이 연구는 2018년도 정부(농림축산식품부)의 재원으로 농림식품기술기획평가원 지원을 받아 수행된 연구이다. 고병원성 조류인플루엔자의 유입은 해외로부터 철새를 통해 유입되고 있으나 어떤 경로를 통해 감염 원인을 농장에 제공하는지 정확히 밝혀진 바 없다. 그리고 발생 농장으로부터 농장 간의 전이도 차량이 주 원인이라고 추정할 뿐, 전파 주 원인이 정확히 밝혀진 것은 아니다. 본 논문 연구에서는 KT가 제공하는 CDR(Call Detailed Record) 데이터를 기반으로, 발생후보지로 추정되는 철새도래지를 방문한 사람이 어떤 경로를 거쳐 감염 농장으로 유입이 되는지 해당 시기의 인구 흐름을 보려고 한다.
이 연구는 2018년도 정부(농림축산식품부)의 재원으로 농림식품기술기획평가원 지원을 받아 수행된 연구이다. 고병원성 조류인플루엔자의 유입은 해외로부터 철새를 통해 유입되고 있으나 어떤 경로를 통해 감염 원인을 농장에 제공하는지 정확히 밝혀진 바 없다. 그리고 발생 농장으로부터 농장 간의 전이도 차량이 주 원인이라고 추정할 뿐, 전파 주 원인이 정확히 밝혀진 것은 아니다. 본 논문 연구에서는 KT가 제공하는 CDR(Call Detailed Record) 데이터를 기반으로, 발생후보지로 추정되는 철새도래지를 방문한 사람이 어떤 경로를 거쳐 감염 농장으로 유입이 되는지 해당 시기의 인구 흐름을 보려고 한다.
This study was conducted with funding from the government (Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs) in 2018 with support from the Agricultural, Food, and Rural Affairs Agency, 318069-03-HD040, and is based on artificial intelligence-based HPAI spread analysis and patterning. The inflow of hi...
This study was conducted with funding from the government (Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs) in 2018 with support from the Agricultural, Food, and Rural Affairs Agency, 318069-03-HD040, and is based on artificial intelligence-based HPAI spread analysis and patterning. The inflow of highly pathogenic avian influenza is coming through migratory birds from abroad, but it is not known exactly what pathways provide the farm with the cause of the infection. And the transition between farms from the generated farms only assumes that the vehicle is the main cause, and the main cause of the spread is not exactly known. Based on the call detailed records (CDR) data provided by KT, the study aims to see how people visiting migratory bird-watching sites, presumed to be the site of the outbreak, will flow through infected farms.
This study was conducted with funding from the government (Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs) in 2018 with support from the Agricultural, Food, and Rural Affairs Agency, 318069-03-HD040, and is based on artificial intelligence-based HPAI spread analysis and patterning. The inflow of highly pathogenic avian influenza is coming through migratory birds from abroad, but it is not known exactly what pathways provide the farm with the cause of the infection. And the transition between farms from the generated farms only assumes that the vehicle is the main cause, and the main cause of the spread is not exactly known. Based on the call detailed records (CDR) data provided by KT, the study aims to see how people visiting migratory bird-watching sites, presumed to be the site of the outbreak, will flow through infected farms.
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문제 정의
CDR 자료를 활용하여 발생후보지로부터 발생 농장 또는 기지국으로 온 경우는 철새도래지에서 어떻게 왔는지, 철새도래지는 어떠한 기준으로 선별을 했는지 설명을 하고자 한다.
본 논문 연구에서는 KT가 제공하는 CDR (Call Detailed Record) 데이터를 기반으로, 발생후보지로 추정되는 철새도래지를 선별하여 방문한 사람들의 경로를 확인한다. 경로들을 확인했을 때 많이 나온 구간들이 해당 시기에 인구의 흐름을 반영한 것으로 판단할 수 있다.
이번에는 17/18년도 바이러스 별 초기 발생을 했을 당시 인구 흐름들을 파악을 해보았다. 이 논문에 목적은 CDR 자료를 통해 고병원성 조류인플루엔 자가 발생했을 당시의 사람들의 이동 경로 및 전 체적인 인구의 흐름들을 파악을 하는 것이었으며, 그러한 것들이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 현 방법 이외에도 다양한 방법을 적용할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
고창형 바이러스는 발생 농장 중심으로 남쪽 방향과 북서쪽 방향에서 많이 인구의 흐름이 있었으며, 이를 차량의 이동과 접목해서 보게 된다면 더 유의미한 결과를 볼 수 있을 것 같으며, 또 는 비발생에 관련된 자료와 비교를 통해서 유의미한 결과를 확인할 수 있을 것이라 보인다. 이번 논문에서는 역학분석에서 CDR 자료를 접목시키는 것이 가능한지를 확인하는 연구하는 것을 목표로 진행했으며 가능함을 확인하였다
그러한 흐름들을 통해 어느 구간에서 차단을 했을 때 효과가 있을지 생각할 수 있게 해주는 부분들이 있다. 이번에는 17/18년도 바이러스 별 초기 발생을 했을 당시 인구 흐름들을 파악을 해보았다. 이 논문에 목적은 CDR 자료를 통해 고병원성 조류인플루엔 자가 발생했을 당시의 사람들의 이동 경로 및 전 체적인 인구의 흐름들을 파악을 하는 것이었으며, 그러한 것들이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.
경로들을 확인했을 때 많이 나온 구간들이 해당 시기에 인구의 흐름을 반영한 것으로 판단할 수 있다. 해당 인구의 흐름을 통해 바이러스의 전파가 어느 방향으로 이루어졌 는지 확인하고자 한다.
제안 방법
1) 발생 후보지로 선별한 철새도래지에 10분 이상 머물고 발생 기지국에 10분 이상 머물 경우에 대한 경로들을 추출을 하였다.
17/18년에 발생한 최초 바이러스인 고창형 바이러스에 대한 CDR 자료를 통해 인구 흐름을 확인을 하였다. 인구 흐름들을 확인했을 때에는 주변 철새 도래지 근처에서 많았다는 것을 알 수 있다.
3) 항원 검출 지점은 발생 기지국에 속한 농장의 발생 일자를 고려해서 선별을 하였다. 3번 과정은 다음과 같은 과정을 통해서 진행을 하였다.
4) 3번 이후 항원 검출 지점에서 항원을 배출한 철새 종을 확인하여, 해당 종이 서식하고 있는 철새도래지들을 발생후보지로 선별을 하였다.
고위험성 조류인플루엔자(HPAI) 발생 농장의 발병 요인을 찾는 것을 목표로 발생의 원인으로 추정되는 야생 조류에 의해 오염된 지역에서 어떠한 경로를 통해 전파가 되었는지 확인하기 위해 사람 이동 자료를 이용하였다. 사람 이동 자료는 현 과제의 협력기관인 KT에서 제공해주는 CDR 자료이다.
동 단위의 중심 좌표를 기지국의 좌표로 연구를 위해 활용을 했다. 기지국 주소의 중심 좌표 정보를 이용하여 기지국이 철새도래지에 속하는지를 확인하고 정리를 하였다.
는 에 나온 block_route의 구간 들을 QGIS 프로그램을 이용하여 지도상에 기지국 간에 최단 거리를 매핑을 했다.
발생 후보지 선별을 위해 우선 발생 일자와 바이러스 타입과 동일한 야생 조류 항원 검출 일자를 확인을 하였다. 흑두루미, 청둥오리가 11월, 12월 서식하고 있었던 철새도래지 83개를 동시 센서스 자료를 통해 발생후보지로 선별을 하였다.
17/18년도 최초로 농장에서 고병원성 조류인플루엔자가 검출되었으며, 해당 바이러스는 야생 조류 분변에서의 바이러스가 이동 매개체를 통해서 전파가 되었을 가능성이 크다. 발생 후보지로 추정되는 철새도래지로부터 사람들의 이동이 발생 농장에 대한 경로를 확인을 진행하였다.
발생후보지 선별은 철새도래지와 야생조류에 서의 HPAI 바이러스 항원 검출 자료를 바탕으로 구성을 하였다.
<그림 1>은 농림축산검역본부에서 작성한 역학조사보고서에 추출한 그림2)이며, 위 그림을 통해서 발생 농가의 바이러스 타입과 야생 조류 분 변에서 검출된 바이러스 타입과의 비교를 진행을 하였다.
2) 철새도래지를 방문한 이후 다른 철새도래지를 지나가는 경우가 있어도 발생 기지국으로 갈 때까지의 경로를 찾았다. 추가 설명을 하면 기준을 잡은 철새도래지에서 다른 철새도래지로 가게 되는 경우를 무시하는 이유는 다른 철새도래지도 경로를 찾는 알고리즘에서 이후에 기준이 되기에 기준이 잡은 철새도래지에서 발생 기지국으로 간 경우만 확인을 하였다.
대상 데이터
고위험성 조류인플루엔자(HPAI) 발생 농장의 발병 요인을 찾는 것을 목표로 발생의 원인으로 추정되는 야생 조류에 의해 오염된 지역에서 어떠한 경로를 통해 전파가 되었는지 확인하기 위해 사람 이동 자료를 이용하였다. 사람 이동 자료는 현 과제의 협력기관인 KT에서 제공해주는 CDR 자료이다.
KT에서 발생 농장별로 CDR 자료를 구성하는 것은 고위험성 조류인플루엔자 발생 농장의 신고 일자에서 과거 7일간 농장을 방문한 사람들의 과거 경로들을 추출하였다. 제공받은 자료는 기지국으로 들어온 시간, 기지국에서 나간 시간, 비식별화 된 사람 정보, 비식별화 된 기지국 정보, 읍･ 면, 동 단위까지의 기지국 주소 정보를 이용하였다. KT가 제공해주는 CDR 자료의 컬럼들의 정보는 다음과 같다.
흑두루미, 청둥오리가 11월, 12월 서식하고 있었던 철새도래지 83개를 동시 센서스 자료를 통해 발생후보지로 선별을 하였다.
성능/효과
3) CDR 자료에서 사람들의 이동 경로는 발생 농장의 발생 일자의 15일 전부터 기지국까지의 온 경로들을 확인을 하였다.
CDR 자료를 통해 발생 후보지로 선정된 83개의 철새도래지에서 발생 농장까지의 경로를 확인하였을 때, 77개의 철새도래지에서만 발생 농장까지의 경로를 확인할 수 있었다. 위 표와 그림은 철새도래지 중에서도 11월 17일 발생농장으로 가장 많이 가는 것으로 확인되어진 철새도래지의 상위 10개를 표시한 것이다.
결과와 같이 확인하였을 때, NB14682 → NB14670, NB14684 → NB14670, NB14666 → NB14670, NB14705 → NB14670 구간에서 유입이 많이 보였다.
<그림 3>을 통해 발생 후보지에서 발생 농장까지의 총 2749개의 경로 중에서 발생 농장의 유입 방향을 확인하였다. <표 2>결과와 같이 확인하였을 때, NB14682 → NB14670, NB14684 → NB14670, NB14666 → NB14670, NB14705 → NB14670 구간에서 유입이 많이 보였다.
현재 대부분의 역학 분석은 차량에 의해서 이뤄졌으며, 인구 흐름을 활용한 분석은 많이 이뤄지지 않았다. 이번 분석을 통해 고병원성 조류인플루엔자를 분석을 인구 흐름을 통해 발생 이전의 인구 흐름들을 알 수 있었다. 그러한 흐름들을 통해 어느 구간에서 차단을 했을 때 효과가 있을지 생각할 수 있게 해주는 부분들이 있다.
후속연구
고창형 바이러스는 발생 농장 중심으로 남쪽 방향과 북서쪽 방향에서 많이 인구의 흐름이 있었으며, 이를 차량의 이동과 접목해서 보게 된다면 더 유의미한 결과를 볼 수 있을 것 같으며, 또 는 비발생에 관련된 자료와 비교를 통해서 유의미한 결과를 확인할 수 있을 것이라 보인다. 이번 논문에서는 역학분석에서 CDR 자료를 접목시키는 것이 가능한지를 확인하는 연구하는 것을 목표로 진행했으며 가능함을 확인하였다
최초 발생 농장이며, 처음 고창형 바이러스가 발견된 농장에 대해 CDR 자료로 인구의 흐름을 확인했을 때, 발생 농장 중심으로 남쪽 방향과 북서쪽 방향에서 많이 인구의 흐름이 있어서 그러한 인구 흐름들 사이에서 농장들이 많이 위치를 하는 곳이 있다면 그 이전에 방역 초소 등을 세워야 하지 않을까 하는 추가적인 연구가 필요로 할 것 같다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
고병원성 조류인플루엔자의 유입은 어떠한 요인에 의해 유입되는가?
고병원성 조류인플루엔자의 유입은 해외로부 터 철새를 통해 유입되고 있으나 어떤 경로를 통 해 감염 원인을 농장에 제공하는지 정확히 밝혀 진 바 없다. 그리고 발생 농장으로부터 농장 간의 전이도 차량이 주원인이라고 추정할 뿐, 전파 주 원인이 정확히 밝혀진 것은 아니다.
CDR 자료의 컬럼들의 정보에는 무엇이 있는가?
▪ 기지국 비식별정보
▪ 인구 비식별 일련번호
▪ 인구의 기지국 위치 시간대
▪ 기지국 주소 정보(시도, 시군구, 읍면동)
CDR 자료란 무엇인가?
CDR 자료는 KT에서 운영하는 기지국에 반경 내 통신사 가입자가 들어왔을 때 기지국에서 시 그널을 받아 해당 사람이 머무른 시간과 그 다음 기지국으로 이동했을 때 다음 기지국의 정보를 전달해주는 sequence to sequence 자료이다.
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