KR20230005642A - 도심지 침수 시민지원 서비스 제공 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도심지에 침수 발생시 인명 및 재산피해가 우려되는 위험지역을 대상으로 예측 시뮬레이션을 통해 침수 예측과 예방이 이루어지도록 하되, 지역의 교통상황과 연계한 대피·우회 경로 안내 및 신속한 실시간 상황전파를 통해 침수 발생 시 시민의 피해를 최소화할 수 있는 도심지 침수 시민지원 서비스 제공 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 시민지원 서비스 제공 시스템에 관한 것으로, 자세하게는 도심지에 침수 발생시 인명 및 재산피해가 우려되는 위험지역을 대상으로 예측 시뮬레이션을 통해 침수 예측과 예방이 이루어지도록 하되, 지역의 교통상황과 연계한 대피·우회 경로 안내 및 신속한 실시간 상황전파를 통해 침수 발생 시 시민의 피해를 최소화할 수 있는 도심지 침수 시민지원 서비스 제공 시스템에 관한 것이다.
최근 지구온난화의 영향으로 이상 기후현상이 발생하고 있으며, 특히 예측 불가능한 게릴라성 집중호우로 인한 침수가 자주 발생하여 재산 및 인명에 치명적인 피해가 발생하기도 한다.
과거 홍수는 하천 범람에 따라 인근 지역을 중심으로 발생하는 것이 지배적이었으나, 최근에는 단기간 집중호우로 인한 도심지의 침수피해도 증가하고 있으며, 인구가 밀집되고 국가 기간산업이 집중된 도시지역에서의 호우로 인한 침수는 막대한 인명·재산 피해를 초래하므로 지협적 집중호우의 시간별/국지적 특성을 고려한 재난대응기술이 요구되고 있다.
이에 재난·재해와 같은 비상사태 발생에 대비하기 위한 다양한 대책이 마련되고 있으나 도심지 및 특히 도로망 등의 피해를 줄이기 위한 액션플랜은 여전히 미흡한 실정이며, 기존 도심지 호우 안내 시스템은 호우 관련 강수계, 내수계, 유입량계를 통한 단순한 모니터링 기능에 기반을 둔 것으로 현황 모니터링 위주의 재난 관리나 텍스트, 방송 기반 재난 전파와 재난 데이터 통합 및 수집으로 기능이 제한되어 침수 예측과 예방, 지역의 교통상황과 연계한 안내가 이루어지지 못하는 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 침수 발생시 인명 및 재산피해가 우려되는 도심지 위험지역을 대상으로 침수 예측 시뮬레이션을 통해 과학적인 침수 예측·예방이 이루어질 수 있도록 하고, 지역의 교통상황과 연계한 대피·우회 경로 안내 및 신속한 실시간 상황전파를 통해 침수에 따른 시민의 피해를 최소화할 수 있는 도심지 침수 시민지원 서비스 제공 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 침수지원 서비스 제공 시스템에 있어서, 관리 지역의 지형과 도로와 하천 및 하수처리 계통과 시설물을 포함하는 지리정보와, 과거로부터 누적된 강우정보 및 교통량정보와, 과거 침수발생 이력과 침수예상지역에 따른 위험지역정보가 저장되는 데이터베이스; 설정된 지역의 현재 및 예측 강우량을 실시간으로 수집하는 기상정보수집부와, 설정된 도로에 대한 교통량을 실시간으로 수집하는 교통정보수집부와, 연계된 CCTV로부터 촬영된 영상을 실시간으로 수집하는 영상수집부를 구비하는 정보수집모듈; 상기 지리정보와 위험지역정보를 기반으로 강우량 증가에 따른 하천 및 지하공간 수위변화를 시뮬레이션하되 침수지역 및 단계별 침수현황을 포함한 시나리오정보를 생성하는 시뮬레이팅모듈; 상기 현재 및 예측 강우량과 영상을 분석하여 침수발생을 모니터링하는 모니터링부와, 침수발생 모니터링 결과와 상기 시나리오정보를 반영하여 침수상황을 예측하는 따른 상황분석부를 구비하는 상황분석모듈; 상기 교통량정보 및 교통량을 분석하되 반영하여 침수발생 모니터링 결과와 상기 시나리오정보를 반영하여 우회경로를 도출하는 교통분석부와, 예측된 침수상황을 기반으로 하는 경보정보를 상기 우회경로와 함께 설정된 통신망을 통해 송출하는 상황전파부를 구비하는 대응지원모듈; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 지리정보는 거주구역 및 대피시설 및 의료기관에 대한 정보를 포함하고, 상기 대응지원모듈은, 거주구역 및 도로의 침수 모니터링 결과를 반영하여 거주구역별 인근 대피시설에 대한 대피 경로를 거리 순으로 산출하여 송출하는 대피안내부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 대응지원모듈은, 대피시설의 운용현황 및 수용인원과 대응인력 및 구조인력의 배치현황을 포함하는 대응정보를 실시간으로 연계하여 대피 경로 및 경보정보를 생성하는 관제부를 더 포함할 수 있다.
본 발명을 통해 도심 지역의 침수 예측과 효과적인 예방이 이루어질 수 있으며 지역의 교통상황과 연계한 대피·우회 경로 안내 및 신속한 실시간 상황전파를 통해 침수 발생 시 시민의 피해를 최소화할 수 있다.
또한, 시나리오 기반의 시민안전 지원을 통해 시민 사용성을 증대시킬 수 있고 침수 영향 인자에 수집 및 분석체계 도출로 중장기 데이터 확보기반을 마련할 수 있다.
또한, 침수 피해 저감을 통한 재난대응·복구 비용을 절감할 수 있으며 침수상황 발생 시 신속 정보 습득, 대피처 이동, 우회경로 검색 등에 소요되는 시민 불편 및 혼란을 최소화하여 시민 편익 증진할 수 있다.
또한, 도심지 침수 예방 및 대응체계 혁신으로 행정효율 증진시킬 수 있으며, 침수 예측 시뮬레이션에 기반을 둔 과학적 의사 결정 지원 체계의 구축과, 실시간 현황 정보 기반의 신속한 침수 상황관리 및 입체적 상황전파 체계를 마련할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도심지 치수 시민지원 서비스 플랫폼 구조도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 도심지 침수 시민지원 서비스 제공 시스템의 구성을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 도심지 치수 시민지원 서비스 플랫폼 구조도로, 본 발명은 기존 호우 관련 강수계, 내수계, 유입량계를 통한 단순한 모니터링 기반의 호우 안내 시스템을 개량하여 실시간 재난 관리 강화 및 수용자 맞춤형 재난 전파 및 대응, 재난관리 분석응용을 할 수 있는 서비스를 비롯하여 도심지 침수 관련 예측 및 침수 예방용 지능형 CCTV를 활용하여 도심지 침수 시민 지원 서비스 플랫폼을 제공한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도로서, 본 발명은 상기한 플랫폼 제공을 위한 주요구성으로 데이터베이스(110)와, 정보수집모듈(120)과, 영상수집부(123)와, 시뮬레이팅모듈(130)과, 상황분석모듈(140)과, 대응지원모듈(150)을 구비한다.
상기 데이터베이스(110)는 도심지 침수 시민지원 서비스 제공을 위한 기초정보가 수집, 저장하여 구축되는 것으로, 구체적으로 관리하고자 하는 도심에 해당하는 관리 지역의 지형과 도로와 하천 및 하수처리 계통과 시설물을 포함하는 지리정보와, 과거로부터 누적된 강우정보 및 교통량정보와, 과거 침수발생 이력과 침수예상지역에 따른 위험지역정보가 저장된다.
즉 실질적으로 관리 지역의 지리정보체계와 연계한 모든 지리정보를 비롯하여 인명피해 예방을 위한 거주구역과, 호우 발생시 범람우려가 있는 하천 및 하수, 우수처리 계통 관련 정보가 저장되며, 특히 사람과 차량의 통행을 위한 도로로서 지하차도, 육교, 다리 밑 하상 도로 등 모든 통행로가 포함된다.
또한, 시설물이라 함은 병원, 경찰서, 소방서를 포함하는 재난관련 주요 관공서 및 학교와 같은 지정대피시설, 의료기관을 포함하며, 상기 침수예상지역은 호우 발생시 범람으로 인한 피해가 예상되는 하천둔치, 저지대를 비롯하여 하상 도로, 지하차도, 다리 등을 포함하여 이러한 장소는 기본적으로 위험지역으로 분류되어 위치정보가 저장된다.
상기 정보수집모듈(120)은 침수발생 상황을 파악하고 대응하기 위한 정보를 실시간으로 수집하는 구성으로, 본 발명에서는 기상정보와 교통정보 및 영상정보를 수집하며, 이를 위한 세부구성으로 기상정보수집부(121)와, 교통정보수집부(122)와, 영상수집부(123) 및 추적감시부(124)가 구비된다.
상기 기상정보수집부(121)는 설정된 지역의 현재 및 예측 강우량을 실시간으로 수집하는 구성으로, 대표적으로 기상청의 정보를 비롯하여 강우량을 측정할 수 있는 별도로 설치되는 센서모듈과 연계하여 현재 실시간정보를 수집하며, 기상청의 예보체계와 연동하여 현재뿐 아니라 이후 예측되는 강우량정보를 지속적으로 수집 및 갱신하게 된다.
상기 교통정보수집부(122)는 설정된 도로에 대한 교통량을 실시간으로 수집하는 구성으로, 경찰교통정보수집제공시스템, 교통정보센터, 도시교통정보시스템 등과 연계하여 교통량을 수집할 수 있다.
상기 경찰교통정보수집제공시스템은 전국에 있는 인구 20만 명 이상인 주요 도시에 첨단 무선교통정보를 실시간 분석·가공·제공하는 시스템으로 각 지방교통센터 간 통신망을 연계해 전국 모든 주요 도로에 대한 광역교통정보를 실시간으로 제공하며 경찰청과 도로교통안전관리공단에서 주관하고 있다.
상기 교통정보센터는 각종 교통정보의 수집 및 전달, 교통상황 종합분석 및 교통관리를 담당하는 기관으로 교통의 흐름과 사고, 정체, 공사, 집회시위 등 돌발상황을 관찰하여 교통을 관리하며, 국토해양부 국가교통정보센터와 각 지역의 교통정보센터가 그 기능을 수행하고 있다. 통상 교통정보 수집은 CCTV 동영상, 실시간신호제어시스템, 검지기, 차량위치추적장치(GPS), 교통 통신원, 교통경찰, 일반전화제보 등을 통해 수집하고 있으며, 수집된 교통정보는 첨단자동처리시스템을 통해 분석 처리하여 인터넷, TV, 라디오 방송국과 안내전화를 통해 시민들에게 실시간으로 제공됨에 따라 이를 활용할 수 있다.
상기 도시교통정보시스템은 도로상에서 차량탑재장치(OBE: Onboard Equipment)와 노변 기지국(RSE : Roadside Equipment)간에 무선 통신으로 교통정보 등을 주고받기 위해 경찰청에서 개발된 지능형 교통정보 시스템(ITS) 기술의 하나로 중장거리 고속통신을 추구하며 이를 통해 실시간 교통정보를 달리는 차내에 정밀하게 제공할 수 있고, GPS 등으로 측량된 차량의 위치 및 속도 등 구간 소통정보를 교통정보 센터로 송신할 수 있다.
상기 영상수집부(123)는 관리 지역에 설치되며 연계된 CCTV로부터 촬영된 영상을 실시간으로 수집하는 구성으로, 지자체별로 설치된 CCTV 통합관제센터를 비롯하여 영상 연계수집이 가능한 다양한 CCTV를 활용하여 관리 지역 내 영상을 수집하게 된다.
상기 추적감시부(124)는 특정지역의 침수상황을 감지할 수 있는 침수센서를 비롯하여 하천이나 교량 등에서 유속 및 유량을 측정할 수 있는 유속유량센서를 포함하여 이들로부터 침수여부 및 유속 유량과 관련된 정보를 수집하는 구성이다.
상기 침수센서는 앞서 언급한 위험지역정보에 포함되는 지역과 같이 침수감시가 필요한 장소에 설치되어 침수가 발생했는지를 원격으로 확인하기 위한 센서로서 기본적으로는 비침수시 물에 닿지 않는 위치에 설치되며 침수 발생시 물이 접촉됨에 따라 활성화되어 침수발생신호를 송출하게 된다. 이를 위해 물 접촉을 감지할 수 있는 상용의 전도도센서를 활용할 수 있으며, 저전력 구동회로를 통해 배터리를 활용하여 감시가 이루어지거나 우기, 즉 강우량이 많은 기간 또는 감시가 이루어져야 할 시간 등을 반영하여 한시적으로 설치 및 운용될 수도 있으나 물이 접촉됨에 따라 활성화되는 방식의 비축전지를 전원으로 사용함으로 비교적 장기간에 걸친 운용도 가능하다.
유속유량센서는 실질적으로 교량 등에 설치되어 하천의 유량 및 유속변화를 측정하는 구성으로 레벨센서 및 임펠러 회전을 통해 통과하는 유량을 측정하는 유량센서를 통해 하천 상태를 파악하여 범람을 빠르게 예상할 수 있다.
상기 시뮬레이팅모듈(130)은 상기 지리정보와 위험지역정보를 기반으로 강우량 증가에 따른 하천 및 지하공간 수위변화를 시뮬레이션하는 구성으로, 상기 데이터베이스(110)에 저장된 지리정보 및 누적 강우정보를 기반으로 미리 작성된 프로그램을 통해 이후 변화에 대해 시뮬레이션이 이루어진다. 즉 지역의 고도와 높이 특성에 따라 물이 잘 빠지지 않아 쉽게 침수되는지 아니면 물이 잘 빠져 비교적 침수 가능성이 작은지 여부를 반영하고 강우로 인한 수위상승에 발생시 강우량에 따른 수위 변화를 단계별로 설정하여 변화시나리오를 생성하여 침수발생이 어떻게 진행되는 지를 예측할 수 있도록 한다.
상기 상황분석모듈(140)은 실시간으로 수집되는 정보를 모니터링하면 침수발생 여부를 판단하는 구성으로, 세부구성으로 모니터링부(141)와 상황분석부(142)를 구비한다.
상기 모니터링부(141)는 상기 현재 및 예측 강우량과 영상을 분석하여 침수발생을 모니터링하는 구성이다. 즉 상기 기상정보수집부(121)를 통해 수집되는 현재 및 예측 강우량을 참고하며, 상기 영상수집부(123)를 통해 수집되는 영상을 실시간으로 모니터링하며 침수 상황을 판단하게 되고, 영상 분석을 통해 침수가 발생할 가능성이 크거나 침수가 발생한 상황에서 지속적으로 강우가 이루어지는 경우 그 피해가 확대될 수 있는 상황으로 판단할 수 있는 근거가 된다.
상기 상황분석부(142)는 상기 모니터링부(141)에 따른 침수발생 모니터링 결과와 상기 시뮬레이팅모듈(130)의 시나리오정보를 반영하여 침수상황을 예측하게 된다.
즉 모니터링부(141)를 통해 침수가 발생한 시점에서 강우가 지속될 경우 침수피해가 커지게 되며 이를 상기 시뮬레이팅모듈(130)에서 미리 작성된 시나리오에 반영함으로 추후 어떤식으로 침수범위와 피해가 확대될 것인지 예측이 가능하다.
상기 대응지원모듈(150)은 침수발생에 따라 인명피해를 최소화할 수 있도록 지원하는 구성으로, 세부구성으로 교통분석부(151)와, 상황전파부(152)와, 대피안내부(153) 및 관제부(154)가 구비된다.
상기 교통분석부(151)는 침수발생에 따른 효율적인 대피 경로를 설정하기 위한 구성으로, 상기 교통정보수집부(122)를 통해 수집된 상기 교통량정보 및 교통량을 분석하되 반영하여 상기 상황분석모듈(140)의 침수발생 모니터링 결과와 시뮬레이팅모듈(130)에서 작성된 시나리오정보를 반영하여 침수지역을 회피할 수 있는 우회경로를 도출한다.
즉 지하차도나 하상 도로를 비롯하여 침수진행 시나리오상으로 곧 침수가 확대될 것으로 판단되는 도로는 우선적으로 우회경로에서 배제하며, 교통량정보에 따라 특정도로로 통행이 집중되어 피해가 확산되는 것을 방지하도록 다양한 우회경로를 도출하게 된다.
상기 상황전파부(152)는 상기 상황분석부(142)를 통해 예측된 침수상황을 기반으로 하는 경보정보를 상기 우회경로와 함께 설정된 통신망을 통해 송출하여, 시민들에게 알리게 된다. 이때 설정된 통신망은 휴대전화의 재난발생문자서비스를 비롯하여 주요 SNS 및 애플리케이션, 재난방송체계를 이용하여 최대한 신속하게 많은 사람이 경보정보 및 우회경로에 대한 정보를 얻을 수 있도록 한다.
상기 대피안내부(153)는 거주구역 및 도로의 침수 모니터링 결과를 반영하여 거주구역별 인근 대피시설에 대한 대피 경로를 거리 순으로 산출하여 송출하는 구성으로, 상기 상황전파부(152)에서 전체적인 안내를 하는 것과 비교하여 거주지역별로 세분화된 맞춤형 정보를 제공하며 각 거주구역의 주민이 인접한 대비시설로 빠르게 대피할 수 있도록 지원한다.
상기 관제부(154)는 지자체 또는 정부기관의 재난상황실에 적용하여 효과적인 재난대응이 이루어지도록 지원하는 구성으로, 대피시설의 운용현황 및 수용인원과 대응인력 및 구조인력의 배치현황을 포함하는 대응정보를 실시간으로 연계하여 대피경로 및 경보정보를 생성하게 된다.
즉 상기 데이터베이스(110)에 해당지역의 기초적인 대피시설의 운용현황 및 수용인원과 대응인력 및 구조인력의 배치현황을 저장한 상태에서 재난발생에 따라 시시각각 변화하는 대피시설의 운용현황 및 수용인원과 대응인력 및 구조인력의 배치현황을 갱신하여 관리함으로 대피시설의 수용능력을 초과하지 않도록 시민들이 효율적으로 대피할 수 있도록 지원하며, 대응 및 구조인력을 피해발생 위치에 효과적으로 배치함으로 적절한 경찰인력 배치를 통해 교통을 통제하고 소방 및 구조 인력이 특정지역에 불필요하게 몰려 필요한 상황에서 지원이 배제될 수 있는 문제를 최소화할 수 있다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
110: 데이터베이스
120: 정보수집모듈
121: 기상정보수집부 122: 교통정보수집부
123: 영상수집부 124: 추적감시부
130: 시뮬레이팅모듈 140: 상황분석모듈
141: 모니터링부 142: 상황분석부
150: 대응지원모듈 151: 교통분석부
152: 상황전파부 153: 대피안내부
154: 관제부
121: 기상정보수집부 122: 교통정보수집부
123: 영상수집부 124: 추적감시부
130: 시뮬레이팅모듈 140: 상황분석모듈
141: 모니터링부 142: 상황분석부
150: 대응지원모듈 151: 교통분석부
152: 상황전파부 153: 대피안내부
154: 관제부
Claims (3)
- 침수지원 서비스 제공 시스템에 있어서,
관리 지역의 지형과 도로와 하천 및 하수처리 계통과 시설물을 포함하는 지리정보와, 과거로부터 누적된 강우정보 및 교통량정보와, 과거 침수발생 이력과 침수예상지역에 따른 위험지역정보가 저장되는 데이터베이스(110);
설정된 지역의 현재 및 예측 강우량을 실시간으로 수집하는 기상정보수집부(121)와, 설정된 도로에 대한 교통량을 실시간으로 수집하는 교통정보수집부(122)와, 연계된 CCTV로부터 촬영된 영상을 실시간으로 수집하는 영상수집부(123)를 구비하는 정보수집모듈(120);
상기 지리정보와 위험지역정보를 기반으로 강우량 증가에 따른 하천 및 지하공간 수위변화를 시뮬레이션하되 침수지역 및 단계별 침수현황을 포함한 시나리오정보를 생성하는 시뮬레이팅모듈(130);
상기 현재 및 예측 강우량과 영상을 분석하여 침수발생을 모니터링하는 모니터링부(141)와, 침수발생 모니터링 결과와 상기 시나리오정보를 반영하여 침수상황을 예측하는 따른 상황분석부(142)를 구비하는 상황분석모듈(140);
상기 교통량정보 및 교통량을 분석하되 반영하여 침수발생 모니터링 결과와 상기 시나리오정보를 반영하여 우회경로를 도출하는 교통분석부(151)와, 예측된 침수상황을 기반으로 하는 경보정보를 상기 우회경로와 함께 설정된 통신망을 통해 송출하는 상황전파부(152)를 구비하는 대응지원모듈(150); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도심지 침수 시민지원 서비스 제공 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 지리정보는 거주구역 및 대피시설 및 의료기관에 대한 정보를 포함하고,
상기 대응지원모듈(150)은,
거주구역 및 도로의 침수 모니터링 결과를 반영하여 거주구역별 인근 대피시설에 대한 대피 경로를 거리 순으로 산출하여 송출하는 대피안내부(153)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도심지 침수 시민지원 서비스 제공 시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 대응지원모듈(150)은,
대피시설의 운용현황 및 수용인원과 대응인력 및 구조인력의 배치현황을 포함하는 대응정보를 실시간으로 연계하여 대피 경로 및 경보정보를 생성하는 관제부(154)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도심지 침수 시민지원 서비스 제공 시스템.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210086613A KR20230005642A (ko) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | 도심지 침수 시민지원 서비스 제공 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR20230005642A true KR20230005642A (ko) | 2023-01-10 |
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ID=84893682
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| KR1020210086613A KR20230005642A (ko) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | 도심지 침수 시민지원 서비스 제공 시스템 |
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| KR (1) | KR20230005642A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2021
- 2021-07-01 KR KR1020210086613A patent/KR20230005642A/ko not_active Application Discontinuation
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