KR102615686B1 - 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템에 관한 것으로, 그 구성은 운영서버에 등록되어 도로 차단장치의 수동 또는 자동으로 차단 및 해지를 절차를 수행하기 위해 운영서버에 해당 관리자의 정보가 저장되고 운영서버에서 제공되는 구동 어플(APP)을 실행하여 설정된 고유 ID 번호를 부여받아 폭우, 집중호우로 인한 도로 침수 상태의 상태 정보를 구동 어플을 통해 해당 상태 정보를 수신 및 확인하여 침수도로에 설치된 도로 차단장치의 진입금지의 차단막이 표시되도록 하거나, 경광등 구동, 재난안내방송 송출, 현장의 도로 침수 상태를 운영서버로 전송하여 온라인 및 오프라인으로 도로 차단장치의 구동 절차를 수행하는 관리자 단말; 스마트 자동차단 통합 관리를 위해 연계된 기상청 및 유관기관으로 부터 수집하여 설정된 정보를 기초로 집중호우로 인해 하천 수위가 통제기준에 도달하거나, 도로 인근 하천 주요 지점에 설치된 수위계 및 강우량의 관측값을 전송받아 강우량계, 수위계의 정보를 실시간 분석하고, 도로 침수 지역의 CCTV를 통해 촬상된 상태 정보를 전송받아 통해 직관적 관찰과 계측 정보와의 적합성 확보하고, 집중호우로 인해 측정된 하천 수위의 정보를 접수받아 통제기준에 도달 할 때 수집된 계측 정보를 실시간 분석하여 선제적 의사 결정 지원하고, 임계치 도달시 해당 도로 차단장치를 통해 예경보 발령, 방송 및 전광판구동, 차단막이 구동되도록 하는 운영서버; 도로, 하천, 특정 위치에 설치된 강우량계, 수위계, CCTV를 통해 외부 환경에 따라 측정된 강우, 수위를 상기 운영서버로 전송하여 폭우, 집중호우로 인한 재난, 인명 피해를 미연에 방지하고, 스마트 자동차단 통합재난 관리를 위한 계측 정보를 제공하는 계측 및 감시장치; 상기 운영서버의 제어신호에 따라 동작하거나 관리자 단말의 구동신호에 따라 도로침수 감지에서 차량 자동차단의 일련의 동작을 하는 것으로, 폭우, 집중호우 등으로 인하여 지하차도로 유입되는 물에 따라 도로 입구에서 위험신호를 표시하거나, 사람 및 차량의 지하도로 유입을 차단하기 위한 것으로서, 강우량계, 수위계, 비상방송, CCTV, 경광등, 문자전광판(LED) 등의 통합 제어가 가능하고, 통합관리 플랫폼의 구동을 위한 운영서버와 실시간 송수신하여 도로침수 감지에서 차량 자동차단 기능까지 일련 동작을 실행하는 도로 차단장치; 및 기상청 및 유관기관의 도로, 하천, 지하차도 별 설정된 임계치의 설정 정보를 저장하고, 집중호우로 인해 하천 수위가 통제기준에 도달하거나, 해당 지하차도의 수신된 강우량계, 수위계의 정보를 운영서버로 전송하거나, 지자체별 침수도로의 설정된 자동차단의 기초 정보를 운영서버로 전송하여 통합재난 관리가 제공되도록 하는 연계장치;를 포함한다.

Description

침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템{Integration management system for grave roadway of entry prevention}

본 발명은 침수 위험 도로의 진입 차단을 위한 자동차단 통합재난 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 집중호우로 인해 지하차도, 침수 위험 도로에 물이 차거나 넘치게 될 때. 차량이 진입하지 못하도록 외부에서 재난안내방송, 경광등, 안내 표시, 차단막 설치를 제어하여 폭우 또는 집중호우시 지하차도, 침수 위험 도로의 진입 차단을 위한 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 폭우 또는 집중호우시 지하차도로 유입되는 물의 상태 정보를 센서, CCTV 등의 계측정보를 기초로 미리 파악하고, 차량 진입 가능 임계치를 실시간으로 확인하여 진입도로의 이격된 일측의 사전 예고가 가능한 지점에 단계적으로 설치된 차단장치를 통해 도로의 상태정보를 표시하거나, 재난안내방송, 경고음을 송출하여 경각심을 부여하거나, 차단막을 통해 진입이 제한되도록 하여 재해로 인한 인명 보호 및 재산 피해를 미연에 방지할 수 있는 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템에 관한 것이다.

우리가 생활하는 세상은 자연과 인간들이 인공적으로 건설한 환경이 어우러져 있다. 그러나, 이러한 환경들이 때로는 우리에게 득을 가져다 주기도 하지만, 때로는 재앙을 가져오기도 한다.

그 한예로, 강이나, 호수, 하천 등의 수자원은, 평소에는 아름답고 농사에 필요한 젖줄이 되거나, 산업현장에 공업용수 등으로 도움을 주는 등, 유익한 수자원으로 활용되지만, 반대로 물놀이 등을 하다 잘못하여 익사하는 경우와, 홍수시 강이나, 하천 등이 범람하게 되면 우리에게 막대한 피해를 주기도 한다.

그리고, 이러한 수자원은 대부분이 유역(流域)에서의 강수(降水)에 의한 유출수를 근원으로 하기 때문에 강수 자체가 매년 일정하지 않고 이에 따라 강이나, 호수, 하천 등에 흐르는 물의 양도 일정치 않다.

특히, 급속한 산업발전으로 인해 오존층이 파괴, 이산화탄소의 배출 등을 통해 기후 변화에 따라, 여름에 집중호우가 빈번하게 발생하며, 이때, 집중되는 많은 강우량은 많은 침수 피해를 동반한다. 특히, 갑작스런 폭우가 쏟아지면 지면보다 낮게 위치하는 공간에서는 공공 배수시설이 수용하지 못한 다량의 우수 및 하수가 실내로 유입되면서 침수에 의한 피해가 커지게 된다.

지난 2020년 여름에도 부산광역시에서 집중호우로 인하여 갑작스럽게 불어난 빗물로 인하여 지하차도가 침수되었지만, 관할구청과 관할경찰서에서는 차량이나 보행자가 지하차도에 진입하는 것을 사전에 방지하는 조치를 취하여야 했음에도 불구하고 이를 해태하여, 빗물로 침수된 지하차도인지 모르고 차량이 진입하여 지하차도 내부에 들어선 상기 차량이 물에 잠기게 되어 차량의 탑승자가 차량 밖으로 대피하려고 차문을 열고 나오다가 지하 차도에 가득 들어찬 빗물로 인하여 익사(溺死)하게 되는 안타까운 사건이 발생하였다.

최근의 지구 온난화로 인하여 여름에 국지성 호우를 비롯하여 집중호우가 자주 발생하게 될 것이 예상되므로, 많은 비가 내려서 지하차도에 침수 조짐이 발생하면 보행자나 차량 등이 사전에 아예 들어가지 못하도록 자동으로 차단시키도록 하여 소중한 인명피해를 예방하기 위한 기술의 개발이 절실한 실정이었다.

그리고, 이러한 지하차도를 차단하기 위한 관제센터와 같은 원격의 근무지에서 이루어지는 제어를 착오없이 분명하게 실행할 수 있는 침수감지장치, 제어장치 등의 통합 관제시스템의 개발도 역시 중요하여 이를 통해 폭우, 집중호우의 자연재해에 대한 대응을 위한 관리 방안을 제시하고자 한다.

1. 지하차도의 진입차단을 위한 통합 제어시스템(Integration control system for grave roadway of entry prevention)(특허등록 제10-2356340호) 2. 차량 통행 차단 시스템(VEHICLE TRAFFIC BLOCKING SYSTEM)(특허등록 제10-2321336호)

상기한 문제점을 개선하기 위해 안출된 본 발명의 기술적 과제는 폭우, 집중호우로 인해 지하차도, 침수 위험 도로에 물이 차거나 넘치게 될 때. 차량이 진입하지 못하도록 외부에서 재난안내방송, 경광등, 안내 표시, 차단막 설치를 제어하여 폭우 또는 집중호우시 지하차도, 침수 위험 도로의 진입 차단을 위한 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 폭우 또는 집중호우시 지하차도로 유입되는 물의 상태 정보를 센서, CCTV 등의 계측정보를 통해 미리 파악하고, 차량 진입 가능 임계치를 실시간으로 확인하여 진입도로의 이격된 일측의 사전 예고가 가능한 지점에 단계적으로 설치된 차단장치를 통해 도로의 상태정보를 표시하거나, 동보장치를 통해 재난안내방송, 경고음을 송출하여 경각심을 부여하거나, 차단막을 통해 진입이 제한되도록 하여 재해로 인한 인명 보호 및 재산 피해를 미연에 방지할 수 있는 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템을 제공하는데 있다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템은 운영서버에 등록되어 도로 차단장치의 수동 또는 자동으로 차단 및 해지를 절차를 수행하기 위해 운영서버에 해당 관리자의 정보가 저장되고 운영서버에서 제공되는 구동 어플(APP)을 실행하여 설정된 고유 ID 번호를 부여받아 폭우, 집중호우로 인한 도로 침수 상태의 상태 정보를 구동 어플을 통해 해당 상태 정보를 수신 및 확인하여 차량 진입 가능 임계치를 실시간으로 확인하여 구동 어플(APP)을 통한 실행 정보를 전송하여 침수진입도로의 일측에 이격 설치된 도로 차단장치를 단계적으로 실시하여 진입금지의 차단막을 통해 도로의 상태정보가 표시되도록 실행하거나, 현장의 경광등 구동, 동보장치를 통한 재난안내방송 송출, 현장의 도로 침수 상태 여부를 운영서버로 전송하여 온라인 및 오프라인으로 도로 차단장치의 구동 절차를 수행하는 관리자 단말; 자동차단 통합 관리를 위한 구동 어플(app)을 구비하여 관리자 단말의 요청신호에 따라 해당 어플을 전송하고 인가된 관리자 별로 고유 식별부호를 할당하여 해당 도로별, 지하차도 별로 관리 정보, 상태 정보 및 통제 가능 정보를 전송하여 오프라인 상에서 폭우, 집중호우로 인한 침수도로의 차단을 위한 권한을 부여하고, 스마트 자동차단 통합 관리를 위해 연계된 기상청 및 유관기관으로 부터 수집하여 설정된 정보를 기초로 집중호우로 인해 하천 수위가 통제기준에 도달하거나, 도로 인근 하천 주요 지점에 설치된 수위계 및 강우량의 관측값을 전송받아 강우량계, 수위계의 정보를 실시간 분석하고, 도로 침수 지역의 CCTV를 통해 촬상된 상태 정보를 전송받아 통해 직관적 관찰과 계측 정보와의 적합성 확보하고, 집중호우로 인해 측정된 하천 수위의 정보를 접수받아 통제기준에 도달 할 때 수집된 계측 정보를 실시간 분석하여 선제적 의사 결정 지원하고, 임계치 도달시 도로별, 지하차도 별로 부여된 고유의 위치번호의 해당 도로 차단장치를 통해 예경보 발령, 방송 및 전광판구동, 차단기 스크린 막이 구동하거나, 할당된 관리자 단말를 통해 도로 차단 및 통제에 따른 해당 결과를 정보를 전송받아 관리하는 운영서버; 도로, 하천, 특정 위치에 설치된 강우량계, 수위계, CCTV를 통해 외부 환경에 따라 측정된 강우, 수위를 상기 운영서버로 전송하여 폭우, 집중호우로 인한 재난, 인명 피해를 미연에 방지하고, 스마트 자동차단 통합 관리를 위한 계측 정보를 제공하는 계측 및 감시장치; 상기 운영서버의 제어신호에 따라 동작하거나 관리자 단말의 구동신호에 따라 도로침수 감지에서 차량 자동차단의 일련의 동작을 위해 폭우, 집중호우로 인하여 지하차도로 유입되는 물에 따라 도로 입구에서 위험신호를 표시하거나, 사람 및 차량의 지하도로 유입을 차단하기 위하여 강우량계, 수위계, 재난안내방송, CCTV, 경광등, 문자전광판(LED)의 통합 제어가 가능하고, 통합관리 플랫폼의 구동을 위한 운영서버와 실시간 송수신하여 도로침수 감지에서 차량 자동차단 기능까지 일련 동작을 실행하는 도로 차단장치; 및 기상청 및 유관기관의 도로, 하천, 지하차도 별 설정된 임계치의 설정 정보를 저장하고, 집중호우로 인해 하천 수위가 통제기준에 도달하거나, 해당 지하차도의 수신된 강우량계, 수위계의 정보를 운영서버로 전송하거나, 지자체별 침수도로의 설정된 자동차단의 기초 정보를 운영서버로 전송하여 통합재난 관리가 제공되도록 하는 연계장치;를 포함하고, 상기 도로 차단장치는 철 구조물 및 메쉬 구조로 차량 충돌시 파손을 줄이기 위해 플라스틱 재질로 플라스틱 봉 안에 무게 추를 구비하여 바람에 의해 유동이 최소화되도록 차단막을 감거나 풀 수 있는 스크린 장치로 구비되어 지하차도 입구 일측 또는 입구에서 일정간격으로 이격되어 각각 다수개의 지지대에 의해 고정설치되어 실시간으로 확인된 차량 진입 가능 임계치에 따라 지하차도 침수, 차량 통행 제한 발생시 온라인 또는 오프라인으로 관리자 단말의 구동어플(APP)의 전송신호에 따라 구동롤러를 실행하여 차량 진입금지가 표시된 스크린이 표기되도록 하여 지하차도 진입차량이 원거리에서 차량의 통제 여부를 확인되도록 하여 인명 보호 및 재산 피해를 미연에 방지할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템은 폭우 또는 집중호우시 지하차도로 유입되는 물의 상태 정보를 센서, CCTV 등의 계측정보를 기초로 미리 파악하고, 차량 진입 가능 임계치를 실시간으로 확인하여 진입도로의 이격된 일측의 사전 예고가 가능한 지점에 단계적으로 설치된 차단장치를 통해 도로의 상태정보를 표시하거나, 재난안내방송을 송출하여 경각심을 부여하거나, 차단막을 통해 진입이 제한되도록 하여 재해로 인한 인명 보호 및 재산 피해를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템은 기상청 및 유관기관과 연계하여 폭우, 집중호우 등의 예보, 예측 정보를 수집하고 도로 인근 하천 주요 지점에 설치된 수위계 및 강우량계의 관측된 값을 전송받고, 상시 침수지역으로 설정된 도로에 설치된 CCTV를 통해 해당 상태정보를 확인하여 도로 침수 상태에 대한 직관적 관찰과 계측 정보와의 정합성 확보할 수 있고, 물의 유입에 따라 설정된 임계치에 도달 및 지하차도 침수의 상태 정보를 확인하여 자동 또는 수동으로 차단장치를 구동하여 차량 및 사람의 출입 통제를 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템은 지하차도, 침수 예상 지역의 일측에 설치된 차단장치의 강우량계의 측정된 강우정보와 CCTV의 촬상되는 상태정보를 기초로 보행 및 주행 가능을 위한 물의 유입 임계치 정보 및 실 상태정보를 기초로 콘트롤 박스(RTU)를 통해 자동으로 LED 전광판으로 재해문자 상태를 표시하거나, 스피커를 통해 비상방송을 송출하거나 재해에 따라 경광등을 점등하고, 스크린 구동장치를 통해 진입금지 등의 스크린 막이 표시하여 침수 위험 도로의 진입 차단 상태가 표시되도록 구동할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템은 운영서버를 통해 수집된 폭우, 집중호우 등을 통해 침수지역의 상태정보를 기초로 통신망을 통해 운영자 단말로 무선 전송하여 관리자에 의해 해당 침수지역의 상태를 확인 및 모니터링이 실시간으로 제공되고, 운영자 단말을 통해 긴급 재난상황에 대하여 현장에서 차량 및 보행자의 이동, 주행을 제한되도록 함으로써 인명 및 재산 피해를 억제할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템은 폭우, 집중호우로 인해 지하차도, 침수 위험 도로에 물이 차거나 넘치게 될 때. 차량이 진입하지 못하도록 외부에서 재난안내방송, 경광등, LED 전광판의 안내 표시, 차단막 설치를 제어하여 침수도로 관측 상태를 실시간 모니터링, 유관기관과 연계하여 실시간 정보 공유하고 선제적 재난위험의 정보 전파가 가능하고, 재난감지 및 효율적인 재난 확인을 통해 신속한 재난대응을 유도할 수 있으며 침수우려 취약도로의 안전한 차량 운행 및 보행을 조성할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템의 모식도
도 2는 본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템의 세부 구성도
도 3은 도 2의 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템의 동작 상태를 표시한 상태도
도 4는 본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템의 차단장치의 모식도
도 5는 도 4의 차단장치의 세부구성을 도시한 블록도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템의 차단장치 동작 상태를 도시한 흐름도

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 어느 하나의 구성요소는 다른 구성요소로 직접 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.

본 발명은 폭우, 집중호우시 유입되는 물의 상태를 센서, CCTV, 유량계 등의 계측정보를 확인하여 차량 진입 가능 임계치를 실시간으로 확인하여 진입도로의 일측에 일정 거리를 두고 이격되어 설치되거나, 침수도로 유입구에 설치되는 도로 차단장치를 통해 LED 전광판을 통해 도로의 상태정보를 표시하거나, 재난안내방송을 송출하여 진입차량의 경각심을 부여하거나, 차단막을 통해 차량 진입이 제한되도록 하여 재해로 인한 인명 보호 및 재산 피해를 미연에 방지할 수 있는 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 기상청 및 유관기관과 연계하여 폭우, 집중호우 등의 예보, 예측 정보를 수집하고 도로 인근 하천 주요 지점에 설치된 수위계 및 강우계의 관측된 값을 전송받고, 상시 침수 지역으로 설정된 도로에 설치된 CCTV를 통해 해당 상태정보를 확인하여 도로 침수 상태에 대한 직관적 관찰과 계측 정보와의 정합성 확보할 수 있고, 물의 유입에 따라 설정된 임계치에 도달 및 지하차도 침수의 상태 정보를 확인하여 자동 또는 수동으로 도로 차단장치를 구동하여 차량 및 사람의 출입 통제를 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템의 모식도이고, 도 2는 본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템의 세부 구성을 나타내고, 도 3은 도 2의 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템의 동작 상태를 표시한 것으로서, 본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템은 크게, 관리자 단말(100), 통신망(200), 운영서버(300), 계측 및 감시장치(400), 도로 차단장치(500) 및 연계장치(600)를 포함한다.

이하 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템의 세부구성 및 동작을 살펴보면, 먼저 상기 관리자 단말(100)은 운영서버에 등록되어 도로 차단장치(500)의 수동 또는 자동으로 차단 및 해지를 절차를 수행하는 주체로서, 운영서버(300)에 해당 관리자의 정보가 저장되고 운영서버(300)에서 제공되는 구동 어플(APP)을 실행하여 설정된 고유 ID 번호를 부여받아 폭우, 집중호우로 인한 도로 침수 상태의 상태 정보를 구동 어플을 통해 해당 상태 정보를 수신 및 확인하여 침수도로에 설치된 도로 차단장치(500)의 구동부(580)을 실행하여 진입금지 등의 스크린이 표시되도록 하거나, 경광등 구동, 재난안내방송이 송출되도록 하거나, 현장의 도로 침수 상태를 운영서버(300)로 전송되도록 온라인 및 오프라인으로 절차를 수행한다.

상기 운영서버(300)는 스마트 자동차단 통합 관리를 위해 연계된 기상청 및 유관기관으로 부터 수집하여 설정된 정보를 기초로 집중호우로 인해 하천 수위가 통제기준에 도달하거나, 해당 지하차도의 수신된 강우량계, 수위계의 정보를 실시간 분석하여 유입된 빗물이 임계치에 도달하면 도로 차단장치(500)의 재난안내방송, 문자 전광판 표시, 경광등 송출, 차단스크린 구동을 통해 지하차도의 차량진입 통제 또는 보행자 이동이 제한되도록 제반적인 동작을 제어한다.

또한, 운영서버(300)는 도로 인근 하천 주요 지점에 설치된 수위계 및 강우량의 관측값을 전송받고, 도로 침수 지역의 CCTV를 통해 촬상된 상태 정보를 전송받아 통해 직관적 관찰과 계측 정보와의 적합성 확보하고, 집중호우로 인해 측정된 하천 수위의 정보를 접수받아 통제기준에 도달 할 때 수집된 계측 정보를 실시간 분석하여 선제적 의사 결정 지원하고, 기상청 및 기타 유관기관 연동되어 각 도로별 설정된 임계치 도달시 도로 차단장치(300)을 통해 예경보 발령, 방송 및 전광판구동, 차단기 스크린 막이 구동되도록 한다.

또한, 운영서버(300)는 도로 차단장치(300) 구동을 위한 도로별, 지하차도 별로 고유의 위치번호를 부여되고, 자동차단 통합 관리를 위한 구동 어플(app)을 구비하여 관리자 단말(100)의 요청신호에 따라 해당 어플을 전송하고 인가된 관리자 별로 고유 식별부호를 할당하여 해당 도로별, 지하차도 별로 관리 정보, 상태 정보 및 통제 가능 정보를 전송하여 오프라인 상에서 폭우, 집중호우로 인한 침수도로의 차단을 위한 권한을 부여하고, 도로 차단 및 통제에 따른 해당 결과 정보를 수신, 관리한다.

상기 계측 및 감시장치(400)는 도로, 하천, 특정 위치에 설치된 강우량계, 수위계, CCTV를 통해 외부 환경에 따라 측정된 강우, 수위를 상기 운영서버(300)로 전송하여 폭우, 집중호우로 인한 재난, 인명 피해를 미연에 방지하고, 스마트 자동차단 통합 관리를 위한 계측 정보를 제공한다.

상기 도로 차단장치(500)는 상기 운영서버(300)의 제어신호에 따라 동작하거나 관리자 단말(100)의 구동신호에 따라 도로침수 감지에서 차량 자동차단의 일련의 동작을 하는 것으로, 폭우, 집중호우 등으로 인하여 지하차도로 유입되는 물에 따라 도로 입구에서 위험신호를 표시하거나, 사람 및 차량의 지하도로 유입을 차단하기 위한 것으로서, 강우량계, 수위계, 동보장치, CCTV, 경광등, 문자전광판(LED) 등의 통합 제어가 가능하고, 통합관리 플랫폼의 구동을 위한 운영서버(300)와 실시간 송수신하여 도로침수 감지에서 차량 자동차단 기능까지 일련 동작을 제어한다.

또한, 상기 도로 차단장치(500)는 폭우 또는 집중호우시 지하차도로 유입되는 물의 상태 정보를 센서, 강우량계, 수위계 등의 계측정보를 통해 미리 파악하고, 차량 진입 가능 임계치를 실시간으로 확인하여 LED 전광판을 통해 영상 또는 문자로 상태를 표시하거나, 동보장치를 통해 재난안내방송을 송출하여 경각심을 부여하거나, 진입도로의 이격된 일측에 단계적으로 설치된 자동 차단스크린를 구동하여 차단막을 통해 차량 진입이 제한되도록 하여 인명 보호 및 재산 피해를 미연에 방지할 수 있도록 동작한다.

한편, 상기 도로 차단장치(500)의 스크린도어는 모터에 스크린의 상.하 한계가 설정하고 차량 차단스크린을 감거나 풀 수 있도록 구비되며, 스크린은 메쉬 구조로 차량 충돌시 파손을 줄이기 위해 플라스틱 재질로 구비하여 플라스틱 봉 안에 무게 추를 구비하여 바람에 의해 유동이 최소화되도록 구비되고, 지하차도 입구에서 일정간격하여 다수개로 설치되어 원거리에서 지하차도 진입 차량이 원거리에서 해당 지하차도의 차량 통제 여부가 확인되도록 설치될 수 있다.

상기 연계장치(600)는 기상청 및 유관기관의 도로, 하천, 지하차도 별 설정된 임계치의 설정 정보를 저장하고, 집중호우로 인해 하천 수위가 통제기준에 도달하거나, 해당 지하차도의 수신된 강우량계, 수위계의 정보를 운영서버(300)로 전송하거나, 지자체별 침수도로의 설정된 자동차단의 기초 정보를 운영서버(300)로 전송하여 통합관리가 제공되도록 한다.

상기 통신망(200)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선망일 수 있다. 통신망(400)이 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다.

비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 이동통신망은 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망, 5G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 통신망(400)은 관리자 단말(100), 운영서버(300), 계측 및 감시장치(400) 및 연계된 도로 차단장치(500) 시스템 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.

도 4는 본 발명에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템의 도로 차단장치의 모식도이고, 도 5는 도 4의 차단장치의 세부구성을 도시한 블록도를 나타낸다. 상기 도로 차단장치(500)는 도로침수 감지에서 차량 자동차단의 일련의 동작을 하는 것으로, 폭우, 집중호우 등으로 인하여 지하차도로 유입되는 물에 따라 도로 입구에서 위험신호를 표시하거나, 사람 및 차량의 지하도로 유입을 차단하기 위한 것으로서, 제어부(510), 촬상부(520), 측정부(530), 수위부(540), 알람부(550), 출력부(560), 경광부(570), 구동부(580) 및 연동부(590)로 구성되는데, 이하 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 각 구성의 특징 및 동작을 살펴보면, 먼저 제어부(510)는 콘트롤 박스(RTU)로 표기되는데, 이는 강우량계, 수위계, 비상방송, CCTV, 경광등, 문자전광판(LED) 등의 통합 제어가 가능하고, 통합관리 플랫폼의 구동을 위한 운영서버(300)와 실시간 송수신하여 도로침수 감지에서 차량 자동차단 기능까지 일련 동작을 제어한다.

즉, 상기 제어부(510)은 연동부(590)를 통해 상기 운영서버(300)와 연계되어 CCTV, 강우량계, 수위계, 센서를 통해 지하차도의 상태정보를 운영서버(300)로 전송하고, 운영서버(300)를 통해 전송된 폭우, 집중호우에 따라 지하차도의 빗물 유입에 따른 제어신호를 수신하여 지하차도 입구 상부 일측에 구비된 LED 전광판을 통해 진입여부에 따른 상태 정보를 표시하거나, 수위 통제기준 도달시 비상방송을 송출하거나, 경광등 표시, 차량 진입 차단을 위한 자동차단 스크린을 전개되도록 도로 차단장치(500)의 제반적인 동작을 제어한다.

또한, 상기 제어부(510)는 강우량계, 수위계, 센서를 통해 측정된 빗물의 양, 지하도로에 유입된 빗물의 양, 빗물의 양에 따른 수압 상태를 측정, 감지하여 연동부(590)을 통해 운영서버(300)로 전송하고, 긴급 재난에 따라 운영서버(300)에 설정된 임계치의 기준에 따라 인가된 관리자 단말(100)의 구동 어플(APP)의 제어신호를 수신하여 LED 전광판을 통해 상태 표시. 재난방송 송출, 경광등 표시, 차량 진입 차단을 위한 자동차단 스크린을 전개되도록 도로 차단장치(500)의 제반적인 동작을 제어한다.

상기 촬상부(520)는 지하차도 일측에 고정 설치된 CCTV 영상장치로서 상기 제어부(510)의 제어신호에 따라 폭우에 따라 지하차도에 유입되는 빗물의 상태를 촬상하여 도로 침수 여부 및 차량 진입 여부에 대하여 실시간 감시하여 해당 상태 정보를 연동부(590)을 통해 운영서버(300) 또는 관리자 단말(100)로 전송되도록 한다.

상기 측정부(530)는 지하차도 상부 일측에 고정 설치된 강우량계로서 상기 제어부(510)의 제어신호에 따라 폭우, 집중호우에 따라 홀센서를 이용하여 실시간 측정된 강우량 데이터를 운영서버(300)로 전송되도록 한다.

상기 수위부(540)는 지하차도 또는 침수도로 상단에 설치된 수위계로서 상기 제어부(510)의 제어신호에 따라 지하차도에 유입된 빗물의 양을 측정하여 실시간 데이터로 상기 운영서버(300)로 전송되도록 한다.

한편, 상기 수위계는 실시간 유입된 빗물의 수위에 대해 통제기준 이상시 수동 또는 자동으로 제어부(510)의 제어신호에 따라 동보장치 및 전광판에 표시되도록 알람부(550) 및 출력부(560)와 연동되어 동작한다.

상기 알람부(550)는 지하차도 입구 일측 또는 입구에서 일정 간격 이격되어 지지대에 의해 고정되어 상기 제어부(510)의 제어신호에 반응하여 수위 통제기준 도달시 차량 진입 또는 보행자의 통행 제한을 위한 재난방송음이 송출되도록 한다.

이때, 알람부(550)는 동보장치를 통해 통해 제한에 따른 재난방송이 송출되도록 구성될 수 있다.

상기 출력부(560)는 지하차도 상부 일측에 LED 전광판 형태로 고정 부설되어 상기 제어부(510)의 제어신호에 반응하여 지하차도의 빗물 유입, 통제 여부, 상태 정보를 영상 또는 문자로 표기되도록 하여 차량 운전자 또는 보행자에 지하차도 진입 여부, 통행 가능 여부가 표시되도록 한다.

상기 경광부(570)는 지하차도 입구 일측 또는 입구에서 일정 간격 이격되어 지지대에 의해 고정되어 상기 제어부(510)의 제어신호에 반응하여 지하차도 차량 진입 또는 보행자의 통행 제한, 운행에 따른 주위를 환기시키기 위해 경광등이 구동되어 표시되도록 동작한다.

상기 구동부(580)는 지하차도 입구에 일정 이격되어 철 구조물과 자동차단 스크린 장치가 구비되어 상기 제어부(510)의 제어신호에 따라사 지하차도 침수, 차량 통해 제한 발생시 구동롤러 등의 장치를 실행하여 차량 진입금지가 표시된 스크린이 지하차도 입구에 표기되도록 한다.

한편, 상기 구동부(580)는 철 구조물 및 스크린 장치로 구비되어 모터에 스크린의 상.하 한계가 설정하고 차량 차단막, 차단스크린을 감거나 풀 수 있도록 구비되며, 스크린은 메쉬 구조로 차량 충돌시 파손을 줄이기 위해 플라스틱 재질로 구비하여 플라스틱 봉 안에 무게 추를 구비하여 바람에 의해 유동이 최소화되도록 구비되고, 지하차도 입구에서 일정간격하여 다수개로 설치되어 원거리에서 지하차도 진입 차량이 원거리에서 해당 지하차도의 차량 통제 여부가 확인되도록 설치될 수 있다.

상기 연동부(590)는 소프트 알고리즘의 구현되어 상기 제어부(510)의 제어신호에 따라 운영서버(300) 또는 관리자 단말(100)로 도로 차단장치(500)의 구동에 필요한 데이터를 송수신하거나, 폭우, 집중호우로 인한 해당 지하차도의 상태 정보를 전송하고, 도로 차단장치(500)의 제어에 필요한 구동 데이터를 수신하여 제어부(510)로 전송하여 LED 전광판 구동, 재난방송/경광등 송출, 스크린 표시가 구동되도록 데이터 송수신에 절차를 수행한다.

부가적으로, 도로 차단장치(500)는 지하차도에 내린 빗물 등의 수압을 감지하는 수압감지센서(도면부호 미도시)를 더 포함될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템의 차단장치 동작 상태를 도시한 흐름도로서, 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 그 동작 절차를 살펴보면, 먼저, 폭우 또는 집중호우로 인하여 비가 오면 강우량계가 구동되어 실시간 측정된 강우량을 측정하고, 지하차도로 유입되는 빗물의 양을 수위계에서 해당 수압을 측정하고, CCTV를 통해 촬상된 유입되는 빗물에 의해 지하차도의 상태 정보를 운영서버(300)로 전송한다.

이후, 지하차도의 침수 발생여부를 확인하여 도로 차단장치(500)의 상태에 따라 운영서버(300)의 제어신호에 따라 자동으로 동작할 것인지, 관리자 단말(100)에 의해 수동으로 동작할 것인지 그 동작여부를 판단하게 된다.

운영서버(300)에 설정된 임계치 데이터와 전송된 지하차도의 강우, 수위, CCTV 상태 정보를 고려하여 지하차도 침수 또는 예방이 필요하면 알람부(550)를 통해 지하차도 차량 진입 및 보행자 이동의 안내방송을 송출하고, LED 전광판의 출력부(560)를 통해 차량의 안전 운행, 차량진입 제한, 이동제한 등의 안내 정보를 영상 또는 문자 정보로 표기하고, 지하차도 입구에서 이격되어 설치된 차단막 도어를 구동부(580)에서 구동하여 지하차도로 차량 진입이 되지 않도록 차단기가 설치되도록 한다.

상기 본 발명의 내용은 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 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 관리자 단말 200 : 통신망
300 : 운영서버 400 : 계측 및 감시장치
500 : 도로 차단장치
510 : 제어부 520 : 촬상부
530 : 측정부 540 : 수위부
550 : 알람부 560 : 출력부
570 : 경광부 580 : 구동부
590 : 연동부
600 : 연계장치

Claims (5)

1. 운영서버에 등록되어 도로 차단장치(500)의 수동 또는 자동으로 차단 및 해지를 절차를 수행하기 위해 운영서버(300)에 해당 관리자의 정보가 저장되고 운영서버(300)에서 제공되는 구동 어플(APP)을 실행하여 설정된 고유 ID 번호를 부여받아 폭우, 집중호우로 인한 도로 침수 상태의 상태 정보를 구동 어플을 통해 해당 상태 정보를 수신 및 확인하여 차량 진입 가능 임계치를 실시간으로 확인하여 구동 어플(APP)을 통한 실행 정보를 전송하여 침수진입도로의 일측에 이격 설치된 도로 차단장치(500)를 단계적으로 실시하여 진입금지의 차단막을 통해 도로의 상태정보가 표시되도록 실행하거나, 현장의 경광등 구동, 동보장치를 통한 재난안내방송 송출, 현장의 도로 침수 상태 여부를 운영서버(300)로 전송하여 온라인 및 오프라인으로 도로 차단장치의 구동 절차를 수행하는 관리자 단말(100);
   자동차단 통합 관리를 위한 구동 어플(app)을 구비하여 관리자 단말(100)의 요청신호에 따라 해당 어플을 전송하고 인가된 관리자 별로 고유 식별부호를 할당하여 해당 도로별, 지하차도 별로 관리 정보, 상태 정보 및 통제 가능 정보를 전송하여 오프라인 상에서 폭우, 집중호우로 인한 침수도로의 차단을 위한 권한을 부여하고, 스마트 자동차단 통합 관리를 위해 연계된 기상청 및 유관기관으로 부터 수집하여 설정된 정보를 기초로 집중호우로 인해 하천 수위가 통제기준에 도달하거나, 도로 인근 하천 주요 지점에 설치된 수위계 및 강우량의 관측값을 전송받아 강우량계, 수위계의 정보를 실시간 분석하고, 도로 침수 지역의 CCTV를 통해 촬상된 상태 정보를 전송받아 통해 직관적 관찰과 계측 정보와의 적합성 확보하고, 집중호우로 인해 측정된 하천 수위의 정보를 접수받아 통제기준에 도달 할 때 수집된 계측 정보를 실시간 분석하여 선제적 의사 결정 지원하고, 임계치 도달시 도로별, 지하차도 별로 부여된 고유의 위치번호의 해당 도로 차단장치(500)를 통해 예경보 발령, 방송 및 전광판구동, 차단기 스크린 막이 구동하거나, 할당된 관리자 단말(100)를 통해 도로 차단 및 통제에 따른 해당 결과를 정보를 전송받아 관리하는 운영서버(300);
   도로, 하천, 특정 위치에 설치된 강우량계, 수위계, CCTV를 통해 외부 환경에 따라 측정된 강우, 수위를 상기 운영서버(300)로 전송하여 폭우, 집중호우로 인한 재난, 인명 피해를 미연에 방지하고, 스마트 자동차단 통합 관리를 위한 계측 정보를 제공하는 계측 및 감시장치(400);
   상기 운영서버(300)의 제어신호에 따라 동작하거나 관리자 단말(100)의 구동신호에 따라 도로침수 감지에서 차량 자동차단의 일련의 동작을 위해 폭우, 집중호우로 인하여 지하차도로 유입되는 물에 따라 도로 입구에서 위험신호를 표시하거나, 사람 및 차량의 지하도로 유입을 차단하기 위하여 강우량계, 수위계, 재난안내방송, CCTV, 경광등, 문자전광판(LED)의 통합 제어가 가능하고, 통합관리 플랫폼의 구동을 위한 운영서버(300)와 실시간 송수신하여 도로침수 감지에서 차량 자동차단 기능까지 일련 동작을 실행하는 도로 차단장치(500); 및
   기상청 및 유관기관의 도로, 하천, 지하차도 별 설정된 임계치의 설정 정보를 저장하고, 집중호우로 인해 하천 수위가 통제기준에 도달하거나, 해당 지하차도의 수신된 강우량계, 수위계의 정보를 운영서버(300)로 전송하거나, 지자체별 침수도로의 설정된 자동차단의 기초 정보를 운영서버(300)로 전송하여 통합재난 관리가 제공되도록 하는 연계장치(600);를 포함하고,
   상기 도로 차단장치(500)는
   철 구조물 및 메쉬 구조로 차량 충돌시 파손을 줄이기 위해 플라스틱 재질로 플라스틱 봉 안에 무게 추를 구비하여 바람에 의해 유동이 최소화되도록 차단막을 감거나 풀 수 있는 스크린 장치로 구비되어 지하차도 입구 일측 또는 입구에서 일정간격으로 이격되어 각각 다수개의 지지대에 의해 고정설치되어 실시간으로 확인된 차량 진입 가능 임계치에 따라 지하차도 침수, 차량 통행 제한 발생시 온라인 또는 오프라인으로 관리자 단말(100)의 구동어플(APP)의 전송신호에 따라 구동롤러를 실행하여 차량 진입금지가 표시된 스크린이 표기되도록 하여 지하차도 진입차량이 원거리에서 차량의 통제 여부를 확인되도록 하여 인명 보호 및 재산 피해를 미연에 방지할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 침수위험 도로 스마트 자동차단 통합재난 관리시스템.
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