KR20210123036A - A support system for risk and geotechnical information-based disastor decision - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지반 안전 의사 결정 지원 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 기관별로 분산되어 있는 시설물 정보와 공간 정보를 통합하고 현재 운영 중인 국토지반정보와 연계하여 응급대응방안 등을 제공하여 재난대응 의사결정자에게 기초 정보를 제공하고, 지진 발생 시 시설물 관리자 및 유관기관의 적극적인 대응을 위한 시설물별 EAP를 제시하여 담당자로 하여금 신속하고 정확한 행동이 가능한 지반 안전 의사 결정 지원 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a ground safety decision support system, and more particularly, by integrating facility information and spatial information dispersed by each institution and providing emergency response plans in connection with the currently operating land geotechnical information, the disaster response plan It is about a ground safety decision support system that provides basic information to decision makers and provides EAP for each facility for active response of facility managers and related organizations in case of an earthquake so that the person in charge can act quickly and accurately.
최근 전세계적으로 지진으로 인한 대규모의 인명피해와 시설물 피해가 속출하고 있으며 사회 전반적으로 핵심적인 기능을 수행하는 많은 구조물들의 피해가 발생하고 있다. 한반도는 유라시아판의 안쪽에 위치하여 주변국에 비해 그동안 지진 안전지대로 평가되어 왔으나, 최근 크고 작은 지진 발생빈도가 증가 추세에 있고, 2017년 경상북도 포항에서는 규모 5.4의 계기지진 관측 이래 두 번째로 큰 규모의 지진이 발생하였다.In recent years, large-scale damage to human life and damage to facilities due to earthquakes has occurred worldwide, and damage to many structures that perform essential functions in society as a whole is occurring. The Korean Peninsula is located inside the Eurasian plate and has been evaluated as an earthquake-safe zone compared to neighboring countries. However, the frequency of large and small earthquakes has been increasing recently. earthquake occurred.
이에 우리나라도 선진국과 같이 여러 데이터를 활용하여 재난/재해를 인지 및 예측하기 위한 다양한 연구가 본격적으로 논의되기 시작하였다. Accordingly, in Korea as in developed countries, various studies for recognizing and predicting disasters/disasters using various data began to be discussed in earnest.
미국 Purdue 대학에서 개발한 재난의사결정 지원시스템인 DIMSuS (Disaster Mitigation Support System)[5]는 지역사회 및 산업사회의 활동이 도로, 제방, 전력, 가스, 전기통신 등 주요 인프라에 의존하는 정도를 정량적으로 표시한 중요도와 재해로 인해 사회 및 산업에 가해지는 위험의 정도를 주요 시설물의 상태 및 확률에 의한 위험도를 산출하여 개발되었다. The Disaster Mitigation Support System (DIMSuS) [5], a disaster decision support system developed by Purdue University in the U.S., quantitatively measures the degree to which the activities of local and industrial societies depend on major infrastructure such as roads, levees, electricity, gas, and telecommunications. It was developed by calculating the degree of risk by the condition and probability of major facilities for the degree of importance and the degree of risk to society and industry due to the disaster.
그러나 DIMSuS는 대상 지역의 피해규모 파악과 이에 근거한 의사결정 지원이 부족한 문제점이 있다. However, DIMSuS has a problem in that it is insufficient to identify the extent of damage in the target area and support decision-making based on it.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 각 기관별로 분산되어 있는 시설물 정보와 공간 정보를 통합하고 현재 운영 중인 국토지반정보와 연계하여 응급대응방안 등을 제공하여 재난대응 의사결정자에게 기초 정보를 제공하고, 지진 발생 시 시설물 관리자 및 유관기관의 적극적인 대응을 위한 시설물별 EAP를 제시하여 담당자로 하여금 신속하고 정확한 행동이 가능한 지반 안전 의사 결정 지원 시스템을 제공하는 것이다. The technical problem to be solved by the present invention is to integrate facility information and spatial information dispersed by each institution and provide emergency response plans in connection with the currently operating land geotechnical information to provide basic information to disaster response decision makers, In the event of an earthquake, the EAP for each facility is presented for the active response of facility managers and related organizations to provide a ground safety decision support system that enables the person in charge to act quickly and accurately.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 지반 안전 의사 결정 지원 시스템은, 지진 관련 빅데이터를 수집하고 전처리하는 지진 빅데이터 수집 처리 모듈; 지진 재난의 영향이 높은 시설물을 선별하여 지진 재난 대응의 우선 순위를 제공하고, 지진 재난 발생시 인명대피 및 보호에 활용 가능성이 높은 시설물을 선정하는 지반 안전 의사 결정 모듈; 상기 지반 안전 의사 결정 모듈에 의하여 선정된 결과와 관심 지역의 현재 지진 재난 단계를 실시간으로 표출 확산하는 원스탑(one-stop) 모바일 지원 확산 모듈;을 포함한다. The ground safety decision support system according to the present invention for solving the above-described technical problem, the earthquake big data collection processing module for collecting and pre-processing earthquake-related big data; a ground safety decision-making module that selects facilities with high impact from earthquake disasters, provides priority for earthquake disaster response, and selects facilities with high potential for evacuation and protection in case of earthquake disasters; and a one-stop mobile support diffusion module that displays and spreads the results selected by the ground safety decision-making module and the current earthquake disaster stage of the region of interest in real time.
그리고 본 발명에서 상기 지진 빅데이터 수집 처리 모듈은, 침하 감지기, 센서/변위 감지기 및 지진 계측기에서 감지된 지진 정보를 포함하는 지진 정보 데이터 베이스; 시설물 아이디, 시설물명칭, 주소, 좌표 등의 데이터를 포함하는 시설물 정보 데이터 베이스; 상기 시설물 아이디별 시설물 구분, 시설물 등급, 중요도 순위, 중요도 등급, 기능적 위험도, 구조적 위험도 및 종합 위험도를 포함하는 중요도/위험도 데이터 베이스;를 포함하는 것이 바람직하다. And in the present invention, the earthquake big data collection processing module includes: an earthquake information database including seismic information detected by a subsidence detector, a sensor/displacement detector, and an earthquake measuring instrument; a facility information database including data such as facility ID, facility name, address, and coordinates; It is preferable to include a; importance/risk database including facility classification by facility ID, facility grade, importance ranking, importance grade, functional risk, structural risk, and overall risk.
또한 본 발명에서 상기 지진 정보 데이터 베이스에는, 침하 계측, 변위 계측, 가스 누출 정보가 더 포함되는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the earthquake information database preferably further includes settlement measurement, displacement measurement, and gas leakage information.
또한 본 발명에서 상기 지진 빅데이터 수집 처리 모듈에는, 공간 도시 정보 인벤토리와 정원 공간 정보를 포함하는 공간 데이터 베이스가 더 포함되는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the earthquake big data collection processing module preferably further includes a spatial database including spatial city information inventory and garden spatial information.
또한 본 발명에서 상기 지반 안전 의사 결정 모듈은, 각 시설물에 대한 중요도를 평가하고, 시설물 등급을 단계별로 나누어 검색하며, 시설물 순위 별로 평가점/ 등급을 표출하는 지진 중요도 평가 모듈; 주요 대상 시설물 정보 인터페이스를 제공하고, 각 시설물에 대한 중요도를 평가하며, 기본 정보, 지진 정보를 반영하여 위험도를 평가하고 표출하는 지진 위험도 평가 모듈;을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the ground safety decision-making module includes: an earthquake importance evaluation module that evaluates the importance of each facility, searches by dividing the facility grade by stage, and expresses an evaluation point/grade for each facility ranking; It is desirable to include a; earthquake risk assessment module that provides a main target facility information interface, evaluates the importance of each facility, evaluates the risk by reflecting basic information and earthquake information, and displays the information.
또한 본 발명에서 상기 기본 정보는 수신 시간, 주소, 좌표 등인 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, it is preferable that the basic information is a reception time, an address, coordinates, and the like.
또한 본 발명에서 상기 원스탑 지원 확산 모듈은, FCM(Firebase Cloud Messaging) 기술을 활용하여 구현되는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the one-stop support spreading module is preferably implemented using FCM (Firebase Cloud Messaging) technology.
본 발명의 지반 안전 의사 결정 지원 시스템에 의하면 각 시설물의 중요도/위험도/EAP 모듈에서 생산제공되는 지진위험 및 시설정보를 표출하는 지진 인벤토리 및 지진통합상황시스템으로 개발되어, One-Stop으로 모바일 지원 확산앱은 안드로이드 기반으로 사용자가 접속한 지역 또는 관심 지역의 현재 지진 재난 단계를 표출하고 지진 또는 위험 상황 발생 시 관련 정보를 신속히 알림으로써 재난에 대한 대응력을 높일 수 있는 획기적인 효과를 달성할 수 있다. According to the ground safety decision support system of the present invention, it was developed as an earthquake inventory and earthquake integrated situation system that expresses the earthquake risk and facility information produced and provided by the importance/risk/EAP module of each facility, and spreads mobile support to One-Stop Based on Android, the app displays the current earthquake disaster level of the area accessed by the user or the area of interest and promptly notifies relevant information in case of an earthquake or dangerous situation, thereby achieving a breakthrough effect that can increase the ability to respond to disasters.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지반 안전 의사 결정 지원 시스템의 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 데이터 베이스에서 제공하는 인벤토리 기반으로 이루어지는 ER 다이어그램을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원스탑 지원 확산 모듈에 의하여 표출되는 화면 예시이다. 1 is a block diagram showing the configuration of a ground safety decision support system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing an ER diagram based on an inventory provided by a spatial database according to an embodiment of the present invention.
3 is an example of a screen displayed by the one-stop support diffusion module according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 실시예에 따른 지반 안전 의사 결정 지원 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 지진 빅데이터 수집 처리 모듈(110), 지반 안전 의사 결정 모듈(120) 및 원스탑 모바일 지원 확산 모듈(130)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1 , the ground safety
먼저 상기 지진 빅데이터 수집 처리 모듈(110)은 지진 관련 빅데이터를 수집하고 전처리하는 구성요소이며, 도 1에 도시된 바와 같이, 침하 감지기(141), 지진 계측기(142)를 비롯한 센서/변위 감지기 등의 지진 감지부(140)에서 감지되는 지진 관련 빅데이터뿐만 아니라 상기 지반 안전 의사 결정 모듈(120)에서 제공되는 정보까지 총 망라하여 저장하고 전처리하는 것이다. First, the earthquake big data
이를 위하여 본 실시예에서는 상기 지진 빅데이터 수집 처리 모듈(110)을 구체적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 지진 정보 데이터 베이스(111), 시설물 정보 데이터 베이스(112) 및 중요도/위험도 데이터 베이스(113)를 포함하여 구성할 수 있다. To this end, in this embodiment, the earthquake big data
먼저 상기 지진 정보 데이터 베이스(111)는 상기 침하 감지기(141), 센서/변위 감지기 및 지진 계측기(142)에서 감지된 각종 지진 정보를 포함하는 정보들을 전달받아서 전처리하고 저장하는 구성요소이다. 따라서 상기 지진 정보 데이터 베이스(111)에는 예를 들어 침하 계측 raw data, 변위 계측 raw data, 지진계측 raw data, 가스 누출 raw data 등이 저장된다. First, the
다음으로 상기 시설물 정보 데이터 베이스(112)는 관할 지역의 시설물 아이디, 시설물명칭, 주소, 좌표 등의 데이터를 포함하는 시설물 정보들이 저장되는 구성요소이다. 즉, 상기 시설물 정보 데이터 베이스(112)에는 각 기관별로 분산되어 있는 시설물 정보와 공간 정보를 통합하여 각 시설물 별로 명칭, 주소, 좌표 등의 데이터를 매칭시켜 저장하는 것이다. Next, the
다음으로 상기 중요도/위험도 데이터 베이스(113)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지진 빅데이터 수집 처리 모듈(110) 내에 설치되며, 상기 지반 안전 의사 결정 모듈(120)에 의하여 제공되는 상기 시설물 아이디별 시설물 구분, 시설물 등급, 중요도 순위, 중요도 등급, 기능적 위험도, 구조적 위험도 및 종합 위험도를 포함하는 정보들을 저장한다. Next, as shown in FIG. 1 , the importance/
한편 본 실시예에서 상기 지진 빅데이터 수집 처리 모듈(110)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공간 도시 정보 인벤토리와 정원 공간 정보를 포함하는 공간 데이터 베이스(114)가 더 포함되는 것이 바람직하다. 즉, 관할 지역 내의 시설물들 중 피해 영향이 큰 시설물과 활용도 높은 시설물들을 내진설계 유무, 구조 형식, 시설물 위치 및 용도, 노후도, 반/지형 특성 등으로 분류하고 선별하여 데이터베이스를 구성하는 것이다. Meanwhile, in the present embodiment, the earthquake big data
도 2에서는 이러한 공간 데이터 베이스(114)에서 제공하는 인벤토리 기반으로 이루어지는 ER 다이어그램을 도시한다. 2 shows an ER diagram based on the inventory provided by the
다음으로 상기 지반 안전 의사 결정 모듈(120)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지진 빅데이터 수집 처리 모듈(110)과 연결되어 설치되며, 지진 재난의 영향이 높은 시설물을 선별하여 지진 재난 대응의 우선 순위를 제공하고, 지진 재난 발생시 인명대피 및 보호에 활용 가능성이 높은 시설물을 선정하는 구성요소이다. 이를 위하여 본 실시예서는 상기 지반 안전 의사 결정 모듈(120)을 도 1에 도시된 바와 같이, 구체적으로 지진 중요도 평가 모듈(121)과 지진 위험도 평가 모듈(122)을 포함하여 구성할 수 있다. Next, the ground safety decision-
먼저 상기 지진 중요도 평가 모듈(121)은 각 시설물에 대한 중요도를 평가하고, 시설물 등급을 단계별로 나누어 검색하며, 시설물 순위 별로 평가점/등급을 표출하는 구성요소이다. 즉, 상기 지진 중요도 평가 모듈(121)은 주요 대상 시설물 정보, 시설물 구분, 시설물 명칭, 시설물 등급 등의 시설물 정보와 중요도 항목, 평가 점수 및 평가 등급을 포함하는 중요도 정보를 표출하는 것이다. First, the earthquake
다음으로 상기 지진 위험도 평가 모듈(122)은 주요 대상 시설물 정보 인터페이스를 제공하고, 각 시설물에 대한 중요도를 평가하며, 기본 정보, 지진 정보를 반영하여 위험도를 평가하고 표출하는 구성요소이다. 즉, 상기 지진 위험도 평가 모듈(122);은 기능적/구조적 위험도, 종합 위험도 등을 각 시설물 정보에 대응되도록 평가하여 표출하는 것이다. Next, the earthquake
이때 상기 기본 정보는 수신 시간, 주소, 좌표 등이다. In this case, the basic information is a reception time, an address, coordinates, and the like.
다음으로 상기 원스탑 모바일 지원 확산 모듈(130)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지진 빅데이터 수집 처리 모듈(110)과 연결되어 설치되며, 상기 지반 안전 의사 결정 모듈(120)에 의하여 선정된 결과와 관심 지역의 현재 지진 재난 단계를 실시간으로 표출 확산하는 구성요소이다. 즉, 상기 원스탑(one-stop) 모바일 지원 확산 모듈(130)은 전송 지연을 최소화하기 위한 Push Notification 기술 적용하고, 안드로이드 기반의 모바일 앱 시스템으로 사용자가 접속한 지역 또는 관심 지역의 현재 지진 재난 단계를 표출하고 지진 또는 위험 상황 발생시 관련 정보를 신속히 알림으로써 재난에 대한 대응력을 높일 수 있는 것이다. Next, the one-stop mobile
본 실시예에서는 각종 정보를 신속히 전파하기 위해 전송 지연을 최소화할 수 있도록 상기 원스탑 지원 확산 모듈(130)은 FCM(Firebase Cloud Messaging) 기술을 활용하여 구현되는 것이 바람직하다. In this embodiment, it is preferable that the one-stop
이러한 원스탑 지원 확산 모듈(130)에 의하여 표출되는 화면 예시는 도 3에 도시된 바와 같다. An example of the screen displayed by the one-stop
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 지반 안전 의사 결정 지원 시스템
110 : 지진 빅데이터 수집 처리 모듈
120 : 지반 안전 의사 결정 모듈
130 : 원스탑 모바일 지원 확산 모듈
140 : 지진 감지부100: ground safety decision support system according to an embodiment of the present invention
110: earthquake big data collection processing module
120: ground safety decision-making module
130: one-stop mobile support diffusion module
140: earthquake detection unit
Claims (7)
지진 재난의 영향이 높은 시설물을 선별하여 지진 재난 대응의 우선 순위를 제공하고, 지진 재난 발생시 인명대피 및 보호에 활용 가능성이 높은 시설물을 선정하는 지반 안전 의사 결정 모듈;
상기 지반 안전 의사 결정 모듈에 의하여 선정된 결과와 관심 지역의 현재 지진 재난 단계를 실시간으로 표출 확산하는 원스탑(one-stop) 모바일 지원 확산 모듈;을 포함하는 지반 안전 의사 결정 지원 시스템.an earthquake big data collection processing module that collects and pre-processes earthquake-related big data;
a ground safety decision-making module that selects facilities with high impact from earthquake disasters, provides priority for earthquake disaster response, and selects facilities with high potential for evacuation and protection in case of earthquake disasters;
A ground safety decision support system comprising a; a one-stop mobile support diffusion module that displays and spreads the results selected by the ground safety decision module and the current earthquake disaster stage of the area of interest in real time.
침하 감지기, 센서/변위 감지기 및 지진 계측기에서 감지된 지진 정보를 포함하는 지진 정보 데이터 베이스;
시설물 아이디, 시설물명칭, 주소, 좌표 등의 데이터를 포함하는 시설물 정보 데이터 베이스;
상기 시설물 아이디별 시설물 구분, 시설물 등급, 중요도 순위, 중요도 등급, 기능적 위험도, 구조적 위험도 및 종합 위험도를 포함하는 중요도/위험도 데이터 베이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 안전 의사 결정 지원 시스템. According to claim 1, wherein the earthquake big data collection processing module,
seismic information database including seismic information detected by subsidence detectors, sensors/displacement detectors and seismic instruments;
a facility information database including data such as facility ID, facility name, address, and coordinates;
A ground safety decision support system comprising a; the facility classification by the facility ID, the facility grade, the importance ranking, the importance grade, the functional risk, the structural risk, and the overall risk database.
침하 계측, 변위 계측, 가스 누출 정보가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 지반 안전 의사 결정 지원 시스템. The method of claim 2, wherein in the earthquake information database,
Ground safety decision support system, characterized in that it further includes settlement measurement, displacement measurement, and gas leak information.
공간 도시 정보 인벤토리와 정원 공간 정보를 포함하는 공간 데이터 베이스가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 지반 안전 의사 결정 지원 시스템. According to claim 2, wherein the earthquake big data collection processing module,
Geotechnical safety decision support system, characterized in that it further includes a spatial database including spatial city information inventory and garden spatial information.
각 시설물에 대한 중요도를 평가하고, 시설물 등급을 단계별로 나누어 검색하며, 시설물 순위 별로 평가점/ 등급을 표출하는 지진 중요도 평가 모듈;
주요 대상 시설물 정보 인터페이스를 제공하고, 각 시설물에 대한 중요도를 평가하며, 기본 정보, 지진 정보를 반영하여 위험도를 평가하고 표출하는 지진 위험도 평가 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 안전 의사 결정 지원 시스템. According to claim 1, The ground safety decision-making module,
an earthquake importance evaluation module that evaluates the importance of each facility, searches the facility grades by step, and displays the evaluation points/grades for each facility ranking;
A ground safety decision support system comprising a; an earthquake risk assessment module that provides a main target facility information interface, evaluates the importance of each facility, evaluates the risk by reflecting basic information and earthquake information, and displays the risk .
수신 시간, 주소, 좌표 등인 것을 특징으로 하는 지반 안전 의사 결정 지원 시스템. According to claim 5, wherein the basic information,
Ground safety decision support system, characterized in that the reception time, address, coordinates, etc.
FCM(Firebase Cloud Messaging) 기술을 활용하여 구현되는 것을 특징으로 하는 지반 안전 의사 결정 지원 시스템. According to claim 1, wherein the one-stop support diffusion module,
Ground safety decision support system, characterized in that it is implemented by utilizing FCM (Firebase Cloud Messaging) technology.
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