KR102504503B1 - 재난위험평가 알고리즘을 이용한 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템 - Google Patents

재난위험평가 알고리즘을 이용한 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 재난위험평가 알고리즘을 이용한 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템은, 클라이언트 단말과 통신 네트워크를 구축하며, 접속된 상기 클라이언트 단말로부터 입력 생성 후 제공되는 시설위치정보, 시설정보 및 재난요소정보를 기반으로 재난위험평가 알고리즘을 이용해 통합재난위험등급정보를 생성하는 관리서버;를 포함하여, 이를 통해 클라이언트는 자신이 원하는 위치를 기준으로 건설되어 있거나 건설하고자 하는 시설 유형에 맞춘 다양한 재난요소들로부터 위험정도를 종합적으로 고려한 통합재난위험등급에 관한 정보를 제공받을 수 있다.

Description

재난위험평가 알고리즘을 이용한 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템{LOCATION-SPECIFIC INTEGRATED DISASTER RISK LEVEL INFORMATION PROVISION SYSTEM USING DISASTER RISK ASSESSMENT ALGORITHM}
본 발명은 재난위험평가 알고리즘을 이용한 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템에 관한 것이다.
우리나라에서는 재난을 발생 원인에 따라 자연재난, 인적재난, 사회적 재난으로 구분하고 있으며, 하나의 재난 유형에 대해서도 그 원인이 매우 다양하고 피해의 대상도 매우 방대하다.
재난발생이전의 사전 예방·대비 활동, 재난발생이후의 대응·복구 활동 등 재난피해를 최소화하기 위한 재난관리도 여러 단계를 거쳐 이루어지고 있으며, 이와 더불어 재난 관리를 통해 인적 안전을 확보하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있는 추세이다.
특히, 기술적 발전으로 인해 IT(Information Technology), NT(Nano Technology), ET(Environment Technology), ST(Space Technology) 등 신기술과의 기술적 융합을 통해 재난 분석, 예방, 대응, 관리 등 많은 분야에서의 발전이 이루어지고 있다.
특히, 이와 같은 다양한 재난으로부터 피해를 최소화하기 위하여 재난의 완화(mitigation), 준비계획(planning), 응급대응(response) 및 복구(recovery) 등에 관한 재난관리 관련 기술들의 개선이 요구되고 있는 실정이다.
이와 관련하여, 특정 지역의 재난재해를 종합적으로 진단하는 시스템 및 방법을 제공하기 위해 마련된 종래기술에 대한 선행문헌에는 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0084751호의 "쇠퇴지역의 재난재해를 종합진단하는 시스템 및 방법"(이하, '종래기술'이라고 함)이 있다.
하지만, 종래기술을 비롯한 기존의 종합적인 재난관리를 위한 시스템은, 특정 재난에 대한 위험요소 자체를 감소시키거나, 재난의 취약성 또는 ??섬요소의 노출정도를 변화시키는 형태로 기술적 개발의 방향성을 설정하고 있으며, 위치에 따라 변화하는 다양한 재난들에 의한 종합적인 위험 정도를 판단하기 위한 명확한 기준을 제시하지 못하는 문제점이 있었다.
이로 인해, 단순히 과거의 재난 발생 이력의 빈도 정도에만 의존하여 위치별 재난에 의한 위험 정도를 평가하고, 다양한 재난요소들의 위험 정도를 종합적으로 판단하는 것이 아닌 특정 재난요소만을 개별적으로 판단하는데 그쳐 실질적인 재난위험평가의 결과를 획득하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은 클라이언트가 원하는 특정 위치상에 건설되었거나 혹은 건설하고자 하는 특정 시설에 대해 종합적으로 다양한 재난요소들로부터 유발 가능한 위험 정도의 수준을 평가한 결과를 통해, 클라이언트가 등급화된 통합재난위험등급정보를 인지하고 이를 기반으로 한 회피 및 대응 방안을 마련할 수 있도록 하는 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 재난위험평가 알고리즘을 이용한 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템은, 클라이언트 단말과 통신 네트워크를 구축하며, 접속된 상기 클라이언트 단말로부터 입력 생성 후 제공되는 시설위치정보, 시설정보 및 재난요소정보를 기반으로 재난위험평가 알고리즘을 이용해 통합재난위험등급정보를 생성하는 관리서버;를 포함하며, 상기 관리서버는, 상기 클라이언트 단말과의 통신 네트워크를 통한 정보의 송, 수신을 수행하는 서버 통신부; 재난요소별 재난발생이력 수준에 따라 등급화 가능하도록 기 설정된 위험도 기준정보들을 기준으로 위치별 재난요소 각각의 재난발생이력에 따른 위험도 등급을 나타낸 위험도 정보가 데이터베이스화되어 저장 관리되는 제1정보 저장부; 시설정보의 유형별 재난요소 각각의 재난발생이력 수준 또는 위험도 등급에 따른 시설 피해율의 변화를 나타내도록 기 설정된 시설 취약도 기준정보가 재난요소별로 데이터베이스화되어 저장 관리되는 제2정보 저장부; 및 상기 재난위험평가 알고리즘이 설치되며, 상기 재난위험평가 알고리즘을 이용해 상기 서버 통신부로 수신되는 시설위치정보, 시설정보 및 재난요소정보에 따른 상기 제1정보 저장부에 저장된 위험도 정보 및 상기 제2정보저장부에 저장된 시설 취약도 기준정보 기반의 통합재난위험등급정보를 생성하는 등급 평가부;를 포함한다.
여기서, 상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 시설위치정보는 통합재난위험등급정보를 제공받고자 하는 시설의 위치상 주소를 나타낸 정보에 해당하고, 상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 시설정보는 통합재난위험등급정보를 제공받고자 하는 시설의 구조상 자재에 대한 제1유형정보, 시설의 용도에 대한 제2유형정보 및 시설의 층고에 대한 제3유형정보를 포함하는 정보에 해당하고, 상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 재난요소정보는 통합재난위험등급정보를 제공받고자 하는 시설의 통합재난위험등급 평가 시 고려하고자 하는 재난요소의 종류를 나타낸 정보에 해당한다.
또한, 상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 시설정보 내 제1유형정보는 목조, 조적조, 석조, 철근 콘크리트조, 철골조 및 가설조를 포함하는 구조 항목 중 하나에 해당하고, 상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 시설정보 내 제2유형정보는 주거용, 상업용, 산업용 및 농축산용을 포함하는 용도 항목 중 하나에 해당하고, 상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 시설정보 내 제3유형정보는 저층, 중층, 고층을 포함하는 층고 항목 중 하나에 해당한다.
또한, 상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 재난요소정보는 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진, 낙뢰, 저수지붕괴, 결빙지진, 폭염, 화산폭발, 위험물저장소, 산불, 범죄, 우박, 오염물질노출, 화재, 산사태, 급경사지 붕괴를 포함하는 재난요소 항목 중 적어도 하나 이상에 해당한다.
아울러, 상기 등급 평가부는, 상기 제1정보 저장부 내 저장된 위험도 정보 중 상기 서버 통신부를 통해 수신된 시설위치정보 및 재난요소정보에 대응되어 특정 위치상 특정 재난요소들 각각의 위험도 정보를 추출하는 제1평가 처리부분; 상기 제2정보 저장부 내에 저장된 시설 취약도 기준정보 중 상기 서버 통신부를 통해 수신된 시설정보 및 재난요소정보에 대응되어 특정 위치상 시설의 구조 항목, 용도 항목 및 층고 항목에 의해 구분되는 특정 유형에 대한 특정 재난요소들 각각의 시설 취약도 기준정보를 추출하는 제2평가 처리부분; 상기 제1평가 처리부분을 통해 추출된 특정 위험도 정보 및 상기 제2평가 처리부분을 통해 추출된 특정 재난요소별 시설 취약도 기준정보를 이용해 특정 위치상 시설의 특정 유형에 대해 특정 재난요소들 각각의 재난발생이력 수준 또는 위험도 등급에 대응되는 시설 피해율에 대한 시설 취약도 정보를 생성하는 제3평가 처리부분; 및 상기 제3평가 처리부분을 통해 생성된 시설 취약도 정보를 기반으로 하기 [수학식1]을 이용하여 통합 시설 피해율을 산출하고, 통합 시설 피해율에 따라 등급화 가능하도록 기 설정된 통합재난위험등급 기준정보를 기준으로 산출된 통합 시설 피해율에 따른 통합재난위험등급을 나타내는 통합재난위험등급 정보를 생성하는 제4평가 처리부분;을 포함한다.
[수학식 1]
Figure 112022079129208-pat00001
(R : 통합 시설 피해율, i: 재난요소1…재난요소N, j: 시설정보에 따라 특정되는 시설의 유형, N : 재난요소정보에 따라 특정되는 재난요소의 개수, V(i,j): 상기 제3평가 처리부분을 통해 생성된 시설 취약도 정보의 시설의 특정 유형에 대한 재난요소별 시설 피해율)
그리고 상기 등급 평가부는, 상기 제4평가 처리부분을 통해 생성된 통합재난위험등급 정보를 상기 서버 통신부를 통해 상기 클라이언트 단말에 전송 제공하는 정보 제공부분;을 더 포함한다.
또한, 상기 제4평가 처리부분은 상기 [수학식1]을 이용해 산출되는 통합 시설 피해율이 10%미만일 경우 통합재난위험등급을 1등급으로 판단하고, 통합 시설 피해율이 10%이상 25% 미만일 경우 통합재난위험등급을 2등급으로 판단하고, 통합 시설 피해율이 25%이상 40% 미만일 경우 통합재난위험등급을 3등급으로 판단하고, 통합 시설 피해율이 40%이상 70% 미만일 경우 통합재난위험등급을 4등급으로 판단하고, 통합 시설 피해율이 70%이상일 경우 통합재난위험등급을 5등급으로 판단하도록 통합재난위험등급 기준정보를 기 설정한다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 클라이언트는 자신이 원하는 위치를 기준으로 건설되어 있거나 건설하고자 하는 시설 유형에 맞춘 다양한 재난요소들로부터 위험정도를 종합적으로 고려한 통합재난위험등급에 관한 정보를 제공받을 수 있다.
둘째, 클라이언트는 제공되는 위치별 통합재난위험등급을 토대로 시설의 다양한 재난요소들로부터의 예방 혹은 대응 방안을 미리 수립하여 준비할 수 있다.
셋째, 클라이언트는 제공되는 위치별 통합재난위험등급을 토대로 시설의 현재 가치에 대비한 다양한 재난요소들로부터의 종합적인 피해액의 정도를 예측해볼 수 있으며, 더 나아가 해당 시설의 가치평가 혹은 대출평가 등에 활용 가능하다.
도1은 본 발명에 따른 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템의 구성을 도시한 구성도이다.
도2 및 도3은 본 발명에 따른 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템 내 제2정보 저장부에 저장된 태풍 재난요소에 대한 시설 취약도 기준정보의 형태를 설명하기 위한 예시를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
도1을 참조하여 설명하면, 재난위험평가 알고리즘을 이용한 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템(10)은 클라이언트 단말(100); 관리서버(200); 및 관리단말(300);을 포함한다.
클라이언트 단말(100)은 위치별 통합재난위험등급정보를 제공받고자 하는 클라이언트에 의해 사용되는 단말로서, 스마트폰, 컴퓨터, 노트북, 태블릿 등의 단말기기로 실시될 수 있으며, 위치별 통합재난위험등급정보의 생성에 필요한 기초정보들의 입력이 이루어지는 대상에 해당한다.
여기서, 클라이언트 단말(100)은 관리서버(200)와 무선 또는 유선 통신 네트워크를 구축하여 연결되며, 이를 통해 관리서버(200)에 접속한 클라이언트 단말(100)은 위치별 통합재난위험등급정보의 생성에 필요한 기초정보들을 제공하게 된다.
구체적으로, 클라이언트 단말(100)은 클라이언트 단말(100)에 구비된 입력수단(터치 디스플레이, 키보드, 마우스, 입력패널 등)을 통해 신호를 입력하여 생성되는 시설위치정보, 시설정보 및 재난요소정보를 접속된 관리서버(200)에 전송한다.
실시에 따라, 클라이언트 단말(100)은 클라이언트 단말(100)에 구비된 입력수단(터치 디스플레이, 키보드, 마우스, 입력패널 등)을 통해 신호를 입력하여 추가적으로 시설가치정보를 생성 가능하며, 이와 같이 입력 생성된 시설가치정보 역시 접속된 관리서버(200)에 전송한다.
여기서, 클라이언트 단말(100)을 통해 입력 생성되는 시설위치정보는 통합재난위험등급정보를 제공받고자 하는 시설의 위치상 주소(GPS 기준)를 나타낸 정보에 해당한다.
또한, 클라이언트 단말(100)을 통해 입력 생성되는 시설정보는 통합재난위험등급정보를 제공받고자 하는 시설의 구조상 자재에 대한 제1유형정보, 시설의 용도에 대한 제2유형정보 및 시설의 층고에 대한 제3유형정보를 포함하는 정보에 해당한다.
구체적으로, 시설정보 내 제1유형정보는 목조, 조적조, 석조, 철근 콘크리트조, 철골조 및 가설조를 포함하는 구조 항목 중 하나에 해당하며, 이러한 구조 항목을 실시에 따라 추가, 삭제 혹은 변경 등이 가능하며 이에 한정되지 아니한다.
또한, 시설정보 내 제2유형정보는 주거용, 상업용, 산업용 및 농축산용을 포함하는 용도 항목 중 하나에 해당하며, 이러한 용도 항목을 실시에 따라 추가, 삭제 혹은 변경 등이 가능하며 이에 한정되지 아니한다.
마지막으로, 시설정보 내 제3유형정보는 저층(5층 이하), 중층(6층 내지 15층), 고층(16층 이상)을 포함하는 층고 항목 중 하나에 해당하며, 이러한 층고 항목을 실시에 따라 추가, 삭제 혹은 변경 등이 가능하며 이에 한정되지 아니한다.
이에 따라, 시설정보는 특정 위치의 시설의 구조, 용도 및 층고가 어떻게 되는지 유형을 규정한 정보로서, '목조-주거용-저층', '석조-산업용-중층', '철골조-상업용-고층'등과 같이 다양한 유형 중 하나가 설정된다.
아울러, 클라이언트 단말(100)을 통해 입력 생성되는 재난요소정보는 통합재난위험등급정보를 제공받고자 하는 시설의 통합재난위험등급 평가 시 고려하고자 하는 재난요소의 종류를 나타낸 정보에 해당한다.
예를 들어, 재난요소정보는 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진, 낙뢰, 저수지붕괴, 결빙지진, 폭염, 화산폭발, 위험물저장소, 산불, 범죄, 우박, 오염물질노출, 화재, 산사태, 급경사지 붕괴를 포함하는 재난요소 항목 중 적어도 하나 이상에 해당하는 것을 클라이언트가 클라이언트 단말(100)을 통해 선택하여 입력 생성되는 정보로, 실시에 따라 모든 재난요소를 일괄 선택하거나 선택 해제하여 이를 반영할 수도 있다.
관리서버(200)는 클라이언트 단말(100) 및 관리단말(300)과 무선 또는 유선 통신 네트워크를 구축하며, 접속된 클라이언트 단말(100)로부터 입력 생성 후 제공되는 시설위치정보, 시설정보 및 재난요소정보를 기반으로 재난위험평가 알고리즘을 이용해 통합재난위험등급정보를 생성한다.
실시에 따라, 접속된 클라이언트 단말(100)로부터 입력 생성 후 제공되는 시설가치정보까지 종합적으로 이용하여 예상피해액정보 또한 생성 가능하다.
이를 위해, 관리서버(200)는 서버 통신부(210), 제1정보 저장부(220), 제2정보 저장부(230), 등급 평가부(240) 및 정보 제공부(250)를 포함한다.
우선, 서버 통신부(210)는 클라이언트 단말(100) 및 관리단말(300)과의 통신 네트워크를 통한 정보의 송, 수신을 수행하는 통신기능의 구성에 해당한다.
이에 따라, 서버 통신부(210)는 클라이언트 단말(100)로부터 시설위치정보, 시설정보, 재난요소정보 및 시설가치정보를 수신하고, 통합재난위험등급정보 및 예상피해액정보를 클라이언트 단말(100)에 송신한다.
다음으로, 제1정보 저장부(220)는 재난요소별 재난발생이력 수준에 따라 등급화 가능하도록 기 설정된 위험도 기준정보들을 기준으로 위치별 재난요소 각각의 재난발생이력에 따른 위험도 등급을 나타낸 위험도 정보가 데이터베이스화되어 저장 관리된다.
여기서, 제1정보 저장부(220) 내 기 설정 저장된 위험도 기준정보는 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진, 낙뢰, 저수지붕괴, 결빙지진, 폭염, 화산폭발, 위험물저장소, 산불, 범죄, 우박, 오염물질노출, 화재, 산사태, 급경사지 붕괴 등 각각의 재난요소별로 구분되어 구축되어 있다.
예를 들어, 국내 위치별 과거 재난 발생 이력을 통계 분석하여, 위험 정도에 따라 등급화한 태풍/강풍에 대한 위험도 기준정보는 하기 표1과 같다.
등급 기준
S 2001년 이후 태풍시즌 최인근 관측소 기준 최대 순간풍속이 30m/s 이하인 지역
A 2001년 이후 태풍시즌 최인근 관측소 기준 최대 순간풍속이 30m/s 초과 40m/s 이하인 지역
B 2001년 이후 태풍시즌 최인근 관측소 기준 최대 순간풍속이 40m/s 초과 50m/s 이하인 지역
C 2001년 이후 태풍시즌 최인근 관측소 기준 최대 순간풍속이 50m/s 초과 60m/s 이하인 지역
D 2001년 이후 태풍시즌 최인근 관측소 기준 최대 순간풍속이 60m/s 초과인 지역
표1의 태풍/강풍에 대한 위험도 기준정보를 기준으로 위치별 태풍/강풍에 대한 위험도 등급은 각기 상이하며, 이와 같은 정보가 위치별로 종합적으로 수집된 것이 태풍/강풍에 대한 위험도 정보가 된다.
또 다른 예로, 국내 위치별 과거 재난 발생 이력을 통계 분석하여, 위험 정도에 따라 등급화한 해일에 대한 위험도 기준정보는 하기 표2과 같다.
등급 기준
S 해발고도가 2001년 이후 관측최고해수위보다 3.0m이상 높은 곳
A 해발고도가 2001년 이후 관측최고해수위보다 2.0m 이상 3.0m 미만 높은 곳
B 해발고도가 2001년 이후 관측최고해수위보다 1.0m 이상 2.0m 미만 높은 곳
C 해발고도가 2001년 이후 관측최고해수위보다 0.0m 이상 1.0m 미만 높은 곳
D 해발고도가 2001년 이후 관측최고해수위보다 낮은 곳
표2의 해일에 대한 위험도 기준정보를 기준으로 위치별 해일에 대한 위험도 등급은 각기 상이하며, 이와 같은 정보가 위치별로 종합적으로 수집된 것이 해일에 대한 위험도 정보가 된다.
추가적인 예로, 국내 위치별 과거 재난 발생 이력을 통계 분석하여, 위험 정도에 따라 등급화한 지진에 대한 위험도 기준정보는 하기 표3과 같다.
등급 기준
S 1978년 이후 반경 30km 이내에 발생한 최대지진 규모가 3.5 이하인 지역
A 1978년 이후 반경 30km 이내에 발생한 최대지진 규모가 3.5 초과 4.5이하인 지역
B 1978년 이후 반경 30km 이내에 발생한 최대지진 규모가 4.5 초과 5.5이하인 지역
C 1978년 이후 반경 30km 이내에 발생한 최대지진 규모가 5.5 초과 6.5이하인 지역
D 1978년 이후 반경 30km 이내에 발생한 최대지진 규모가 6.5 초과인 지역
표3의 지진에 대한 위험도 기준정보를 기준으로 위치별 해일에 대한 위험도 등급은 각기 상이하며, 이와 같은 정보가 위치별로 종합적으로 수집된 것이 지진에 대한 위험도 정보가 된다.
추가적인 예로, 국내 위치별 과거 재난 발생 이력을 통계 분석하여, 위험 정도에 따라 등급화한 낙뢰에 대한 위험도 기준정보는 하기 표4과 같다.
등급 기준
S 2002년 이후 반경 3km 이내에 관측된 연최대 낙뢰 횟수가 150회 이하인 지역
A 2002년 이후 반경 3km 이내에 관측된 연최대 낙뢰 횟수가 150회 초과 200회 이하인 지역
B 2002년 이후 반경 3km 이내에 관측된 연최대 낙뢰 횟수가 200회 초과 250회 이하인 지역
C 2002년 이후 반경 3km 이내에 관측된 연최대 낙뢰 횟수가 250회 초과 300회 이하인 지역
D 2002년 이후 반경 3km 이내에 관측된 연최대 낙뢰 횟수가 300회 초과 인 지역
표4의 낙뢰에 대한 위험도 기준정보를 기준으로 위치별 해일에 대한 위험도 등급은 각기 상이하며, 이와 같은 정보가 위치별로 종합적으로 수집된 것이 낙뢰에 대한 위험도 정보가 된다.
추가적인 예로, 국내 위치별 과거 재난 발생 이력을 통계 분석하여, 위험 정도에 따라 등급화한 산불에 대한 위험도 기준정보는 하기 표5과 같다.
등급 기준
S 2001년 이후 반경 1km 이내에 임야화재가 한건도 발생하지 않은 지역
A 2001년 이후 반경 1km 이내에 임야화재가 1건 발생한 지역
B 2001년 이후 반경 1km 이내에 임야화재가 2건 발생한 지역
C 2001년 이후 반경 1km 이내에 임야화재가 3건 발생한 지역
D 2001년 이후 반경 1km 이내에 임야화재가 4건 이상 발생한 지역
표5의 산불에 대한 위험도 기준정보를 기준으로 위치별 해일에 대한 위험도 등급은 각기 상이하며, 이와 같은 정보가 위치별로 종합적으로 수집된 것이 산불에 대한 위험도 정보가 된다.
정리하면, 제1정보 저장부(220) 내 기 설정 저장된 위험도 기준정보들은 표1 내지 표5와 같이 위치별 위험도 등급을 구분하기 위한 기준이 되는 정보로서, 관리자에 의해 설정 후 제공되기 위해 관리단말(300)로부터 입력 생성 후 전송되고, 추후 정보의 보안 및 갱신과 같은 업데이트 또한 이루어질 수 있다.
그리고 제1정보 저장부(220) 내 저장된 위험도 정보들은 위치별로 각각의 재난요소 각각의 위험도 기준정보를 기반으로 대응되는 위험도 등급을 구분하여 나타낸 정보로, 위험도 기준정보를 기반으로 한 대응되는 위험도 등급의 도출은 등급 판단의 기준이 되는 각 조건들과의 대비를 위한 재난발생이력을 외부로부터 제공받아 진행된다.
일 예로, 재난발생이력의 제공은 정부에서 운용하는 재난발생이력의 통계를 제공하는 기관의 서버 혹은 단말로부터 일정 주기별로 제공받아 갱신될 수 있다.
다음으로, 제2정보 저장부(230)는 시설정보의 유형별 재난요소 각각의 재난발생이력 수준 또는 위험도 등급에 따른 시설 피해율의 변화를 나타내도록 기 설정된 시설 취약도 기준정보가 재난요소별로 데이터베이스화되어 저장 관리된다.
구체적으로, 시설 취약도 기준정보는 시설정보의 유형에 따라 시설이 특정 재난요소로부터 위험도 등급에 따라 얼마나 큰 영향을 받게 되는지의 양상을 함수화하여 그래프로 나타낸 정보로서, 일 예로 도2 및 도3에 나타난바와 같다.
예를 들어, 시설정보가 시설의 구조, 용도 및 층고에 대해 '철근콘크리트-산업용-저층'에 해당할 경우, 태풍의 재난요소에 대해 표1에 나타난 바와 같은 '2001년 이후 태풍시즌 최인근 관측소 기준 최대 순간풍속'의 재난발생이력 수준이 얼마인지에 따라 시설 피해율이 어떻게 변화하는지를 도2와 같이 그래프로 설정하고 있다.
이 경우, '2001년 이후 태풍시즌 최인근 관측소 기준 최대 순간풍속'의 재난발생이력 수준이 30m/s인 경우 혹은 위험도 등급이 S등급인 경우에 시설 피해율이 0.33(33%)로서 시설 취약도를 도출할 수 있다.
또 다른 예로서, 시설정보가 시설의 구조, 용도 및 층고에 대해 '석조-주거용-저층'에 해당할 경우, 태풍의 재난요소에 대해 표1에 나타난 바와 같은 '2001년 이후 태풍시즌 최인근 관측소 기준 최대 순간풍속'의 재난발생이력 수준이 얼마인지에 따라 시설 피해율이 어떻게 변화하는지를 도3과 같이 그래프로 설정하고 있다.
이 경우, '2001년 이후 태풍시즌 최인근 관측소 기준 최대 순간풍속'의 재난발생이력 수준이 30m/s인 경우 혹은 위험도 등급이 S등급인 경우에 시설 피해율이 0.19(19%)로서 시설 취약도를 도출할 수 있다.
다음으로, 등급 평가부(240)는 재난위험평가 알고리즘이 설치되며, 재난위험평가 알고리즘을 통해 서버 통신부(210)로 수신되는 시설위치정보, 시설정보 및 재난요소정보에 따른 제1정보 저장부(220)에 저장된 위험도 정보 및 제2정보저장부(230)에 저장된 시설 취약도 기준정보 기반의 통합재난위험등급정보를 생성한다.
이를 위해, 등급 평가부(240)는 제1평가 처리부분(241), 제2평가 처리부분(242), 제3평가 처리부분(243), 제4평가 처리부분(244) 및 제5평가 처리부분(245)를 포함하며, 해당 세부 구성들을 통해 재난위험평가 알고리즘이 구축된다.
우선, 제1평가 처리부분(241)은 제1정보 저장부(210) 내 저장된 위험도 정보 중 서버 통신부(210)를 통해 수신된 시설위치정보 및 재난요소정보에 대응되어 특정 위치상 특정 재난요소들 각각의 위험도 정보를 추출한다.
예를 들어, 만약 수신된 시설위치정보가 A라는 좌표의 위치를 나타내고, 수신된 재난요소정보가 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진, 낙뢰, 저수지붕괴의 재난요소를 선택함을 나태고 있을 경우, 제1평가 처리부분(241)은 제1정보 저장부(210) 내 저장된 위험도 기준정보 중 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진, 낙뢰, 저수지붕괴의 재난요소 각각에 대한 위험도 기준정보를 활용하여 A라는 좌표의 위치상의 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진, 낙뢰, 저수지붕괴의 재난요소 각각에 대한 위험도가 몇 등급인지 여부를 판단한 위험도 정보를 선별하게 된다.
다음으로, 제2평가 처리부분(242)은 제2정보 저장부(220) 내에 저장된 시설 취약도 기준정보 중 서버 통신부(210)를 통해 수신된 시설정보 및 재난요소정보에 대응되어 특정 위치상 시설의 구조 항목, 용도 항목 및 층고 항목에 의해 구분되는 특정 유형에 대한 특정 재난요소들 각각의 시설 취약도 기준정보를 추출한다.
예를 들어, 만약 수신된 시설정보가 '철근콘크리트-산업용-저층'을 나타내고, 수신된 재난요소정보가 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진을 선택함을 나타내고 있을 경우, '철근콘크리트-산업용-저층'의 시설 유형에 대한 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진의 재난요소 각각의 시설 취약도 기준정보들을 우선적으로 선별한다.
이와 연계되어, 제3평가 처리부분(243)은 제1평가 처리부분(241)을 통해 추출된 특정 위험도 정보 및 제2평가 처리부분(242)을 통해 추출된 특정 재난요소별 시설 취약도 기준정보를 이용해 특정 위치상 시설의 특정 유형에 대해 특정 재난요소들 각각의 재난발생이력 수준 또는 위험도 등급에 대응되는 시설 피해율에 대한 시설 취약도 정보를 생성한다.
구체적으로, 만약 제1평가 처리부분(241)을 통해 추출된 특정 위험도 정보가 A라는 좌표의 위치상의 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진, 낙뢰, 저수지붕괴의 재난요소 각각에 대한 위험도가 몇 등급인지 여부를 판단한 위험도 정보이고, 제2평가 처리부분(242)을 통해 추출된 특정 재난요소별 시설 취약도 기준정보가 '목조-주거용-저층'유형의 시설에 대한 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진, 낙뢰, 저수지붕괴의 재난요소 각각의 시설 취약도 기준정보일 경우, 제3평가 처리부분(243)은 목조-주거용-저층'유형의 시설에 대한 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진, 낙뢰, 저수지붕괴의 재난요소 각각의 시설 취약도 기준정보에서 위험도 정보에 따른 재난발생이력 수준 또는 위험도 등급의 수준에 대응되는 시설 피해율일 얼마인지를 판단하여 시설 취약도 정보로 생생하며, 이러한 시설 취약도 정보는 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진, 낙뢰, 저수지붕괴의 재난요소별로 구분되어 각각 생성된다.
다음으로, 제4평가 처리부분(244)은 제3평가 처리부분(243)을 통해 생성된 시설 취약도 정보를 기반으로 하기 [수학식1]을 이용하여 통합 시설 피해율을 산출한다.
구체적으로, 통합 시설 피해율 산출을 위한 수학식1은 아래와 같으며, 정리하자면 수신된 시설정보 및 재난요소정보를 기준으로 제3평가 처리부분(243)을 통해 생성된 시설 취약도 정보, 즉 재난요소별로 구분되어 각각 생성된 취약도 정보들의 피해율 수치를 합한 값을 재난요소의 종류수로 나누면 통합 시설 피해율이 된다.
[수학식 1]
Figure 112022079129208-pat00002
(R : 통합 시설 피해율, i: 재난요소1…재난요소N, j: 시설정보에 따라 특정되는 시설의 유형, N : 재난요소정보에 따라 특정되는 재난요소의 개수, V(i,j): 상기 제3평가 처리부분을 통해 생성된 시설 취약도 정보의 시설의 특정 유형에 대한 재난요소별 시설 피해율)
예를 들어, 제3평가 처리부분(243)을 통해 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진, 낙뢰, 저수지붕괴의 재난요소 7개 각각의 시설 취약도 정보가 생성되었고, 태풍/강풍의 시설 취약도 정보가 5%, 홍수의 시설 취약도 정보가 12%, 해일의 시설 취약도 정보가 13%, 대설의 시설 취약도 정보가 2%, 지진의 시설 취약도 정보가 1%, 낙뢰의 시설 취약도 정보가 3%, 저수지붕괴의 시설 취약도 정보가 15%일 경우 통합 시설피해율(R)은 시설 취약도 정보의 합(5+12+13+2+1+3+15)을 재난요소의 종류수(N)인 7로 나눈 7.28(51/7)%의 값이 된다.
이에 이어, 제4평가 처리부분(244)은 통합 시설 피해율에 따라 등급화 가능하도록 기 설정된 통합재난위험등급 기준정보를 기준으로 산출된 통합 시설 피해율에 따른 통합재난위험등급을 나타내는 통합재난위험등급 정보를 생성한다.
여기서, 제4평가 처리부분(244) 내 기 설정된 통합재난위험등급 기준정보는 하기 표6과 같다.
등급 위험 수준 판단 기준
1 무시할 수준 통합 시설 피해율 10% 미만
2 경미한 피해 예상 통합 시설 피해율 10% 이상 25%미만
3 보통 수준의 피해 예상 통합 시설 피해율 25% 이상 40%미만
4 중대한 피해 예상 통합 시설 피해율 40% 이상 70%미만
5 심각한 피해 예상 통합 시설 피해율 70% 이상
구체적으로, 통합재난위험등급 기준정보는 표6과 같이 [수학식1]을 이용해 산출되는 통합 시설 피해율이 10%미만일 경우 통합재난위험등급을 1등급으로 판단하고, 통합 시설 피해율이 10%이상 25% 미만일 경우 통합재난위험등급을 2등급으로 판단하고, 통합 시설 피해율이 25%이상 40% 미만일 경우 통합재난위험등급을 3등급으로 판단하고, 통합 시설 피해율이 40%이상 70% 미만일 경우 통합재난위험등급을 4등급으로 판단하고, 통합 시설 피해율이 70%이상일 경우 통합재난위험등급을 5등급으로 판단하도록 기 설정되어 있다.
예를 들어 앞서 설명한 바와 같이 제4평가 처리부분(244)을 통해 [수학식1]을 이용해 산출되는 통합 시설피해율(R)이 7.28(51/7)%의 값일 경우 표6을 기준으로 통합재난위험등급은 1등급에 해당하여 제4평가 처리부분(244)은 무시할 수준의 위험 수준임을 설명하는 정보를 생성하게 된다.
실시에 따라, 제5평가 처리부분(245)는 서버 통신부(210)를 통해 수신된 시설가치정보 및 제4평가 처리부분(244)을 통해 산출된 통합 시설피해율(R)을 이용해 예상피해액정보를 생성한다.
구체적으로, 제5평가 처리부분(245)는 서버 통신부(210)를 통해 수신된 시설가치정보에 제4평가 처리부분(244)을 통해 산출된 통합 시설피해율(R)을 곱하여 예상피해액을 계산하고, 이를 예상피해액정보로서 생성한다.
이와 같은 예상피해액정보는 클라이언트에게 제공하여 해당 시설의 재난요소를 고려한 구체적인 가치평가 혹은 대출평가에 이용될 수 있다.
마지막으로, 정보 제공부(250)는 제4평가 처리부분(244)을 통해 생성된 통합재난위험등급 정보 및 제5평가 처리부분(245)를 통해 생성된 예상피해액정보를 서버 통신부(210)를 통해 클라이언트 단말(100)에 전송 제공하여, 클라이언트가 해당 정보들을 인지할 수 있도록 한다.
관리단말(300)은 관리서버(200)에 접속하여 제1정보 저장부(220) 내에 저장 관리되는 위험도 기준정보, 제2정보 저장부(220) 내에 저장 관리되는 시설 취약도 기준정보 혹은 제4평가 처리부분(244) 내에 저장 관리되는 통합재난위험등급 기준정보의 설정 내역을 추가, 변경 혹은 삭제하는 일종의 업데이트를 수행할 수 있다.
본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템
100 : 클라이언트 단말
200 : 관리서버
210 : 서버 통신부 220 : 제1정보 저장부
230 : 제2정보 저장부
240 : 등급 평가부
241 : 제1평가 처리부분 242 : 제2평가 처리부분
243 : 제3평가 처리부분 244 : 제4평가 처리부분
245 : 제5평가 처리부분
250 : 정보 제공부
300 : 관리단말

Claims (7)

  1. 클라이언트 단말과 통신 네트워크를 구축하며, 접속된 상기 클라이언트 단말로부터 입력 생성 후 제공되는 시설위치정보, 시설정보 및 재난요소정보를 기반으로 재난위험평가 알고리즘을 이용해 통합재난위험등급정보를 생성하는 관리서버;를 포함하며,
    상기 관리서버는,
    상기 클라이언트 단말과의 통신 네트워크를 통한 정보의 송, 수신을 수행하는 서버 통신부;
    재난요소별 재난발생이력 수준에 따라 등급화 가능하도록 기 설정된 위험도 기준정보들을 기준으로 위치별 재난요소 각각의 재난발생이력에 따른 위험도 등급을 나타낸 위험도 정보가 데이터베이스화되어 저장 관리되는 제1정보 저장부;
    시설정보의 유형별 재난요소 각각의 재난발생이력 수준 또는 위험도 등급에 따른 시설 피해율의 변화를 나타내도록 기 설정된 시설 취약도 기준정보가 재난요소별로 데이터베이스화되어 저장 관리되는 제2정보 저장부; 및
    상기 재난위험평가 알고리즘이 설치되며, 상기 재난위험평가 알고리즘을 이용해 상기 서버 통신부로 수신되는 시설위치정보, 시설정보 및 재난요소정보에 따른 상기 제1정보 저장부에 저장된 위험도 정보 및 상기 제2정보저장부에 저장된 시설 취약도 기준정보 기반의 통합재난위험등급정보를 생성하는 등급 평가부;를 포함하며,
    상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 시설위치정보는 통합재난위험등급정보를 제공받고자 하는 시설의 위치상 주소를 나타낸 정보에 해당하고,
    상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 시설정보는 통합재난위험등급정보를 제공받고자 하는 시설의 구조상 자재에 대한 제1유형정보, 시설의 용도에 대한 제2유형정보 및 시설의 층고에 대한 제3유형정보를 포함하는 정보에 해당하고,
    상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 재난요소정보는 통합재난위험등급정보를 제공받고자 하는 시설의 통합재난위험등급 평가 시 고려하고자 하는 재난요소의 종류를 나타낸 정보에 해당하며,
    상기 등급 평가부는,
    상기 제1정보 저장부 내 저장된 위험도 정보 중 상기 서버 통신부를 통해 수신된 시설위치정보 및 재난요소정보에 대응되어 특정 위치상 특정 재난요소들 각각의 위험도 정보를 추출하는 제1평가 처리부분;
    상기 제2정보 저장부 내에 저장된 시설 취약도 기준정보 중 상기 서버 통신부를 통해 수신된 시설정보 및 재난요소정보에 대응되어 특정 위치상 시설의 구조 항목, 용도 항목 및 층고 항목에 의해 구분되는 특정 유형에 대한 특정 재난요소들 각각의 시설 취약도 기준정보를 추출하는 제2평가 처리부분;
    상기 제1평가 처리부분을 통해 추출된 특정 위험도 정보 및 상기 제2평가 처리부분을 통해 추출된 특정 재난요소별 시설 취약도 기준정보를 이용해 특정 위치상 시설의 특정 유형에 대해 특정 재난요소들 각각의 재난발생이력 수준 또는 위험도 등급에 대응되는 시설 피해율에 대한 시설 취약도 정보를 생성하는 제3평가 처리부분; 및
    상기 제3평가 처리부분을 통해 생성된 시설 취약도 정보를 기반으로 하기 [수학식1]을 이용하여 통합 시설 피해율을 산출하고, 통합 시설 피해율에 따라 등급화 가능하도록 기 설정된 통합재난위험등급 기준정보를 기준으로 산출된 통합 시설 피해율에 따른 통합재난위험등급을 나타내는 통합재난위험등급 정보를 생성하는 제4평가 처리부분;을 포함하는 것을 특징으로 하는
    재난위험평가 알고리즘을 이용한 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템.
    [수학식 1]
    Figure 112022124385045-pat00007

    (R : 통합 시설 피해율, i: 재난요소1…재난요소N, j: 시설정보에 따라 특정되는 시설의 유형, N : 재난요소정보에 따라 특정되는 재난요소의 개수, V(i,j): 상기 제3평가 처리부분을 통해 생성된 시설 취약도 정보의 시설의 특정 유형에 대한 재난요소별 시설 피해율)
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 시설정보 내 제1유형정보는 목조, 조적조, 석조, 철근 콘크리트조, 철골조 및 가설조를 포함하는 구조 항목 중 하나에 해당하고,
    상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 시설정보 내 제2유형정보는 주거용, 상업용, 산업용 및 농축산용을 포함하는 용도 항목 중 하나에 해당하고,
    상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 시설정보 내 제3유형정보는 저층, 중층, 고층을 포함하는 층고 항목 중 하나에 해당하는 것을 특징으로 하는
    재난위험평가 알고리즘을 이용한 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클라이언트 단말을 통해 입력 생성되는 재난요소정보는 태풍/강풍, 홍수, 해일, 대설, 지진, 낙뢰, 저수지붕괴, 결빙지진, 폭염, 화산폭발, 위험물저장소, 산불, 범죄, 우박, 오염물질노출, 화재, 산사태, 급경사지 붕괴를 포함하는 재난요소 항목 중 적어도 하나 이상에 해당하는 것을 특징으로 하는
    재난위험평가 알고리즘을 이용한 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 등급 평가부는,
    상기 제4평가 처리부분을 통해 생성된 통합재난위험등급 정보를 상기 서버 통신부를 통해 상기 클라이언트 단말에 전송 제공하는 정보 제공부분;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    재난위험평가 알고리즘을 이용한 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제4평가 처리부분은 상기 [수학식1]을 이용해 산출되는 통합 시설 피해율이 10%미만일 경우 통합재난위험등급을 1등급으로 판단하고, 통합 시설 피해율이 10%이상 25% 미만일 경우 통합재난위험등급을 2등급으로 판단하고, 통합 시설 피해율이 25%이상 40% 미만일 경우 통합재난위험등급을 3등급으로 판단하고, 통합 시설 피해율이 40%이상 70% 미만일 경우 통합재난위험등급을 4등급으로 판단하고, 통합 시설 피해율이 70%이상일 경우 통합재난위험등급을 5등급으로 판단하도록 통합재난위험등급 기준정보를 기 설정하는 것을 특징으로 하는
    재난위험평가 알고리즘을 이용한 위치별 통합재난위험등급정보 제공 시스템.
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