초록 ▼

연구의 목적 및 내용
○ 차량용 레인센서 기반 강우정보 생산 기술 고도화
- 강우정보 산출 알고리즘(W-S-R 관계식) 고도화
○ Big Data 기반 실시간 강우정보 및 차량정보 수집 체계 구축
- 강우정보 및 차량정보의 실시간 분석을 위한 다양한 기초 분석 환경 구축
○ 도로경로 및 지역적 특성을 고려한 강우측정망 구축 및 면적강우량 생산
- 도로경로별 관측망 구성 및 관측망 수집 자료의 신뢰도 분석
○ Big Data 기반 실시간 강우정보 및 차량정보 수집
- 실시간 강우 및 차량정보

연구의 목적 및 내용
○ 차량용 레인센서 기반 강우정보 생산 기술 고도화
- 강우정보 산출 알고리즘(W-S-R 관계식) 고도화
○ Big Data 기반 실시간 강우정보 및 차량정보 수집 체계 구축
- 강우정보 및 차량정보의 실시간 분석을 위한 다양한 기초 분석 환경 구축
○ 도로경로 및 지역적 특성을 고려한 강우측정망 구축 및 면적강우량 생산
- 도로경로별 관측망 구성 및 관측망 수집 자료의 신뢰도 분석
○ Big Data 기반 실시간 강우정보 및 차량정보 수집
- 실시간 강우 및 차량정보 수집 및 분석결과 표출
○ 유량조사 차량을 이용한 고정 관측망 강우정보 생산
-도로경로별 이동 관측망 강우정보 생산
○ 유량조사사업단 운행차량 레인센서 자료 수집 및 분석 소프트웨어 개발
-머신런닝 활용한 레인센서 시그널 처리 알고리즘 개발
○ 텔레메틱스기반 실시간 강우정보 수집·제공 체계 구축
- IoT 기술을 활용한 실시간 레인센서 데이터 수집 및 처리 기술 개발
○ 실시간 강우정보 수집·제공 체계 구축을 위한 플랫폼 개발 및 운영·서비스
- 차량용 레인센서 강우정보 서비스 플랫폼 개발
○ 차량용 레인센서를 활용한 실시간 강우정보 시험 생산
- 탤레메틱스 기반 도로경로별 실시간 강우정보 생산 및 제공
○ 도로 안전운전 지원을 위한 실시간 강우정보 제공 플랫폼 운영 및 서비스
- 내비게이션 및 App 연계 방안 수립

연구개발성과
○ 고도화된 W-S-R관계식 고도화
○ 레인센서 강우 실험장 구축
○ 머신러닝 기법을 이용한 레인센서 시그널 처리 알고리즘 및 플랫폼 개발
○ 실시간 차량 레인센서 수집·전송 단말기 개발
○ Web 및 App 기반 실시간 강우정보 제공 시스템

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
○ 도로기상정보의 대국민 방재 서비스 가능
○ 모바일 APP 등과의 연계를 통한 빗길안전운전을 위한 내비게이션
○ 도로별 실시간 강우정보의 제공을 통한 교통량 및 사고율 감소
○ 고정밀 강우 센서를 개발함으로서 강우센서의 국산화 비율을 높일 수 있음
○ 수집된 빅데이터를 바탕으로 월별, 시간대별, 지역별 교통사고 발생 분석을 실시하고 강우정보 외 데이터를 결합하여 홍수 및 태풍 등 자연재난 대비를 통해 인명 및 재산 피해를 저감 가능

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
○ Advanced rain sensor information production technology based on vehicle rain sensor
- Real-time rainfall information calculation algorithm using rain sensor (W-S-R relation) Advanced
- Development of rainfall information correction technology considering various error o

Purpose & Contents
○ Advanced rain sensor information production technology based on vehicle rain sensor
- Real-time rainfall information calculation algorithm using rain sensor (W-S-R relation) Advanced
- Development of rainfall information correction technology considering various error occurrence factors
○ Construction of real-time rainfall information and vehicle information collection system based on Big Data
- Construction of distributed collection environment of rain information and vehicle information including time and space (time, coordinates) property
- Various basic analysis environment for real-time analysis of rainfall information and vehicle information
○ Construction of rainfall monitoring network and area rainfall production considering road route and regional characteristics
- Rainfall correction combined with surface rainfall and area rainfall production
- Establishment of observation network by road route and reliability analysis of observation network data
○ Big Data based real time rainfall information and vehicle information collection
- Real-time rainfall and vehicle information collection and analysis result presentation
○ Production of rainfall information from fixed observation network using discharge investigation vehicle
○ Production of rainfall information from road route observation network using discharge investigation vehicle
○ Comparing and analyzing rainfall sensor observation values for a combined point with a water level and precipitation observation station
○ Development of data gathering and analysis software for car rain sensor of flow research team
○ Development of rainfall calibration module using vehicle rain sensor big data
○ Development of risk rainfall analysis module by road route according to rainfall
○ Development and operation of a platform for real-time rainfall information collection and provision system
○ Real-time rainfall information collection and provision system based on telematics(vehicle-wireless Internet)
- Development of real-time rain sensor data acquisition and processing technology using IoT technology
- Development of rain sensor information service platform for vehicle
○ Advancement of real-time rainfall information production using vehicle rain sensor
- Produce and provide real-time rainfall information by telematics- based road route
○ Operation of real-time provision platform service for road safety driving

Results
○ Improved W-S-R relationship through algorithm and error correction
○ Rainfall measurement network by road route
○ Rainfall and vehicle information collection and analysis platform
○ Real-time vehicle lane sensor collection / transmission terminal
○ Rain Sensor Rain Rain Information Service Platform
○ Web(or App)-based real-time rainfall information providing system

Expected Contribution
○ Disaster prevention service for weather information
- Rainfall sensor observation information will provide web or applicationbased rainfall information, and it is possible to provide services to the citizens such as real-time rainfall information service and detour road status in connection with road traffic service.
○ Additional functions of vehicle sensors
- In addition to the rain sensor of the vehicle, it is possible to provide comprehensive weather information by installing the sensors such as emperature, humidity, fine dust,
- Additional real-time weather information can be provided in connection with rainfall information display system
○ Using the fixed observation network, it greatly improves the density of the rainfall measuring network, so that it can be used for weather forecast, flood forecast and disaster occurrence
○ Using the road route observation network, it greatly improves the road control and traffic accident prevention
○ This study can prevent accidents in the rain by providing a web-based\ monitoring system that can be used by citizens in the system installation area.
○ It can also be used to prevent accidents, provide information, manage traffic, and establish order using risk weather information and traffic information by providing information to related systems.
○ Contribution to damage and traffic congestion reduction by using risk weather information and alternative route by heavy rain on the road
○ Utilizing navigation for safe driving in the rain through linkage with such as mobile app
○ Job creation and industrial structure improvement by development and production of rainfall collector using rainfall sensor of vehicle
○ In the reality that the information and communication field is developing into a ubiquitous environment based on wired and wireless communication, various vast amounts of data have been accumulated, and new value creation attempts have been made.
○ High growth rate is expected due to expansion of demand that requires analysis based on big data along with development of related technology
○ Big data and IT industry are rapidly growing, creating various related industries and playing a role as important job creation source

(source : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• Contents ... 7
• 목차 ... 10
• 그림목차 ... 12
• 표목차 ... 16
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 19
• 1.1 연구개발 목적 ... 19
• 1.2 연구개발의 배경 및 필요성 ... 21
• 1.3 연구개발 범위 ... 26
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 28
• 2.1 국내 기술개발 동향 ... 28
• 2.1.1 차량을 이용한 IoT(Internet-Of-Thing) 기술 ... 28
• 2.1.2 빅데이터 처리기술 ... 36
• 2.1.3 도로기상정보의 활용기술 ... 39
• 2.2 국외 기술개발 동향 ... 44
• 2.2.1 차량을 이용한 IoT(Internet-Of-Thing) 기술 ... 44
• 2.2.2 빅데이터 처리기술 ... 59
• 2.2.3 도로기상정보의 활용기술 ... 64
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 78
• 3.1 인공강우실험장치 및 인프라 개선 및 리뉴얼 ... 78
• 3.1.1 인공강우 실험장비 및 실험장 제작 ... 78
• 3.1.2 외부환경 요인을 고려 할 수 있는 실험 장치 제작 ... 80
• 3.1.3 고정관측을 위한 실외 강우관측 장치 제작 ... 82
• 3.2 Big Data 기반의 신규 W-S-R 관계식 개발 및 검증 ... 83
• 3.2.1 실내실험을 통한 W-S-R 관계식 개발 ... 83
• 3.2.2 실외실험을 통한 W-S-R 관계식 평가 ... 92
• 3.2.3 외부요인을 고려한 W-S-R 관계식 보정 ... 109
• 3.3 레인센서정보 수집단말기 개발 ... 114
• 3.3.1 레인센서정보 수집단말기 개발 ... 114
• 3.3.2 레인센서정보 수집단말기 고도화 ... 119
• 3.4 Big Data 기반 레인센서 시그널 처리 알고리즘 개발 ... 122
• 3.4.1 Big Data 기반의 실시간 W-S-R 관계식의 입력자료 추출 기법 개발 ... 122
• 3.4.2 강우정보 및 차량정보 분석 및 가시화 시스템 ... 130
• 3.5 실외관측을 통한 강우정보 수집 ... 135
• 3.5.1 차량용 강우센서의 설치 및 운영 ... 135
• 3.5.2 차량용 강우센서 강우정보 수집 ... 141
• 3.5.3 차량용 강우센서와 강수량관측소 관측값 비교 분석 ... 145
• 3.6 실시간 강우정보 수집·제공 체계 구축을 위한 플랫폼 개발 ... 171
• 3.6.1 차량용 강우센서 도로기상 모니터링 시스템 설계 및 개발 환경 ... 171
• 3.6.2. 차량용 강우센서 도로기상 모니터링 시스템 고도화 ... 173
• 3.6.3. 차량용 강우센서 도로기상 모니터링 시스템 운영 ... 175
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 179
• 4.1 목표 달성도 ... 179
• 4.1.1 1차년도 ... 179
• 4.1.2 2차년도 ... 180
• 4.2 관련 분야 기여도 ... 181
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 182
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 183
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 183
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에등록한연구시설·장비현황 ... 183
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 184
• 9.1 연구실 안전 점검 체계 및 실시 ... 184
• 9.2 교육 훈련 ... 185
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 186
• 제11장. 참고 문헌 ... 188
• 끝페이지 ... 191