KR20160139486A - 환경요인 기반 온실가스 배출량 산정 방법 및 장치 - Google Patents

환경요인 기반 온실가스 배출량 산정 방법 및 장치 Download PDF

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KR20160139486A
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Abstract

장치가 운송 경로에서 발생하는 온실가스 배출량을 산정하는 방법으로서, 복수의 이동 노드를 연결하는 가상 운송 경로를 추출하는 단계, 그리고 배출량 상관 정보를 기초로 상기 가상 운송 경로의 온실가스 배출량을 계산하는 단계를 포함하고, 상기 배출량 상관 정보는 화물량, 운송 거리, 이동 노드간 고도차, 운송 시간, 경사도, 차량 속력 그리고 차량 정보 중 적어도 하나를 포함한다.

Description

환경요인 기반 온실가스 배출량 산정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CALCULATING GREENHOUSE GAS EMISSIONS BASED ON ENVIRONMENTAL FACTORS}
본 발명은 환경요인 기반 온실가스 배출량 산정 방법 및 장치에 관한 것이다.
온실가스는 대기 속에 존재하며, 땅에서 복사되는 에너지의 일부를 흡수함으로써 온실효과를 일으키는 기체이다. 대표적인 온실가스로 수증기, 이산화탄소, 메테인 등이 있다.
세계 많은 국가는 기후변화에 관한 정부간협의체를 구성하고 1992년 기후변화협약을 채택하였다. 1997년에 선진국의 온실가스 감축목표를 주요 내용으로 하는 교토의정서(Kyoto Protocol)가 채택되었고, 이에 따라 선진국은 2008년부터 2012년까지의 1차 공약기간 동안 1990년 배출량 대비 평균 5.2%의 감축 의무를 지게 되었다. 또한 교토의정서는 국가별 배출량 한도 설정과 함께 효율적인 이행 및 비용 효과성을 위하여 청정개발체제(Clean Development Mechanism), 공동이행(Joint Implementation), 그리고 배출권 거래제(Emission Trading)의 3대 국제협력 메커니즘을 제시하였다.
이와 같이, 전세계적으로 온실가스 감축을 위한 다양한 활동이 진행되고 있다. 이러한 온실가스 관련 활동을 지원하기 위해서 온실가스 배출량을 정확히 산정하는 것이 필요하다. 특히, 운송 과정에서 발생하는 온실가스 배출량을 정확히 산정하는 방법이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 환경 요인을 고려한 온실가스 배출량 산정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 장치가 운송 경로에서 발생하는 온실가스 배출량을 산정하는 방법으로서, 복수의 이동 노드를 연결하는 가상 운송 경로를 추출하는 단계, 그리고 배출량 상관 정보를 기초로 상기 가상 운송 경로의 온실가스 배출량을 계산하는 단계를 포함하고, 상기 배출량 상관 정보는 화물량, 운송 거리, 이동 노드간 고도차, 운송 시간, 경사도, 차량 속력 그리고 차량 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 온실가스 배출량을 계산하는 단계는 제1 이동 노드에서 제2 이동 노드로 향하는 이동 구간에서, 상기 제2 이동 노드와 상기 제1 이동 노드의 고도차를 기초로 고도 계수를 계산하고, 상기 고도 계수를 이용하여 상기 온실가스 배출량을 계산하며, 상기 고도 계수는 상기 제2 이동 노드의 고도가 상기 제1 이동 노드의 고도보다 높은 경우, 상기 제2 이동 노드와 상기 제1 이동 노드의 고도차가 기준값 이내인 경우에 비해 온실가스 배출량이 증가하도록 계산될 수 있다.
상기 온실가스 배출량을 계산하는 단계는 제1 이동 노드에서 제2 이동 노드로 향하는 이동 구간에서, 상기 이동 구간을 이동하는데 소요되는 예상 소요시간과 표준 소요시간의 차이를 기초로 시간 계수를 계산하고, 상기 시간 계수를 이용하여 상기 온실가스 배출량을 계산하며, 상기 시간 계수는 상기 예상 소요시간이 상기 표준 소요시간보다 긴 경우, 상기 예상 소요시간과 상기 표준 소요시간의 차이가 기준값 이내인 경우에 비해 온실가스 배출량이 증가하도록 계산될 수 있다.
상기 온실가스 배출량을 계산하는 단계는 사전 정보를 기초로 상기 이동 구간을 이동하는데 소요되는 상기 표준 소요시간을 계산하고, 상기 이동 구간의 교통 상황을 기초로 상기 예상 소요시간을 계산할 수 있다.
상기 사전 정보는 도로별 주행 제한 속도, 에너지 소비 최적 속도, 주행 이력을 기초로 계산된 평균 속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 온실가스 배출량을 계산하는 단계는 상기 차량 정보를 기초로 차량 연식 계수, 타이어 등급 계수, 타이어 공기압 계수, 탄소 배출 계수 중 적어도 하나를 계산하고, 계산한 적어도 하나의 계수를 이용하여 상기 온실가스 배출량을 계산할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 장치가 운송 경로에서 발생하는 온실가스 배출량을 산정하는 방법으로서, 복수의 이동 노드를 포함하는 운송장을 입력받는 단계, 상기 복수의 이동 노드를 연결하는 복수의 가상 운송 경로를 추출하는 단계, 각 가상 운송 경로를 복수의 이동 구간으로 나누는 단계, 지도상에서, 이동 조건에 따라 각 이동 구간을 이동하는 적어도 하나의 이동 경로를 추출하는 단계, 그리고 각 이동 경로의 온실가스 배출량을 기초로 상기 운송장에 관계된 운송 경로를 추천하는 단계를 포함한다.
상기 운송장에 관계된 운송 경로를 추천하는 단계는 가상 운송 경로마다, 각 이동 구간의 적어도 하나의 이동 경로 중에서 온실가스 배출량이 최소인 이동 경로를 선택하고, 선택된 이동 경로들을 연결하여 해당 가상 운송 경로의 운송 경로로 결정하는 단계, 각 가상 운송 경로의 운송 경로에서 발생하는 온실가스 배출량을 계산하는 단계, 상기 복수의 가상 운송 경로 중에서 온실가스 배출량이 최소인 가상 운송 경로를 추출하는 단계, 그리고 추출한 가상 운송 경로의 운송 경로를 추천하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 운송장에 관계된 운송 경로를 추천하는 단계는 배출량 상관 정보를 기초로 각 이동 경로의 온실가스 배출량을 계산하고, 상기 배출량 상관 정보는 화물량, 운송 거리, 이동 노드간 고도차, 운송 시간, 경사도, 차량 속력 그리고 차량 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 이동 조건은 최단 거리, 고속도로, 무료 도로, 최적 경로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온실가스 배출량을 산정하는 장치로서, 운송장을 관리하는 운송장 관리부, 상기 운송장을 기초로 복수의 이동 노드를 연결하는 복수의 가상 운송 경로를 추출하는 경로 추출부, 그리고 배출량 상관 정보를 기초로, 각 가상 운송 경로의 온실가스 배출량을 계산하는 환경요인 기반 배출량 계산부를 포함하고, 상기 배출량 상관 정보는 화물량, 운송 거리, 이동 노드간 고도차, 운송 시간, 경사도, 차량 속력 그리고 차량 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 온실가스 배출량 산정 장치는 각 가상 운송 경로의 온실가스 배출량을 기초로 상기 운송장에 관계된 운송 경로를 추천하는 경로 추천부를 더 포함할 수 있다.
상기 환경요인 기반 배출량 계산부는 제1 이동 노드에서 제2 이동 노드로 향하는 이동 구간에서, 상기 제2 이동 노드와 상기 제1 이동 노드의 고도차를 기초로 고도 계수를 계산하고, 상기 고도 계수를 이용하여 상기 온실가스 배출량을 계산하며, 상기 고도 계수는 상기 제2 이동 노드의 고도가 상기 제1 이동 노드의 고도보다 높은 경우, 상기 제2 이동 노드와 상기 제1 이동 노드의 고도차가 기준값 이내인 경우에 비해 온실가스 배출량이 증가하도록 계산될 수 있다.
상기 환경요인 기반 배출량 계산부는 제1 이동 노드에서 제2 이동 노드로 향하는 이동 구간에서, 상기 이동 구간을 이동하는데 소요되는 예상 소요시간과 표준 소요시간의 차이를 기초로 시간 계수를 계산하고, 상기 시간 계수를 이용하여 상기 온실가스 배출량을 계산하며, 상기 시간 계수는 상기 예상 소요시 간이 상기 표준 소요시간보다 긴 경우, 상기 예상 소요시간과 상기 표준 소요시간의 차이가 기준값 이내인 경우에 비해 온실가스 배출량이 증가하도록 계산될 수 있다.
상기 환경요인 기반 배출량 계산부는 상기 차량 정보를 기초로 차량 연식 계수, 타이어 등급 계수, 타이어 공기압 계수, 탄소 배출 계수 중 적어도 하나를 계산하고, 계산한 적어도 하나의 계수를 이용하여 상기 온실가스 배출량을 계산할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 차량의 운송 경로의 다양한 환경 요인을 반영하여 온실가스 배출량을 정확히 산정할 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예에 따르면 사용자가 온실가스 배출량을 기초로 경로를 선정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 장치의 구성도의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 가상 운송 경로 추출 화면을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 구간 경로별 온실가스 배출량 계산 화면의 예시이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 구간의 온실가스 배출량 계산 화면의 예시이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량 정보 관리 화면의 예시이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 배출량 산정 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따라 지도에서 이동 경로를 추천하는 화면을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 배출량 시뮬레이션 화면의 예시이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 경로별 환경 요인에 따른 온실가스 배출량을 나타내는 예시 화면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 장치의 구성도의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 가상 운송 경로 추출 화면을 예시적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 구간 경로별 온실가스 배출량 계산 화면의 예시이다.
도 1을 참고하면, 온실가스 배출량 산정 장치(앞으로, "배출량 산정 장치"라고 함)(100)는 출발지에서 목적지를 연결하는 운송 경로에서 발생하는 온실가스 배출량을 산정한다.
배출량 산정 장치(100)는 최단거리, 고속도로, 무료도로, 최적도로 등 다양한 운송 경로의 환경 요인을 기초로 온실가스 배출량을 산정하고, 이를 기초로 온실가스 배출량을 절감할 수 있는 경로를 추천할 수 있다. 환경 요인은 차량 적재량(화물량), 고도 정보(예를 들면 고도차), 경사도, 차량 속력 등을 포함한다.
배출량 산정 장치(100)는 운송장 관리부(110), 경로 추출부(130), 환경요인 기반 배출량 계산부(150), 그리고 경로 추천부(170)를 포함한다.
운송장 관리부(110)는 차량별 운송장을 관리한다. 운송장은 차량 정보, 출발지, 경유지, 목적지, 화물량 등을 포함하고, 상품에 따라 배송 및 반송이 구분되어 있다.
경로 추출부(130)는 운송장을 기초로 적어도 하나의 경로를 추출한다. 도 2를 참고하면, 운송장번호 bill131224의 운송장은 신갈에서 출발하여 서초지점, 노원, 동대구지점을 경유하여 신갈로 복귀하는 경로를 가진다. 경로 추출부(130)는 이 운송장을 기초로 6개의 가상 운송 경로를 추출할 수 있다. 즉, 출발지를 포함하여 경유지가 4곳인 경우, 차량은 출발지부터 3개의 경유지를 거치는 6개의 가상 운송 경로가 가능하다. 경로 추출부(130)는 도 2와 같이 6개의 가상 운송 경로를 화면에 출력할 수 있다.
경로 추출부(130)는 각 가상 운송 경로에 대해, 출발지에서 경유지1, 경유지1에서 경유지2, 경유지2에서 경유지3, 경유지3에서 도착지와 같이 이동 구간을 나눈다. 예를 들면, 신갈-서초지점-노원-동대구지점-신갈을 이동하는 가상 운송 경로는 4개의 이동 구간(신갈-서초지점, 서초지점-노원, 노원-동대구지점, 동대구지점-신갈)을 포함한다.
경로 추출부(130)는 지도상에서, 이동 조건에 따라 각 이동 구간을 이동하는 경로를 추출한다. 여기서, 이동 조건은 최단 거리, 고속도로, 무료 도로, 최적 경로 등과 같이 내비게이션 장치에서 제공하는 경로를 이용할 수 있다. 경로 추출부(130)는 지도 정보를 기초로 경로 상의 고도 정보를 추출할 수 있다.
환경요인 기반 배출량 계산부(150)는 배출량 상관 정보를 기초로, 각 가상 운송 경로의 온실가스 배출량을 계산한다. 이때, 환경요인 기반 배출량 계산부(150)는 각 가상 운송 경로에 대해, 이동 구간마다 적어도 하나의 이동 경로에 따라 온실가스 배출량을 계산한다. 배출량 상관 정보는 화물량, 운송 거리, 운송 시간, 고도차, 경사도, 차량 속력, 그리고 각종 차량 정보 등을 포함한다.
도 3을 참고하면, 신갈-서초지점-노원-동대구지점-신갈을 이동하는 가상 운송 경로는 신갈-서초지점, 서초지점-노원, 노원-동대구지점, 동대구지점-신갈과 같이 4개의 이동 구간으로 구분된다. 차량이 이동 구간을 이동할 때, 최단 거리, 고속도로, 무료 도로, 최적 경로 중 어느 이동 경로로 이동하는지에 따라 온실가스 배출량이 다르다. 따라서, 환경요인 기반 배출량 계산부(150)는 다양한 배출량 상관 정보(예를 들면, 화물량, 운송 거리, 운송 시간, 고도차, 경사도, 차량 속력 등)를 기초로 이동 구간마다 적어도 하나의 이동 경로에 따라 온실가스 배출량을 계산한다. 적어도 하나의 이동 경로는 이동 조건에 따라 최단 거리, 고속도로, 무료 도로, 최적 경로가 추출될 수 있다.
따라서, 차량이 운송장번호 bill131224의 운송장에 따라 이동하는 경우, 6개의 가상 운송 경로가 가능하고, 각 가상 운송 경로에 대해 4개의 이동 구간이 포함되며, 각 이동 구간에 대해 4개의 이동 경로가 가능하다.
경로 추천부(170)는 온실가스 배출량을 기초로 최적의 경로를 추천한다. 경로 추천부(170)는 이동 구간마다 온실가스 배출량이 가작 적은 이동 경로를 선정하고, 선정된 이동 경로들을 연결하여, 하나의 가상 운송 경로에 대한 최적 경로를 결정할 수 있다. 경로 추천부(170)는 가상 운송 경로별로 결정된 최적 경로 중에 온실가스 배출량이 가장 적은 경로를 최종 경로로 추천할 수 있다.
예를 들어, 신갈-서초지점-노원-동대구지점-신갈을 이동하는 제1 가상 운송 경로에 대해, 제1 이동 구간(신갈-서초지점)은 제1 이동 조건의 경로(예를 들면, 최단 거리)를 이용하는 경우 온실가스 배출량이 가장 적고, 제2 이동 구간(서초지점-노원)은 제2 이동 조건의 경로(예를 들면, 무료 도로)를 이용하는 경우 온실가스 배출량이 가장 적으며, 제3 이동 구간(노원-동대구지점)과 제4 이동 구간(동대구지점-신갈)은 제3 이동 조건의 경로(예를 들면, 고속도로)를 이용하는 경우 온실가스 배출량이 가장 적은 경우, 경로 추천부(170)는 온실가스 배출량이 가장 적다고 계산된 이동 구간들의 이동 경로를 연결하여 제1 가상 운송 경로의 최적 경로로 결정한다. 그리고 경로 추천부(170)는 이동 구간들에서 발생하는 온실가스 배출량을 종합하여 제1 가상 운송 경로의 온실가스 배출량으로 결정한다.
경로 추천부(170)는 제1 가상 운송 경로부터 제6 가상 운송 경로까지의 온실가스 배출량을 비교하여 최종 경로를 결정할 수 있다.
이와 같이, 종래의 내비게이션 장치는 최단 거리, 고속도로, 무료 도로, 최적 경로를 추출하는데 그치지만, 배출량 산정 장치(100)는 온실가스 배출량을 기초로 경로를 추천할 수 있다. 따라서, 사용자는 온실가스 배출량을 줄일 수 있는 경로를 이용함으로써, 운송 과정에서 배출되는 온실가스를 줄일 수 있다.
지금까지 운송 수단에 의한 온실가스 배출량 계산 방법은 톤킬로미터법이 있다. 톤킬로미터법은 화물중량(톤)과 수송거리(킬로미터)를 기초로 온실가스 배출량을 계산하는 방법으로서, 수송 수단과 사용 연료 등에 따라 설정된 다양한 배출 계수를 이용하여 배출량을 계산한다. 그러나, 톤킬로미터법은 무게와 거리만을 고려하므로, 실제 운송 경로에서 발생하는 온실가스 배출량을 정확히 산정하기 어렵다.
이를 개선하기 위해, 환경요인 기반 배출량 계산부(150)는 화물량과 운송 거리뿐만 아니라, 운송 시간, 고도차, 경사도, 차량 속력, 그리고 차량 정보 등을 더 고려하여 온실가스 배출량을 산정한다.
다음에서, 배출량 산정 장치(100)의 환경요인 기반 배출량 계산부(150)가 배출량 상관 정보를 기초로 온실가스 배출량을 계산하는 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 구간의 온실가스 배출량 계산 화면의 예시이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 차량 정보 관리 화면의 예시이다.
도 4를 참고하면, 배출량 산정 장치(100)는 다양한 배출량 상관 정보를 기초로, 이동 구간마다 이동 경로에 따라 온실가스 배출량을 계산한다. 배출량 상관 정보는 화물량, 운송 거리, 운송 시간, 고도차, 경사도, 차량 속력, 그리고 차량 정보 등을 포함한다.
배출량 산정 장치(100)는 화물량에 관계된 화물량 계수, 운송 거리에 관계된거리 계수, 고도차에 관계된 고도 계수, 운송 시간에 관계된 시간 계수, 경사도에 관계된 경사 계수, 차량 속력에 관계된 속력 계수, 그리고 차량 정보에 관계된 차량 계수 중 복수의 계수를 이용하여 온실가스 배출량을 계산한다. 배출량 산정 장치(100)는 배출량 상관 정보를 최적화하여 온실가스 배출량을 계산하고, 예를 들면, 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 1]
온실가스 배출량=화물량 계수*거리 계수*고도 계수*시간 계수*경사 계수*속력 계수* 차량 계수*기타 계수
배출량 산정 장치(100)는 종래의 톤킬로미터법 또는 개량 톤킬로미터법에 따라 화물량과 거리를 배출량 산정에 반영할 수 있다. 예를 들면, 톤킬로미터법에 의한 CO2 배출량은 수학식 2와 같이 계산될 수 있다. 운송 수단 및 연료에 따른 사용연료단위는 표 1과 같을 수 있다.
[수학식 2]
CO2 배출량＝수송량(톤*킬로미터) × CO2 배출원단위
CO2 배출량(t-CO2) = 수송량(t·km)×톤킬로미터법사용연료단위(g- CO2/t·km) × 1/1,000,000(t- CO2/g- CO2)
수송 명칭 배출계수
육상수송 트럭 0.249
해상수송 내항선(벌크) 0.00837
외항선(벌크) 0.00211
외항선(컨테이너) 0.00902
외항선(탱커) 0.00212
항공수송 항공 1.1
운송장은 운송 화물의 부피 및 무게와 함께, 해당 화물을 배송하는지 반송하는지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 배출량 산정 장치(100)는 운송장을 기초로 이동 구간에서 적재되어 이동 중인 화물의 무게 및 부피를 정확히 계산할 수 있다.
배출량 산정 장치(100)는 고도 계수를 반영하여 배출량을 산정한다. 이동 구간이 오르막 구간이면 평지 구간보다 온실가스 배출량이 늘어나고, 이동 구간이 내리막 구간이면 평지 구간보다 온실가스 배출량이 줄어든다. 배출량 산정 장치(100)는 이러한 온실가스 배출량과 이동 구간의 고도의 상관 관계를 반영한다.
고도 계수는 수학식 3과 같이 이동 구간의 시작지점과 끝지점의 고도차에 의해 계산될 수 있고, 가중치에 의해 값이 조절된다. 고도비는 수학식 4와 같이 계산될 수 있다. 여기서, 고도비가 0보다 크면 오르막이고, 고도비가 0보다 작으면 내리막을 나타낸다. 배출량 산정 장치(100)는 이동 구간에서 고도차가 나지 않는 경우, 배출량 산정 시 고도 계수를 반영하지 않을 수 있다.
[수학식 3]
고도 계수 =　α(1 +고도비 *β)
여기서, α는 고도 계수 가중치이고, β는 고도비 가중치　이다.
[수학식 4]
고도비 = (끝지점의 고도 - 시작점의 고도)/(끝지점에서 시작점까지의 거리)
즉, 제1 이동 노드에서 제2 이동 노드로 향하는 이동 구간에서, 제2 이동 노드와 제1 이동 노드의 고도차를 기초로 고도 계수가 계산된다. 이때, 고도 계수는 제2 이동 노드의 고도가 제1 이동 노드의 고도보다 높은 경우, 제2 이동 노드와 제1 이동 노드의 고도차가 기준값 이내인 경우에 비해 온실가스 배출량이 증가하도록 계산된다.
배출량 산정 장치(100)는 시간 계수를 반영하여 배출량을 산정한다. 같은 거리를 이동하더라도 교통 정체 등으로 이동 시간이 길면 온실가스 배출량이 늘어난다. 배출량 산정 장치(100)는 이러한 온실가스 배출량과 이동 시간의 상관 관계를 반영한다.
시간 계수는 수학식 5와 같이 계산될 수 있고, 가중치에 의해 값이 조절된다. 시간비는 수학식 6과 같이 계산될 수 있다. 여기서, 배출량 산정 장치(100)는 시간비가 1보다 크면, 교통 정체에 의해 차량이 도로에서 지체되는 상태로 판단된다. 배출량 산정 장치(100)는 시간비가 1보다 작으면, 차량이 과속한 것으로 판단하여, 배출량 산정 시 시간 계수를 반영하지 않을 수 있다.
[수학식 5]
시간 계수 =　α'(1 +시간비 *β')
여기서, α'는 시간 계수 가중치이고, β'는 시간비 가중치　이다.
[수학식 6]
시간비 = 예상 소요시간 / 표준 소요시간
예상 소요시간은 현재의 교통 상황에서 이동 경로를 이동하는데 소요되는 시간이다. 배출량 산정 장치(100)는 이동 경로의 교통 상황을 입력받고, 이를 기초로 예상 소요시간을 계산한다.
표준 소요시간은 이동 경로를 표준 속도로 이동하는 시간이다. 표준 속도는도로별 주행 제한 속도, 에너지 소비 최적 속도, 주행 이력을 기초로 계산된 평균 속도 등 다양한 기준에 의해 미리 지정된다.
즉, 시간 계수는 제1 이동 노드에서 제2 이동 노드로 향하는 이동 구간에서, 이동 구간을 이동하는데 소요되는 예상 소요시간과 표준 소요시간의 차이를 기초로 계산된다. 이때, 시간 계수는 예상 소요시간이 표준 소요시간보다 긴 경우, 예상 소요시간과 표준 소요시간의 차이가 기준값 이내인 경우에 비해 온실가스 배출량이 증가하도록 계산된다.
도 5를 참고하면, 배출량 산정 장치(100)는 차량 정보를 관리하고, 차량 정보를 기초로 차량 계수를 계산할 수 있다.
차량 정보는 차량명, 생산국가, 제조회사, 차량번호, 차체중량, 최대적재량, 제조일자 등 일반 정보를 포함한다. 차량 정보는 운행연비, CO2발생량, 사용연료, 연료 및 차량 종류에 따른 탄소배출계수 등 온실가스 배출량 관련 정보를 포함한다. 차량 정보는 타이어 공기압, 타이어 공기압 계수, 타이어 효율 등급, 타이어 효율 등급 계수 등 타이어 관련 정보를 포함한다.
차량의 가동 기간이 길수록 온실가스 배출량이 늘어날 수 있고, 타이어 공기압 및 효율에 따라 온실가스 배출량이 달라질 수 있다. 따라서, 배출량 산정 장치(100)는 온실가스 배출량에 영향을 줄 수 있는 다양한 차량 정보를 관리하고, 이를 기초로 좀 더 정확한 온실가스 배출량을 산정한다. 구체적으로 배출량 산정 장치(100)는 차량 연식 계수, 타이어 등급 계수, 타이어 공기압 계수, 탄소 배출 계수(연료), 탄소 배출 계수(차량)를 계산하고, 이들을 이용하여 배출량을 산정할 수 있다. 이때, 배출량 산정 장치(100)는 차량 정보 관리 페이지에서 각 계수의 반영 여부나 해당 계수의 값을 조절할 수 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 배출량 산정 방법의 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따라 지도에서 이동 경로를 추천하는 화면을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6을 참고하면, 배출량 산정 장치(100)는 운송장을 입력받는다(S110). 운송장은 차량 정보, 출발지, 경유지, 목적지, 화물량 등을 포함하고, 상품에 따라 배송 및 반송이 구분되어 있다. 여기서, 출발지, 경유지, 목적지를 이동 노드라고 정의한다.
배출량 산정 장치(100)는 운송장의 이동 노드들을 연결하는 복수의 가상 운송 경로를 추출한다(S120).
배출량 산정 장치(100)는 배출량 상관 정보를 기초로, 각 가상 운송 경로의 온실가스 배출량을 계산한다(S130). 배출량 상관 정보는 배출량에 관계된 다양한 환경 요인을 포함하고, 예를 들면 화물량, 운송 거리, 운송 시간, 이동 노드간 고도차, 차량 정보 등을 포함한다. 배출량 산정 장치(100)는 가상 운송 경로를 복수의 이동 구간으로 나누고, 이동 구간마다 지도상에서 이동할 때 발생하는 온실가스 배출량을 계산한다. 배출량 산정 장치(100)는 이동 구간을 최단 거리, 고속도로, 무료 도로, 최적 경로로 이동할 때 발생하는 온실가스 배출량을 계산할 수 있다. 배출량 산정 장치(100)는 온실가스 배출량이 가장 적은 이동 경로들을 연결하여 가상 운송 경로의 지도상 이동 경로를 추출하고, 추출한 이동 경로에서 발생하는 온실가스 배출량을 가상 운송 경로의 온실가스 배출량으로 계산한다.
배출량 산정 장치(100)는 각 가상 운송 경로의 온실가스 배출량을 기초로 운송장의 이동 경로를 추천한다(S140). 도 7을 참고하면, 배출량 산정 장치(100)는 지도에서 추천한 이동 경로를 표시할 수 있다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 배출량 시뮬레이션 화면의 예시이고, 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 경로별 환경 요인에 따른 온실가스 배출량을 나타내는 예시 화면이다.
도 8을 참고하면, 배출량 산정 장치(100)는 가상 운송 경로별 환경요인(예를 들면, 거리, 시간, 적재량, 고도 등)을 분석하여, 운송경로 및 방법에 따라 발생하는 온실가스 배출량을 예측한다.
배출량 산정 장치(100)는 도 8과 같은 인터페이스 화면에 운송장에 따른 시뮬레이션 결과를 표시할 수 있다. 배출량 산정 장치(100)는 최단 거리, 고속 도로, 무료 도로, 최적 도로에 대한 가상 운송 경로를 추출하고, 각 경로의 운송 거리, 운송 시간, 화물 적재량, 개량톤킬로미터법/톤킬로미터법/K-MEET법에 따른 온실가스 배출량을 표시할 수 있다.
도 9를 참고하면, 배출량 산정 장치(100)는 운송 경로 및 방법에 따라 환경요인을 고려한 온실가스 배출량을 계산하고, 이를 차트 형태로 가시적으로 표시할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 차량의 운송 경로의 다양한 요소를 반영하여 온실가스 배출량을 정확히 산정할 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예에 따르면 사용자가 온실가스 배출량을 기초로 경로를 선정할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (15)

  1. 장치가 운송 경로에서 발생하는 온실가스 배출량을 산정하는 방법으로서,
    복수의 이동 노드를 연결하는 가상 운송 경로를 추출하는 단계, 그리고
    배출량 상관 정보를 기초로 상기 가상 운송 경로의 온실가스 배출량을 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 배출량 상관 정보는 화물량, 운송 거리, 이동 노드간 고도차, 운송 시간, 경사도, 차량 속력 그리고 차량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 온실가스 배출량 산정 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 온실가스 배출량을 계산하는 단계는
    제1 이동 노드에서 제2 이동 노드로 향하는 이동 구간에서, 상기 제2 이동 노드와 상기 제1 이동 노드의 고도차를 기초로 고도 계수를 계산하고, 상기 고도 계수를 이용하여 상기 온실가스 배출량을 계산하며,
    상기 고도 계수는 상기 제2 이동 노드의 고도가 상기 제1 이동 노드의 고도보다 높은 경우, 상기 제2 이동 노드와 상기 제1 이동 노드의 고도차가 기준값 이내인 경우에 비해 온실가스 배출량이 증가하도록 계산되는 온실가스 배출량 산정 방법.
  3. 제1항에서,
    상기 온실가스 배출량을 계산하는 단계는
    제1 이동 노드에서 제2 이동 노드로 향하는 이동 구간에서, 상기 이동 구간을 이동하는데 소요되는 예상 소요시간과 표준 소요시간의 차이를 기초로 시간 계수를 계산하고, 상기 시간 계수를 이용하여 상기 온실가스 배출량을 계산하며,
    상기 시간 계수는 상기 예상 소요시간이 상기 표준 소요시간보다 긴 경우, 상기 예상 소요시간과 상기 표준 소요시간의 차이가 기준값 이내인 경우에 비해 온실가스 배출량이 증가하도록 계산되는 온실가스 배출량 산정 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 온실가스 배출량을 계산하는 단계는
    사전 정보를 기초로 상기 이동 구간을 이동하는데 소요되는 상기 표준 소요시간을 계산하고,
    상기 이동 구간의 교통 상황을 기초로 상기 예상 소요시간을 계산하는 온실가스 배출량 산정 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 사전 정보는
    도로별 주행 제한 속도, 에너지 소비 최적 속도, 주행 이력을 기초로 계산된 평균 속도 중 적어도 하나를 포함하는 온실가스 배출량 산정 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 온실가스 배출량을 계산하는 단계는
    상기 차량 정보를 기초로 차량 연식 계수, 타이어 등급 계수, 타이어 공기압 계수, 탄소 배출 계수 중 적어도 하나를 계산하고, 계산한 적어도 하나의 계수를 이용하여 상기 온실가스 배출량을 계산하는 온실가스 배출량 산정 방법.
  7. 장치가 운송 경로에서 발생하는 온실가스 배출량을 산정하는 방법으로서,
    복수의 이동 노드를 포함하는 운송장을 입력받는 단계,
    상기 복수의 이동 노드를 연결하는 복수의 가상 운송 경로를 추출하는 단계,
    각 가상 운송 경로를 복수의 이동 구간으로 나누는 단계,
    지도상에서, 이동 조건에 따라 각 이동 구간을 이동하는 적어도 하나의 이동 경로를 추출하는 단계, 그리고
    각 이동 경로의 온실가스 배출량을 기초로 상기 운송장에 관계된 운송 경로를 추천하는 단계
    를 포함하는 온실가스 배출량 산정 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 운송장에 관계된 운송 경로를 추천하는 단계는
    가상 운송 경로마다, 각 이동 구간의 적어도 하나의 이동 경로 중에서 온실가스 배출량이 최소인 이동 경로를 선택하고, 선택된 이동 경로들을 연결하여 해당 가상 운송 경로의 운송 경로로 결정하는 단계,
    각 가상 운송 경로의 운송 경로에서 발생하는 온실가스 배출량을 계산하는 단계,
    상기 복수의 가상 운송 경로 중에서 온실가스 배출량이 최소인 가상 운송 경로를 추출하는 단계, 그리고
    추출한 가상 운송 경로의 운송 경로를 추천하는 단계
    를 포함하는 온실가스 배출량 산정 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 운송장에 관계된 운송 경로를 추천하는 단계는
    배출량 상관 정보를 기초로 각 이동 경로의 온실가스 배출량을 계산하고,
    상기 배출량 상관 정보는 화물량, 운송 거리, 이동 노드간 고도차, 운송 시간, 경사도, 차량 속력 그리고 차량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 온실가스 배출량 산정 방법.
  10. 제7항에서,
    상기 이동 조건은
    최단 거리, 고속도로, 무료 도로, 최적 경로 중 적어도 하나를 포함하는 온실가스 배출량 산정 방법.
  11. 온실가스 배출량을 산정하는 장치로서,
    운송장을 관리하는 운송장 관리부,
    상기 운송장을 기초로 복수의 이동 노드를 연결하는 복수의 가상 운송 경로를 추출하는 경로 추출부, 그리고
    배출량 상관 정보를 기초로, 각 가상 운송 경로의 온실가스 배출량을 계산하는 환경요인 기반 배출량 계산부를 포함하고,
    상기 배출량 상관 정보는 화물량, 운송 거리, 이동 노드간 고도차, 운송 시간, 경사도, 차량 속력 그리고 차량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 온실가스 배출량 산정 장치.
  12. 제11항에서,
    각 가상 운송 경로의 온실가스 배출량을 기초로 상기 운송장에 관계된 운송 경로를 추천하는 경로 추천부
    를 더 포함하는 온실가스 배출량 산정 장치.
  13. 제11항에서,
    상기 환경요인 기반 배출량 계산부는
    제1 이동 노드에서 제2 이동 노드로 향하는 이동 구간에서, 상기 제2 이동 노드와 상기 제1 이동 노드의 고도차를 기초로 고도 계수를 계산하고, 상기 고도 계수를 이용하여 상기 온실가스 배출량을 계산하며,
    상기 고도 계수는 상기 제2 이동 노드의 고도가 상기 제1 이동 노드의 고도보다 높은 경우, 상기 제2 이동 노드와 상기 제1 이동 노드의 고도차가 기준값 이내인 경우에 비해 온실가스 배출량이 증가하도록 계산되는 온실가스 배출량 산정 장치.
  14. 제11항에서,
    상기 환경요인 기반 배출량 계산부는
    제1 이동 노드에서 제2 이동 노드로 향하는 이동 구간에서, 상기 이동 구간을 이동하는데 소요되는 예상 소요시간과 표준 소요시간의 차이를 기초로 시간 계수를 계산하고, 상기 시간 계수를 이용하여 상기 온실가스 배출량을 계산하며,
    상기 시간 계수는 상기 예상 소요시간이 상기 표준 소요시간보다 긴 경우, 상기 예상 소요시간과 상기 표준 소요시간의 차이가 기준값 이내인 경우에 비해 온실가스 배출량이 증가하도록 계산되는 온실가스 배출량 산정 장치.
  15. 제11항에서,
    상기 환경요인 기반 배출량 계산부는
    상기 차량 정보를 기초로 차량 연식 계수, 타이어 등급 계수, 타이어 공기압 계수, 탄소 배출 계수 중 적어도 하나를 계산하고, 계산한 적어도 하나의 계수를 이용하여 상기 온실가스 배출량을 계산하는 온실가스 배출량 산정 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201900005580A1 (it) * 2019-04-11 2020-10-11 Cargo Compass S P A Sistema e metodo per la quantificazione delle emissioni di gas serra derivanti da una spedizione.
KR102202420B1 (ko) 2020-10-13 2021-01-12 김일환 대중 교통 데이터와 gps 데이터를 활용한 탄소 배출권 거래 시스템
US20240094016A1 (en) * 2022-09-15 2024-03-21 Pitt-Ohio Apparatus and method for offsetting carbon emissions of transports

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