KR102355696B1 - 입력데이터 조정을 통해 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템 - Google Patents
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Abstract
일 실시예는 과거재난데이터, 기관이 수집 또는 처리한 기관재난데이터 및 환경시설에서 측정된 환경시설재난데이터를 포함하는 재난데이터를 수집하는 데이터수집부와, 상기 과거재난데이터, 상기 기관재난데이터 및 상기 환경시설재난데이터로부터 재난유형에 따른 재난상황전파방안 및 재난대응방안을 생성하고, 상기 재난유형, 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 매칭시킴으로써 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 매뉴얼화하여 재난매뉴얼을 생성하고, 상기 재난유형을 입력받으면 상기 재난유형에 대응하는 의사결정을 수행하며, 상기 의사결정에 포함된 상기 재난매뉴얼에 따라 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 출력하는 시스템제어부를 포함하는 재난대응시스템; 및 상기 재난유형을 포함하는 입력값을 재난대응시스템에 입력시키는 입력제어부, 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 포함하는 출력값을 상기 재난대응시스템으로부터 수신하는 출력제어부, 상기 출력값의 오류에 기반하여 상기 의사결정의 정확도를 평가하는 평가판단부를 포함하는 성능평가장치를 포함하고, 상기 입력값은, 상기 재난유형에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 생성되되, 상기 복수의 클래스 중 하나의 클래스에 속하는 값에 해당하는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템을 제공할 수 있다.
Description
본 실시예는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 기술에 관한 것이다.
상하수도 시설, 환경에너지 시설, 정수장 및 하수처리장 등 다양한 환경시설이 있다. 태풍, 홍수, 호우, 지진 등과 같은 재난상황 발생시, 환경시설은 큰 피해를 입게 된다. 얼마 전 포항지진에 따른 포항 양덕정수장 파손 피해로, 본관동, 여과지동, 염소소독동 등 재건축 및 보수공사를 포함한 복구비용은 1,440억에 달했다. 평택 장당하수처리장에서는 국지성 집중호우에 따른 침수 피해로, 약 20억원의 재산피해가 발생하였고, 수배전반 및 기계장비 등 자동시스템을 복구하는 데에 3개월이 소요되었다. 2012년 태풍 볼라벤의 영향으로 전라남도의 여러 정수장에서는 컨트롤 판넬, 관리동, 배수지, 휀스, 벽면, 지붕, 여과지, 유량계 또는 계측제어시설이 파손되어 많게는 3억원에 상당하는 환경시설의 피해가 발생하였다.
상수도 시설마다 재난 발생시 대응매뉴얼이 마련되어 있다. 대응매뉴얼은 피해를 최소화하기 위함이다. 그렇지만, 실제 상황에서 주어진 매뉴얼대로 수행하는 것은 쉬운 일이 아니다. 관리자는 필요한 조치를 취하는 과정에서 당황하기 쉽고, 또한 관리자의 보직이 주기적으로 변경되기도 하므로, 재난 대응의 전문성은 결여된다. 나아가 주어진 매뉴얼대로 수행한다고 하더라도 매뉴얼 자체가 현장 상황에 맞도록 제작되지 않거나 구체적이지 못하여 실제 상황과 동떨어진 경우가 많다.
결국 재난 발생시 신속한 대응을 하지 못해 골든타임을 놓치고, 그로 인한 피해는 더욱 커진다. 실제 재난 상황에 맞는 매우 구체적이고도 전문적인 대응 시나리오를 제시할 수 있는 시스템이 요구되는 이유이다.
또한 국가나 지방자치단체 또는 해당 환경시설에서 갖고 있는 대응매뉴얼마다 많은 수의 보고를 할 것을 요구한다. 보고 체계는 상부기관과 하부기관간 협업을 가능하게 함으로써 재난 대응을 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 순기능을 갖는 반면, 보고서 작성에 과도한 자원을 소모하게 하여 신속한 재난 대응을 어렵게 하는 원인이 될 수 있다.
한편 전문가들은 재난 대응 체계를 구축하기 위하여 빅데이터 분석을 주목하고 있다. 빅데이터를 통해 상황인식이나 문제해결, 잠재적 위험 징후를 사전에 파악할 수 있고, 이를 통해 선제적 대응 역량을 향상시킬 수 있다는 것이다.
2012년 11월 허리케인'샌디'가 미국 동부를 강타했을 때 송전탑에 문제가 생기면서 전력공급이 어려워지자 사람들은 가정 내 발전기를 돌리기 위해 '기름 사재기'로 주유 대란이 발생했다. 이런 혼란에서 위력을 발휘한 것은 페이스북과 트위터였다. 주유소를 방문한 사람들이 주유소별 기름 보유 상황과 연락처, 대기시간 등을 실시간으로 공유했고 이를 지도에 매핑해 보여주는 서비스가 등장하면서 사태는 진정됐다.
이러한 빅데이터 활용의 흐름에 따라 재난 대응을 위한 시스템이 구축되어진다 하더라도, 이보다 더 중요한 것은 그 시스템의 신뢰도 또는 정확도일 것이다. 즉 실제 재난이 발생한 경우, 그 재난에 맞는 의사결정이 정확해야 한다는 것이다. 우리는 그 의사결정을 통해 재난상황의 보고와 재난에의 대응을 하게 되기 때문이다. 따라서 재난대응시스템의 성능을 평가하는 것은 재난대응시스템 자체를 구축하는 것만큼 중요할 수 있다.
이와 관련하여, 본 실시예는 빅데이터 분석을 통해 구축된 매뉴얼 기반의 재난대응시스템의 성능을 평가하는 기술을 제공하고자 한다.
이러한 배경에서, 본 실시예의 일 목적은, 재난대응시스템의 출력값의 오류에 기반하여 재난대응시스템의 의사결정의 정확도 또는 재난비용산출의 정확도를 평가하는 기술을 제공하는 것이다.
본 실시예의 다른 목적은, 재난유형에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 입력값을 생성하되, 상기 입력값을 상기 복수의 클래스 중 하나의 클래스에 속하는 값으로 지정하여 재난대응시스템의 성능을 평가하는 기술을 제공하는 것이다.
본 실시예의 또 다른 목적은, 재난유형에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 입력값을 생성하되, 상기 입력값을 상기 경계값 또는 상기 경계값의 일정 범위이내의 값에 해당하도록 지정하여 재난대응시스템의 성능을 평가하는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예는, 과거재난데이터, 기관이 수집 또는 처리한 기관재난데이터 및 환경시설에서 측정된 환경시설재난데이터를 포함하는 재난데이터를 수집하는 데이터수집부와, 상기 과거재난데이터, 상기 기관재난데이터 및 상기 환경시설재난데이터로부터 재난유형에 따른 재난상황전파방안 및 재난대응방안을 생성하고, 상기 재난유형, 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 매칭시킴으로써 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 매뉴얼화하여 재난매뉴얼을 생성하고, 상기 재난유형을 입력받으면 상기 재난유형에 대응하는 의사결정을 수행하며, 상기 의사결정에 포함된 상기 재난매뉴얼에 따라 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 출력하는 시스템제어부를 포함하는 재난대응시스템; 및 상기 재난유형을 포함하는 입력값을 재난대응시스템에 입력시키는 입력제어부, 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 포함하는 출력값을 상기 재난대응시스템으로부터 수신하는 출력제어부, 상기 출력값의 오류에 기반하여 상기 의사결정의 정확도를 평가하는 평가판단부를 포함하는 성능평가장치를 포함하는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템을 제공한다.
상기 시스템에서, 상기 평가판단부는, 상기 평가판단부의 오류 및 상기 입력값의 오류에 따라 상기 출력값의 오류를 판단하되, 상기 평가판단부에 오류가 없고 상기 입력값에도 오류가 없으면 상기 출력값에 오류가 없는 것으로 판정하고, 상기 평가판단부에 오류가 없고 상기 출력값이 부정확하거나, 상기 평가판단부에 오류가 있고 상기 출력값이 정확하거나, 또는 상기 입력값에 오류가 있으면 상기 출력값에 오류가 있는 것으로 판정할 수 있다.
상기 시스템에서, 상기 입력값은, 상기 재난유형에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 생성되되, 상기 복수의 클래스 중 하나의 클래스에 속하는 값에 해당할 수 있다.
상기 시스템에서, 상기 입력값은, 상기 재난유형에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 생성되되, 상기 경계값 또는 상기 경계값의 일정 범위이내의 값에 해당할 수 있다.
상기 시스템에서, 상기 경계값은, 상기 기관재난데이터에 포함된 재난경보 또는 재난주의보의 발령 여부, 재산상 피해의 발생 여부 및 재난측정값에 따라서 결정될 수 있다.
상기 시스템에서, 상기 재난상황전파방안은, 대응단계에 따른 통지의 내용 및 통지의 목적지를 포함하고, 상기 재난대응방안은, 상기 대응단계에 따른 대응임무 및 대응담당자를 포함할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 다른 실시예는, 과거재난데이터, 기관이 수집 또는 처리한 기관재난데이터 및 환경시설에서 측정된 환경시설재난데이터를 포함하는 재난데이터를 수집하는 데이터수집부와, 상기 과거재난데이터, 상기 기관재난데이터 및 상기 환경시설재난데이터로부터 재난유형 또는 재난피해규모에 따른 피해금액 및 복구비용을 생성하고, 상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모와, 상기 피해금액 및 상기 복구비용을 매칭시킴으로써 상기 피해금액 및 상기 복구비용을 포함하는 재난비용을 생성하고, 상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모를 입력받으면 상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모에 따라 상기 피해금액 및 상기 복구비용을 출력하는 시스템제어부를 포함하는 재난대응시스템; 및 상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모를 포함하는 입력값을 재난대응시스템에 입력시키는 입력제어부, 상기 피해금액 및 상기 복구비용을 포함하는 출력값을 상기 재난대응시스템으로부터 수신하는 출력제어부, 상기 출력값의 오류에 기반하여 재난비용산출의 정확도를 평가하는 평가판단부를 포함하는 성능평가장치를 포함하는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템을 제공한다.
상기 시스템에서, 상기 평가판단부는, 상기 평가판단부의 오류 및 상기 입력값의 오류에 따라 상기 출력값의 오류를 판단하되, 상기 평가판단부에 오류가 없고 상기 입력값에도 오류가 없으면 상기 출력값에 오류가 없는 것으로 판정하고, 상기 평가판단부에 오류가 없고 상기 출력값이 부정확하거나, 상기 평가판단부에 오류가 있고 상기 출력값이 정확하거나, 또는 상기 입력값에 오류가 있으면 상기 출력값에 오류가 있는 것으로 판정할 수 있다.
상기 시스템에서, 상기 입력값은, 상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 생성되되, 상기 복수의 클래스 중 하나의 클래스에 속하는 값에 해당할 수 있다.
상기 시스템에서, 상기 입력값은, 상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 생성되되, 상기 경계값 또는 상기 경계값의 일정 범위이내의 값에 해당할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 성능 평가를 통해 정확성 높은 재난대응시스템 및 그에 포함된 재난대응알고리즘을 구현할 수 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 일 실시예에 따른 성능평가시스템의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 성능평가시스템 중 재난대응시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 성능평가시스템 중 성능평가장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 재난대응시스템의 성능 평가를 위해 입력되는 입력값의 제1 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 재난대응시스템의 성능 평가를 위해 입력되는 입력값의 제2 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 재난대응시스템에서 출력되는 재난매뉴얼을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 재난대응시스템에 의하여 수집되는 하수처리장의 과거재난데이터의 예시도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 성능평가시스템 중 재난대응시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 재난대응시스템이 재난비용을 출력하기 이전에 검증하는 동작에 대한 흐름도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 성능평가시스템 중 성능평가장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
도 2는 일 실시예에 따른 성능평가시스템 중 재난대응시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 성능평가시스템 중 성능평가장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 재난대응시스템의 성능 평가를 위해 입력되는 입력값의 제1 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 재난대응시스템의 성능 평가를 위해 입력되는 입력값의 제2 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 재난대응시스템에서 출력되는 재난매뉴얼을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 재난대응시스템에 의하여 수집되는 하수처리장의 과거재난데이터의 예시도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 성능평가시스템 중 재난대응시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 재난대응시스템이 재난비용을 출력하기 이전에 검증하는 동작에 대한 흐름도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 성능평가시스템 중 성능평가장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 입력데이터 조정을 통해 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 성능평가시스템의 구성도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 성능평가시스템 중 재난대응시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 일 실시예에 따른 성능평가시스템 중 성능평가장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 성능평가시스템(100)은 재난대응시스템(110) 및 성능평가장치(120)를 포함할 수 있다.
먼저 재난대응시스템(110)은 데이터수집부(111), 시스템입력부(112), 시스템출력부(113) 및 시스템제어부(114)를 포함할 수 있다.
데이터수집부(111)는 재난데이터를 수집할 수 있다. 재난데이터는 재난유형, 재난강도, 재난대응과, 재난피해에 대한 데이터를 포함할 수 있다.
여기서 재난유형은 자연현상으로 인하여 발생하는 자연재해와 자연현상이외의 원인으로 발생하는 사고로 구별될 수 있고, 자연재해에는 태풍, 지진, 홍수 및/또는 가뭄 등이 포함될 수 있고, 사고에는 화재, 붕괴, 폭발, 교통사고 및/또는 환경오염사고 등이 포함될 수 있다.
재난강도는 재난의 위험성으로 이해될 수 있고 위력이 얼마나 큰지에 대한 것일 수 있다. 재난강도는 재난의 위험성을 나타내는 물리량을 포함할 수 있는데, 물리량은 강수량, 강설량, 풍속, 기온 또는 습도 등을 포함할 수 있다. 또는 재난강도는 특정 지표를 포함할 수 있는데, 특정 지표는 기관-예를 들어 기상청-이 발령한 주의보 또는 경보에 해당할 수 있다.
재난대응은 재난이 발생할 때 취해질 수 있는 조치들을 포함할 수 있다. 여기서 조치는 재난의 전파와 임무의 수행으로 구분될 수 있다. 일 유형의 재난-태풍, 호우 또는 사고-이 발생하면, 그 재난의 상황은 관련 기관 또는 개인에게 알려질 필요가 있는데, 이것은 재난의 전파를 위한 조치에 해당할 수 있다. 동시에 대응단계에 따른 임무-대응임무-가 그 임무를 수행하는 주체-대응담당자-에 의하여 수행되어질 필요가 있는데, 이것은 임무의 수행을 위한 조치에 해당할 수 있다.
재난피해에 대한 데이터는 물적 피해 또는 인적 피해를 포함할 수 있다. 여기서 물적 피해는 경제적 가치로 환산될 수 있는 피해로서 기관, 주거지 또는 환경시설 등이 손괴로 입은 피해로 이해될 수 있다. 인적 피해는 부상자 또는 사망자의 수로 이해될 수 있다.
또한 재난데이터는 출처에 따라 과거재난데이터, 기관재난데이터 및 환경시설재난데이터로 구분될 수 있다
과거재난데이터는 재난데이터 중에서 현재시점 이전의 것만을 포함할 수 있다.
기관재난데이터는 기관이 수집 또는 처리한 재난데이터로 이해될 수 있다. 상기 기관은 재난을 감시하는 목적으로 설립된 공공기관 및 민간기관으로 이해될 수 있다. 예를 들어 기상청은 자연재해-태풍, 지진 등-에 관련된 재난데이터를 제공하는 공공기관일 수 있다. 데이터수집부(111)는 재난의 발생 여부를 판단하기 위하여 기상청으로부터 수신한 데이터를 이용할 수 있다. 따라서 데이터수집부(111)는 기관-예를 들어 기상청-의 API(application programming interface)-의 데이터베이스와 연동될 수 있다.
환경시설재난데이터는 환경시설에서 측정된 재난데이터로 이해될 수 있다. 환경시설에는 센서가 설치될 수 있고, 센서는 환경시설을 둘러싼 환경에 대한 물리량을 측정할 수 있다. 센서는 측정 대상에 따라 구별될 수 있는데, 일 실시예에 따르면, 센서는 가속도센서, 변위센서 및/또는 압력센서를 포함할 수 있다. 센서는 환경시설의 시설물에 설치되고, 그 상태에서 시설물 주변에 대한 물리량을 측정하여 센싱데이터를 생성할 수 있다. 재난대응시스템(110)은 물리량을 분석함으로써 재난에 어떻게 대응할지에 대한 의사결정을 내릴 수 있다.
시스템입력부(112)는 입력값을 수신하여 시스템제어부(114)로 송신할 수 있다. 시스템입력부(112)를 통해 수신된 입력값은 시스템제어부(114)의 재난 대응 알고리즘에 의하여 처리되고, 입력값에 대응하는 출력값이 출력될 수 있다.
시스템제어부(114)는 시스템입력부(112)를 통해 일 입력값을 수신하면, 재난 대응 알고리즘을 통해 일 입력값을 변환함으로써 일 출력값을 생성할 수 있다. 시스템제어부(114)는 재난유형에 따른 재난매뉴얼을 생성하는 재난 대응 알고리즘을 포함할 수 있는데, 재난 대응 알고리즘은 입력값을 변환하는 함수로서의 기능할 수 있다.
시스템제어부(114)는 재난 대응 알고리즘을 자체적으로 형성할 수 있다. 시스템제어부(114)는 재난 대응 알고리즘을 스스로 형성하기 위하여 빅데이터 분석 알고리즘 및 학습모델을 이용할 수 있다. 예를 들어 시스템제어부(114)는 과거재난데이터, 기관재난데이터 및 환경시설재난데이터를 분석하여 재난유형, 재난유형에 따른 재난상황전파방안 및 재난유형에 따른 재난대응방안을 생성할 수 있다. 시스템제어부(114)는 재난상황전파방안 및 재난대응방안을 매뉴얼화하여 재난매뉴얼을 생성할 수 있다. 그래서 시스템제어부(114)는 입력값으로서 일 재난유형을 입력받으면, 일 재난유형에 대응하는 재난매뉴얼을 출력값으로서 출력할 수 있다. 재난매뉴얼에는 일 재난유형에 대응하는 재난상황전파방안 및 재난대응방안이 포함될 수 있다.
또는 시스템제어부(114)는 미리 설계된 재난 대응 알고리즘을 이용할 수 있다. 재난 대응 알고리즘은 사용자에 의하여 미리 설계되어 시스템제어부(114)에 임베디드(embedded)될 수 있다.
시스템출력부(113)는 시스템제어부(114)가 생성한 출력값을 수신하여 사용자에게 출력할 수 있다. 시스템출력부(113)는 출력값 자체를 변경하기 보다는 사용자가 오감을 통해 인지할 수 있도록 출력값의 형태를 변경할 수 있다.
도 2를 참조하면, 재난대응시스템(110)의 전반적인 동작이 나타날 수 있다.
시스템입력부(112)는 데이터수집부(111)로부터 재난데이터를 입력받을 수 있다. 재난데이터는 기관재난데이터, 환경시설재난데이터 및 과거재난데이터를 포함할 수 있다. 기관재난데이터는 기상청의 기상데이터 및 지진데이터, 국토부의 수위데이터, 그리고 환경부의 수질데이터 등을 포함할 수 있다. 환경시설재난데이터는 정수장 또는 하수처리장과 같은 환경시설에서 측정된 데이터를 포함할 수 있다. 과거재난데이터는 기관재난데이터 및 환경시설재난데이터 이외에 현재시점 이전의 재난에 관한 모든 데이터로 이해될 수 있고, 과거에 발생한 재난의 유형 및 이와 관련된 피해에 대한 데이터를 포함할 수 있다.
시스템제어부(114)는 재난데이터-과거재난데이터, 기관재난데이터 및 환경시설재난데이터-를 분석할 수 있다. 시스템제어부(114)는 재난데이터에 포함된 재난상황전파방안 및 재난대응방안을 수집 및 가공하여 재난매뉴얼을 생성할 수 있다. 예를 들어 시스템제어부(114)는 과거재난데이터, 기관재난데이터 및 환경시설재난데이터로부터 재난유형에 따른 재난상황전파방안 및 재난대응방안을 추출 또는 새롭게 생성하고, 재난유형, 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 서로 매칭시킴으로써 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 매뉴얼화하여 재난매뉴얼을 생성할 수 있다.
여기서 재난상황전파방안은 누구 또는 어디로 어떠한 내용으로 통지를 보낼 것인지에 대한 것일 수 있다. 그래서 재난상황전파방안은 대응단계에 따른 통지의 내용 및 통지의 목적지를 포함할 수 있고, 상위기관에 대한 보고의 절차 및 내용을 포함할 수 있다. 한편 재난대응방안은 재난에 어떠한 행동을 취해야 하는지에 대한 것일 수 있다. 그래서 재난대응방안은 대응단계, 대응단계에 따른 대응임무 및 대응단계에 따른 대응담당자를 포함할 수 있다.
시스템제어부(114)는 재난유형-입력값-에 따라 어떠한 재난매뉴얼-출력값-을 생성할 것인지를 전산화할 수 있다. 시스템제어부(114)는 전산화를 통해 재난 대응 알고리즘을 확립할 수 있다. 시스템제어부(114)는 입력값으로서 일 재난유형이 입력되면, 출력값으로서 일 재난매뉴얼을 출력하는 의사결정을 수행할 수 있다.
시스템제어부(114)는 재난 대응 알고리즘을 통해 재난유형-입력값-에 따른 재난매뉴얼-출력값-을 생성할 수 있다.
다시 도 1로 돌아가면, 성능평가장치(120)는 입력제어부(121), 출력제어부(122), 평가판단부(123), 평가제어부(124), 평가입력부(125) 및 평가출력부(126)를 포함할 수 있다.
성능평가장치(120)는 입력값을 재난대응시스템(110)에 입력시키고, 입력값에 상응하는 출력값을 수신하여 출력값이 올바른지를 확인함으로써 재난대응시스템(110)의 성능을 평가할 수 있다. 성능평가장치(120)는 재난대응시스템(110)이 내리는 의사결정-재난유형에 따른 재난매뉴얼의 생성-이 정확한지를 판정함으로써 그 성능을 평가할 수 있다. 성능평가장치(120)의 평가는 재난대응시스템(110)이 재난 대응 알고리즘을 가지고 있다는 것을 전제로 수행될 수 있다.
입력제어부(121)는 재난대응시스템(110)의 시스템입력부(112)에 입력값을 입력시킬 수 있다. 성능평가장치(120)는 재난대응시스템(110)을 테스트하기 위한 입력데이터-테스트입력데이터-를 입력제어부(121)를 통해 시스템입력부(112)로 전달할 수 있다.
출력제어부(122)는 재난대응시스템(110)의 시스템출력부(113)로부터 출력값을 수신할 수 있다. 성능평가장치(120)는 테스트입력데이터에 따라 출력되는 출력데이터-테스트출력데이터-를 출력제어부(122)를 통해 수신할 수 있다. 성능평가장치(120)는 평가판단부(123)를 통해 테스트출력데이터의 정확도를 판단할 수 있다.
평가판단부(123)는 테스트출력데이터의 정확도를 판단함으로써 재난대응시스템(110)의 의사결정의 정확도를 평가할 수 있다. 즉 평가판단부(123)는 재난대응시스템(110)의 재난 대응 알고리즘의 성능을 평가할 수 있다. 의사결정의 정확도 평가를 통해, 평가판단부(123)는 재난 대응 알고리즘이 설계 계획안에 따라 설계되었는지를 확인(verification)하고, 설계의 목적 및 의도에 맞게 구현되는지를 검증(validation)할 수 있다.
도 3을 참조하면, 성능평가장치(120)의 전반적인 동작이 나타날 수 있다.
성능평가장치(120)는 재난대응시스템(110)의 성능을 평가하기 위하여 입력값을 재난대응시스템(110)에 입력할 수 있다. 재난대응시스템(110)은 시스템입력부(112)를 통해 입력값-예를 들어 재난유형-을 입력받고, 시스템제어부(114)를 통해 입력값을 처리하여, 시스템출력부(113)를 통해 출력값-예를 들어 재난매뉴얼-을 출력할 수 있다. 그래서 재난대응시스템(110)의 성능을 평가하기 위해서는 성능평가장치(120)가 평가용 입력값을 입력할 수 있다.
재난대응시스템(110)이 출력값을 출력하는 동시에 성능평가장치(120)는 재난대응시스템(110)으로부터 출력값을 수신할 수 있다. 성능평가장치(120)는 출력값에 오류가 있는지를 판단하고, 그에 따라 재난대응시스템(110)의 의사결정 정확도를 판정할 수 있다.
성능평가장치(120)는 입력값을 입력하고 출력값을 수신하여 출력값의 오류를 판단하는 과정을 반복함으로써, 의사결정의 정확도를 비율로 나타낼 수 있다.
다시 도 1로 돌아오면, 재난대응시스템(110)의 의사결정의 정확도를 평가하기 위하여 평가판단부(123)는 출력값에 오류가 있는지 여부를 판단할 수 있다. 평가판단부(123)는 평가판단부의 오류-재난 대응 알고리즘의 오류-와 입력값의 오류를 가지고 다음의 기준에 따라 출력값의 오류를 판단할 수 있다.
예를 들어 평가판단부(123)는 출력값에 오류가 없다고 판정하기 위한 제1 기준을 이용할 수 있다. 평가판단부(123)는 평가판단부(123)-재난 대응 알고리즘-에 오류가 없고 입력값에도 오류가 없으면, 출력값에 오류가 없는 것으로 판정할 수 있다.
그리고 평가판단부(123)는 출력값에 오류가 있다고 판정하기 위한 제2 기준을 이용할 수 있다. 평가판단부(123)는 평가판단부(123)-재난 대응 알고리즘-에 오류가 없고 출력값이 부정확하면, 출력값에 오류가 있는 것으로 판정할 수 있다. 또는 평가판단부(123)는 평가판단부(123)-재난 대응 알고리즘-에 오류가 있고 출력값이 정확하면, 출력값에 오류가 있는 것으로 판정할 수 있다. 여기서 출력값의 정확은 출력값이 원래에 의도된 출력값과 일치되는 경우로, 출력값의 부정확은 일치되지 않은 경우로, 각각 이해될 수 있다. 테스트출력데이터가 테스트입력데이터가 재난 대응 알고리즘을 거친 경우에 나오는 결과와 동일하면, 출력값이 정확한 것으로 인정될 수 있다.
이와 같이 평가판단부(123)는 테스트입력데이터를 재난대응시스템(110)에 입력시키고 그에 상응하는 테스트출력데이터에 오류가 있는지를 판단하는 과정을 여러 번 반복함으로써, 재난대응시스템(110)의 성능-재난 대응 알고리즘의 정확도 또는 신뢰도-을 평가할 수 있다. 그래서 평가판단부(123)는 재난대응시스템(110)의 성능을 퍼센트(percent, %)로 나타낼 수 있다.
평가제어부(124)는 입력제어부(121), 출력제어부(122), 평가판단부(123), 평가입력부(125) 및 평가출력부(126)를 제어할 수 있다. 평가제어부(124)는 이들 사이의 데이터의 흐름을 제어하고 제어명령을 송신할 수 있다.
평가입력부(125)는 재난대응시스템(110)의 성능을 평가하기 위한 목적으로 사용되는 데이터-테스트입력데이터-를 수신할 수 있다. 테스트입력데이터는 재난대응시스템(110)에 입력되는 데이터이므로, 재난유형을 포함하는 입력값을 가질 수 있다. 평가입력부(125)가 입력받은 테스트입력데이터는 입력제어부(121)를 통해 시스템입력부(112)로 전달될 수 있다.
평가출력부(126)는 재난대응시스템(110)의 성능을 평가한 결과를 포함하는 데이터-테스트출력데이터-를 출력할 수 있다. 테스트출력데이터는 재난대응시스템(110)으로부터 출력되는 데이터이므로, 재난상황전파방안 및 재난대응방안을 포함하는 출력값을 가질 수 있다. 평가출력부(126)가 출력제어부(122)로부터 수신한 테스트출력데이터는 사용자에게 출력될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 재난대응시스템의 성능 평가를 위해 입력되는 입력값의 제1 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 성능평가장치가 재난대응시스템의 성능 평가를 위해 사용하는 입력값-테스트입력데이터-이 도시된다. 일 실시예에 따르면, 테스트입력데이터는 복수의 영역으로 구분되고 상기 복수의 영역 중 일 영역에 속하는 특정값에 해당할 수 있다. 테스트입력데이터는 재난유형에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 영역을 포함할 수 있다. 여기서 복수의 영역은 복수의 클래스(class)로 호칭될 수 있다. 테스트입력데이터는 재난유형에 따라 강수량 또는 풍속과 같은 물리량에 해당할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이하에서는 테스트입력데이터가 강수량 및 풍속을 포함하는 것으로 설명하도록 한다.
테스트입력데이터는 복수의 클래스 중 일 클래스에 속하는 값을 가질 수 있다. 예를 들어 '호우'라는 재난유형에서 테스트입력데이터는 강수량에 따라 0~70㎜에 해당하는 제1 클래스(Ⅰ71~110㎜에 해당하는 제2 클래스(Ⅱ111~180㎜에 해당하는 제3 클래스(Ⅲ181㎜이상에 해당하는 제4 클래스(Ⅳ로 구분될 수 있다. 성능평가장치가 '호우'의 재난에 대해서 재난대응시스템의 성능을 평가한다면, 제1 내지 4 클래스 중 어느 하나의 클래스에 속하는 강수량을 테스트입력데이터로 선택할 수 있다. 성능평가장치는 제1 클래스(Ⅰ에서 51㎜를 선택하거나 제3 클래스(Ⅲ에서 141㎜를 선택할 수 있다.
또는 테스트입력데이터는 복수의 클래스 중 일 클래스를 표상하는 식별자에 해당할 수 있다. 예를 들어 '호우'라는 재난유형에서 제1 클래스(Ⅰ는 '관심'의 재난심각도로, 제2 클래스(Ⅱ는 '주의'의 재난심각도로, 제3 클래스(Ⅲ는 '경계'로, 제4 클래스(Ⅳ는 '심각'의 재난심각도로 각각 표상될 수 있다. 성능평가장치는 '호우'의 재난에 대해서 재난대응시스템의 성능을 평가한다면, '관심, 주의, 경계, 심각' 중 어느 하나의 식별자를 테스트입력데이터로 선택할 수 있다.
또한‘주의’의 심각도는 호우주의보의 발령에, '경계'의 심각도는 호우경보의 발령에, '심각'의 심각도는 재산상 피해의 발생에 각각 대응할 수 있다. 그리고 '관심'의 심각도는 호우주의보의 발령, 호우경보의 발령 및 재산상 피행 발생에 모두 해당하지 않는 경우에 대응할 수 있다. 테스트입력데이터는 '관심, 주의, 경계, 심각'을 대신하여, 상술한 대응 내용을 포함하여 재난대응시스템에 입력될 수 있다.
한편 '강풍'이라는 재난유형에서 테스트입력데이터는 풍속에 따라 0~14㎧에 해당하는 제1 클래스(Ⅰ15~20㎧에 해당하는 제2 클래스(Ⅱ21~26㎧에 해당하는 제3 클래스(Ⅲ27㎧이상에 해당하는 제4 클래스(Ⅳ로 구분될 수 있다. 성능평가장치가 '강풍'의 재난에 대해서 재난대응시스템의 성능을 평가한다면, 제1 내지 4 클래스(Ⅰ내지 Ⅳ중 어느 하나의 클래스에 속하는 풍속을 테스트입력데이터로 선택할 수 있다. 성능평가장치는 제1 클래스(Ⅰ에서 10㎧를 선택하거나 제3 클래스(Ⅲ에서 23㎧를 선택할 수 있다. 성능평가장치는 강풍'의 테스트입력데이터를 '호우'의 테스트입력데이터와 같이 동일한 방식으로 사용할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 재난대응시스템의 성능 평가를 위해 입력되는 입력값의 제2 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 성능평가장치가 재난대응시스템의 성능 평가를 위해 사용하는 입력값-테스트입력데이터-이 도시된다. 일 실시예에 따르면, 테스트입력데이터는 복수의 영역으로 구분되고 상기 복수의 영역을 구분하는 경계값에 해당할 수 있다. 테스트입력데이터는 재난유형에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 영역을 포함할 수 있다. 여기서 복수의 영역은 복수의 클래스(class)로 호칭될 수 있다. 테스트입력데이터는 재난유형에 따른 재난측정값-예를 들어 강수량 또는 풍속과 같은 물리량-에 해당할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이하에서는 테스트입력데이터가 강수량 및 풍속을 포함하는 것으로 설명하도록 한다.
테스트입력데이터는 복수의 클래스를 구분하는 경계값을 포함할 수 있다. 테스트입력데이터는 재난유형에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 생성되되, 경계값 또는 그 경계값의 일정 범위이내의 값에 해당할 수 있다. 경계값 또는 그 경계값의 일정 범위이내의 값을 테스트입력데이터로서 사용하는 이유는 알고리즘이 경계값을 처리할 때 에러가 발생할 확률이 높기 때문이다.
예를 들어 '호우'라는 재난유형에서 테스트입력데이터는 강수량에 따라 0~70㎜에 해당하는 제1 클래스(Ⅰ, 71~110㎜에 해당하는 제2 클래스(Ⅱ111~180㎜에 해당하는 제3 클래스(Ⅲ181㎜이상에 해당하는 제4 클래스(Ⅳ로 구분될 수 있다. 성능평가장치가 '호우'의 재난에 대해서 재난대응시스템의 성능을 평가한다면, 제1 내지 4 클래스 중 어느 하나의 클래스를 구분하는 경계값 또는 그 경계값의 일정 범위(A, B, C, D)이내에 속하는 값을 가지는 강수량을 테스트입력데이터로 선택할 수 있다. 성능평가장치는 제1 및 2 클래스(ⅠⅡ의 경계값인 70㎜를 선택하거나 경계값의 일정 범위(A, B, C, D)이내인 67㎜ 내지 73㎜ 사이의 값을 선택할 수 있다.
참고로 테스트입력데이터는 복수의 클래스 중 일 클래스를 표상하는 식별자에 해당할 수 있다. 예를 들어 '호우'라는 재난유형에서 제1 클래스(Ⅰ는 '관심'의 재난심각도로, 제2 클래스(Ⅱ는 '주의'의 재난심각도로, 제3 클래스(Ⅲ는 '경계'로, 제4 클래스(Ⅳ는 '심각'의 재난심각도로 각각 표상될 수 있다.
또한‘주의’의 심각도는 호우주의보의 발령에, '경계'의 심각도는 호우경보의 발령에, '심각'의 심각도는 재산상 피해의 발생에 각각 대응할 수 있다. 그리고 '관심'의 심각도는 호우주의보의 발령, 호우경보의 발령 및 재산상 피행 발생에 모두 해당하지 않는 경우에 대응할 수 있다. 그래서 경계값은 재난측정값-예를 들어 강수량 또는 풍속-이외에 기관재난데이터에 포함된 재난경보 또는 재난주의보의 발령 여부와, 재산상 피해의 발생 여부에 따라서도 결정될 수 있다.
한편 '강풍'이라는 재난유형에서 테스트입력데이터는 풍속에 따라 0~14㎧에 해당하는 제1 클래스(Ⅰ15~20㎧에 해당하는 제2 클래스(Ⅱ21~26㎧에 해당하는 제3 클래스(Ⅲ27㎧이상에 해당하는 제4 클래스(Ⅳ로 구분될 수 있다. 성능평가장치가 '강풍'의 재난에 대해서 재난대응시스템의 성능을 평가한다면, 제1 내지 4 클래스(Ⅰ내지 Ⅳ중 어느 하나의 클래스를 구분하는 경계값 또는 그 경계값의 일정 범위(A, B, C, D)이내에 속하는 값을 가지는 강수량을 테스트입력데이터로 선택할 수 있다. 성능평가장치는 제1 및 2 클래스(ⅠⅡ의 경계값인 14㎧를 선택하거나 경계값의 일정 범위(A, B, C, D)이내인 12㎧ 내지 16㎧ 사이의 값을 선택할 수 있다. 성능평가장치는 강풍'의 테스트입력데이터를 '호우'의 테스트입력데이터와 같이 동일한 방식으로 사용할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 재난대응시스템에서 출력되는 재난매뉴얼을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 재난대응시스템이 입력값을 수신하면, 입력값을 시스템제어부에 임베디드된 재난 대응 알고리즘을 통해 변환하여 재난매뉴얼을 포함하는 출력값을 출력할 수 있다. 재난매뉴얼에는 재난상황전파방안 및 재난대응방안이 포함될 수 있다. 재난상황전파방안은 대응단계에 따라 통지 또는 보고해야할 내용과 통지의 목적지를 포함할 수 있다. 재난대응방안은 대응단계에 따라 대응임무 및 대응담당자를 포함할 수 있다. 본 도면에서는 가스누출이 발생한 경우의 재난매뉴얼이 도시될 수 있고, 재난매뉴얼은 대응단계마다 대응담당자에게 대응업무를 수행하도록 지시할 수 있다.
예를 들어 상황인지의 대응단계에서, 재난매뉴얼은 발견자(대응담당자)가 가스누출을 인지하면, 작업자에 상황을 전파하고 관할 관청에 신고하도록 지시할 수 있다(대응업무).
위기대응팀 운영의 대응단계에서, 재난매뉴얼은 사업소장(대응담당자)이 지휘통제실을 설치하도록 지시할 수 있다(대응업무).
오염방지의 대응단계에서, 재난매뉴얼은 발견자 또는 위기대응팀(대응담당자)이 배출시설 및 방지시설의 전원을 차단하고 해당작업을 중지하며 피해를 조사하도록 지시할 수 있다(대응업무).
가스폭발로 인한 환자발생의 단계에서, 재난매뉴얼은 비상연락팀(대응담당자)이 소방서에 지원을 요청하도록 지시할 수 있다(대응업무).
환자이송 및 치료의 대응단계에서, 재난매뉴얼은 소방팀(대응담당자)이 주변 차단시설을 점검하고 사고를 진화하도록 지시할 수 있다(대응업무). 또한 재난매뉴얼은 지정병원(대응담당자)이 부상자 명단을 확보하도록 지시할 수 있다(대응업무). 또한 소방팀(대응담당자)이 가스누출로 인한 잔재를 제거하고 지휘통제실에 보고하도록 지시할 수 있다(대응업무). 또한 방호안전팀(대응담당자)이 화재잔재물을 제거하고 도난방지 및 외곽경계를 수행하도록 지시할 수 있다(대응업무).
위기대응팀 운영 종료의 대응단계에서, 재난매뉴얼은 사업소장(대응담당자)이 자위소방대 운영을 종료하도록 지시할 수 있다(대응업무).
원인조사의 대응단계에서, 재난매뉴얼은 부서별팀장(대응담당자)이 고장원인을 조사하고 재발방지대책을 수립 및 수행하도록 지시할 수 있다(대응업무).
시설복구의 대응단계에서, 재난매뉴얼은 전직원(대응담당자)이 시설 및 작업방을 개선하고, 소방안전관리자(대응담당자)가 보고서를 작성하도록 지시할 수 있다(대응업무).
가스누출과 관련된 재난매뉴얼은 입력값이 재난대응시스템에 입력되어 재난 대응 알고리즘에 의하여 변환됨으로써 생성될 수 있다. 성능평가장치는 가스누출과 관련된 테스트입력데이터를 입력값으로서 재난대응시스템에 입력하면 출력값으로서 본 도면과 같은 가스누출과 관련된 재난매뉴얼을 획득할 수 있다. 성능평가장치는 이 재난매뉴얼이 의도된 재난매뉴얼과 동일한지 여부 즉, 재난매뉴얼의 정확도를 판단할 수 있다. 성능평가장치는 이 과정을 반복하여 재난대응시스템의 정확도를 최종적으로 판정할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 재난대응시스템에 의하여 수집되는 하수처리장의 과거재난데이터의 예시도이다.
도 7을 참조하면, 하수처리장에 대한 과거재난데이터의 일례가 나타날 수 있다. 재난대응시스템은 기관재난데이터 및 환경시설재난데이터 이외에 과거재난데이터를 수집할 수 있는데, 본 도면에서와 같이 하수처리장에 대한 과거재난데이터가 활용될 수 있다. 재난대응시스템은 하수처리장에 대한 과거재난데이터가 반영된 재난 대응 알고리즘을 포함할 수 있다. 여기서 재난 대응 알고리즘은 기계학습에 의하여 자체적으로 형성되거나 사용자에 의하여 미리 설계될 수 있다.
재난대응시스템이 하수처리장에 대한 과거재난데이터를 활용하는 경우, 재난대응시스템은 하수처리의 단위공정별 재난 및 사고이력, 피해액 및 대응방법을 파악할 수 있다. 재난대응시스템은 일 단위공정에서 동일한 재난으로 인한 피해가 발생한 경우, 과거재난데이터의 사고이력과 피해액에 근거하여 피해정도와 대응방안을 포함하는 재난매뉴얼을 생성할 수 있다.
예를 들어 침사지 공정에서는, 과거에 침수가 3건 있었고 115,182,000원의 평균적 피해가 있었다. 유입펌프 공정에서는 과거에 펌프파손 및 스크린장비 고장이 12건 있었고 64,994,000원의 평균적 피해가 있었다. 생물반응 공정에서는 과거에 반응조 덮개 파손 및 송풍기 파손이 5건 있었고 20,203,000원의 평균적 피해가 있었다. 침전 공정에서는 과거에 슬러지 호퍼 및 탄화시설 반파 고장이 2건 있었고 57,040,000원의 평균적 피해가 있었다. 차염소산나트륨 소독 공정에서는 과거에 자외선소독기 고장이 1건 있었다. 재난대응시스템은 각 공정에서 발생한 사고이력 및 피해액을 수집하여 재난매뉴얼 생성에 반영할 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 따른 성능평가시스템 중 재난대응시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 다른 실시예에 따른 재난대응시스템이 재난비용을 출력하기 이전에 검증하는 동작에 대한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 다른 실시예에 따른 성능평가시스템은 재난대응시스템이 산출하는 재난비용의 정확도를 평가할 수 있다. 재난비용은 재난에 의해서 발생한 피해에 대한 경제적 가치(이하, '피해금액'이라 함) 및 그 피해로부터 원래의 상태로 복구하기 위하여 필요한 물적자원 및 인적자원에 대한 경제적 가치(이하, '복구비용'이라 함)를 모두 포함하여 통칭할 수 있다. 다른 실시예에 따른 성능평가시스템은 상술한 일 실시예에 따른 성능평가시스템과 동일한 구성 및 기술적 특징을 포함하며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
데이터수집부는 재난데이터를 수집할 수 있다. 재난비용의 산출을 위하여 데이터수집부는 재난피해를 입은 시설, 재난의 발생 시기, 재난유형, 재난으로 입은 피해의 유형, 재난피해를 입은 시설의 위치, 재난으로 손괴된 설비, 재난상황전파방안, 재난대응방안, 피해금액 및 복구비용에 대한 데이터를 재난데이터로서 수신할 수 있다.
데이터수집부는 추가로 재난피해규모에 대한 데이터를 수집할 수 있다. 재난피해규모는 재난으로 피해를 입은 시설의 규모로 이해될 수 있다. 예를 들어 정수장 또는 하수처리장과 같은 환경시설은 지역마다 다른 처리용량을 가지도록 설계될 수 있다. 정수장 또는 하수처리장은 1일당 처리용량에 따라 2,000㎥미만, 2,000㎥~5,000㎥미만, 5,000㎥~20,000㎥미만, 20,000㎥~100,000㎥미만, 100,000㎥~300,000㎥미만 그리고 300,000㎥이상으로 구분될 수 있다. 재난피해규모는 정수장 또는 하수처리장의 1일당 처리용량을 의미할 수 있다.
시스템제어부는 재난데이터-과거재난데이터, 기관재난데이터 및 환경시설재난데이터-를 분석할 수 있다. 시스템제어부는 재난데이터에 포함된 재난유형, 재난피해규모, 피해금액 및 복구비용을 수집 및 가공하여 재난비용을 생성할 수 있다. 예를 들어 시스템제어부는 과거재난데이터, 기관재난데이터 및 환경시설재난데이터로부터 재난유형 및/또는 재난피해규모에 따른 피해금액 및 복구비용을 추출 또는 새롭게 생성하고, 상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모와, 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 서로 매칭시킴으로써 피해금액 및 복구비용을 포함하는 재난비용을 생성할 수 있다.
시스템제어부는 재난유형 및/또는 재난피해규모-입력값-에 따라 어떠한 피해금액 및 복구비용-출력값-을 생성할 것인지를 전산화할 수 있다. 시스템제어부는 전산화를 통해 재난 대응 알고리즘을 확립할 수 있다. 시스템제어부는 입력값으로서 재난유형 및/또는 재난피해규모가 입력되면, 출력값으로서 피해금액 및 복구비용을 포함하는 재난비용을 출력할 수 있다. 시스템제어부는 재난 대응 알고리즘을 통해 재난유형 및/또는 재난피해규모-입력값-에 따른 피해금액 및 복구비용-출력값-을 산출할 수 있다.
재난비용을 출력하기 이전에 재난대응시스템의 시스템제어부는 출력예정인 재난비용이 적절한지 여부를 검증할 수 있다.
도 9를 참조하면, 시스템제어부는 출력예정인 재난비용-피해금액 및 복구비용-이 과거재난데이터에 포함된 과거의 사례와 일치하는지 여부를 판단할 수 있다(S901단계). 출력예정인 재난비용이 과거의 사례와 일치하면, 시스템제어부는 출력예정인 재난비용이 적절한지를 판단할 수 있다((S901단계의 YES 및 S903단계). 출력예정인 재난비용이 과거의 사례와 일치하지 않으면, 시스템제어부는 출력예정인 재난비용을 보정할 수 있다((S901단계의 NO 및 S903단계). 시스템제어부는 출력예정인 재난비용에 일정값을 더하거나 출력예정인 재난비용에서 일정값을 뺄 수 있다. 그리고 시스템제어부는 출력예정인 재난비용이 적절한지를 판단할 수 있다(S905단계). 예를 들어 시스템제어부는 출력예정인 재난비용이 임계범위에 있는지를 판단함으로써 터무니없이 높거나 낮은 경우를 제거할 수 있다. 출력예정인 재난비용이 적절한 경우 시스템제어부는 출력예정인 재난비용을 최종 결과로서 출력할 수 있다(S905단계의 YES 및 S907단계). 출력예정인 재난비용이 적절하지 않은 경우 시스템제어부는 출력예정인 재난비용을 다시 산출할 수 있다(S905단계의 NO 및 S909 단계).
도 10은 다른 실시예에 따른 성능평가시스템 중 성능평가장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 성능평가장치(1020)는 입력값을 재난대응시스템에 입력시키고, 입력값에 상응하는 출력값을 수신하여 출력값이 올바른지를 확인함으로써 재난대응시스템(1010)의 성능을 평가할 수 있다. 성능평가장치(1020)는 재난대응시스템(1010)이 내리는 재난비용의 산출-재난유형 및/또는 재난피해규모에 따른 피해금액 및 복구비용의 산출-이 정확한지를 판정함으로써 그 성능을 평가할 수 있다. 성능평가장치(1020)의 평가는 재난대응시스템(1010)이 재난 대응 알고리즘을 가지고 있다는 것을 전제로 수행될 수 있다.
여기서 다른 실시예에 따른 입력값은 일 실시예에 따른 입력값과 동일한 특성을 가질 수 있다. 그래서 입력값은 재난유형 및/또는 재난피해규모에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 생성되되, 상기 복수의 클래스 중 하나의 클래스에 속하는 값에 해당할 수 있다. 또는 입력값은 재난유형 및/또는 재난피해규모에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 생성되되, 경계값 또는 경계값의 일정 범위이내의 값에 해당할 수 있다.
입력제어부(1021)는 재난대응시스템(1010)의 시스템입력부(1020)에 입력값을 입력시킬 수 있다. 성능평가장치(1020)는 재난대응시스템(1010)을 테스트하기 위한 입력데이터-테스트입력데이터-를 입력제어부(1021)를 통해 시스템입력부(1012)로 전달할 수 있다.
출력제어부(1022)는 재난대응시스템(1010)의 시스템출력부(1013)로부터 출력값을 수신할 수 있다. 성능평가장치(1020)는 테스트입력데이터에 따라 출력되는 출력데이터-테스트출력데이터-를 출력제어부(1022)를 통해 수신할 수 있다. 성능평가장치(1020)는 평가판단부(1023)를 통해 테스트출력데이터의 정확도를 판단할 수 있다.
평가판단부(1023)는 테스트출력데이터의 정확도를 판단함으로써 재난대응시스템(1010)의 재난비용산출의 정확도를 평가할 수 있다. 즉 평가판단부는 재난대응시스템의 재난 대응 알고리즘의 성능을 평가할 수 있다. 재난비용산출의 정확도 평가를 통해, 평가판단부(1023)는 재난 대응 알고리즘이 설계 계획안에 따라 설계되었는지를 확인(verification)하고, 설계의 목적 및 의도에 맞게 구현되는지를 검증(validation)할 수 있다.
구체적으로 성능평가장치(1020)는 재난대응시스템(1010)의 성능을 평가하기 위하여 입력값을 재난대응시스템(1010)에 입력할 수 있다. 재난대응시스템(1010)은 시스템입력부(1012)를 통해 입력값-예를 들어 재난유형 및/또는 재난피해규모-를 입력받고, 시스템제어부(1014)를 통해 입력값을 처리하여, 시스템출력부(1013)를 통해 출력값-예를 들어 피해금액 및 복구비용-을 출력할 수 있다. 그래서 재난대응시스템(1010)의 성능을 평가하기 위해서는 성능평가장치(1020)가 평가용 입력값을 입력할 수 있다.
재난대응시스템(1010)이 출력값을 출력하는 동시에 성능평가장치(1020)는 재난대응시스템(1010)으로부터 출력값을 수신할 수 있다. 성능평가장치(1020)는 출력값에 오류가 있는지를 판단하고, 그에 따라 재난대응시스템(1010)의 재난비용산출의 정확도를 판정할 수 있다.
성능평가장치(1020)는 입력값을 입력하고 출력값을 수신하여 출력값의 오류를 판단하는 과정을 반복함으로써, 재난비용산출의 정확도를 비율로 나타낼 수 있다. 재난대응시스템(110)의 재난비용산출의 정확도를 평가하기 위하여 평가판단부(1023)는 출력값에 오류가 있는지 여부를 판단할 수 있다. 평가판단부(1023)는 평가판단부의 오류-재난 대응 알고리즘의 오류-와 입력값의 오류를 가지고 다음의 기준에 따라 출력값의 오류를 판단할 수 있다.
예를 들어 평가판단부(1023)는 출력값에 오류가 없다고 판정하기 위한 제1 기준을 이용할 수 있다. 평가판단부(1023)는 평가판단부(1023)-재난 대응 알고리즘-에 오류가 없고 입력값에도 오류가 없으면, 출력값에 오류가 없는 것으로 판정할 수 있다.
그리고 평가판단부(1023)는 출력값에 오류가 있다고 판정하기 위한 제2 기준을 이용할 수 있다. 평가판단부(1023)는 평가판단부(1023)-재난 대응 알고리즘-에 오류가 없고 출력값이 부정확하면, 출력값에 오류가 있는 것으로 판정할 수 있다. 또는 평가판단부(1023)는 평가판단부(1023)-재난 대응 알고리즘-에 오류가 있고 출력값이 정확하면, 출력값에 오류가 있는 것으로 판정할 수 있다. 여기서 출력값의 정확은 출력값이 원래에 의도된 출력값과 일치되는 경우로, 출력값의 부정확은 일치되지 않은 경우로, 각각 이해될 수 있다. 테스트출력데이터가 테스트입력데이터가 재난 대응 알고리즘을 거친 경우에 나오는 결과와 동일하면, 출력값이 정확한 것으로 인정될 수 있다.
이와 같이 평가판단부(1023)는 테스트입력데이터를 재난대응시스템(1010)에 입력시키고 그에 상응하는 테스트출력데이터에 오류가 있는지를 판단하는 과정을 여러 번 반복함으로써, 재난대응시스템(1010)의 성능-재난 대응 알고리즘의 정확도 또는 신뢰도-을 평가할 수 있다. 그래서 평가판단부(1023)는 재난대응시스템(1010)의 성능을 퍼센트(percent, %)로 나타낼 수 있다.
한편 성능평가장치(1020)는 평가제어부(미도시), 입력제어부(미도시) 및 출력제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
평가제어부(미도시)는 평가입력부(미도시) 및 평가출력부(미도시) 사이의 데이터의 흐름을 제어하고 제어명령을 송신할 수 있다.
평가입력부(미도시)는 재난대응시스템(1010)의 성능을 평가하기 위한 목적으로 사용되는 데이터-테스트입력데이터-를 수신할 수 있다. 테스트입력데이터는 재난대응시스템(1010)에 입력되는 데이터이므로, 재난유형 및/또는 재난피해규모를 포함하는 입력값을 가질 수 있다. 평가입력부(미도시)가 입력받은 테스트입력데이터는 입력제어부(1021)를 통해 시스템입력부(1012)로 전달될 수 있다.
평가출력부(미도시)는 재난대응시스템(1010)의 성능을 평가한 결과를 포함하는 데이터-테스트출력데이터-를 출력할 수 있다. 테스트출력데이터는 재난대응시스템(1010)으로부터 출력되는 데이터이므로, 피해금액 및 복구비용을 포함하는 출력값을 가질 수 있다. 평가출력부(미도시)가 출력제어부(1022)로부터 수신한 테스트출력데이터는 사용자에게 출력될 수 있다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.
Claims (10)
- 과거재난데이터, 기관이 수집 또는 처리한 기관재난데이터 및 환경시설에서 측정된 환경시설재난데이터를 포함하는 재난데이터를 수집하는 데이터수집부와, 상기 과거재난데이터, 상기 기관재난데이터 및 상기 환경시설재난데이터로부터 재난유형에 따른 재난상황전파방안 및 재난대응방안을 생성하고, 상기 재난유형, 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 매칭시킴으로써 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 매뉴얼화하여 재난매뉴얼을 생성하고, 상기 재난유형을 입력받으면 상기 재난유형에 대응하는 의사결정을 수행하며, 상기 의사결정에 포함된 상기 재난매뉴얼에 따라 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 출력하는 시스템제어부를 포함하는 재난대응시스템; 및
상기 재난유형을 포함하는 입력값을 재난대응시스템에 입력시키는 입력제어부, 상기 재난상황전파방안 및 상기 재난대응방안을 포함하는 출력값을 상기 재난대응시스템으로부터 수신하는 출력제어부, 상기 출력값의 오류에 기반하여 상기 의사결정의 정확도를 평가하는 평가판단부를 포함하는 성능평가장치를 포함하는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 평가판단부는, 상기 평가판단부의 오류 및 상기 입력값의 오류에 따라 상기 출력값의 오류를 판단하되, 상기 평가판단부에 오류가 없고 상기 입력값에도 오류가 없으면 상기 출력값에 오류가 없는 것으로 판정하고, 상기 평가판단부에 오류가 없고 상기 출력값이 부정확하거나, 상기 평가판단부에 오류가 있고 상기 출력값이 정확하거나, 또는 상기 입력값에 오류가 있으면 상기 출력값에 오류가 있는 것으로 판정하는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 입력값은, 상기 재난유형에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 생성되되, 상기 복수의 클래스 중 하나의 클래스에 속하는 값에 해당하는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 입력값은, 상기 재난유형에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 생성되되, 상기 경계값 또는 상기 경계값의 일정 범위이내의 값에 해당하는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 경계값은, 상기 기관재난데이터에 포함된 재난경보 또는 재난주의보의 발령 여부, 재산상 피해의 발생 여부 및 재난측정값에 따라서 결정되는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 재난상황전파방안은, 대응단계에 따른 통지의 내용 및 통지의 목적지를 포함하고,
상기 재난대응방안은, 상기 대응단계에 따른 대응임무 및 대응담당자를 포함하는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템. - 과거재난데이터, 기관이 수집 또는 처리한 기관재난데이터 및 환경시설에서 측정된 환경시설재난데이터를 포함하는 재난데이터를 수집하는 데이터수집부와, 상기 과거재난데이터, 상기 기관재난데이터 및 상기 환경시설재난데이터로부터 재난유형 또는 재난피해규모에 따른 피해금액 및 복구비용을 생성하고, 상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모와, 상기 피해금액 및 상기 복구비용을 매칭시킴으로써 상기 피해금액 및 상기 복구비용을 포함하는 재난비용을 생성하고, 상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모를 입력받으면 상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모에 따라 상기 피해금액 및 상기 복구비용을 출력하는 시스템제어부를 포함하는 재난대응시스템; 및
상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모를 포함하는 입력값을 재난대응시스템에 입력시키는 입력제어부, 상기 피해금액 및 상기 복구비용을 포함하는 출력값을 상기 재난대응시스템으로부터 수신하는 출력제어부, 상기 출력값의 오류에 기반하여 재난비용산출의 정확도를 평가하는 평가판단부를 포함하는 성능평가장치를 포함하는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 평가판단부는, 상기 평가판단부의 오류 및 상기 입력값의 오류에 따라 상기 출력값의 오류를 판단하되, 상기 평가판단부에 오류가 없고 상기 입력값에도 오류가 없으면 상기 출력값에 오류가 없는 것으로 판정하고, 상기 평가판단부에 오류가 없고 상기 출력값이 부정확하거나, 상기 평가판단부에 오류가 있고 상기 출력값이 정확하거나, 또는 상기 입력값에 오류가 있으면 상기 출력값에 오류가 있는 것으로 판정하는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 입력값은, 상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 생성되되, 상기 복수의 클래스 중 하나의 클래스에 속하는 값에 해당하는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 입력값은, 상기 재난유형 또는 상기 재난피해규모에 따라 상이한 경계값으로 규정되는 복수의 클래스로 구성되는 입력데이터로부터 생성되되, 상기 경계값 또는 상기 경계값의 일정 범위이내의 값에 해당하는 재난대응시스템의 성능을 평가하는 시스템.
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