KR102363728B1 - Method and device for predicting the emission of fine dust at construction sites - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히, 건설장비별 및 발생원인별로 세부적으로 정의된 미세먼지 배출계수들을 이용해 건설현장의 미세먼지 배출량을 정확하고 효율적으로 예측할 수 있는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for predicting fine dust emission at a construction site. In particular, it is possible to accurately and efficiently predict fine dust emission at a construction site using fine dust emission coefficients defined in detail for each construction equipment and each cause. It relates to a method and apparatus for predicting fine dust emission at a construction site.
최근 미세먼지에 대한 우려가 높아짐에 따라 미세먼지의 주요 원인들 중 하나인 건설현장에서의 미세먼지 배출량에 대한 관심이 고조되고 있다. 건설현장에서 배출되는 미세먼지는 인체로의 접근성과 유해성이 높아 치명적임에도 불구하고 건설현장의 미세먼지 배출량에 대한 특정과 산출이 어렵다.Recently, as concerns about fine dust have increased, interest in fine dust emissions from construction sites, one of the main causes of fine dust, is on the rise. Although fine dust emitted from construction sites is fatal due to its high accessibility and harmfulness to the human body, it is difficult to specify and calculate the fine dust emission from construction sites.
종래의 건설현장 미세먼지 관련 기술들은 총 배출량 보다는 순간 농도를 중심으로 하고 있어, 즉, 총 배출량이 많아도 순간 농도만 기준치에 부합하게 함으로써, 건설현장에서의 미세먼지 배출량을 정량적으로 관리할 수 없다.Conventional technologies related to fine dust at construction sites focus on the instantaneous concentration rather than the total amount of emission, that is, by making only the instantaneous concentration meet the standard value even if the total amount of emission is large, it is impossible to quantitatively manage the amount of fine dust at the construction site.
또한, 종래의 건설현장 미세먼지 관련 기술들에서는 미세먼지 배출량을 예측할 때 사용되는 기준들이 정립되지 않아 정확하고 효율적으로 미세먼지 발생량을 예측하지 못한다.In addition, in the prior art related to fine dust at construction sites, standards used for estimating fine dust emissions are not established, and thus, it is impossible to accurately and efficiently predict the amount of fine dust generated.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 건설장비별 및 발생원인별로 세부적으로 정의된 미세먼지 배출계수들을 이용해 건설현장의 미세먼지 배출량을 정확하고 효율적으로 예측할 수 있는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The technical task to be achieved by the present invention is a method and apparatus for predicting fine dust emission at a construction site that can accurately and efficiently predict fine dust emission at a construction site using fine dust emission coefficients defined in detail for each construction equipment and cause of occurrence is to provide
본 발명의 실시 예에 따른 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 방법은 건설현장에 대한 기초정보와 공사내역서를 포함하는 설계정보를 입력받는 단계, 상기 설계정보에 기초하여 건설장비들에 대한 건설장비별 활동 시나리오들을 생성하는 단계, 상기 건설장비별 활동 시나리오들과 데이터베이스에 저장된 미세먼지 배출계수들에 기초하여 상기 건설장비들에 대한 건설장비별 미세먼지 배출량들을 산출하는 단계 및 상기 건설장비별 미세먼지 배출량들을 합산하여 상기 건설현장에 대한 미세먼지 총 배출량을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.The method of predicting fine dust emission of a construction site according to an embodiment of the present invention comprises the steps of receiving design information including basic information on a construction site and a construction statement, and activities for each construction equipment on the basis of the design information. generating scenarios, calculating fine dust emissions for each construction equipment for the construction equipment based on the activity scenarios for each construction equipment and fine dust emission coefficients stored in a database, and calculating fine dust emissions for each construction equipment It may include calculating the total amount of fine dust emission for the construction site by summing it up.
실시 예에 따라, 상기 기초정보는 건물용도, 토목공사의 공기, 일반공사의 공기, 대지면적, 건축면적, 연면적, 지하깊이, 지상높이, 건축면적 둘레 및 현장 중심으로부터 출입구까지의 거리 중에서 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the basic information is at least one of the building use, the air for civil works, the air for general construction, the site area, the building area, the total floor area, the underground depth, the ground height, the perimeter of the building area, and the distance from the center of the site to the entrance may include information about
실시 예에 따라, 상기 공사내역서는 성토량, 절토량, 레미콘량, 철근량 및 시멘트량 중에서 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the construction statement may include information on at least one of a fill amount, a cut amount, an amount of ready-mixed concrete, an amount of reinforcing bars, and an amount of cement.
실시 예에 따라, 상기 건설장비들은 불도저(bulldozer), 로우더(loader), 굴삭기(excavator), 로울러(roller), 지게차(fork lift), 기중기(crane), 콘크리트 펌프(concrete pump), 천공기(drilling equipment), 덤프트럭(dump truck), 콘크리트 믹서트럭(concrete mixer truck) 및 트레일러(trailer) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the construction equipment includes a bulldozer, a loader, an excavator, a roller, a fork lift, a crane, a concrete pump, and a drilling machine. equipment), a dump truck, a concrete mixer truck, and a trailer may include at least one.
실시 예에 따라, 상기 건설장비별 활동 시나리오들 각각은 해당 건설장비의 주행량과 작업량을 포함할 수 있다.According to an embodiment, each of the activity scenarios for each construction equipment may include the amount of driving and the amount of work of the corresponding construction equipment.
실시 예에 따라, 상기 미세먼지 배출계수들은 상기 건설장비들의 연료 연소에 의해 발생되는 직접배출 미세먼지에 대응하는 직접배출계수들과 상기 직접배출 미세먼지를 제외하고 상기 건설장비들의 주행 또는 작업에 의해 발생되는 비산배출 미세먼지에 대응하는 비산배출계수들을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the fine dust emission coefficients are determined by driving or working of the construction equipment except for direct emission coefficients corresponding to the direct emission fine dust generated by fuel combustion of the construction equipment and the direct emission fine dust. It may include fugitive emission factors corresponding to the generated fugitive emission fine dust.
실시 예에 따라, 상기 미세먼지 배출계수들은 상기 건설장비들의 건설활동들의 종류에 따라 정의되며, 상기 건설활동들은 주행활동과 적어도 하나의 작업활동을 포함하는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 방법.According to an embodiment, the fine dust emission factors are defined according to types of construction activities of the construction equipment, and the construction activities include a driving activity and at least one work activity. A method of predicting fine dust emission at a construction site.
실시 예에 따라, 상기 건설장비별 미세먼지 배출량들 각각은 해당 건설장비의 건설활동별 미세먼지 배출량들을 합산하여 산출되되, 상기 건설활동별 미세먼지 배출량들 각각은 아래의 수학식 1에 의해 계산되며,According to an embodiment, each of the fine dust emissions for each construction equipment is calculated by adding up the fine dust emissions for each construction activity of the corresponding construction equipment, and each of the fine dust emissions for each construction activity is calculated by Equation 1 below, ,
[수학식 1][Equation 1]
여기서, E는 상기 해당 건설장비의 해당 건설활동에서의 미세먼지 배출량이고, A는 상기 해당 건설활동에서의 활동량이고, EF는 상기 미세먼지 배출계수들 중에서 상기 해당 건설장비와 상기 해당 건설활동에 대응하는 미세먼지 배출계수이며, ER은 추가적인 저감 조치에 의해 결정되는 배출 감소 효율일 수 있다.Here, E is the fine dust emission in the construction activity of the construction equipment, A is the activity amount in the construction activity, and EF corresponds to the construction equipment and the construction activity among the fine dust emission factors is a fine dust emission factor, and ER can be the emission reduction efficiency determined by additional reduction measures.
실시 예에 따라, 상기 미세먼지 총 배출량은 아래의 수학식 2에 의해 계산되며,According to an embodiment, the total amount of fine dust emission is calculated by Equation 2 below,
[수학식 2][Equation 2]
여기서, Et는 상기 미세먼지 총 배출량이고, M은 상기 건설장비들의 집합이고, N은 상기 건설활동들의 집합이며, Ei,j는 상기 건설장비들 중에서 i번째 건설장비의 상기 건설활동들 중에서 j번째 건설활동에서의 미세먼지 배출량일 수 있다.Here, E t is the total emission of fine dust, M is the set of construction equipment, N is the set of construction activities, and E i,j is among the construction activities of the i-th construction equipment among the construction equipment It may be the fine dust emission from the j-th construction activity.
실시 예에 따라, 상기 미세먼지 배출량 예측 방법은 상기 미세먼지 총 배출량과 미세먼지 배출허용량을 비교하는 단계, 상기 미세먼지 총 배출량이 상기 미세먼지 배출허용량 이하이면, 상기 설계정보를 적합 판정하는 단계 및 상기 미세먼지 총 배출량이 상기 미세먼지 배출허용량 초과이면, 상기 설계정보를 부적합 판정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method of predicting fine dust emission includes comparing the total fine dust emission amount with the fine dust emission allowance, determining that the design information is suitable if the total fine dust emission amount is less than or equal to the fine dust emission allowance amount; The method may include determining that the design information is inappropriate when the total amount of fine dust emission exceeds the fine dust emission allowance.
본 발명의 실시 예에 따른 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 장치는 배출건설장비들과 상기 건설장비들의 건설활동들에 따라 정의되어 있는미세먼지 배출계수들을 저장하는 데이터베이스, 건설현장에 대한 기초정보와 공사내역서를 포함하는 설계정보를 입력받는 설계정보 입력부, 상기 설계정보에 기초하여 상기 건설장비들에 대한 건설장비별 활동 시나리오들을 생성하는 시나리오 생성부 및 상기 건설장비별 활동 시나리오들과 상기 미세먼지 배출계수들에 기초하여 상기 건설장비들에 대한 건설장비별 미세먼지 배출량들을 산출하며 상기 건설장비별 미세먼지 배출량들을 합산하여 상기 건설현장에 대한 미세먼지 총 배출량을 계산하는 미세먼지 배출량 계산부를 포함할 수 있다.The apparatus for predicting fine dust emission of a construction site according to an embodiment of the present invention includes a database for storing emission construction equipment and fine dust emission coefficients defined according to the construction activities of the construction equipment, basic information about the construction site, and construction A design information input unit that receives design information including a detailed statement, a scenario generator that generates activity scenarios for each construction equipment for the construction equipment based on the design information, and the activity scenarios for each construction equipment and the fine dust emission coefficient It may include a fine dust emission calculation unit that calculates fine dust emissions for each construction equipment for the construction equipment based on .
실시 예에 따라, 상기 기초정보는 건물용도, 토목공사의 공기, 일반공사의 공기, 대지면적, 건축면적, 연면적, 지하깊이, 지상높이, 건축면적 둘레 및 현장 중심으로부터 출입구까지의 거리 중에서 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the basic information is at least one of the building use, the air for civil works, the air for general construction, the site area, the building area, the total floor area, the underground depth, the ground height, the perimeter of the building area, and the distance from the center of the site to the entrance may include information about
실시 예에 따라, 상기 공사내역서는 성토량, 절토량, 레미콘량, 철근량 및 시멘트량 중에서 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the construction statement may include information on at least one of a fill amount, a cut amount, an amount of ready-mixed concrete, an amount of reinforcing bars, and an amount of cement.
실시 예에 따라, 상기 시나리오 생성부는 상기 성토량, 상기 절토량, 상기 레미콘량, 상기 철근량 및 상기 시멘트량에 대응하는 상기 건설장비들의 작업량들을 산출하고, 상기 작업량들로 구성된 상기 건설장비별 활동 시나리오들을 생성할 수 있다.According to an embodiment, the scenario generating unit calculates the workload of the construction equipment corresponding to the amount of fill, the cut amount, the amount of ready-mixed concrete, the amount of reinforcing bars and the amount of cement, and generates the activity scenarios for each construction equipment composed of the amount of work can do.
실시 예에 따라, 상기 건설장비들은 불도저(bulldozer), 로우더(loader), 굴삭기(excavator), 로울러(roller), 지게차(fork lift), 기중기(crane), 콘크리트 펌프(concrete pump), 천공기(drilling equipment), 덤프트럭(dump truck), 콘크리트 믹서트럭(concrete mixer truck) 및 트레일러(trailer) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the construction equipment includes a bulldozer, a loader, an excavator, a roller, a fork lift, a crane, a concrete pump, and a drilling machine. equipment), a dump truck, a concrete mixer truck, and a trailer may include at least one.
실시 예에 따라, 상기 건설장비별 활동 시나리오들 각각은 해당 건설장비의 주행량과 작업량을 포함할 수 있다.According to an embodiment, each of the activity scenarios for each construction equipment may include the amount of driving and the amount of work of the corresponding construction equipment.
실시 예에 따라, 상기 미세먼지 배출계수들은 상기 건설장비들의 연료 연소에 의해 발생되는 직접배출 미세먼지에 대응하는 직접배출계수들과 상기 직접배출 미세먼지를 제외하고 상기 건설장비들의 주행 또는 작업에 의해 발생되는 비산배출 미세먼지에 대응하는 비산배출계수들을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the fine dust emission coefficients are determined by driving or working of the construction equipment except for direct emission coefficients corresponding to the direct emission fine dust generated by fuel combustion of the construction equipment and the direct emission fine dust. It may include fugitive emission factors corresponding to the generated fugitive emission fine dust.
실시 예에 따라, 상기 건설장비별 미세먼지 배출량들 각각은 해당 건설장비의 건설활동별 미세먼지 배출량들을 합산하여 산출되되, 상기 건설활동별 미세먼지 배출량들 각각은 아래의 수학식 1에 의해 계산되며,According to an embodiment, each of the fine dust emissions for each construction equipment is calculated by adding up the fine dust emissions for each construction activity of the corresponding construction equipment, and each of the fine dust emissions for each construction activity is calculated by Equation 1 below, ,
[수학식 1][Equation 1]
여기서, E는 상기 해당 건설장비의 해당 건설활동에서의 미세먼지 배출량이고, A는 상기 해당 건설활동에서의 활동량이고, EF는 상기 미세먼지 배출계수들 중에서 상기 해당 건설장비와 상기 해당 건설활동에 대응하는 미세먼지 배출계수이며, ER은 추가적인 저감 조치에 의해 결정되는 배출 감소 효율일 수 있다.Here, E is the fine dust emission in the construction activity of the construction equipment, A is the activity amount in the construction activity, and EF corresponds to the construction equipment and the construction activity among the fine dust emission factors is a fine dust emission factor, and ER can be the emission reduction efficiency determined by additional reduction measures.
실시 예에 따라, 상기 미세먼지 총 배출량은 아래의 수학식 2에 의해 계산되며,According to an embodiment, the total amount of fine dust emission is calculated by Equation 2 below,
[수학식 2][Equation 2]
여기서, Et는 상기 미세먼지 총 배출량이고, M은 상기 건설장비들의 집합이고, N은 상기 건설활동들의 집합이며, Ei,j는 상기 건설장비들 중에서 i번째 건설장비의 상기 건설활동들 중에서 j번째 건설활동에서의 미세먼지 배출량일 수 있다.Here, E t is the total emission of fine dust, M is the set of construction equipment, N is the set of construction activities, and Ei,j is j among the construction activities of the i-th construction equipment among the construction equipment It may be the emission of fine dust from the second construction activity.
실시 예에 따라, 상기 미세먼지 배출량 예측 장치는, 상기 미세먼지 총 배출량과 미세먼지 배출 허용량을 비교하고 비교 결과에 따라 상기 설계정보의 적합 여부를 판정하는 설계정보 적합 판정부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the apparatus for predicting fine dust emission may further include a design information suitability determining unit that compares the total fine dust emission amount with the fine dust emission allowance and determines whether the design information is suitable according to the comparison result.
본 발명의 실시 예에 따른 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 방법 및 장치는 건설장비별 및 발생원인별로 세부적으로 정의된 미세먼지 배출계수들을 이용해 건설현장의 미세먼지 배출량을 정확하고 효율적으로 예측할 수 있다.The method and apparatus for predicting fine dust emission at a construction site according to an embodiment of the present invention can accurately and efficiently predict fine dust emission at a construction site using fine dust emission coefficients defined in detail for each construction equipment and cause.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 미세먼지 배출 평가 및 관리 방법의 문제점을 설명하기 위한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 미세먼지 배출량 예측 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 미세먼지 배출량 예측 장치에 의해 수행되는 미세먼지 배출량 예측 방법을 설명하기 위한 플로우 차트(flow chart)이다.In order to more fully understand the drawings recited in the Detailed Description, a detailed description of each drawing is provided.
1 is a graph for explaining the problems of the conventional fine dust emission evaluation and management method.
2 is a block diagram illustrating an apparatus for predicting fine dust emission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flow chart for explaining a method of predicting fine dust emission performed by the fine dust emission prediction apparatus shown in FIG. 2 .
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are only exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention are It may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention may have various changes and may have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one element from another element, for example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be called a second element, and similarly The second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof exists, and includes one or more other features or numbers. , it is to be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. does not
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 미세먼지 배출 평가 및 관리 방법의 문제점을 설명하기 위한 그래프이다.1 is a graph for explaining the problems of the conventional fine dust emission evaluation and management method.
도 1을 참조하면, 도 1(a)와 도 2(b)는 서로 다른 건설현장의 미세먼지 배출 농도 변화의 예시를 나타낸다.Referring to Fig. 1, Figs. 1 (a) and 2 (b) show examples of changes in fine dust emission concentration at different construction sites.
도 1(a)는 대체적으로 미세먼지 배출 농도가 비교적 낮지만 순간적으로 미세먼지 배출 농도가 배출허용농도를 초과하는 제1 건설현장의 미세먼지 배출 농도 변화를 나타내며, 도 2(b)는 배출허용농도를 초과하지는 않지만 평균적인 미세먼지 배출 농도가 비교적 높은 제2 건설현장의 미세먼지 배출 농도 변화를 나타낸다.Fig. 1 (a) shows a change in the fine dust emission concentration at the first construction site where the fine dust emission concentration is relatively low in general, but the fine dust emission concentration momentarily exceeds the emission allowable concentration, and Fig. 2(b) shows the emission allowed Although it does not exceed the concentration, it indicates a change in the concentration of fine dust emission at the second construction site, where the average fine dust emission concentration is relatively high.
종래의 미세먼지 배출 평가 및 관리 방법은 미세먼지 배출 농도를 기준으로 하여 도 1(a)와 같은 미세먼지 배출 농도 변화를 나타내는 제1 건설현장이 부적합 판정되고 도 2(b)와 같은 미세먼지 배출 농도 변화를 나타내는 제2 건설현장이 적합 판정된다.In the conventional fine dust emission evaluation and management method, the first construction site showing a change in the fine dust emission concentration as shown in FIG. The second construction site exhibiting a change in concentration is judged as suitable.
그런데 미세먼지 배출량(배출농도의 적분값으로서 곡선 아래의 면적)을 기준으로 두 건설현장을 평가하면, 제1 건설현장의 미세먼지 배출량이 제2 건설현장의 미세먼지 배출량 보다 현저하게 적음을 알 수 있다.However, when the two construction sites are evaluated based on the fine dust emission (the area under the curve as the integral value of the emission concentration), it can be seen that the fine dust emission of the first construction site is significantly less than that of the second construction site. there is.
즉, 미세먼지 배출 농도만으로 건설현장의 미세먼지 배출을 평가 및 관리하면 미세먼지 발생을 효과적으로 저감하지 못하며 정량적으로 관리하지 못하는 문제가 있다.In other words, if the fine dust emission concentration of the construction site is evaluated and managed only by the fine dust emission concentration, the fine dust generation cannot be effectively reduced and there is a problem in that it cannot be managed quantitatively.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 미세먼지 배출량 예측 장치를 나타내는 블록도이며, 도 3은 도 2에 도시된 미세먼지 배출량 예측 장치에 의해 수행되는 미세먼지 배출량 예측 방법을 설명하기 위한 플로우 차트(flow chart)이다.2 is a block diagram illustrating an apparatus for predicting fine dust emission according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart for explaining a method for predicting fine dust emission performed by the apparatus for predicting fine dust emission shown in FIG. 2 ( flow chart).
도 2 및 도 3을 참조하면, 미세먼지 배출량 예측 장치(100)는 설계정보 입력부(110), 시나리오 생성부(130), 미세먼지 배출량 계산부(150), 설계정보 적합 판정부(170) 및 미세먼지 배출계수 산출부(190)를 포함할 수 있다.2 and 3 , the fine dust
미세먼지 배출량 예측 장치(100)는 다양한 형태의 컴퓨팅 시스템으로 구현될 수 있다.The fine dust
여기서, '부'라는 용어는 해당 기능을 수행하기 위한 소프트웨어, 하드웨어 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합을 의미할 수 있다. 예를 들어, '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함할 수 있다.Here, the term 'unit' may refer to software, hardware, or a combination of software and hardware for performing a corresponding function. For example, 'part' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, sub It may include routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
미세먼지 배출량 예측 장치(100)는 외부로부터 입력되는 건설현장에 대한 설계정보(DI)와 데이터베이스(DB)에 저장된 미세먼지 배출계수(EF)에 따라 상기 건설현장의 미세먼지 총 배출량(Et)을 계산하고 계산된 미세먼지 총 배출량(Et)과 미세먼지 배출허용량(E0)을 비교하여 설계정보(DI)의 적합성을 판정할 수 있다.The fine dust
미세먼지 배출량 예측 장치(100), 구체적으로, 설계정보 입력부(110)는 외부로부터 건설현장에 대한 설계정보(DI)를 입력받을 수 있다(S100).The fine dust
실시 예에 따라, 설계정보(DI)는 건설현장에 대한 기초정보와 공사내역서를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the design information DI may include basic information about a construction site and a construction statement.
상기 기초정보는 건물용도, 토목공사의 공기, 일반공사의 공기, 대지면적, 건축면적, 연면적, 지하깊이, 지상높이, 건축면적 둘레 및 현장 중심으로부터 출입구까지의 거리 중에서 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.The basic information includes at least one information from among the building use, the air of civil engineering work, the air of general construction, the site area, the building area, the total floor area, the underground depth, the ground height, the building area circumference, and the distance from the center of the site to the entrance. can
상기 공사내역서는 성토량[㎥], 절토량[㎥], 사토장거리[㎞], 레미콘량[ton], 철근량[ton], 파일공[공], 시멘트량[ton] 중에서 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.The construction details include information on at least one of fill amount [㎥], cut amount [㎥], sand soil long distance [km], ready-mixed concrete amount [ton], rebar amount [ton], pile work [hole], and cement amount [ton] can do.
설계정보 입력부(110)는 입력된 설계정보(DI)를 시나리오 생성부(130)로 전달할 수 있다.The design
미세먼지 배출량 예측 장치(100)는 설계정보(DI)에 따라 복수의 건설장비들에 대한 건설장비별 활동 시나리오들을 생성할 수 있다(S110).The fine dust
구체적으로, 시나리오 생성부(130)는 설계정보 입력부(110)로부터 수신된 설계정보(DI)에 따라 복수의 건설장비들에 대한 건설장비별 활동 시나리오들을 생성할 수 있다.Specifically, the
복수의 건설장비들은 불도저(bulldozer), 로우더(loader), 굴삭기(excavator), 로울러(roller), 지게차(fork lift), 기중기(crane), 콘크리트 펌프(concrete pump), 천공기(drilling equipment), 덤프트럭(dump truck), 콘크리트 믹서트럭(concrete mixer truck) 및 트레일러(trailer) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.A plurality of construction equipment includes a bulldozer, a loader, an excavator, a roller, a fork lift, a crane, a concrete pump, drilling equipment, and a dump It may include at least one of a dump truck, a concrete mixer truck, and a trailer.
건설장비별 활동 시나리오들은 다양한 형태로 생성될 수 있으며, 건설장비들 각각마다 적어도 하나의 건설활동에 대한 건설장비의 활동량(A)과 배출 감소 효율(ER)을 포함할 수 있다. 즉, 건설장비별 활동 시나리오들은 해당 건설장비의 해당 건설활동에 대한 활동량(A)과 배출 감소 효율(ER)을 포함할 수 있다.Activity scenarios for each construction equipment may be generated in various forms, and may include an activity amount (A) and emission reduction efficiency (ER) of the construction equipment for at least one construction activity for each construction equipment. That is, the activity scenarios for each construction equipment may include the activity amount (A) and the emission reduction efficiency (ER) for the construction activity of the construction equipment.
건설활동은 해당 건설장비가 주행(이동)하는 주행활동과 작업을 수행하는 주행활동을 포함할 수 있다. 건설장비들 각각은 주행(비고정형 건설장비 한정)과 적어도 하나의 작업을 수행한다.The construction activity may include a driving activity in which the corresponding construction equipment travels (moves) and a driving activity in which work is performed. Each of the construction equipment performs travel (limited to non-stationary construction equipment) and at least one operation.
즉, 시나리오 생성부(130)는 건설장비들 각각에 대하여 주행과 적어도 하나의 작업에 대한 활동량(A)과 배출 감소 효율(ER)을 포함하는 건설장비별 활동 시나리오를 생성할 수 있다.That is, the
활동량(A)은 해당 건설장비의 주행과 관련해서는 주행량(이동량)을 의미하고 해당 건설장비의 적어도 하나의 작업과 관련해서는 작업량을 의미할 수 있다.The activity amount (A) may mean a driving amount (movement amount) in relation to the driving of the corresponding construction equipment, and may mean an amount of work in relation to at least one operation of the corresponding construction equipment.
건설장비들 각각의 활동량(A)은 설계정보(DI)와 관련된 산출식에 의해 산출될 수 있다.The activity amount (A) of each of the construction equipment may be calculated by a formula related to the design information (DI).
예를 들어, 불도저는 주로 건설현장 부지의 터파기 작업, 굴삭 및 압토 작업, 집토 작업을 수행하므로 불도저의 활동량은 건축면적과 견축면적 둘레, 절토량 등을 변수로 하는 산출식을 통해 산출될 수 있다.For example, the bulldozer mainly performs excavation work, excavation and compaction work, and earth work on the site of the construction site, so the amount of activity of the bulldozer can be calculated through a calculation formula using the building area, the perimeter of the shaft area, and the amount of cut as variables. .
다른 예를 들어, 로우더는 주로 건설현장 부지 내의 토사 처리 작업 및 자재 운반 작업을 수행하므로 로우더의 작업량은 절토량과 철근량 등을 변수로 하는 산출식을 통해 산출될 수 있다.For another example, since the loader mainly performs soil processing and material transport within the construction site, the loader's workload may be calculated through a calculation formula using the amount of cut and rebar as variables.
이와 같이, 건설장비들 각각의 활동량은 해당 건설장비의 주요 작업과 관련된 기초정보(DI) 내의 정보를 변수로 하는 산출식을 통해 산출될 수 있다.In this way, the activity amount of each of the construction equipment may be calculated through a calculation formula using information in the basic information (DI) related to the main operation of the corresponding construction equipment as a variable.
건설장비들 중에서 비고정형 건설장비들은 주행량이 활동량(A)으로 고려될 수 있다. 즉, 활동량(A)은 해당 건설장비의 건설활동의 종류에 따라 주행량 또는 작업량 중에서 어느 하나에 비례하는 수치로 정의될 수 있다.Among construction equipment, for non-stationary construction equipment, the amount of driving may be considered as the amount of activity (A). That is, the amount of activity (A) may be defined as a numerical value proportional to any one of the amount of driving or the amount of work according to the type of construction activity of the corresponding construction equipment.
예를 들어, 굴삭기는 굴착작업 또는 적재작업에 따른 활동량들과 별개로 주행에 따른 활동량이 별도로 정의될 수 있다.For example, in the excavator, the amount of activity according to driving may be defined separately from the amount of activity according to the excavation work or the loading operation.
건설장비별 활동 시나리오에는 해당 건설장비의 복수의 건설활동들(주행과 다양한 종류의 작업들)마다 정의되는 복수의 활동량들(A)이 생성될 수 있다.In the activity scenario for each construction equipment, a plurality of activity amounts A defined for each of a plurality of construction activities (driving and various types of work) of the corresponding construction equipment may be generated.
예를 들어, 기중기, 특히, 이동형 기중기(타이어, 무한궤도 또는 트럭 탑재형 포함)와 관련하여, 시나리오 생성부(130)는 건설장비 주행과 관련된 제1 활동량과 작업(자재 이동 등)과 관련된 제2 활동량이 생성할 수 있다.For example, with respect to a crane, in particular, a mobile crane (including a tire, caterpillar or truck-mounted type), the
배출 감소 효율(ER)은 미세먼지 감축 기술을 적용하여 저감할 수 있는 미세먼지 비율을 의미한다.Emission reduction efficiency (ER) refers to the ratio of fine dust that can be reduced by applying fine dust reduction technology.
배출 감소 효율(ER)은 미세먼지 감축 기술들 또는 처리들에 대응한 값들이 데이터베이스(DB)에 저장되고 있고 사용자의 기술 또는 처리에 대한 선택에 의해 계산될 수 있다.Emission reduction efficiency (ER) values corresponding to fine dust reduction techniques or treatments are stored in the database (DB) and can be calculated by a user's selection of techniques or treatments.
예를 들어, 굴삭기의 굴삭 작업에 있어 살수를 수행하여 얻을 수 있는 미세먼지 저감 효과를 반영하여 굴삭기의 굴삭 작업에 대한 배출 감소 효율이 정의될 수 있다.For example, the emission reduction efficiency for the excavator's excavation work may be defined by reflecting the fine dust reduction effect that can be obtained by performing watering in the excavator's excavation work.
다른 예를 들어, 콘크리트 믹서 트럭의 경우 살수 또는 부지 내 도로 포장을 통해 얻을 수 있는 미세먼지 저감 효과를 반영하여 콘크리트 믹서 트럭의 주행에 대한 배출 감소 효율(ER)이 정의될 수 있다.For another example, in the case of a concrete mixer truck, the emission reduction efficiency (ER) for the driving of the concrete mixer truck may be defined by reflecting the fine dust reduction effect that can be obtained through watering or paving the road on site.
시나리오 생성부(130)는 건설장비들에 대하여 생성된 건설장비별 활동 시나리오들을 미세먼지 배출량 계산부(150)로 전송할 수 있다. 구체적으로, 시나리오 생성부(130)는 건설장비들 각각마다 해당 건설장비의 건설활동들 각각에 대해 생성된 활동량(A)과 배출 감소 효율(ER)을 미세먼지 배출량 계산부(150)로 전송할 수 있다.The
미세먼지 배출량 예측 장치(100)는 건설장비별 활동 시나리오들과 미세먼지 배출계수들(EF)에 기초하여 건설장비들 각각에 대한 건설장비별 미세먼지 배출량들을 산출하고(S120), 건설장비별 미세먼지 배출량들을 합하여 미세먼지 총 배출량(Et)을 계산할 수 있다(S130).Fine dust
미세먼지 배출량 계산부(150)는 시나리오 생성부(130)로부터 수신된 건설장비별 활동 시나리오들과 데이터베이스(DB)에 저장된 미세먼지 배출계수들(EF)에 기초하여 건설장비들 각각에 대한 건설장비별 미세먼지 배출량들을 산출할 수 있다.The fine dust
데이터베이스(DB)는 건설장비들과 건설장비들의 건설활동들(작동 모드들)에 따라 정의되어 있는 미세먼지 배출계수들을 저장할 수 있다.The database DB may store construction equipment and fine dust emission factors defined according to construction activities (operation modes) of the construction equipment.
미세먼지 배출량 계산부(150)는 건설장비별로 건설활동별 미세먼지 배출량들을 합산하여 건설장비별 미세먼지 배출량들을 산출할 수 있다.The fine dust
미세먼지 배출량 계산부(150)는 해당 건설장비의 해당 건설활동과 관련된 활동량(A)과 배출 감소 효율(ER), 미세먼지 배출계수(EF)에 기초하여 해당 건설장비의 해당 건설활동의 미세먼지 배출량(E)을 계산할 수 있다.The fine dust
예를 들어, 미세먼지 배출량 계산부(150)는 아래의 수학식 1에 따라 해당 건설장비의 해당 건설활동과 관련된 미세먼지 배출량(E)을 계산할 수 있다.For example, the fine dust
[수학식 1][Equation 1]
미세먼지 배출량 계산부(150)는 해당 건설장비와 관련된 모든 건설활동들에 대한 미세먼지 배출량들(E)을 합산하여 건설장비별 미세먼지 배출량을 산출할 수 있다.The fine dust
미세먼지 배출량 계산부(150)는 모든 건설장비들의 건설장비별 미세먼지 배출량을 합산항 전체 건설현장에 대한 미세먼지 총 배출량(Et)을 계산할 수 있다. 즉, 미세먼지 배출량 계산부(150)는 모든 건설장비들의 모든 건설활동들에 대한 미세먼지 배출량들을 합산하여 전체 건설현장에 대한 미세먼지 총 배출량(Et)을 계산할 수 있다.The fine dust
예를 들어, 미세먼지 배출량 계산부(150)는 아래의 수학식 2에 따라 미세먼지 총 배출량(Et)을 계산할 수 있다.For example, the fine dust
[수학식 2][Equation 2]
여기서, M은 건설장비들로 구성되는 집합이고, N은 상기 건설장비들 각각의 건설활동들로 구성되는 집합이며, Ei,j는 상기 건설장비들 중에서 i번째 건설장비의 상기 건설활동들 중에서 j번째 건설활동에서의 미세먼지 배출량이다.Here, M is a set composed of construction equipment, N is a set composed of construction activities of each of the construction equipment, and E i,j is a set of construction activities of the i-th construction equipment among the construction equipment. It is the emission of fine dust from the j-th construction activity.
미세먼지 배출량 계산부(150)는 미세먼지 총 배출량(Et)을 설계정보 적합 판정부(170)로 전송할 수 있다.The fine dust
미세먼지 배출량 예측 장치(100)는 미세먼지 총 발생량(Et)과 미세먼지 배출 허용량(E0)을 비교하고 비교 결과에 따라 건설현장의 설계정보에 대한 적합 여부를 판정할 수 있다(S140).The fine dust
설계정보 적합 판정부(170)는 미세먼지 배출량 계산부(150)로부터 수신된 건설현장의 미세먼지 총 배출량(Et)과 미세먼지 배출 허용량(E0)을 비교하고 비교 결과에 따라 건설현장의 설계정보에 대한 적합 여부를 판정할 수 있다.The design information
설계정보 적합 판정부(170)는, 미세먼지 총 배출량(Et)이 미세먼지 배출 허용량(E0)을 초과할 때(S140의 YES 브랜치), 건설현장의 설계정보를 부적합한 것으로 판정할 수 있다(S160). 이때, 설계정보 적합 판정부(170)는, 부적합 판정 결과와 함께, 추가할 수 있는 미세먼지 저감 조치를 사용자에게 안내할 수 있다.Design information
설계정보 적합 판정부(170)는, 미세먼지 총 배출량(Et)이 미세먼지 배출 허용량(E0)을 이하일 때(S140의 NO 브랜치), 건설현장의 설계정보를 적합한 것으로 판정할 수 있다(S150).When the total fine dust emission (E t ) is less than the allowable fine dust emission amount (E 0 ) (NO branch of S140), the design information
실시 예에 따라, 설계정보 적합 판정부(170)는 데이터베이스(DB)에 저장된 단위 면적 당 미세먼지 허용량(C)과 건설현장의 면적(a), 예를 들어, 연면적을 곱하여 미세먼지 배출 허용량(E0)을 계산할 수 있다.According to an embodiment, the design information
예를 들어, 설계정보 적합 판정부(170)는 아래의 수학식 3에 따라 미세먼지 배출 허용량(E0)을 계산할 수 있다.For example, the design information
[수학식 3][Equation 3]
미세먼지 배출계수 산출부(190)는 미세먼지 배출계수(EF)를 생성하여 데이터베이스(DB)에 저장할 수 있다. 미세먼지 배출계수 산출부(190)는 사용자 또는 외부 서버로부터 제공되는 다양한 정보에 기초하여 미세먼지 배출계수(EF)를 생성할 수 있다.The fine dust
미세먼지 배출계수 산출부(190)는 건설장비들과 상기 건설장비들의 건설활동들마다 미세먼지 배출계수(EF)를 생성할 수 있다.The fine dust emission
미세먼지 배출계수(EF)는 건설장비들로부터 직접, 즉, 건설장비들의 연료 연소 등에 의해 발생되는 직접배출 미세먼지와 상기 직접배출 미세먼지와 별도로 건설장비들이 운용될 때 비산되는, 즉, 건설장비들의 주행 또는 작업에 의해 발생되는 비산배출 미세먼지의 합에 대응할 수 있다.The fine dust emission factor (EF) is directly emitted from the construction equipment, that is, when the construction equipment is operated separately from the direct emission fine dust and the direct emission fine dust generated by fuel combustion of construction equipment, that is, the construction equipment. It can respond to the sum of fugitive emission fine dust generated by their driving or work.
미세먼지 배출계수(EF)는 직접배출계수와 비산배출계수를 포함하거나 이들에 의해 결정될 수 있다.The fine dust emission factor (EF) may include or be determined by a direct emission factor and a fugitive emission factor.
직접배출계수는 건설장비들의 연료 연소 등에 의해 직접배출되는 직접배출 미세먼지를 수치화한 것이다. 예를 들어, 미세먼지 배출계수 산출부(190)는 건설장비들의 평균정격 출력값을 사용하여 직접배출계수를 도출할 수 있다. 구체적으로, 미세먼지 배출계수 산출부(190)는 국립환경과학원에서 고시하는 '대기오염물질 배출계수'에 따라 직접배출계수를 산출하되, '국가 대기오염물질 배출량 산정방법 편람'의 건설장비들의 평균정격 출력값에 기초하여 직접배출계수를 도출할 수 있다.The direct emission coefficient quantifies the direct emission of fine dust directly emitted by fuel combustion of construction equipment. For example, the fine dust
비산배출계수는 건설장비들을 운용하는 과정에서 흩날리는 미세먼지를 수치화한 것이다. 비산배출계수는 건설장비들의 건설활동들에 따라 산정될 수 있다. 비산배출계수를 산정하기 위한 산정식은 데이터베이스(DB)에 저장되어 있을 수 있다.Fugitive emission coefficient is a numerical measure of fine dust that is blown out in the process of operating construction equipment. Fugitive emission factors can be calculated according to the construction activities of construction equipment. The formula for calculating the fugitive emission coefficient may be stored in the database (DB).
미세먼지 배출계수 산출부(190)는 비산배출계수를 산정할 때 표토실트 함량, 평균 차량 무게, 토양의 수분 함량, 흙의 단위중량 및 평균 풍속에서 적어도 하나를 주요 인자로 적용할 수 있다. 즉, 상기 산정식의 독립 변수로서 표토실트 함량, 평균 차량 무게, 토양의 수분 함량, 흙의 단위중량 및 평균 풍속에서 적어도 하나가 사용될 수 있다.The fine dust emission
미세먼지 총 발생량(Et)을 정확하게 예측하기 위해서는 직접배출계수와 비산배출계수를 직접 적용하여 미세먼지 배출량(E)을 계산하는 것이 바람직하다.In order to accurately predict the total amount of fine dust (E t ), it is desirable to calculate the fine dust emission (E) by directly applying the direct emission factor and the fugitive emission factor.
다만, 직접배출계수와 비산배출계수를 직접 적용하여 미세먼지 배출량(E)을 계산하기 위해서는 건설장비들의 엔진 시동 시간과 작업 시간 등 다양한 요소를 고려하고 입력하여야 하므로 간단하고 빠른 계산을 위해 직접배출계수와 비산배출계수를 하나의 미세먼지 배출계수(EF)로 통합할 수 있다.However, in order to calculate the fine dust emission (E) by directly applying the direct emission factor and the fugitive emission factor, various factors such as engine start time and working time of construction equipment must be considered and entered. and fugitive emission factors can be combined into one fine dust emission factor (EF).
즉, 미세먼지 배출계수 산출부(190)는 직접배출계수와 비산배출계수를 하나의 미세먼지 배출계수(EF)로 융합할 수 있다. 이때, 미세먼지 배출계수 산출부(190)는 직접배출계수와 비산배출계수를 가중합(weighted sum)하여 미세먼지 배출계수(EF)를 도출할 수 있다.That is, the fine dust emission
미세먼지 배출계수 산출부(190)는 건설현장과 건설장비들에 구비된 센서로부터 취득된 정보에 기초하여 미세먼지 배출계수(EF)를 조절할 수 있다.The fine dust emission
예를 들어, 미세먼지 배출계수 산출부(190)는 건설현장에서 직접 측정된 표토실트 함량과 토양의 수분 함량, 평균 풍속 등에 따라 미세먼지 배출계수(EF)를 조절할 수 있다. 또한, 미세먼지 배출계수 산출부(190)는 건설장비들에 구비된 센서로부터 취득되는 실제 미세먼지 발생량에 기초하여 미세먼지 배출계수(EF)를 조절할 수 있다.For example, the fine dust
미세먼지 배출계수 산출부(190)가 미세먼지 배출계수(EF) 산출을 위한 요소들을 수정함으로써 미세먼지 배출량(E) 및 미세먼지 총 배출량(Et)을 보다 정확하게 예측할 수 있다.The fine dust emission
이와 같이, 미세먼지 배출량 예측 장치(100)는 건설장비별 및 발생원인별로 세부적으로 정의된 미세먼지 배출계수들을 이용해 건설현장의 미세먼지 배출량을 정확하고 효율적으로 예측할 수 있다.As such, the
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
100; 미세먼지 배출량 예측 장치
110; 설계정보 입력부
130; 시나리오 생성부
150; 미세먼지 배출량 계산부
170; 설계정보 적합 판정부
190; 미세먼지 배출계수 산출부100; Fine dust emission prediction device
110; Design information input unit
130; Scenario generator
150; Fine dust emission calculator
170; Design information conformity judgment unit
190; Fine dust emission coefficient calculator
Claims (25)
상기 미세먼지 배출계수들을 저장하는 데이터베이스;
건설현장에 대한 기초정보와 공사내역서를 포함하는 설계정보를 입력받는 설계정보 입력부;
상기 설계정보에 기초하여 상기 건설장비들에 대한 건설장비별 활동 시나리오들을 생성하는 시나리오 생성부; 및
상기 건설장비별 활동 시나리오들과 상기 미세먼지 배출계수들에 기초하여 상기 건설장비들에 대한 건설장비별 미세먼지 배출량들을 산출하며, 상기 건설장비별 미세먼지 배출량들을 합산하여 상기 건설현장에 대한 미세먼지 총 배출량을 계산하는 미세먼지 배출량 계산부를 포함하되,
상기 미세먼지 배출계수들은 상기 건설장비들의 연료 연소에 의해 발생되는 직접배출 미세먼지에 대응하는 직접배출계수들과 상기 직접배출 미세먼지를 제외하고 상기 건설장비들의 주행 또는 작업에 의해 발생되는 비산배출 미세먼지에 대응하는 비산배출계수들을 포함하고,
상기 미세먼지 배출계수 산출부는 상기 직접배출계수와 상기 비산배출계수를 가중합(weighted sum)하여 하나의 미세먼지 배출계수로 융합하며,
상기 건설장비별 미세먼지 배출량들 각각은 해당 건설장비의 건설활동별 미세먼지 배출량들을 합산하여 산출되되,
상기 건설활동별 미세먼지 배출량들 각각은 아래의 수학식 1에 의해 계산되며,
[수학식 1]
(여기서, E는 상기 해당 건설장비의 해당 건설활동에서의 미세먼지 배출량이고, A는 상기 해당 건설활동에서의 활동량이고, EF는 상기 미세먼지 배출계수들 중에서 상기 해당 건설장비와 상기 해당 건설활동에 대응하는 상기 가중합된 하나의 미세먼지 배출계수이며, ER은 추가적인 저감 조치에 의해 결정되는 배출 감소 효율임)
상기 배출 감소 효율은 미세먼지 감축 기술들 또는 처리들을 적용하여 저감할 수 있는 미세먼지 비율로서, 상기 미세먼지 감축 기술들 또는 처리들에 대응한 값들이 상기 데이터베이스에 저장되어 있고 사용자의 상기 기술들 또는 처리들에 대한 선택에 의해 계산되는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 장치.a fine dust emission coefficient calculator that generates fine dust emission factors defined according to construction equipment and construction activities of the construction equipment;
a database for storing the fine dust emission coefficients;
a design information input unit for receiving design information including basic information on a construction site and a construction statement;
a scenario generator for generating activity scenarios for each construction equipment for the construction equipment based on the design information; and
Fine dust emissions for each construction equipment are calculated for each construction equipment based on the activity scenarios for each construction equipment and the fine dust emission coefficients, and fine dust emissions for each construction equipment are added up to generate fine dust for the construction site Including a fine dust emission calculation unit that calculates the total emission amount,
The fine dust emission factors are the direct emission coefficients corresponding to the direct emission fine dust generated by fuel combustion of the construction equipment and the fine dust scattering emission generated by running or working of the construction equipment except for the direct emission fine dust. including fugitive emission factors corresponding to dust,
The fine dust emission coefficient calculating unit combines the direct emission coefficient and the scattered emission coefficient into one fine dust emission coefficient by weighted sum,
Each of the fine dust emissions by construction equipment is calculated by adding up the fine dust emissions by construction activity of the construction equipment,
Each of the fine dust emissions by construction activity is calculated by Equation 1 below,
[Equation 1]
(Where E is the fine dust emission from the construction activity of the construction equipment, A is the activity amount in the construction activity, and EF is the fine dust emission factor for the construction equipment and the construction activity. Corresponding to the weighted sum of one fine dust emission factor, ER is the emission reduction efficiency determined by additional abatement measures)
The emission reduction efficiency is a percentage of fine dust that can be reduced by applying fine dust reduction techniques or treatments, and values corresponding to the fine dust reduction techniques or treatments are stored in the database and the user's techniques or A device for predicting fine dust emissions at the construction site calculated by the selection of treatments.
상기 기초정보는 건물용도, 토목공사의 공기, 일반공사의 공기, 대지면적, 건축면적, 연면적, 지하깊이, 지상높이, 건축면적 둘레 및 현장 중심으로부터 출입구까지의 거리 중에서 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 장치.12. The method of claim 11,
The basic information includes information on at least one of building use, civil engineering work, general construction air, site area, building area, gross floor area, underground depth, ground height, building area perimeter, and the distance from the center of the site to the entrance. A device for predicting fine dust emissions at construction sites.
상기 공사내역서는 성토량, 절토량, 레미콘량, 철근량 및 시멘트량 중에서 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 장치.12. The method of claim 11,
The construction statement is a device for predicting fine dust emissions at a construction site including information on at least one of the amount of fill, cut, ready-mixed concrete, rebar, and cement.
상기 시나리오 생성부는 상기 성토량, 상기 절토량, 상기 레미콘량, 상기 철근량 및 상기 시멘트량에 대응하는 상기 건설장비들의 작업량들을 산출하고, 상기 작업량들로 구성된 상기 건설장비별 활동 시나리오들을 생성하는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 장치.14. The method of claim 13,
The scenario generator calculates the amount of work of the construction equipment corresponding to the amount of fill, the amount of cut, the amount of ready-mixed concrete, the amount of reinforcing bars and the amount of cement, and generates activity scenarios for each construction equipment composed of the amount of work. Fine of a construction site Dust emission forecasting device.
상기 건설장비들은 불도저(bulldozer), 로우더(loader), 굴삭기(excavator), 로울러(roller), 지게차(fork lift), 기중기(crane), 콘크리트 펌프(concrete pump), 천공기(drilling equipment), 덤프트럭(dump truck), 콘크리트 믹서트럭(concrete mixer truck) 및 트레일러(trailer) 중에서 적어도 하나를 포함하는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 장치.12. The method of claim 11,
The construction equipment includes a bulldozer, a loader, an excavator, a roller, a fork lift, a crane, a concrete pump, drilling equipment, and a dump truck. (dump truck), concrete mixer truck (concrete mixer truck) and trailer (trailer), including at least one of the fine dust emission prediction device at the construction site.
상기 건설장비별 활동 시나리오들 각각은 해당 건설장비의 주행량과 작업량을 포함하는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 장치.12. The method of claim 11,
Each of the activity scenarios for each construction equipment is a device for predicting fine dust emissions at a construction site including the amount of driving and work of the corresponding construction equipment.
상기 미세먼지 배출계수 산출부는 상기 비산배출계수를 산정할 때 표토실트 함량, 평균 차량 무게, 토양의 수분 함량, 흙의 단위중량 및 평균 풍속에서 적어도 하나를 주요 인자로 적용하는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 장치. 12. The method of claim 11,
The fine dust emission coefficient calculator applies at least one of top soil silt content, average vehicle weight, soil moisture content, soil unit weight and average wind speed as major factors when calculating the scattering emission coefficient. prediction device.
상기 미세먼지 배출계수 산출부는 상기 건설현장과 상기 건설장비들에 구비된 센서로부터 취득된 정보에 기초하여 상기 미세먼지 배출계수를 조절하며,
상기 취득된 정보는 상기 건설현장에서 측정된 표토실트 함량과 토양의 수분 함량, 평균 풍속에 관한 제1 정보 및 상기 건설장비들에서 측정된 실제 미세먼지 발생량에 관한 제2 정보를 포함하는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 장치. 12. The method of claim 11,
The fine dust emission coefficient calculation unit adjusts the fine dust emission coefficient based on information acquired from sensors provided at the construction site and the construction equipment,
The acquired information includes first information on the surface soil silt content measured at the construction site, the soil moisture content, and average wind speed, and second information on the actual amount of fine dust measured by the construction equipment. Fine dust emission prediction device.
상기 미세먼지 총 배출량은 아래의 수학식 2에 의해 계산되며,
[수학식 2]
여기서, Et는 상기 미세먼지 총 배출량이고, M은 상기 건설장비들의 집합이고, N은 상기 건설활동들의 집합이며, Ei,j는 상기 건설장비들 중에서 i번째 건설장비의 상기 건설활동들 중에서 j번째 건설활동에서의 미세먼지 배출량인 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 장치.12. The method of claim 11,
The total amount of fine dust emission is calculated by Equation 2 below,
[Equation 2]
Here, E t is the total emission of fine dust, M is the set of construction equipment, N is the set of construction activities, and Ei,j is j among the construction activities of the i-th construction equipment among the construction equipment A device for predicting fine dust emission from construction sites, which is the emission of fine dust from the second construction activity.
상기 활동량은 해당 건설장비의 주행과 관련한 주행량 및/또는 해당 건설장비의 적어도 하나의 작업과 관련한 작업량을 포함하는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 장치. 12. The method of claim 11,
The amount of activity is a device for predicting fine dust emission at a construction site including a driving amount related to the driving of the corresponding construction equipment and/or a work amount related to at least one operation of the corresponding construction equipment.
상기 미세먼지 총 배출량과 미세먼지 배출 허용량을 비교하고 비교 결과에 따라 상기 설계정보의 적합 여부를 판정하는 설계정보 적합 판정부를 더 포함하는 건설현장의 미세먼지 배출량 예측 장치.The method of claim 11, wherein the fine dust emission prediction device,
The apparatus for predicting fine dust emission at a construction site further comprising a design information suitability determining unit that compares the total fine dust emission amount with the fine dust emission allowance and determines whether the design information is suitable according to the comparison result.
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|---|---|---|---|
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| KR1020210032272A KR102363728B1 (en) | 2020-11-02 | 2021-03-11 | Method and device for predicting the emission of fine dust at construction sites |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102626502B1 (en) * | 2022-12-30 | 2024-01-18 | 한국로봇융합연구원 | Robot cleaning system and task assigning method of cleaning robots thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101735072B1 (en) * | 2016-02-19 | 2017-05-15 | 중앙대학교 산학협력단 | Environmental load estimating device and method for civil infrastructure in the planning stage |
| KR20200079909A (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-06 | 인하대학교 산학협력단 | Apparatus for calculating carbon emissing treat cost according to carbon dioxide emissions of construction equipment and method thereof |
-
2021
- 2021-03-11 KR KR1020210032272A patent/KR102363728B1/en active IP Right Grant
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