KR102109025B1 - 모바일단말 및 위치정보를 이용한 성능기반 항만시설 리스크 평가 방법 - Google Patents

모바일단말 및 위치정보를 이용한 성능기반 항만시설 리스크 평가 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항만을 구성하는 각종 시설물에 대한 리스크(risk) 평가 방법에 관한 것으로, 항만시설의 실질적인 성능평가를 기반으로 당해 시설물의 파괴 내지 기능 손실 위험도를 정량화하되, 평가 기초 자료로서의 현장 실측정보를 수립(樹立)함에 있어 실측 여부가 모바일단말 및 위치정보를 통하여 객관적으로 확인될 수 있도록 한 것이다.
본 발명을 통하여, 항만시설 현장 점검을 통하여 수립되는 실측정보의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 현장 점검원의 주관이 배제된 객관적이고 정량화(定量化)된 실측정보의 획득 및 처리가 가능하다.

Description

모바일단말 및 위치정보를 이용한 성능기반 항만시설 리스크 평가 방법{PERFORMANCE BASED RISK ASSESSMENT METHOD FOR PORT FACILITY USING MOBILE TERMINAL AND LOCATION}
본 발명은 항만을 구성하는 각종 시설물에 대한 리스크(risk) 평가 방법에 관한 것으로, 항만시설의 실질적인 성능평가를 기반으로 당해 시설물의 파괴 내지 기능 손실 위험도를 정량화하되, 평가 기초 자료로서의 현장 실측정보를 수립(樹立)함에 있어 실측 여부가 모바일단말 및 위치정보를 통하여 객관적으로 확인될 수 있도록 한 것이다.
대표적인 SOC(Social Overhead Capital)라 할 수 있는 항만시설은 파손 또는 기능 상실시 복구에 막대한 비용과 시간이 소요될 뿐 아니라, 대체 시설물의 확보가 사실상 불가능하므로 유지관리 업무의 고도화 및 효율화가 필수적이라 할 수 있다.
특히, 항만시설은 그 구조적, 기능적, 지리적 특성으로 인하여, 심각한 파손 또는 기능상실이 발생되면 실질적인 복구가 불가능할 수 있으며, 사회 및 산업 전반에 대한 광범위하고 심대한 피해가 파급될 수 밖에 없으므로, 비교적 경미한 파손 또는 기능 저하에 대하여도 선제적인 대처가 요구된다.
이에, 통신망 및 정보기기를 활용하여 항만시설물의 상태를 지속적으로 감시하는 다양한 기술이 개발된 바 있으며, 관련 종래기술로는 특허 제1874378호 등을 들 수 있다.
특허 제1874378호를 비롯한 종래기술은 시설물에 각종 계측기기를 설치하고 이를 통신망과 연결함으로써 원격지에서 계측결과를 수신 및 처리할 수 있도록 한 것으로, 계측기의 운용 및 통신에 주안점이 두어진 것이다.
그러나 재난 등 비정상적인 파괴 상황이 아닌 이상 계측 수치의 즉각적 입수가 절실하게 요구되지는 않으며, 일상적인 노후 관리에 있어서는 원격 계측보다, 점검원(點檢員)의 지속적인 현장 점검 및 실측과 이를 바탕으로 수행되는 시설물 상태에 대한 전문 기술자의 판단에 따른 장기적인 조치가 효과적이라 할 수 있다.
특히, 항만시설의 대형화 추세에 따라 항만시설을 구성하는 개별 요소의 규모 및 수량 역시 급격하게 확대되고 있는 바, 점검 대상 시설물의 제원과 검측 항목 등에 대한 체계적인 관리 및 처리가 필요하며, 이에 이러한 항만시설의 점검 및 관리에 다양한 전산 처리 기법이 적용되고 있다.
항만시설 관리에 적용되는 종래의 전산 처리 기법은 현장 점검원의 점검 결과 획득된 각종 실측정보를 컴퓨터 프로그램이 처리하여 당해 시설물에 대한 보수 등 조치 필요 여부를 결정하거나 다수 시설물에 대한 조치 순위를 부여하는 것으로, 일부 수치화된 실측정보가 활용되기는 하나 대부분의 점검 항목에 대하여 정성적(定性的)이고 모호한 기준이 적용되고 있는 실정이며, 이에 점검원의 주관이 개입되어 점검결과가 왜곡될 수 있는 문제점이 상존한다.
특히, 종래의 항만시설 관리 전산 처리 기법은 최초 입력되는 실측정보 자체는 유효한 것으로 전제된 상태에서 수행되는 것으로, 실측정보의 유효성 예컨데 실제 현장 점검의 수행 여부 등은 전혀 파악될 수 없는 한계가 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 항만시설 리스크 평가 방법에 있어서, 무선망(30) 접속 및 GPS 신호 수신이 가능한 모바일단말(20)과, 인터넷과 연결되는 내업컴퓨터(25)와, 인터넷과 접속되고 평가데이터베이스(41)가 구축된 평가서버(40)가 구성되며, 평가데이터베이스(41)에는 개별 항만시설의 식별정보 및 위치정보가 수록되어, 모바일단말(20)이 GPS 신호를 수신하여 위치정보 및 시각정보를 생성 및 저장하는 단계와, 모바일단말(20)이 평가 대상 개별 항만시설의 식별정보와 상기 위치정보 및 시각정보를 무선망(30) 및 인터넷을 통하여 평가서버(40)에 전송하는 단계와, 평가서버(40)가 당 시점의 실제 시각과 상기 전송된 시각정보를 이용하여 소비시간을 산출하는 단계와, 소비시간이 유효할 경우 평가서버(40)가 식별정보와 위치정보를 평가데이터베이스(41)에 조회하여 유효성을 확인하는 단계와, 식별정보와 위치정보가 유효한 경우 평가서버(40)가 인증정보를 생성하고, 생성된 인증정보를 인터넷 및 무선망(30)을 통하여 모바일단말(20)로 전송하며, 상기 식별정보와 인증정보를 평가데이터베이스(41)에 수록하는 단계와, 모바일단말(20)이 인증정보를 저장하는 단계와, 내업컴퓨터(25)가 식별정보, 실측정보 및 인증정보를 평가서버(40)로 전송하는 단계와, 평가서버(40)가 식별정보와 인증정보를 평가데이터베이스(41)에 조회하여 유효성을 확인하는 단계와, 평가서버(40)가 식별정보와 실측정보를 평가데이터베이스(41)에 수록하는 단계와, 평가서버(40)가 평가데이터베이스(41)에서 실측정보를 인출하여 발생가능성 평가 항목별 실측정보를 기초로 발생가능성 평점을 산출하고, 심각도 평점을 합산하여 리스크를 평가하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 모바일단말 및 위치정보를 이용한 성능기반 항만시설 리스크 평가 방법이다.
본 발명을 통하여, 항만시설 현장 점검을 통하여 수립되는 실측정보의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 현장 점검원의 주관이 배제된 객관적이고 정량화(定量化)된 실측정보의 획득 및 처리가 가능하다.
이로써, 항만시설 관리 전산 처리 기법의 정확성 및 신뢰도를 획기적으로 향상시킬 수 있으며, 일층 체계적인 항만시설 관리가 가능함은 물론, 항만시설 관리의 효율성 및 경제성을 제고하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 항만시설 관리 업무 흐름도
도 2는 항만시설 예시도
도 3은 본 발명의 구성도
도 4는 본 발명의 시퀀스다이어그램
도 5는 본 발명의 모바일단말 화면 예시도
도 6은 본 발명의 내업컴퓨터 화면 예시도
본 발명의 상세한 구성 및 수행과정을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 1은 본 발명이 적용되어 수행되는 항만시설 관리의 단계별 수행 내용을 도시한 흐름도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 항만시설 관리 업무는 항만시설의 성능목표를 설정하고, 항만시설에 대한 사전조사 및 현장조사를 실시한 후, 그 결과를 기초로 성능기반 리스크 평가를 실시하여 당해 항만시설의 성능등급을 도출함으로써, 도출된 성능등급의 성능목표 만족 여부에 따라 보수 또는 보강 여부를 결정하게 된다.
본 발명에 있어서 항만시설의 리스크(risk)는 항만시설의 파괴 내지 기능 상실로 인하여 초래되는 사회, 경제적 위험도를 정량화하는 정보로서, 본 발명에서는 항만시설의 리스크를 평가함에 있어서 단순히 개별 시설물의 파손에 따른 피해도만을 고려하는 것이 아니라 파괴 내지 손상의 발생가능성을 동시에 고려함으로써 평가 결과의 정확성을 확보한다.
도 2는 본 발명에 있어서 리스크 평가의 대상물인 항만시설을 예시한 것으로, 동 도면에는 항만의 안벽 구조체를 구성하는 콘크리트블록(11) 조적체와 안벽 상단부에 설치되는 계선주(12)가 도시되어 있으며, 이 밖에도 다양한 시설물에 대하여 본 발명이 실시될 수 있다.
항만시설 관리에 있어서 현장조사는 도 2에서와 같은 항만시설물에 대한 점검원(點檢員)의 실제 답사에 의하여 수행되는 것으로, 본 발명에서는 후술할 모바일단말(20)의 위치정보 및 시각정보 전송을 통하여 점검원의 현장 실재 여부가 확증될 수 있는데, 이러한 본 발명에 있어서의 현장조사는 단순한 검측 또는 점검원의 주관적인 견해 기록을 통하여 수행되는 것이 아니라, 전술한 도 1과 다음의 표 1 및 표 2에서와 같이, 발생가능성(Likelihood) 평가 및 심각도(Consequence) 평가를 기초로한 성능기반 리스크 평가를 통하여 수행된다.
발생가능성 평가 기준
발생가능성
(Likelihood)
평가 항목 		1
매우 양호 		2
약간 열화 		3
현저한 열화 		4
심각한 열화
구조 건전 		5
심각한 열화
구조 잠식
외관상태 시공시 경미한 손상 상당한 손상 심각한 손상 극심한 피해
탄산화 깊이 매우 낮음 낮음 중간 높음 매우 높음
염화물 침투 매우 낮음 낮음 중간 높음 매우 높음
지질 위협 무해 매우 낮음 낮음 중간 높음
구조 안전 손실 매우 낮음 낮음 중간 높음 매우 높음
잔존 성능 수명 매우 높음 높음 중간 낮음 매우 낮음
심각도 평가 기준
심각도
(Consequence)
평가 항목
1

2

3

4

5

6
사람
People		 영향 없음 경미한 부상 또는 건강악화 상당한 부상 또는 건강악화 심각한 부상 또는 건강악화 외상성 장애 또는 사망 다수 사망
자산
Assets		 손실 없음 경미한 손실 실질적 손실 상당한 손실 심각한 손실 막대한 손실
환경
Environment		 영향 없음 경미한 훼손 실질적 훼손 상당한 훼손 심각한 훼손 막대한 훼손
명성
Reputation		 영향 없음 경미한 영향 실질적 영향 상당한 영향 심각한 영향 막대한 영향
본 발명의 수행에 있어서 점검원은 상기 표 1 및 표 2에서 예시된 바와 같은 발생가능성 평가 기준 및 심각도 평가 기준에 입각하여 현장조사를 수행하게 되며, 이로써 종래기술에서 추상적이고 모호하게 평가될 수 밖에 없었던 항만시설의 리스크가 정량화된 실측정보로서 제공될 수 있다.
특히, 현장조사를 기초로 평가되는 상기 표 1의 발생가능성에 대하여는 평가기준을 제시함에 있어서, 별도의 세부 지침을 수립하여 점검원에게 제공함으로써 일층 세밀하고 객관적인 평가가 가능하다.
즉, 상기 표 1에서는 매우 양호, 약간 열화(劣化), 현저한 열화, 구조는 건전하나 심각한 열화 및 구조적 용량 잠식을 야기하는 심각한 열화의 총 5단계의 발생가능성 판단 기준이 제시되고 있고, 각각에 대하여 1점 내지 5점의 평점(評點)이 배점(配點)되고 있으며, 발생가능성 평가 항목으로는 외관 상태, 탄산화 깊이, 염화물 침투, 지질 위협, 구조 안전 손실 및 잔존 성능 수명의 총 6개 항목이 제시되고 있는데, 이들 평가 항목 중 외관상태 내지 지질 위협의 4개 항목이 현장조사를 기초로 평가되는 항목이라 할 수 있으며, 상기 표 1에 명시되지는 않았으나 이들 현장조사 기초 평가 항목에 대한 구체적이고 상세한 평가 기준이 본 발명의 수행에 있어서 점검원에게 제공되는 것이다.
이렇듯, 점검원에게 제공되는 현장조사 기초 발생가능성 평가 항목에 대한 구체적인 평가 기준을 예시하면 다음의 표 3 내지 표 6과 같다.
발생가능성 평가에 있어 외관 상태에 대한 구체적 평가 기준
발생가능성 외관 상태에 대한 구체적 평가 기준
1 매우 양호
 시공시 : 콘크리 피복에 열화 징후가 없음. 다만 직선 균열이 존재할 수 있음. 콘크리트는 온전하고 양호함. 수명 손실 없음.
2 약간 열화
 경미한 손상 : 콘크리트 열화 개시. 다만 상당한 녹, 얼룩은 없음. 장기간의 수명 잔존.
3 현저한 열화
 상당한 손상 : 구조적 보전의 심각한 저하 없음. 내구성 유지를 위하여 5년내 보수 필요.
4 심각한 열화
구조 건전		 심각한 손상 : 콘크리트가 심각하게 손상. 2년내 보수 필요. 안전을 위하여 자재 일부를 탈거 또는 고정할 필요 있음.
5 심각한 열화
구조 잠식		 극심한 피해 : 심각한 구조적 문제 발생 가능. 1년내 보수가 필요함.
발생가능성 평가에 있어 탄산화 깊이에 대한 구체적 평가 기준
발생가능성 탄산화 깊이에 대한 구체적 평가 기준
1 매우 양호
 매우 낮음 : 평균 콘트리트 피복에서 10% 미만의 탄산화 깊이가 관찰됨
2 약간 열화
 낮음 : 평균 콘트리트 피복에서 10% 내지 30%의 탄산화 깊이가 관찰됨
3 현저한 열화
 중간 : 평균 콘트리트 피복에서 30% 내지 60%의 탄산화 깊이가 관찰됨
4 심각한 열화
구조 건전		 높음 : 평균 콘트리트 피복에서 60% 내지 80%의 탄산화 깊이가 관찰됨
5 심각한 열화
구조 잠식		 매우 높음 : 평균 콘트리트 피복에서 80% 이상의 탄산화 깊이가 관찰됨
발생가능성 평가에 있어 염화물 침투에 대한 구체적 평가 기준
발생가능성 염화물 침투에 대한 구체적 평가 기준
1 매우 양호
 매우 낮음 : 철근 위치에서 0.02% 미만의 염화물 농도가 검측됨
2 약간 열화
 낮음 : 철근 위치에서 0.02% 내지 0.04%의 염화물 농도가 검측됨
3 현저한 열화
 중간 : 철근 위치에서 0.04% 내지 0.06%의 염화물 농도가 검측됨
4 심각한 열화
구조 건전		 높음 : 철근 위치에서 0.06% 내지 0.08%의 염화물 농도가 검측됨
5 심각한 열화
구조 잠식		 매우 높음 : 철근 위치에서 0.08% 이상의 염화물 농도가 검측됨
발생가능성 평가에 있어 지질 위협에 대한 구체적 평가 기준
발생가능성 지질 위협에 대한 구체적 평가 기준
1 매우 양호
 무해 : 건조 및 안정된 지질
2 약간 열화
 매우 낮음 : 비침입적 지하수. 황산염이 토양내 5ppm 이하, 지하수내 1ppm이하. pH 5.5 이상.
3 현저한 열화
 낮음 : 황산염이 토양내 5ppm 내지 10ppm, 지하수내 1ppm 내지 3ppm. pH 4.5 내지 pH 5.5.
4 심각한 열화
구조 건전		 중간 : 황산염이 토양내 10ppm 내지 20ppm, 지하수내 3ppm 내지 10ppm. pH 4 내지 pH 4.5.
5 심각한 열화
구조 잠식		 높음 : 황산염이 토양내 20ppm 이상, 지하수내 10ppm이상. pH 4이하 .
본 발명에서는 항만시설 관리 업무에서 리스크 평가를 실시함에 있어서, 전통적인 리스크 평가 즉, 단순히 당해 시설물의 파괴를 상정하고 그에 따른 피해를 고려하여 위험도를 산출하는 종래의 기법을 탈피하고, 전술한 발생가능성 평가를 통하여 성능기반 리스크 평가를 수행하게 된다.
즉, 본 발명에서는 손상 내지 파괴에 의한 파급효과만을 감안한 종래의 리스크 평가가 아니라 전술한 표 2의 심각도 평가에 선행하여 표 1의 발생가능성 평가를 수행함으로써, 평가 대상 개별 항만시설의 실제 성능이 고려된 리스크 평가가 이루어질 수 있는 것으로, 이로써 평가의 정확도를 제고함은 물론 위험도의 과장 및 이로 인한 과잉투자 역시 예방할 수 있는 것이다.
이러한 본 발명에 있어서 특히 주효한 것은 발생가능성 평가라 할 수 있는데, 이는 발생가능성 평가의 기초 자료가 현장조사를 통하여 획득될 수 밖에 없으며, 본 발명에서는 모바일단말(20), GPS(Global Positioning System) 및 무선망(30)을 통하여 점검원의 실제 답사 내지 검측 여부를 담보할 수 있기 때문이다.
발생가능성 평가는 그 평가 항목을 예시한 상기 표 1 및 표 3 내지 표 6에서와 같이, 현장조사가 필수적으로 요구되는 과정이라 할 수 있으며, 이에 점검원들의 객관적이고 정확하며 성실한 현장조사 수행이 절실하게 요구된다 할 수 있다.
본 발명을 비롯한 항만시설의 관리 업무는 현장에 인원이 실제 소재하며 수행되는 외업(外業)과, 외업을 통하여 획득된 정보를 기초로 실내에서 수행되는 내업(內業)으로 구분될 수 있는데, 발생가능성 평가는 외업이 평가의 성패를 좌우하는 중요한 요소라 할 수 있는 것이다.
그럼에도 불구하고 실제 항만시설 관리 업무에 있어서는 과중한 업무와 인원 부족을 이유로 현장조사 등 외업이 등한시되고 있는 실정이며, 따라서 후술할 본 발명의 모바일단말(20), GPS 및 무선망(30) 접목 리스크 평가 기법을 통하여, 점검원의 현장 실재(實在) 여부를 명확하게 확증함으로써, 현장에서 획득되는 실측정보의 신뢰성을 획기적으로 향상시킬 수 있고, 이로써 전체 항만시설 리스크 평가 결과의 신뢰도 및 정확성 역시 획기적으로 개선할 수 있다.
이렇듯, 본 발명은 항만시설의 실질적인 성능평가 즉, 실질적인 현장조사를 기초로 수행되는 발생가능성 평가를 기초로 수행되는 리스크 평가 방법으로서, 도 3에서와 같이, 스마트폰 등의 모바일단말(20)과 내업컴퓨터(25), 무선망(30) 및 평가서버(40) 등에 의하여 수행되며, 도 4에서와 같이, 모바일단말(20)이 GPS 신호를 수신하여 위치정보 및 시각정보를 생성 및 저장하는 단계로 개시된다.
도 3에서 도시된 바와 같이, 본 발명을 수행하는 정보기기로는 스마트폰 또는 태블릿컴퓨터 등 무선망(30) 접속 및 GPS 신호 수신이 가능한 모바일단말(20)과, 인터넷과 연결되고 평가데이터베이스(41)가 구축된 평가서버(40)와, 역시 인터넷과 연결된 컴퓨터인 내업컴퓨터(25)가 적용되고 있고, 도 4에서와 같이, 평가데이터베이스(41)에는 식별정보 및 위치정보가 수록되며, 도면상 도시되지는 않았으나 평가데이터베이스(41)에는 상기 식별정보 및 위치정보와 동반하여 후술할 실측정보가 수록되거나 실측정보가 수록될 수 있는 저장용량이 구비된다.
본 발명에 있어서 모바일단말(20)은 휴대 가능한 정보기기인 스마트폰 등이 적용되는데, 이러한 모바일단말(20)은 점검원의 스마트폰이 적용될 수 있으며, 점검원의 스마트폰인 모바일단말(20)에는 GPS 신호의 수신, 무선망(30)을 통한 평가서버(40)와의 접속 및 평가 대상 개별 항만시설의 식별정보와 실측정보 처리를 수행하는 프로그램이 모바일단말(20) 운영체계의 응용프로그램으로서 탑재된다.
이렇듯, 본 발명이 개시되는 단계에 있어서, 모바일단말(20)은 GPS 신호를 수신하여 위치정보를 생성하고 생성된 위치정보를 모바일단말(20)의 기억장치에 저장하게 되는데, 이러한 GPS 신호 수신에서 위치정보 저장에 이르는 일련의 과정은 상기 프로그램 즉, 모바일단말(20)에 탑재된 응용프로그램에 의하여 수행된다.
따라서, 본 발명의 개시 단계는 모바일단말(20)의 GPS 신호 수신을 전제로 수행되는 것인데, 현재 시판되는 대부분의 스마트폰 또는 태블릿컴퓨터 등의 모바일단말(20)에는 GPS 신호의 수신 기능이 기본적으로 탑재되어 있는 바, GPS 신호 수신을 위하여 별도의 장치를 추가할 필요는 없다.
다만, 모바일단말(20)의 GPS 신호 수신 기능이 비활성화 상태인 경우, 모바일단말(20)의 사용자 즉, 점검원이 모바일단말(20)의 GPS 신호 수신 기능을 활성화할 필요가 있으며, 이러한 GPS 신호 수신 기능의 활성화 및 GPS 신호 수신 과정에서의 모바일단말(20) 화면이 도 5의 상부에 예시되어 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 GPS 신호의 수신을 전제로 수행되는 바, 본 발명을 개시하는 모바일단말(20)의 프로그램이 실행된 후, GPS 신호 수신이 비활성화 상태임이 감지되면, 도 5의 상부에서와 같이, 프로그램 실행화면을 블러(blur) 처리하는 방식으로 사용자 조작을 차단함과 동시에, 사용자의 주의를 환기하는 메시지를 출력함으로써, GPS 신호 수신 기능의 활성화를 유도하게 된다.
즉, 모바일단말(20)이 GPS 신호를 수신하여 위치정보를 생성 및 저장하는 단계에 있어서, 모바일단말(20)의 GPS 신호 수신 기능이 비활성화상태인 경우, 도 5의 상부에서와 같이, 모바일단말(20)의 프로그램이 이를 감지하고 모바일단말(20)의 화면인 터치스크린을 블러 처리하고 터치를 비롯한 제스처(gesture) 입력을 차단함과 동시에 경고 메시지가 포함된 아이콘을 출력함으로써, 사용자의 GPS 신호 수신 기능 활성화를 유도하는 것이다.
특히 도 5의 상부에 도시된 바와 같이, 블러 처리된 모바일단말(20)의 화면상에 출력되는 아이콘과 모바일단말(20) 운영체계의 GPS 신호 수신 기능 모듈을 논리적으로 연결하여 동 아이콘이 GPS 신호 수신 기능 모듈의 스위치로 거동하도록 함으로써, 사용자가 경고 메시지가 포함된 아이콘을 터치하는 조작만으로 GPS 신호 수신 기능을 활성화할 수 있도록 구성할 수 있으며, 이로써 사용자 편의를 확보할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 점검원의 실측지점(10) 실재 여부에 대한 확인 뿐 아니라, 체류 시간을 파악할 수 있도록 함으로써, 불성실한 현장조사 또는 실측정보의 부정 전송 발생가능성을 원천 차단할 수 있도록 하였으며, 이는 개별 실측지점(10)에 있어서 최초 GPS신호를 수신한 시각에 대한 시각정보와, 현장조사가 완료된 후 식별정보 등이 평가서버(40)로 전송된 시각을 이용하여 소비시간을 산출함으로써 달성될 수 있다.
특히, 후자의 시각 즉, 현장조사 완료 후 식별정보 등이 평가서버(40)로 전송된 시각은 모바일단말(20)이 아닌 평가서버(40)에서 파악하도록 함으로서, 시각의 조작 발생가능성 역시 근본적으로 차단될 수 있다.
본 발명에 있어서 전술한 위치정보 및 시각정보의 생성 및 저장은 전적으로 모바일단말(20) 즉, 모바일단말(20)에 탑재된 프로그램에 의하여 수행되는 것으로 모바일단말(20)의 사용자인 점검원의 조작은 일체 배제되는 것이며, 따라서 점검원이 소지한 모바일단말(20)이 당시(當時) 실측지점(10)에 실재하지 않는 상황에서 점검원이 모바일단말(20)을 조작함으로써 위치정보를 부정 전송하는 행위가 차단된다.
본 발명의 모바일단말(20)에 탑재되는 프로그램은 도 5에서와 같은 조작 즉, GPS 신호 수신 기능을 활성화하거나 후술할 식별정보 또는 실측정보를 입력하는 조작외에, 위치정보 또는 시각정보의 생성, 저장 및 전송과 관련된 일체의 조작이 차단된 프로그램으로서, 위치정보의 생성, 저장 및 전송은 일종의 백그라운드 프로세스(background process)로 수행되어 모바일단말(20) 사용자인 점검원의 조작 내지 간섭이 철저하게 차단된다.
따라서, 본 발명의 위치정보 및 시각정보의 생성 및 전송은 점검원의 실측지점(10) 실재 여부를 확증하는 수단으로 작동할 수 있으며, 이로써 실측정보의 신뢰도를 획기적으로 개선할 수 있다.
한편, 종래의 전산 및 통신 지원 현장조사에 있어서는 사실상 발생가능성(Likelihood) 평가의 인적(人的) 수행 요소 전과정이 현장 업무인 외업(外業)으로 진행되는 것이 일반적이다.
그러나, 여타 SOC와 같이, 항만시설 역시 대형화, 복잡화 및 기술적 고도화가 지속되고 있는 바, 단순한 현장 점검만으로는 효과적인 발생가능성 평가가 어려울 수 있으며, 특히 고도로 숙련된 전문 점검원의 확보가 어려운 상황에서 발생가능성 평가의 기초가 되는 각종 평가 항목별 실측정보 수립을 전적으로 현장 점검원에게 일임하기 어려운 한계가 있다.
이에, 본 발명에서는 검측기기에 의한 검측 또는 외관에 대한 사진촬영 등은 현장 점검원이 수행하고, 이를 토대로 전문 기술자가 발생가능성 평가를 내업(內業)으로서 수행하는 방식을 적용하였으며, 이로써 외업과 내업이 적절하게 혼합, 병행되어 효율성과 정확성이 겸비된 항만시설 관리 업무의 수행이 가능하다.
따라서, 본 발명에서는 전술한 바와 같이, 모바일단말(20), 평가서버(40) 및 평가데이터베이스(41)외에도, 내업컴퓨터(25)가 발명을 수행하는 정보기기로서 추가된다.
내업컴퓨터(25)로는 일반적인 데스크탑 컴퓨터가 적용될 수 있으며, 전술한 모바일단말(20)과 같이 내업컴퓨터(25)에도 실측정보 등을 처리하고 인터넷을 통한 평가서버(40)와의 통신을 수행하는 프로그램이 당해 내업컴퓨터(25) 운영체계의 응용프로그램으로서 탑재된다.
이렇듯, 모바일단말(20)에 의한 GPS 신호의 수신 및 이를 통한 위치정보의 생성 및 저장이 완료되면, 도 4에서와 같이, 모바일단말(20)이 평가 대상 개별 항만시설의 식별정보와 상기 위치정보 및 시각정보를 무선망(30) 및 인터넷을 통하여 평가서버(40)에 전송하는 단계가 수행된다.
본 발명에 있어서 식별정보는 개별 항만시설에 부여되는 유일무이한 고유정보로서, 일련번호 형태로 부여될 수 있으며, 전술한 위치정보와 대응관계를 가진다.
이러한 식별정보는 점검원인 모바일단말(20) 사용자에 의하여 입력되는 것으로, 입력된 식별정보는 모바일단말(20)에 탑재된 프로그램에 의하여 모바일단말(20)의 기억장치에 저장된다.
본 발명에서는 개별 항만시설에 부여되는 식별정보와 이에 대응되는 위치정보가 전술한 평가데이터베이스(41)에 수록되는데, 동일한 항만시설에는 단일 식별정보 및 단일 위치정보가 부여됨이 당연하나, 도 2에서와 같이, 공간좌표를 공유하는 시설물의 경우 상이한 식별정보에 대하여 동일한 위치정보가 대응될 수도 있다.
즉, 도 2에 예시된 항만시설에 있어서, 각각 개별 평가 대상 항만시설인 계선주(12)와 콘크리트블록(11)이 단일 실측지점(10)에 위치하고 있으며, 따라서 상이한 식별정보가 부여되는 계선주(12) 또는 콘크리트블록(11)에 대하여 동일한 위치정보가 대응될 수 있는 것이다.
이렇듯, 다수의 항만시설이 단일 실측지점(10)을 공유함으로써 상이한 식별정보에 대하여 동일한 위치정보가 대응될 수는 있으나, 이는 실측지점(10)에 점검원이 실재하였는지를 확증함에 있어서는 장애가 되지 않는다.
모바일단말(20)에 대한 식별정보 입력은 모바일단말(20)의 사용자인 점검원이 평가 대상 항만시설에 표시된 일련번호 등을 확인하고 이를 식별정보로서 입력하거나, 관리대장 등 일련번호와 대응되는 별도의 식별정보가 수록된 자료를 소지하고 이를 조회함으로써 식별정보를 입력할 수 있으며, 구체적인 입력방식으로는 도 5의 하부에서와 같이, 모바일단말(20)의 입출력장치인 터치스크린을 조작하는 방식이 활용될 수 있다.
본 발명에 있어서 모바일단말(20)이 접속되는 무선망(30)은 그 사전적 의미에서와 같이 정보기기가 접속되는 무선 통신망을 의미하는 것으로, TDMA(Time Division Multiple Access) 및 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식 등의 전통적인 이동통신망과 TCP/IP(Transport Control Protocol/Internet Protocol)기반 통신을 수행하는 Wi-Fi(Wireless-Fidelity) 및 WiBro(Wireless Broadband) 등의 무선랜 및 LTE(Long Term Evolution) 등을 망라하는 것이며, 도시되지는 않았으나 무선망(30)을 구성하는 무선랜 및 이동통신망은 각각 게이트웨이서버(gateway server) 및 일종의 게이트웨이서버라 할 수 있는 통신사업자 서버 등을 통하여 인터넷 및 평가서버(40)와 연결된다.
즉, 본 발명에 있어서의 무선망(30)은 이동통신망 및 무선랜을 운용하는 통신사업자의 서버 등을 망라하는 것으로, 본 발명에 있어서 평가서버(40)가 인터넷을 통하여 무선망(30)과 연결된다는 의미는, 통신사업자의 서버와 평가서버(40)가 인터넷을 통하여 연결된다는 의미로서, 모바일단말(20)과 평가서버(40)는 무선망(30) 및 인터넷을 경유하는 통신로를 통하여 상호 연결되는 것이다.
모바일단말(20)에 의한 식별정보, 위치정보 및 시각정보의 전송이 완료되면, 도 4에서와 같이, 평가서버(40)가 당 시점의 실제 시각과 상기 전송된 시각정보를 이용하여 소비시간을 산출하는 단계가 수행된다.
즉, 평가서버(40)가 상기 식별정보 등을 수신하는 즉시, 자신의 RTC(Real Time Clock)에서 당 시점의 실제 시각을 독취(讀取)하고, 독취된 실제 시각과 전송된 시각정보간 차이를 소비시간으로 산출하는 것으로, 산출된 소비시간은 점검원의 당해 실측지점(10) 체류시간으로 간주될 수 있는 것이다.
따라서, 평가서버(40)는 산출된 소비시간이 기준치 미만일 경우, 점검원의 현장 체류시간이 부족한 것으로 판단하고, 실측정보의 부정 전송으로 간주하여 실측정보 등의 접수를 거부할 수 있으며, 이러한 소비시간의 기준치는 실측지점(10)별로 상이하게 설정될 수 있다.
이러한 소비시간 산출 과정을 실제 사례를 상정하여 설명하면, 우선, 점검원이 실측지점(10)에 진입하는 즉시 모바일단말(20)에 의하여 당해 위치정보 및 시각정보가 생성 및 저장되고, 이후 점검원이 실측지점(10)에 대한 점검을 마치고 당해 식별정보를 입력하면, 모바일단말(20)이 기 저장된 위치정보 및 시각정보와 함께 식별정보를 평가서버(40)로 전송하며, 최종적으로 평가서버(40)가 자신의 RTC 독취 시각에서 상기 전송된 시각정보를 차감하여 소비시간을 산출하는 것이다.
특히, 모바일단말(20)이 위치정보 및 시각정보와 함께 식별정보를 평가서버(40)로 전송함에 있어서, 전송 시점(時點)에서의 위치정보를 추가로 획득하여 전술한 최초 생성 위치정보와 동반 전송하도록 하고, 전송 시점에서의 위치정보와 최초 생성 위치정보가 상이할 경우 평가서버(40)가 시각정보의 산출을 거부하도록 함으로써, 식별정보의 전송 시점을 고의로 지연하는 부정 행위를 원천 차단할 수 있다.
이렇듯, 소비시간이 산출된 이후, 소비시간이 유효할 경우, 평가서버(40)가 식별정보와 위치정보를 평가데이터베이스(41)에 조회하여 유효성을 확인하는 단계가 수행된다.
즉, 평가서버(40)가 모바일단말(20)에서 전송된 위치정보 및 식별정보와 평가데이터베이스(41)에 기 수록된 위치정보 및 식별정보를 대조하여, 위치정보의 동일성 여부를 확인하는 것으로, 여기서 위치정보의 동일이란 전술한 외업 주도 실시예에서와 같이, 전체 공간좌표 수치의 완전 동일을 의미하는 것은 아니며, 오차를 감안한 동일성 확보 여부를 의미하는 것이다.
평가데이터베이스(41)에 기 수록된 위치정보는 당해 항만시설의 최초 설계 및 시공시 설정되는 공간좌표이거나, 또는 당해 항만시설의 완공 후 유지관리 과정에서 취득된 공간좌표라 할 수 있으며, 상기 모바일단말(20)이 전송한 위치정보는 본 발명 적용 리스크 평가가 수행되는 시점에서 신규 취득된 공간좌표인 바, 공간좌표의 설정 정도(精度)에 따라 차이가 있을 수는 있으나, 공간좌표를 구성하는 전체 수치가 전자의 공간좌표와 후자의 공간좌표에 있어서 완벽하게 일치하지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 소정의 허용오차를 설정하고 평가데이터베이스(41)에 기 수록된 위치정보와 모바일단말(20)에서 전송된 위치정보간 오차가 허용오차 이내인 경우 양 위치정보가 동일한 것으로 간주한다.
이렇듯, 평가서버(40)가 식별정보와 위치정보를 평가데이터베이스(41)에 조회하여 유효성을 확인하는 단계가 완료되면, 도 4에서와 같이, 식별정보와 위치정보가 유효한 경우 평가서버(40)가 인증정보를 생성하고, 생성된 인증정보를 인터넷 및 무선망(30)을 통하여 모바일단말(20)로 전송하며, 상기 식별정보와 인증정보를 평가데이터베이스(41)에 수록하는 단계가 수행되고, 이어서 모바일단말(20)이 평가서버(40)에서 전송된 인증정보를 수신하여 저장하는 단계가 수행된다.
여기서 인증정보는 위치정보의 유효성이 확인된 매 식별정보에 대하여 부여되는 고유정보로서, 평가서버(40)에서 생성되는 문자열 또는 숫자열 등의 형식을 가지며 추후 내업 수행시 내업컴퓨터(25)에 실측정보와 동반 입력됨으로써, 현장조사의 실제 수행 여부를 확증하는 수단으로 활용된다.
도 5의 하부 도면은 모바일단말(20)의 GPS 신호 수신 기능이 기 활성화된 상태에서, 전술한 과정이 본격적으로 수행되는 상황을 예시한 것으로, 동 도면상 좌측에서와 같이, 모바일단말(20) 사용자인 점검원이 모바일단말(20) 탑재 프로그램을 실행시킨 후, 개별 항만시설의 식별정보를 입력하면, 도면상 도시되지는 않았으나 모바일단말(20) 탑재 프로그램이 기 수신된 GPS 신호를 기초로 위치정보 및 시각정보를 생성하고, 무선망(30)을 통하여 평가서버(40)에 식별정보, 위치정보 및 시각정보를 동반 전송하면, 평가서버(40)가 전송된 시각정보를 기초로 소비시간을 산출하여 유효성을 검증하고, 소비시간이 유효할 경우 전송된 식별정보 및 위치정보의 유효성을 평가데이터베이스(41)를 조회하여 확인한 후, 유효한 식별정보 및 위치정보 전송건에 대하여 동 도면에서 PIN CODE로 예시된 바와 같은 인증정보를 생성하여 모바일단말(20)로 전송함에 따라, 동 도면의 우단부에 도시된 바와 같은 형태의 화면이 모바일단말(20)에서 출력되는 것이다.
전술한 본 발명의 일련의 과정은 평가 대상 개별 항만시설에 대하여 반복 수행됨으로써, 다수의 평가 대상 개별 항만시설의 식별정보와 인증정보가 평가데이터베이스(41) 적합 형식으로 축적, 구축될 수 있다.
이렇듯, 평가데이터베이스(41)에 평가 대상 개별 항만시설의 식별정보 및 인증정보가 구축되면, 도 4 및 도 6에서와 같이, 내업컴퓨터(25)가 식별정보, 실측정보 및 인증정보를 평가서버(40)로 전송하는 단계가 비로소 수행된다.
즉, 본 발명에 있어서 모바일단말(20)의 역할은 전술한 인증정보의 수신 및 저장에서 완료되는 것으로, 실측지점(10)에 실재하였던 점검원에 의하여 획득된 실측정보의 처리는 내업컴퓨터(25)에 의하여 내업으로서 수행되는 것이다.
물론, 실측지점(10)에서 점검원에 의하여 획득된 실측정보 예컨데, 검측기기의 측정치 또는 외관 사진 등은 일반 문서 또는 전자문서 형식으로 수집된 상태이며, 특히 전자문서의 경우 실측지점(10)에 대한 현장조사시 점검원이 소지하였던 모바일단말(20)에 저장되어 수집될 수 있다.
도 6은 내업컴퓨터(25)의 화면을 예시한 것으로, 동 도면에 도시된 바와 같이, 내업컴퓨터(25)에는 내업컴퓨터(25) 운영체계의 응용프로그램으로서 식별정보, 실측정보 및 인증정보를 처리하고 인터넷을 통한 평가서버(40)와의 통신을 수행하는 프로그램이 탑재된다.
도 4에서와 같이, 내업컴퓨터(25)가 식별정보, 실측정보 및 인증정보를 평가서버(40)로 전송하는 단계가 완료되면, 이어서 평가서버(40)가 식별정보와 인증정보를 평가데이터베이스(41)에 조회하여 유효성을 확인하는 단계가 수행되며, 이로써 평가서버(40)로 전송된 실측정보가 점검원의 실제 답사를 기초로 획득된 것인지 여부가 확증될 수 있다.
전송된 식별정보와 인증정보의 유효성이 확인되면, 평가서버(40)가 식별정보와 실측정보를 평가데이터베이스(41)에 수록하는 단계가 수행되며, 이러한 식별정보, 실측정보 및 인증정보의 전송, 유효성 확인 및 평가데이터베이스(41) 수록 과정이 반복됨으로써, 다수의 평가 대상 개별 항만시설의 실측정보가 평가데이터베이스(41) 적합 형식으로 구축될 수 있다.
이렇듯, 평가데이터베이스(41)에 평가 대상 개별 항만시설의 실측정보가 구축되면, 도 1 및 도 4에서와 같이, 평가서버(40)가 평가데이터베이스(41)에서 실측정보를 인출하여 발생가능성 평가 항목별 실측정보를 기초로 발생가능성 평점을 산출하고, 심각도 평점을 합산하여 리스크를 평가하는 단계가 수행됨으로써, 본 발명의 항만시설 리스크 평가 방법이 완료된다.
평가서버(40)가 평가데이터베이스(41)에서 인출된 실측정보를 토대로 발생가능성을 평가하는 구체적인 방식은 전술한 표 1 및 표 2에서 제시된 평점을 실측정보를 기초로 산출하고, 이를 합산함으로써 수행되며, 표 1 및 표 2를 통하여 확인할 수 있는 바와 같이, 합산된 총 평점이 높을수록 리스크 즉, 손상 내지 파괴에 따른 사회, 경제적 위험도가 큰 항만시설이라 할 수 있는 바, 시급한 보수 및 보강이 필요한 것으로 판단될 수 있다.
따라서, 항만시설의 유지관리를 수행하거나 이를 감독하는 업무주체는 평가서버(40)에서 출력되는 리스크 평가 결과를 바탕으로, 개별 항만시설의 보수 및 보강 여부를 결정하거나, 다수 항만시설에 대하여 보수 및 보강 순위를 결정하게 되며, 이로써 항만시설의 유지관리를 수행하거나 이를 감독하는 업무주체가 항만시설의 리스크를 정확하게 파악할 수 있을 뿐 아니라, 관련 평가 결과에 대하여 고도의 신뢰성을 확보할 수 있다.
10 : 실측지점
11 : 콘크리트블록
12 : 계선주
20 : 모바일단말
25 : 내업컴퓨터
30 : 무선망
40 : 평가서버
41 : 평가데이터베이스

Claims (1)

  1. 외업(外業)과 내업(內業)이 혼합, 병행되어 수행되는 항만시설 리스크 평가 방법에 있어서,
    무선망(30) 접속 및 GPS 신호 수신이 가능한 모바일단말(20)과, 인터넷과 연결되는 내업컴퓨터(25)와, 인터넷과 접속되고 평가데이터베이스(41)가 구축된 평가서버(40)가 구성되며, 평가데이터베이스(41)에는 개별 항만시설의 식별정보 및 위치정보가 수록되고, 모바일단말(20)에는 GPS 신호의 수신, 무선망(30)을 통한 평가서버(40)와의 접속 및 평가 대상 개별 항만시설의 식별정보와 실측정보 처리를 수행하는 프로그램이 모바일단말(20) 운영체계의 응용프로그램으로서 탑재되고, 내업컴퓨터(25)에는 실측정보를 처리하고 인터넷을 통한 평가서버(40)와의 통신을 수행하는 프로그램이 내업컴퓨터(25) 운영체계의 응용프로그램으로서 탑재되어,
    모바일단말(20)이 GPS 신호를 수신하여 위치정보 및 시각정보를 생성 및 저장하되, 모바일단말(20)의 GPS 신호 수신 기능이 비활성화 상태인 경우 상기 모바일단말(20)의 프로그램이 이를 감지하여 입력을 차단함과 동시에, 경고 메시지가 포함되고 GPS 신호 수신 기능 모듈의 스위치로 거동하는 아이콘을 화면상에 출력하는 단계와;
    모바일단말(20)이 사용자에 의하여 입력된 평가 대상 개별 항만시설의 식별정보와 상기 위치정보 및 시각정보를 무선망(30) 및 인터넷을 통하여 평가서버(40)에 전송하는 단계와;
    평가서버(40)가 당 시점의 실제 시각과 상기 전송된 시각정보를 이용하여 소비시간을 산출하는 단계와;
    소비시간이 유효할 경우 평가서버(40)가 식별정보와 위치정보를 평가데이터베이스(41)에 조회하여 유효성을 확인하는 단계와;
    모바일단말(20)에서 전송된 식별정보와 위치정보가 유효한 경우 평가서버(40)가 매 식별정보에 대하여 부여되는 고유정보인 인증정보를 생성하고, 생성된 인증정보를 인터넷 및 무선망(30)을 통하여 모바일단말(20)로 전송하며, 상기 식별정보와 인증정보를 평가데이터베이스(41)에 수록하는 단계와;
    모바일단말(20)이 인증정보를 저장하는 단계와;
    내업컴퓨터(25)가 식별정보, 실측정보 및 인증정보를 평가서버(40)로 전송하는 단계와;
    평가서버(40)가 식별정보와 인증정보를 평가데이터베이스(41)에 조회하여 유효성을 확인하는 단계와;
    내업컴퓨터(25)로부터 전송된 식별정보와 인증정보의 유효성이 확인되면 평가서버(40)가 식별정보와 실측정보를 평가데이터베이스(41)에 수록하는 단계와;
    평가서버(40)가 평가데이터베이스(41)에서 실측정보를 인출하여 발생가능성 평가 항목별 실측정보를 기초로 발생가능성 평점을 산출하고, 심각도 평점을 합산하여 리스크를 평가하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 모바일단말 및 위치정보를 이용한 성능기반 항만시설 리스크 평가 방법.
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