주메뉴 바로가기 본문바로가기
전체메뉴닫기
과제현황 목록

과제기본정보

복합재해발생 예상 시 지자체 도로관리 담당자가 재해취약지역을 분석 및 대응할 수 있는 레질리언스 기반 원샷 소프트웨어 개발3년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술촉진연구사업 과제번호 20CTAP-C141846-03
국가과학표준분류 1순위 지구과학(지구 대기 해양 천문) | 자연재해 분석 예측 | 기상재해 분석 예측 적용분야 전문,과학 및 기술서비스업
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 복합재해발생 예상 시 지자체 도로관리 담당자가 재해취약지역을 분석 및 대응할 수 있는 레질리언스 기반 원샷 소프트웨어 개발
주관연구기관 강원대학교산학협력단삼척캠퍼스분단
총괄연구 책임자 성명 전계원
소속 강원대학교 직위 교수
기관 대표번호 033-250-6236 FAX 033-570-6898
총 연구기간 2018-04-17 ~ 2020-12-31
당해연도 연구기간 2020-01-01 ~ 2020-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
3차년도 150,000,000 5,000,000 45,000,000 50,000,000 200,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 -국내의 풍수해 관련 재해지도의 경우 유사한 성격의 지도임에도 불구하고 표준모델이 없고 작성주체별로 서로 다른 형태의 지도를 작성·관리하고 있음
- 기존 재해지도 연구들은 위험도를 격자단위로 구분하여 분석하고 있어 산악지형 및 유역의 특성을 효과적으로 나타내지 못하여 재해위험지도의 활용에 어려움이 있음
- 복합재해에 의한 각종피해를 예방 및 대처하기 위해 재해유형별 재해지도를 제작하여 사용하고 있지만 기관별 재해지도 작성이 상이한 형태로 진행되고 있어 통합 활용이 어려운 실정임
- End User가 활용하기 어려운 재해지도가 제작되고 있어 활용도가 떨어짐
- 대전 광역시를 제외한 대부분의 지자체에서 재해지도가 관련업무에 참고가 되지 않는다고 부정적으로 평가
- 최근 선진기술을 가진 국가에서는 재난발생 가능성을 전제로 피해를 최소화하고 재난발생 후 일상으로 신속하게 돌아가는 재해 레질리언스(Resilience)에 관한 연구 및 정책이 활발하게 수행 중
-국내에서도 재해에 대한 새로운 시각으로 레질리언스를 기반한 재해취약성을 평가하고 이를 활용한 방재정책을 수립하기 위한 연구가 시작되고 있음
- 따라서 국내 도로 관리자가 도로 취약부 관리를 효과적으로 할 수 있도록 유역 단위의 복합재해지도를 제작하고 레질리언스를 기반으로 복구계획까지 수립할 수 있는 사용자 중심의 소프트웨어(SimpleX-Map)의 개발이 필요함
최종목표 ? 최종목표
복합재해 발생 예상 시 지자체 도로관리 담당자가 재해취약지역을 분석 및 대응할 수 있는 레질리언스 기반 원샷 소프트웨어 개발

? 최종성과물
-유역 레질리언스를 고려한 도로재해 위험지도 제작기술 개발
-유형별 재해확산 간편모형 개발
-사용자 중심 도로 재해 취약성 분석 SimpleX-Map 개발

- 단일 재해재도에 대한 복합재해지도로의 확장할 수 있는 보유기술의 소프트웨어 구현화를 통한 기술력 확보
- 피해범위에 대한 재해 레질리언스 평가체계를 구축하고 운영자가 확보할 수 있는 DB를 중심으로 효과적인 프로세스를 기획
- 시간적/경제적 어려움이 따르는 기존 재해확산범위 산정방식에서 벗어나 재해이력분석 및 수치모의를 통해 도출한 정보를 통해 유형별 재해확산 간편모형을 개발/제시
- 사용자중심의 GUI구축 및 의사결정지원자료 표출 소프트웨어 제작
- 과업기간 내 지재권확보를 통한 제품화 가능
- 수요자에 대한 데모버전 시연을 수행하여 제품화 진행
연구내용 및 범위 (1) 유역 레질리언스를 고려한 도로재해 위험지도 제작기술

위험요인에 대한 격자기반 단일 재해지도를 복합재해를 구현할 수 있는 유역단위의 복합재해지도로 재생산하고 하류 재해확산지역의 레질리언스를 고려할 수 있는 평가체계 구축기술

복합재해에 따른 레질리언스 평가 인자도출
· 복합재해에 따른 레질리언스 개념 정립
· 재해에 대한 레질리언스 인자 도출
· 단일주제 재해지도의 중첩활용을 위한 재해지도 표준화
· Test-Bed 선정

유역단위 복합재해지도제작기법 수립
· 레질리언스 인자 특성별 그룹핑
· 레질리언스 기반 재해위험도 평가체계 구축
· 단일 재해지도 중첩기술 개발
· 유역단위 재해지도 제작
· 유형별 재해발생 규모산정
· 도로 재해취약지역 Staging Site 결정
· Test-Bed 조사


Test-Bed 적용
· Test-Bed 유역의 레질리언스 평가
· 간편모형 적용에 따른 레질리언스 평가결과를 반영
· 성과확산을 위한 실무자대상 데모시연

(2) 유형별 재해확산 간편모형

유형별 재해에서 도로 재해취약지역 하류 재해영향지역의 피해범위를 산정하기 위해 수치해석, 재해이력 문헌조사를 통해 간편모형을 제시하여 레질리언스 인자 추출을 위한 범위를 산정할 수 있음

기본 알고리즘개발
· 재해유형별 특성(발생원인, 전파특성 등) 분석
· 재해 유형별 모의를 위한 파라미터 결정
· 재해모의를 위한 단일재해 해석 기본모형 선정


간편모형개발
· 단일 모형을 이용한 재해유형별 그룹핑
· 재해유형에 따른 Coupling을 이용한 복합재해 특성분석
· 복합재해에 따른 재해확산범위 유형결정
· 재해확산범위 및 규모 산정을 위한 간편모형 개발


Test-Bed 해석
· Test-Bed 내 재해발생지역 대상 수치해석 적용
· 개발 S/W 적용 결과와 비교검정

3) 사용자 중심 도로 재해 취약성 분석 소프트웨어

도로관리자가 따라하기 식으로 간편하게 복합재해에 대한 위험도를 분석하고 대책수립을 위한 의사결정 자료로 활용할 수 있는 정보를 표출할 수 있는 원샷 소프트웨어

입출력인터페이스 구축
· End-User 업무프로세스 분석
· 기존 재해지도 및 지리정보 입력을 위한 입출력 인터페이스 구축
· 사용자 편의를 위한 GUI 개발


유역단위 복합재해지도 제작 S/W
· 유역생성 및 하도생성기능 생성
· 도로취약지역 선정 알고리즘 개발
· 간편모형 반영 및 레질리언스 속성추출 기능 개발


SimpleX-Map 개발
· 도로취약지역 분석 결과 에 따른 예상피해 규모 표출 기능 반영
· S/W 매뉴얼 제작
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
3차년도 레질리언스 기반 재해지도 개발을 위한 체계 구축
복합재해 모의를 위한 기본모형 알고리즘 개발
재해지도 및 GIS정보 입출력 인터페이스 개발
Ⅰ-1
레질리언스 기반 재해지도 개발을 위한 체계 구축
· 복합재해에 따른 레질리언스 개념 정립
· 재해에 대한 레질리언스 인자 도출
· 단일주제 재해지도의 중첩활용을 위한 재해지도 표준화
· Test-Bed 선정

Ⅱ-1
복합재해 모의를 위한 기본모형 알고리즘 개발
·재해유형별 특성(발생원인, 전파특성 등) 분석
·재해 유형별 모의를 위한 파라미터 결정
·재해모의를 위한 단일재해 해석 기본모형 선정

Ⅲ-1
재해지도 및 GIS정보 입출력 인터페이스 개발
· End-User 업무프로세스 분석
· 기존 재해지도 및 지리정보 입력을 위한 입출력 인터페이스 구축
· 사용자 편의를 위한 GUI 개발
연구성과 기술적 기대성과 유역 레질리언스를 고려한 도로재해 위험지도 제작기술
- 위험요인에 대한 격자기반 단일 재해지도를 복합재해를 구현할 수 있는 유역단위의 복합재해지도로 재생산하고 하류 재해확산지역의 레질리언스를 고려할 수 있는 평가체계 구축기술
기술
유형별 재해확산 간편모형
- 유형별 재해에서 도로 재해취약지역 하류 재해영향지역의 피해범위를 산정하기 위해 수치해석, 재해이력 문헌조사를 통해 간편모형을 제시하여 레질리언스 인자 추출을 위한 범위를 산정할 수 있음
기술
사용자 중심 도로 재해 취약성 분석 소프트웨어
- 도로관리자가 따라하기식으로 간편하게 복합재해에 대한 위험도를 분석하고 대책수립을 위한 의사결정자료로 활용할 수 있는 정보를 표출할 수 있는 소프트웨어
소프트웨어

유역 레질리언스를 고려한 도로재해 위험지도 제작기술
- 위험요인에 대한 격자기반 단일 재해지도를 복합재해를 구현할 수 있는 유역단위의 복합재해지도로 재생산하고 하류 재해확산지역의 레질리언스를 고려할 수 있는 평가체계 구축기술
(기존기술 수준)
- 단일 재해지도의 생산 및 해단 재해지도를 생산하기 위해 다수의 인자를 적용하고 있음
- 격자기반 재해지도 또는 일부 유역단위 재해지도를 제시하고 있음
- 피해 원(source)에 대한 위험지도 또는 확산범위 표출 재해지도가 생산되고 있으나 피해 원과 확산범위가 연계된 재해지도는 없음

(개발기술 수준)
- 복합재해 발생 시 재해위험을 나타낼 수 있는 유역단위 재해지도 생산
- 확산지역에 대한 레질리언스를 고려하여 복합재해지도의 위험을 재평가 할 수 있는 평가체계 구축

- 단일재해지도의 유역단위 복합재해 생산기술의 제시
- 복합재해지도 레질리언스

유형별 재해확산 간편모형
- 유형별 재해에서 도로 재해취약지역 하류 재해영향지역의 피해범위를 산정하기 위해 수치해석, 재해이력 문헌조사를 통해 간편모형을 제시하여 레질리언스 인자 추출을 위한 범위를 산정할 수 있음
(기존기술 수준)
- 각 재해지역 별 개별 해석하여 확산범위를 산정하고 있어 추가적인 지역에 대한 분석을 위한 시간적 비용적 노력이 추가적으로 발생함
- 비숙련자가 활용 및 가공하기 어려움

(개발기술 수준)
- 재해유형별 간단한 모형의 제시로 하류지역 피해범위를 파악할 수 있음
- 도로관리자가 손쉽게 활용할 수 있어 대상지역과 재해유형과 상관없이 짧은 시간에 취약지역에 대한 정보를 취득할 수 있음

- 재해확산 범위 선정을 위한 Parameter 제시
- 유형별 간편모형 형식 제시

사용자 중심 도로 재해 취약성 분석 소프트웨어
- 도로관리자가 따라하기식으로 간편하게 복합재해에 대한 위험도를 분석하고 대책수립을 위한 의사결정자료로 활용할 수 있는 정보를 표출할 수 있는 소프트웨어
(기존기술 수준)
- 전문가에 의한 해석을 위한 해석 소프트웨어 위주의 개발
- 단일 재해지도에 대한 재해지도 정보표출에 국한된 맵뷰 프로그램
- 재해원에 대한 위험도 위주 정보제공으로 재해대상에 대한 피해도를 파악하는데 어려움이 있음

(개발기술 수준)
- 도로관리자가 사용하기 편리하게 비 숙련자 기준 활용성
- 다양한 방법으로 제작되는 단일재해지도를 즉시 입력자료로 활용가능하여 재해지도의 최신화 유리
- 복합재해지도에 대한 새로운 재해지도 제작가능
- 재해원과 재해대상에 대한 연계정보 표출로 도로관리자가 정책수립에 편리한 의사결정지원자료 제공

- 소프트웨어 등록
- 프로그램 시연 및 도로관리자 데모체험
사회 경제적 파급효과 - 재해 레질리언스 활용 기술을 보급으로 재해 대처기술력 향상
- 빠른 재해복귀 대책 수립을 통해 국민복지 증진
- 적절한 예산집행을 할 수 있는 의사결정지원체계 수립
- SimpleX-Map 소프트웨어의 보급을 통한 자치단체 복합재해 대비능력 향상
- 도로를 중심으로 레질리언스를 고려한 복합재해 위험지역 분석 S/W 및 재해확산 간편모형을 개발함으로써 도로관리자가 쉽게 사용할 수 있음
- 기존의 단일재해지역뿐만 아니라 복합재해피해지역에도 적용할 수 있는 장점이 있음
활용방안 복합재해에 대비 할 수 있는 재해지도를 제작 할 수 있음
- 도로관리자의 숙련도에 상관없이 재해지도를 쉽게 이해하고 활용 할 수 있음
- 간편모형의 적용으로 30분 내 빠른 속도로 재해취약지역에 대한 대책을 수립 할 수 있음
- 재해 레질리언스 개념의 도입으로 피해상활에 대한 효율적인 복구 및 복원
- SimpleX-Map 소프트웨어의 보급을 통한 복합재해 관련 시장형성 가능
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 복합재해 레질리언스 간편모형 재해지도 도로관리
영문 Complex Disaster Resilience Simple Model Hazard Map Road Management
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 3차년도_최종보고서_강원대학교(보완본).pdf   다운로드
  • 담당부서해당 사업실
  • 담당자과제 담당자
  • 연락처 사업별 담당부서 보기