초록 ▼

Ⅱ. 연구목적
1. 침수위험정보가 반영된 전국 도로망 생성 및 실시간 자료연계
전국 규모의 침수위험도로를 생성하기 위해 표준 노드/링크와 재해지도를 활용하여 차량과 보행자용 침수위험 도로 DB설계 및 구축을 진행하였다. 또한 기상청, 교통자료를 실시간 연계하여 침수위험정보 DB를 구축하고 구축된 내용을 Open API를 통하여 관련기관이 활용할 수 있도록 지원한다.
구축된 DB를 관리하고 새로운 레이어를 추가하여 지속적인 유지보수가 가능하도록 Web 기반의 관리시스템을 개발하였다. 관리시스템은 도형 및 속성에 대한

Ⅱ. 연구목적
1. 침수위험정보가 반영된 전국 도로망 생성 및 실시간 자료연계
전국 규모의 침수위험도로를 생성하기 위해 표준 노드/링크와 재해지도를 활용하여 차량과 보행자용 침수위험 도로 DB설계 및 구축을 진행하였다. 또한 기상청, 교통자료를 실시간 연계하여 침수위험정보 DB를 구축하고 구축된 내용을 Open API를 통하여 관련기관이 활용할 수 있도록 지원한다.
구축된 DB를 관리하고 새로운 레이어를 추가하여 지속적인 유지보수가 가능하도록 Web 기반의 관리시스템을 개발하였다. 관리시스템은 도형 및 속성에 대한 관리와 Open API연계를 위한 Key 발급 기능을 제공한다.
2. 실용적 도로 침수위험지수 개발
이상 기온 현상으로 예측이 불가능한 게릴라성 집중호우의 발생 빈도가 증가함에 따라 도심 내 도로 침수로 인해 큰 피해가 발생하고 있는 실정이다. 대부분의 침수위험지수 개발은 시․군 단위나 하천 유역 중심으로 이루어지고 있으나, 본 연구에서는 도로 링크에 대한 집약적 형태의 침수위험지수 모델을 제안하고자 한다. 이를 위해 과거의 침수 이력, 과거 강우량 자료 및 지형 등의 기본 데이터를 비롯하여 기상청의 실시간 누적강우량과 동네예보의 예보강우량의 실시간 강우정보, 소셜 네트워크 서비스(눈)와 실시간 교통정보 서비스에서 제공되는 실시간 침수정보를 반영한 실시간 도로 침수위험지수 모델을 개발하고자 한다.
3. 스마트폰 기반 실시간 침수안전경로 안내 시스템 설계 및 개발
침수위험지역을 이동하는 차량과 보행자에게 침수상황에 대비한 안전경로정보를 제공할 수 있는 요소기술을 설계하고, 기상정보 등의 상황정보를 연계하여 신속하게 위기상황에 대처할 수 있는 스마트폰 기반의 실시간 침수 안전경로 안내 시스템을 구현하여, 실생활에서의 침수피해 저감을 위한 관리체계와 그 실효성을 평가할 수 있는 기반을 구축한다.
Ⅲ. 연구내용
1. 침수위험정보가 반영된 전국 도로망 생성 및 실시간 자료연계
가. 침수위험정보가 반영된 전국 도로망 생성
- 표준 노드/링크를 이용한 침수위험정보가 반영된 전국 도로망도 생성
나. 차량과 보행자용 침수위험 도로DB 설계 및 구축
- 침수위험정보가 반영된 전국 도로망도를 바탕으로 침수안전경로 안내를 위한 DB 설계 및 구축
다. 실시간 자료연계
- 실시간 기상청 동네예보 제공을 위한 DB설계 및 자료 연계
- 교통정보 제공을 위한 DB설계 및 자료 연계
- Open API를 통한 관련기관에서 활용할 수 있도록 지원
라. 관리시스템 개발
- 구축된 DB의 지속적인 유지보수를 위해 관리시스템 개발
2. 실용적 도로 침수위험지수 개발
가. 강우량 기반의 강우위험지수
- 과거 강우 자료를 이용한 도로별 침수위험강우량 산정
- 기상청 실시간 강우 자료를 이용한 도로별 실시간 누적강우량 산정
- 기상청 동네예보를 이용한 예보 강우량 반영
나. 실시간 침수 정보 반영을 위한 돌발 지수
- 소셜 네트워크 서비스를 이용한 실시간 침수 정보 반영
- 실시간 도로 교통 정보를 이용한 돌발 상황 반영
다. 실용적 실시간 도로 침수위험지수
- 과거 침수이력, 기상청 동네예보 및 실시간 침수 정보를 반영한 실시간 도로별 침수위험지수 개발
라. 침수위험도로 회피 모델
- 침수 상황이 발생한 경우 적합한 알고리즘 선정을 위한 검증
- 도로별 침수위험지수를 반영한 안전 경로 탐색 프로토타입 개발
3. 스마트폰 기반 실시간 침수 안전경로 안내 시스템 설계
가. 차량과 보행자용 서비스를 위한 맞춤형 DB 설계
- 서비스 구현을 위한 위치정보의 취득 연구
- 차량과 보행자용 서비스를 고려한 DB 설계
나. 사용자 중심의 인터페이스 설계
- GIS기반의 서비스 인터페이스 설계
- 경로주변 침수위험 데이터 검색 설계
- 경로탐색 제공을 위한 인터페이스 설계
4. 스마트폰 기반 실시간 침수 안전경로 안내 시스템 개발
가. 침수 안전경로 안내 시스템 개발
- 서비스 구현을 위한 시스템 구성
- 프로토타입 모델 정립
- 실시간 침수 안전경로 안내 시스템 개발
나. 시험운영 및 기능보앆
- 시험운영
Ⅳ. 주요 연구성과
1. 침수위험정보가 반영된 전국 도로망 생성 및 실시간 자료연계
가. 침수위험도로 DB 구축
나. 기상청, 교통정보 연계 시스템 및 Open API 개발
다. 침수위험도로 DB의 지속적인 유지보수를 위한 Web 기반의 관리자 시스템 개발
2. 실용적 도로 침수위험지수 개발
가. 실시간 강우량을 비롯하여 기상청 동네예보의 예보 강우량을 반영한 도로별 실시간 강우위험지수 개발
나. 과거 침수 이력, 실시간 및 예보 강우량 정보를 비롯하여 실시간 침수재해 정보를 반영한 실시간 도로별 침수위험지수 개발
다. 침수 영역을 회피하여 안전한 경로 탐색을 위한 경로 탐색 알고리즘의 검증 및 프로토타입 개발
3. 스마트폰 기반 실시간 침수 안전경로 안내 시스템 설계 및 개발
가. 침수위험지역을 이동하는 차량과 보행자에게 안전경로를 제공할 수 있는 요소기술 설계
나. iOS와 안드로이드 운영체제 기반에서 서비스를 제공할 수 있는 침수안전경로 안내 시스템 개발

Abstract ▼

Ⅱ. Objectives
1. Creation of network which based on flood risk information of whole road and real-time data link
In order to create nation-wide flood risk roads, we designed and constructed flood risk roads (for pedestrians and vehicles) DB by using standard node/link and disaster map. In addi

Ⅱ. Objectives
1. Creation of network which based on flood risk information of whole road and real-time data link
In order to create nation-wide flood risk roads, we designed and constructed flood risk roads (for pedestrians and vehicles) DB by using standard node/link and disaster map. In addition, to build a flood risk information DB in conjunction with real-time traffic information and weather information. Through OpenAPI, it supports to utilized for relevant agencies.
Constructed manages DB, enable continuous maintenance by adding a new layer was developed to the Web-based management system. Management system is management to the shape and properties and features a Key for linked to OpenAPI.
2. Development of the Practical Flood Risk Index for Roads
Recently, the huge damage from flooding of roads in the cities is on the increase following a spate unexpected localized heavy rain caused by the abnormal weather phenomena. Generally, the research and development of Flood Risk Index is being made with Si, Gun or river area as a unit. However, this study suggests the model for the development of Flood Risk Index with a intensive unit such as roads. The model of the realtime Flood Risk Index for roads is developed with the base data such as the flooding history, the past rainfall information and topography data(DEM), the realtime rainfall information such as the realtime accumulation rainfall and the forecast rainfall provided by the Korea Meteorological Adminstration and the realtime flooding information acquired from the social network service(SNS) and the realtime traffic information service.
3. Design and Development of the Safety Route System in Flooding area based on Smartphone
Elemental technologies are designed to provide a safety route information with pedestrians and vehicles that can e moved to the flooding risk areas. The realtime safety route system in flooding area based on smartphones is developed that can quickly handle to crisis situations and linked to status information, such as weather information. A foundation is built that can be used to evaluate the effectiveness of the management system for flood damage reduction in real life.
Ⅲ. Contents
1. Creation of network which based on flood risk information of whole road and real-time data link
1) Creation of network based on flood risk information of whole road
- Creation of nation-side map of road network based on flood risk information using standard node/link
2) Construction and design of flood risk roads (for pedestrians and vehicles) DB
- DB construction and design for flood safety path guidance service based on nation-wide map of road network that contains flood risk information
3) Real-time data link
- Data link and design of database for real-time forecast provided by the Korea Meteorological Administration
- Data link and design of database for providing traffic information
- Through OpenAPI supports to utilized for relevant agencies
4) Development of management system
- Development for management system to the ongoing maintenance of the established database
2. Development of the Practical Flood Risk Index for Roads
1) Rainfall Risk Index based on the rainfall information
- Estimation of the rainfall amount causing flooding about each road link using the past rainfall information
- Estimation of the realtime accumulation rainfall about each road link using the realtime rainfall information provided by the Korea Meteorological Administration
- Reflection of the forecast rainfall for towns provided by the Korea Meteorological Adminstration
2) Flash Index for the reflection of the realtime flooding information
- Utilization of the realtime flooding information provided by the Social Network Service(SNS)
- Utilization of the traffic control information provided by the realtime traffic information
3) Practical Realtime Flood Risk Index for roads
- Development of Flood Risk Index for roads with the past flooding history, the realtime rainfall information and rainfall forecast for towns provided by the Korea Meteorological Administration
4) Path Search Model for evasion of the dangerous roads about flooding
- Verification for selection of the dangerous roads about flooding situation
- Development of the prototype for the routing model reflected the Flood Risk Index for roads
3. Design of the safety route system in inundation area based on smartphone
1) Design of database for service of pedestrian and vehicle
- Study of location information acquisition for the service implementation
- Design of database for service of pedestrian and vehicle
2) Design of user-friendly Interface
- Design of Service Interface based on GIS
- Design of inundation risk data search around path
- Design of Interface for providing route searching service
4. Development of the safety route system in inundation area based on smartphone
1) Development of the safety route system in inundation area
- System configuration for service development
- Define Prototype Model
- Development of the safety route system in inundation area
2) Test Operation and functional complementation
- Test operation and functional complementation
Ⅳ. Conclusions
1. Creation of network which based on flood risk information of whole road and real-time data link
1) Construction of flood risk roads DB
2) Weather information, traffic information linkage system and the development OpenAPI
3) Development of Web-based management system for the ongoing maintenance of flood risk roads DB
2. Development of the Practical Flood Risk Index for Roads
1) Development of the Rainfall Risk Index with the realtime and forecast rainfall for town information provided by the Korea Meteorological Adminstration
2) Development of the Realtime Flood Risk Index with the past flooding history, the realtime and forecast rainfall information provided by the Korea Meteorological Adminstration and the raltime flooding information provided by SNS
3) Verification and development for the routing algorithm to find the safe path to get out of the dangerous roads about flooding
3. Design and Development of the Safety Route System in Flooding area based on Smartphone
1) Design of the elemental technologies that can be moved to the flooding risk areas, to provide a safety route with pedestrians and vehicles
2) Development of safety route system in flooding area which can provide a service based on operating system of Android and iOS

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요 약 문 ... 7
• SUMMARY ... 11
• 차 례 ... 17
• 그림차례 ... 23
• 표 차 례 ... 35
• 제 1 장 서론 ... 41
• 1.1 연구의 필요성 ... 41
• 1.2 연구목적 ... 42
• 1.3 연구방법 ... 43
• 제 2 장 1차년도 연구내용 ... 45
• 2.1 전국 규모의 앆전한 침수위험 도로DB 구축 ... 45
• 2.1.1 자료수집 ... 45
• 2.1.2 데이터베이스 설계 ... 72
• 2.2 실용적 도로의 침수위험지수 결정 모델 개발 ... 99
• 2.2.1 1차년도 연구 전체 개요 ... 99
• 2.2.2 기본 침수위험지수 ... 100
• 2.2.3 실시간 강우량 침수위험지수 ... 116
• 2.2.4 실시간 재해 정보의 활용 ... 123
• 2.3 도로 DB 설계 ... 124
• 2.3.1 기획회의를 통한 요구사항 분석 ... 124
• 2.3.2 차량, 보행자용 도로 DB 설계 방안 연구 ... 135
• 2.3.3 차량, 보행자용 도로 DB 테이블 구성 연구 ... 146
• 2.3.4 차량, 보행자용 통행정보 DB 구성 연구 ... 149
• 제 3 장 실시간 정보연계 ... 151
• 3.1 실시간 기상정보 연계 ... 151
• 3.1.1 기상정보 자료제공 사이트 ... 151
• 3.1.2 기상정보 연계 ... 154
• 3.2 실시간 교통정보 연계 ... 166
• 3.2.1 교통정보 자료제공 사이트 ... 167
• 3.2.2 교통정보 연계 ... 172
• 3.3 Open API 개발 ... 181
• 3.3.1 Open API란? ... 181
• 3.3.2 Open API의 기술 플랫폼 ... 182
• 3.3.3 Open API 활용 사례 ... 185
• 3.3.4 Open API 서비스 ... 201
• 3.4 관리자 시스템 ... 211
• 3.4.1 시스템 설정 ... 211
• 3.4.2 시설정보 ... 213
• 3.4.3 기상정보 ... 216
• 3.4.4 도로정보 ... 217
• 3.4.5 재난속보 ... 218
• 3.5 사용자 시스템 ... 220
• 3.5.1 재해정보지도 ... 220
• 3.5.2 재난시설 ... 221
• 3.5.3 기상정보 ... 222
• 3.5.4 재난상황알림 ... 223
• 3.5.5 공지사항 ... 224
• 3.5.6 Open API ... 225
• 제 4 장 실용적 도로 침수위험지수 모델 개발 ... 227
• 4.1 연구 배경 ... 227
• 4.2 연구 목적 ... 229
• 4.3 실시간 도로 침수위험지수 개발 모델 ... 232
• 4.4 도로 강우 위험 지수 ... 237
• 4.4.1 도로 강우위험지수 결정 인자 ... 238
• 4.4.2 도로 강우위험지수 결정 알고리즘 ... 276
• 4.5 실시간 침수 정보의 활용 ... 279
• 4.5.1 실시간 교통 정보의 활용 ... 280
• 4.5.2 소셜 네트워크 서비스(SNS)의 활용 ... 290
• 4.6 실시간 도로 침수위험지수의 검증 ... 302
• 4.6.1 검증 #1 : 2007년 2월 13일 ... 302
• 4.6.2 검증 #2 : 2008년 8월 13일 ... 304
• 4.6.3 검증 #3 : 2009년 7월 7일 ... 307
• 4.6.4 검증 #4 : 2009년 7월 16일 ... 309
• 4.6.5 검증 #5 : 2010년 9월 7일 ... 312
• 4.6.6 검증 #6 : 2011년 7월 27일 ... 314
• 4.6.7 검증 #7 : 2012년 7월 15일 ... 316
• 4.6.8 검증 #8 : 2013년 6월 19일 ... 319
• 4.6.9 검증 결과 ... 322
• 4.6.10 실시간 도로 침수위험지수 자동 계산 프로그램 구현 ... 322
• 4.7 침수위험도로 회피 경로 모델 ... 328
• 4.7.1 기존 경로 탐색 알고리즘 분석 ... 328
• 4.7.2 침수위험도로 회피 경로 검증 ... 331
• 4.8 시스템 기반의 도시유출모형 적용 방안 ... 336
• 4.8.1 서 론 ... 336
• 4.8.2 연구대상지역의 확률강우량 산정 ... 342
• 4.8.3 시스템 적용을 위한 유출모형(SWMM) 검토 ... 359
• 4.8.4 결 론 ... 407
• 제 5 장 스마트폰 기반 실시간 침수 안전경로 안내 시스템 설계 ... 409
• 5.1 차량과 보행자용 서비스를 위한 맞춤형 DB 설계 ... 409
• 5.1.1 서비스 구현을 위한 위치정보의 취득 연구 ... 409
• 5.1.2 차량과 보행자용 서비스를 고려한 DB 설계 ... 413
• 5.2 사용자 중심의 인터페이스 설계 ... 435
• 5.2.1 서비스 인터페이스 사례 분석 ... 435
• 5.2.2 침수위험지수 데이터를 반영한 경로 탐색 설계 ... 441
• 5.2.3 경로안내 서비스 제공을 위한 인터페이스 설계 ... 446
• 제 6 장 스마트폰 기반 실시간 침수 안전경로 안내 시스템 개발 ... 457
• 6.1 실시간 침수 안전경로 안내 시스템 구성 ... 457
• 6.1.1 서비스 구현을 위한 시스템 구성 ... 457
• 6.1.2 프로토타입 모델 정립 ... 458
• 6.2 실시간 침수 안전경로 안내 시스템 개발 ... 464
• 6.2.1 웹환경에서의 프로토타입 구현 ... 464
• 6.2.2 스마트폰 기반의 애플리케이션 개발 ... 467
• 제 7 장 테스트 및 시험운영 ... 485
• 7.1 단위 테스트 ... 485
• 7.1.1 개요 ... 485
• 7.1.2 단위 테스트 명세 ... 487
• 7.1.3 단위 테스트 결과 ... 497
• 7.2 통합 테스트 ... 500
• 7.2.1 개요 ... 500
• 7.2.2 통합 테스트 명세 ... 501
• 7.2.3 통합 테스트 결과 ... 507
• 제 8 장 연구결과 및 향후 운영 방안 ... 511
• 8.1 연구결과 ... 511
• 8.2 향후운영방안 ... 511
• 8.2.1 시스템 운영 목표 ... 511
• 8.2.2 시스템 운영 방안 ... 513
• 8.2.3 시스템 운영의 문제점 및 개선방안 ... 514
• 8.3 향후 발전 방향 ... 515
• 8.3.1 활용 방안 ... 515
• 참 고 문 헌 ... 519
• 끝페이지 ... 522