims (6)

  1. 각각 특정 지역의 강우량 및 하천 수위를 측정하기 위한 강우측정부 및 수위측정부;
    상기 강우측정부에 의해 측정되는 강우량 데이터 및 상기 수위측정부에 의해 측정되는 수위 데이터를 저장하기 위한 데이터저장부;
    상기 강우량 데이터 및 상기 수위 데이터를 기초로 하여, 상기 특정 지역의 홍수량 정보 및 홍수위 정보를 생성하는 제어부; 및
    상기 특정 지역의 홍수 발생 여부에 대한 경보를 발령하기 위한 예보·경보부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    제1 시점에서의 제1 시점 강우량 데이터 및 제1 시점 수위 데이터를 기초로하여 상기 특정 지역의 제1 시점 홍수량 정보 및 제1 시점 홍수위 정보를 산출하고,
    상기 제1 시점으로부터 미리 정해진 제1 시간 이후인 제2 시점에서의 제2 시점 강우량 데이터 및 제2 시점 수위 데이터를 기초로 하여 상기 특정 지역의 제2 시점 홍수량 정보 및 제2 시점 홍수위 정보를 산출한 후,
    상기 제2 시점 홍수량 정보 및 상기 제2 시점 홍수위 정보를 상기 특정 지역의 홍수 위험의 기준이 되는 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 비교하여, 비교한 결과를 기초로, 상기 제2 시점에서의 홍수 발생 가능성 여부를 판단하며,
    상기 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 있다고 판단한 경우, 상기 예보·경보부를 통해 예보·경보 발령이 되도록, 상기 예보·경보부를 제어하고,
    상기 제2 시점에서 홍수 발생 가능성이 없다고 판단한 경우, 상기 제2 시점 홍수량 정보, 상기 제2 시점 홍수위 정보, 상기 제1 시점 홍수량 정보와 상기 제2 시점 홍수량 정보 간의 변화량인 제1 홍수량 변화량, 상기 제1 시점 홍수위 정보와 상기 제2 시점 홍수위 정보 간의 변화량인 제1 홍수위 변화량, 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보를 기초로, 상기 제2 시점을 기준으로 상기 특정 지역의 홍수 발생 제1 예상 시간 - 상기 홍수 발생 제1 예상 시간은, 상기 제2 시점 홍수량 정보 및 상기 제2 시점 홍수위 정보에 상기 제1 홍수량 변화량 및 상기 제1 홍수위 변화량를 더하는 과정을 반복하는 과정에서 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보가, 상기 기준 홍수량 정보 및 상기 기준 홍수위 정보와 일치하는 경우의 반복 횟수에 상기 미리 정해진 제1 시간을 곱한 시간임 - 을 추출하되,
    상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 미리 정해진 제2 시간 - 상기 미리 정해진 제2 시간은, 홍수가 발생되는 경우 안전한 곳으로 대피할 수 있는 최소한의 시간을 규정함 - 보다 작은 경우, 상기 예보·경보부를 통해 홍수 예보·경보가 발령되도록 하는 것을 특징으로 하는 홍수 예측 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 상기 미리 정해진 제2 시간 보다 작은 경우, 통신부를 통해 이동 통신망을 이용하여 상기 특정 지역 내의 이동 통신 단말기에 상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 홍수 예측 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 시점으로부터 상기 미리 정해진 제1 시간 이후인 제3 시점에서의 제3 시점 강우량 데이터 및 제3 시점 수위 데이터를 기초로 하여 상기 특정 지역의 제3 시점 홍수량 정보 및 제3 시점 홍수위 정보를 산출한 후,
    상기 제3 시점 홍수량 정보 및 상기 제3 시점 홍수위 정보를 상기 특정 지역의 홍수 위험의 기준이 되는 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보와 비교하여, 비교한 결과를 기초로, 상기 제3 시점에서의 홍수 발생 가능성 여부를 판단하며,
    상기 제3 시점에서 홍수 발생 가능성이 없다고 판단한 경우, 상기 제3 시점 홍수량 정보, 상기 제3 시점 홍수위 정보, 상기 제2 시점 홍수량 정보와 상기 제3 시점 홍수량 정보 간의 변화량인 제2 홍수량 변화량, 상기 제2 시점 홍수위 정보와 상기 제3 시점 홍수위 정보 간의 변화량인 제2 홍수위 변화량, 기준 홍수량 정보 및 기준 홍수위 정보를 기초로, 상기 제3 시점을 기준으로 상기 특정 지역의 홍수 발생 제2 예상 시간 - 상기 홍수 발생 제2 예상 시간은, 상기 제3 시점 홍수량 정보 및 상기 제3 시점 홍수위 정보에 상기 제2 홍수량 변화량 및 상기 제2 홍수위 변화량를 더하는 과정을 반복하는 과정에서 도출되는 홍수량 정보 및 홍수위 정보가, 상기 기준 홍수량 정보 및 상기 기준 홍수위 정보와 일치하는 경우의 반복 횟수에 상기 미리 정해진 제1 시간을 곱한 시간임 - 을 추출하고,
    상기 홍수 발생 제1 예상 시간을 기초로 하여 상기 제3 시점에 남아 있는 홍수 발생 예상 시간과 상기 홍수 발생 제2 예상 시간을 비교한 후,
    비교 결과, 상기 홍수 발생 제2 예상 시간이 상기 홍수 발생 제1 예상 시간을 기초로 하여 상기 제3 시점에 남아 있는 홍수 발생 예상 시간보다 더 크고 상기 홍수 발생 제2 예상 시간이 상기 미리 정해진 제2 시간 이상 경우, 상기 예보·경보부를 통해 발령되던 홍수 예보·경보를 해제하는 것을 특징으로 하는 홍수 예측 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 상기 미리 정해진 제2 시간 이상인 경우, 통신부를 통해 이동 통신망을 이용하여 상기 특정 지역 내의 이동 통신 단말기에 상기 홍수 발생 제1 예상 시간이 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 홍수 예측 시스템.
  6. 삭제
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