KR101716084B1 - 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 운영서버, 관리자 단말기 및 참가자 단말기를 이용하여 가상으로 오염에 대한 훈련을 하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법은 운영 서버가 관리자 단말기에 연결되는 단계; 오염물질 방출에 대한 시나리오를 생성하는 단계; 생성된 시나리오를 기반으로 참고오염분포도를 생성하는 단계; 운영 서버가 참가자 단말기에 연결되는 단계; 측정장치관련 정보를 선택하는 단계; 선택된 측정장치관련 정보를 기반으로 오염물질 측정정보를 수신하는 단계; 측정좌표와 측정좌표에 대응하는 오염값을 생성된 참고오염분포도로부터 수신하는 단계; 수신된 측정좌표와 오염값을 기반으로 추정오염분포도를 생성하는 단계; 생성된 추정오염분포도를 참고오염분포도와 비교 분석하여 추정오염분포에 관한 평가 정보를 생성하는 단계; 및 생성된 참고오염분포도, 생성된 추정오염분포도 및 생성된 평가 정보 중 어느 하나 이상을 관리자 단말기 또는 참가자 단말기로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운영서버, 관리자 단말기 및 참가자 단말기를 이용하여 가상으로 오염에 대한 훈련을 하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근 세월호 침몰, 환풍구 붕괴 사고 등 각종 안전사고와 관련된 문제 들이 이슈화되고 있어 천재지변이나 사고에 대비한 비상 대응 전략 또는 시스템을 구축하는 것이 중요한 문제로 부각되고 있다.
따라서, 사고 발생 시 인적 또는 물적 피해를 최소화 하기 위하여 비상 대응 훈련 프로그램을 운영하는 방법 및 시스템 발명들이 개발되고 있다(관련 특허문헌: 대한민국 등록 특허 제 10-0980194호).
특히, 이와 관련하여 2011년 동일본 대지진에 의해 발생된 방사능 유출 문제가 화두가 되고 있는 가운데 천재지변이나 사고에 의하여 발생할 수 있는 방사능 유출 사고와 2012년 구미에서 발생한 불산 누출사고 등 각종 유해화학물질 누출사고에 대한 대응 훈련 프로그램을 운영하는 것이 무엇보다 중요하다.
따라서, 방사능 또는 화학물질폭발 사고 발생시 방사능 또는 불산과 같은 화학물질의 오염에 따른 피해를 최소화하기 위한 적절한 대응을 찾는 것이 무엇보다 중요하며, 가상 훈련을 통하여 임무 숙련도를 향상하고 방사능 사고 시 대응전략을 개선하기 위하여 훈련 매뉴얼에 대한 합리적이고 객관적인 평가 방법 및 시스템 개발이 필요하다.
최근 원자력발전소의 방사능 유출 사고에 대응하는 원전사고 통합 대응 시스템에 대한 개발이 진행되고 있다. 그러나, 종래의 원전사고 대응 시스템 관련 발명들은 사고를 감지하는 구성 위주로 되어 있거나, 사고 발생시 대응 방법과 관련된 정보를 제공하는 방법과 관련된 발명이 주를 이루고 있다.
따라서, 방사능을 포함한 화학물질 유출 사고 발생에 대비하여, 이에 대한 대응 전략 또는 훈련 매뉴얼을 개선시킬 수 있는 가상 훈련 방법 및 시스템 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 방사능을 포함한 화학물질 유출사고 발생시 오염 분포를 가상으로 측정하는 훈련을 통하여 화학물질 유출 사고에 대비한 오염물질 측정전략 및 측정 계획을 개선시킴으로써 효과적인 가상 훈련 체계를 구축하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법은 관리자 단말기의 통신 요청에 의하여 운영 서버가 관리자 단말기에 연결되는 단계; 관리자 단말기의 요청에 따라 운영 서버의 시나리오 생성부를 이용하여 사고의 유형과 기상조건을 기반으로 오염물질 방출에 대한 시나리오를 생성하는 단계; 운영 서버의 참고오염분포 생성부를 이용하여 생성된 시나리오를 기반으로 참고오염분포도를 생성하는 단계; 참가자 단말기의 통신 요청에 의하여 운영 서버가 참가자 단말기에 연결되는 단계; 참가자 단말기의 요청에 따라 운영 서버의 측정장치 제공부를 이용하여 측정장치관련 정보를 선택하는 단계; 운영 서버의 입력정보 수신부를 이용하여 선택된 측정장치관련 정보를 기반으로 오염물질 측정정보를 수신하는 단계; 선택된 측정장치관련 정보와 수신된 오염물질 측정정보를 기반으로 측정좌표와 측정좌표에 대응하는 오염값을 생성된 참고오염분포도로부터 수신하는 단계; 운영 서버의 추정오염분포 생성부를 이용하여 수신된 측정좌표와 오염값을 기반으로 추정오염분포도를 생성하는 단계; 운영 서버의 추정오염분포 평가부를 이용하여 생성된 추정오염분포도를 참고오염분포도와 비교 분석하여 추정오염분포에 관한 평가 정보를 생성하는 단계; 및 운영 서버의 훈련결과정보 전송부를 이용하여 생성된 참고오염분포도, 생성된 추정오염분포도 및 생성된 평가 정보 중 어느 하나 이상을 관리자 단말기 또는 참가자 단말기로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법은 운영 서버의 입력정보 수신부를 이용하여 방사선오염에 대한 대응매뉴얼 정보를 수신하는 단계; 수신된 대응매뉴얼 정보에 따른 추정오염분포도를 생성하는 단계; 및 생성된 추정오염분포도를 참고오염분포도와 비교 분석하여 대응매뉴얼에 따른 추정오염분포에 관한 평가 정보를 생성하는 단계; 생성된 평가 정보를 기반으로 대응매뉴얼의 적정성에 대한 판단 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치관련 정보는 측정장치 종류 및 측정장치의 수량이 될 수 있고, 오염물질 측정정보는 측정에 소요된 시간, 측정장치의 이동경로, 측정장치의 이동속도 및 측정위치가 될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 추정오염분포에 관한 평가 정보는 오염량 차이의 평균, 분산 및 표준편차를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치는 위치정보 송신부와 통신모듈을 포함하며, 운영 서버의 입력정보 수신부를 이용하여 측정장치의 위치정보 송신부 또는 통신모듈로부터 송신된 측정장치의 위치정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 전송된 추정오염분포도 및 평가 정보는 관리자 단말기 또는 참가자 단말기를 통하여 디스플레이될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 시스템은 운영 서버, 관리자 단말기 및 참가자 단말기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 운영 서버는 관리자 단말기의 요청에 따라 사고의 유형과 기상조건을 기반으로 오염물질 방출에 대한 시나리오를 생성하는 시나리오 생성부; 시나리오 생성부를 통해 생성된 시나리오를 기반으로 참고오염분포도를 생성하는 참고오염분포 생성부; 참가자 단말기의 요청에 따라 측정장치관련 정보를 선택하는 측정장치 제공부; 측정장치 제공부를 통해 선택된 측정장치관련 정보를 기반으로 오염물질 측정정보를 수신하는 입력정보 수신부; 측정장치관련 정보와 오염물질 측정정보를 기반으로 측정좌표와 측정좌표에 대응하는 오염값을 참고오염분포도로부터 수신하여 추정오염분포도를 생성하는 추정오염분포 생성부; 추정오염분포도를 참고오염분포도와 비교 분석하여 추정오염분포에 관한 평가 정보를 생성하는 추정오염분포 평가부; 및 참고오염분포도, 추정오염분포도 및 평가 정보 중 어느 하나 이상을 관리자 단말기 또는 참가자 단말기로 전송하는 훈련결과정보 전송부를 포함할 수 있다.
본 발명은 하드웨어와 결합되어 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 훈련 방법 및 시스템은 실제 환경과 흡사한 환경을 구현하여 오염 분포를 가상으로 측정함으로써 실제 훈련과의 유사성을 극대화할 수 있고, 오염 분포를 추정함으로써 오염 분포를 측정하는 각각의 방법들에 대하여 비교 분석할 수 있다. 다시 말해서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 오염 발생에 따른 가상훈련 환경을 구축할 수 있고, 구축된 환경 하에서의 훈련 결과를 비교 평가할 수 있다. 비교 평가에서는 측정소요시간이 중요한데, 본 발명의 일 실시예에 따라 산출된 측정소요시간은 추정오염분포 정확도 평가 시, 참고오염분포와의 유사성에 측정소요시간을 역가중치로 곱해주는 등의 방법으로 평가에 반영할 수 있거나, 매뉴얼에 정해진 비상대응 목표시간을 기준으로 초과하는 시간을 점수화해 감점하는 방법 등이 고려될 수 있다. 또한, 주민보호조치 결과 평가 시, 주민보호조치 결과는 대상주민 피폭량으로 평가되므로 측정 소요시간이 길어지면 보호조치가 늦어지게 되고, 그 동안 대상주민의 피폭량은 증가하게 되므로 측정소요시간은 평가의 일 요소로 삼을 수 있다.
즉, 오염 분포를 측정하는 각각의 방법들을 비교 분석하여 결과적으로 화학물질 유출시 가장 효과적이고 적절한 훈련 방법을 계획하고 수립하는 데 본 발명이 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 시스템의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 참고오염분포도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치의 이동경로를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 참고오염분포도와 추정오염분포도의 비교 결과를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 실시 방법의 일 실시예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 시스템의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 참고오염분포도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치의 이동경로를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 참고오염분포도와 추정오염분포도의 비교 결과를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 실시 방법의 일 실시예를 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부"로 표현된 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 소자를 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.
명세서 전체에서 "원전"은 원자력 발전소를 지칭하고, "방사선 사고"는 방사성물질이나 방사선발생장치의 고장, 누출, 잘못된 사용이나 자연방사선의 인위적인 증가 등에 의해 의도하지 않은 인체 내외부 방사선피폭이 발생하여 사람의 신체와 정신적인 건강에 피해를 입히거나 미래에 피해를 입힐 것으로 예상되는 사고로 정의될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에서 "오염"은 방사능오염 위주로 기술되어 있으나, 방사능오염에 한정되지 않고 불산 또는 염산 등 유해화학물질에 의한 오염 전체로 해석될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법의 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법은 관리자 단말기(200)의 통신 요청에 의하여 운영 서버(100)가 관리자 단말기(200)에 연결되는 단계(S100), 관리자 단말기(200)의 요청에 따라 운영 서버(100)는 시나리오 생성부(110)를 이용하여 오염물질 방출에 대한 시나리오를 생성하는 단계(S200), 생성된 시나리오를 기반으로 참고오염분포도를 생성하는 단계(S300), 참가자 단말기(300)의 통신 요청에 의하여 운영 서버(100)가 참가자 단말기(300)에 연결되는 단계(S400), 참가자 단말기(300)의 요청에 따라 측정장치관련 정보를 선택하는 단계(S500), 선택된 측정장치관련 정보를 기반으로 오염물질 측정정보를 수신하는 단계(S600), 오염물질을 측정한 측정좌표와 측정좌표에 대응하는 오염값을 생성된 참고오염분포도로부터 수신하는 단계(S700), 수신된 측정좌표와 오염값을 기반으로 추정오염분포도를 생성하는 단계(S800), 생성된 추정오염분포도를 참고오염분포도와 비교 분석하여 추정오염분포에 관한 평가 정보를 생성하는 단계(S900), 생성된 참고오염분포도, 추정오염분포도 및 생성된 평가 정보 중 어느 하나 이상을 관리자 단말기(200) 또는 참가자 단말기(300)로 전송하는 단계(S1000)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 훈련 방법은 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 시스템에 의하여 실행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 시스템의 모식도로, 운영 서버(100), 관리자 단말기(200) 및 참가자 단말기(300)를 포함하는 것을 나타낸다. 한편, 운영 서버(100) 관리자 단말기(200) 및 참가자 단말기(300)는 무선 또는 유선으로 통신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기는 개인 컴퓨터(PC), 노트북, 스마트폰 또는 PDA를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 시스템의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예로써 제공된 가상 훈련 시스템에 따르면, 관리자 단말기(200)가 운영 서버(100)에 통신 요청을 하여 운영 서버(100)가 관리자 단말기(200)를 승인하면 관리자 단말기(200)와 운영 서버(100)는 연결될 수 있다(S100). 관리자 단말기(200)가 운영 서버(100)에 연결된 후, 관리자 단말기(200) 사용자는 사고의 유형(예컨대, 원전사고)과 기상조건을 설정하여 오염물질(예컨대, 방사능 물질)의 방출에 대한 시나리오를 생성할 수 있다(S200). 이후, 생성된 시나리오를 기반으로 참고오염분포도를 생성할 수 있다(S300).
본 발명의 일 실시예로써 제공된 가상 훈련 시스템에 따르면, 참가자 단말기(300)도 운영 서버(100)에 통신 요청을 하여 운영 서버(100)의 승인을 받으면 운영 서버(100)에 연결될 수 있다(S400). 참가자 단말기(300)가 운영 서버(100)에 연결된 후, 참가자 단말기(300)는 측정장치관련 정보를 운영 서버(100)에 저장된 정보로부터 선택할 수 있다(S500). 운영 서버(100)는 선택된 측정장치관련 정보를 기반으로 오염물질 측정정보를 수신할 수 있다(S600).
운영 서버(100)는 측정장치관련 정보와 오염물질 측정정보를 활용하여 측정장치의 측정좌표와 측정좌표에 대응하는 오염값(예컨대, 방사능 물질의 농도)을 참고오염분포도로부터 수신할 수 있다(S700). 수신된 측정좌표와 오염값을 활용하여 추정오염분포도를 생성할 수 있다(S800).
추정오염분포도는 참고오염분포도와 비교함으로써 추정오염분포에 대하여 오염분포 가상 측정 훈련 방법을 평가하고 평가 정보를 생성할 수 있다(S900).
운영 서버(100)는 생성된 참고오염분포도, 추정오염분포도 및 오염분포 가상 측정 훈련 방법에 대한 평가 정보 중 어느 하나 이상을 관리자 단말기(200) 또는 참가자 단말기(300)로 전송할 수 있다(S1000).
다시 말해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 시스템의 운영 서버(100)는 관리자 단말기(200)의 요청에 따라 사고의 유형과 기상조건을 기반으로 오염물질 방출에 대한 시나리오를 생성하는 시나리오 생성부(110), 시나리오 생성부(110)를 통해 생성된 시나리오를 기반으로 참고오염분포도를 생성하는 참고오염분포 생성부(120), 참가자 단말기(300)의 요청에 따라 측정장치관련 정보를 선택하는 측정장치 제공부(130), 측정장치 제공부(130)를 통해 선택된 측정장치관련 정보를 기반으로 오염물질 측정정보를 수신하는 입력정보 수신부(140), 측정장치관련 정보와 오염물질 측정정보를 기반으로 측정좌표와 측정좌표에 대응하는 오염값을 참고오염분포도로부터 수신하여 추정오염분포도를 생성하는 추정오염분포 생성부(150), 추정오염분포도를 참고오염분포도와 비교 분석하여 추정오염분포에 관한 평가 정보를 생성하는 추정오염분포 평가부(160) 및 참고오염분포도, 추정오염분포도 및 평가 정보 중 어느 하나 이상을 관리자 단말기(200) 또는 참가자 단말기(300)로 전송하는 훈련결과정보 전송부(170)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시나리오는 관리자 단말기(200) 사용자가 설정한 원전의 형태, 사고 유형 및 사고 수준에 따라 다양하게 생성될 수 있다.
원전의 형태는 가압경수로, 가압중수로, 비등경수로, 기체냉각원자로, 중수감속로, 고속증식로 등이 될 수 있으며, 그 형태에 따라 원전 내 방사능물질의 종류와 양이 다를 수 있다. 사고 유형은 후쿠시마와 체르노빌 등에서 발생한 방사능 유출사고 사례를 포함하여 다양한 유형의 중대사고를 포함하며, 사고 수준은 국제원자력기구에서 설정한 국제 원자력 사건 척도(International Nuclear Event Scale, INES) 수준에 따른 것으로 0에서부터 7등급까지 있고, 4등급부터는 방사능 물질이 유출되는 사고에 해당한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시나리오 생성부(110)에서 생성된 시나리오는 참고오염분포 생성부(120)에서 대기확산모델과 조합됨으로써 참고오염분포도를 생성하는데 활용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대기확산모델은 오염물질이 대기 중에서 확산되는 현상과 오염농도의 변화를 물리, 화학적인 이론을 바탕으로 시간 및 공간의 함수로 나타낸 수학적인 방정식으로 구현된 것으로, 대기관련 분야에서 활용되는 기존의 대기확산모델을 활용할 수 있다. 예를 들어, 예측기간, 대상 오염원, 대상 지형, 대상지역의 규모 및 연기 확산 형태에 따라 중회귀모델 및 시계열모델, 가우시안모델, 3차원 수치모델인 오일러리안 모델(Eulerian Model) 및 라그랑지안 모델(Lagrangian Model), 퍼프 모델(Puff Model) 또는 플륨 모델 (Plume Model)로 분류될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대기확산모델에는 3차원 수치모델이 복합적으로 적용되었으나, 이에 한정되지 않고 물리적 모델이나 수치모델 중 어느 모델도 본 발명에 따른 대기확산모델에 적용 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 참고오염분포도를 나타낸다.
참고오염분포도는 현재 기온 또는 습도 등의 기상자료와 방사능이 방출되는 지점 및 시간별 방사능 양에 대한 정보를 포함하는 시나리오를 대기확산모델에 입력함으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 참고오염분포 생성부(120)로부터 생성될 수 있다.
한편, 참고오염분포도와 비교 분석하는 추정오염분포도는 측정장치관련 정보를 기반으로 추정오염분포 생성부(150)로부터 생성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치관련 정보는 측정장치 종류 및 측정장치의 수량이 될 수 있고, 오염물질 측정정보는 측정에 소요된 시간, 측정장치의 이동경로, 측정장치의 이동속도 및 측정위치가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치관련 정보는 운영 서버(100)의 측정장치 제공부(130)로부터 제공될 수 있다. 측정장치의 종류에 따라 측정할 수 있는 오염물질의 농도 또는 오염물질의 양의 범위가 다르게 결정될 수 있고, 오염물질 측정 결과의 오차 척도인 측정 불확도가 다를 수 있다. 따라서 참가자 단말기(300) 사용자가 측정장치관련 정보를 선택함으로써 측정장치의 종류 및 수량을 결정할 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치는 고정형 장치와 이동형 장치로 분류될 수 있는데 고정형 장치는 입력된 수량만큼 측정위치가 지정되고, 이동형 장치는 측정장치가 이동하며 이동 정보도 포함할 수 있다. 측정장치관련 정보가 선택된 후, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력정보 수신부(140)를 이용하여 오염물질 측정정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 측정정보는 가상 훈련에 투입된 사람의 수, 측정에 소요된 시간, 측정위치와 이동형 장치의 경우 측정장치의 이동소요시간, 이동경로, 이동속도를 포함할 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치의 이동경로를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따라 오염물질 측정에 소요되는 시간의 산출방법은 예컨데 고정형 장치의 경우에는
이동형 장치의 경우에는,
측정소요시간은 추정오염분포도 평가와 대응매뉴얼에 대한 적정성 평가에 중요한 요소로 활용될 수 있는데, 이에 관하여는 후술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 측정정보는 참가자 단말기(300) 사용자가 참가자 단말기(300)를 이용하여 운영 서버(100)에 직접 입력하거나 이동형 장치를 이용한 가상 훈련을 실시하여 이동형 장치의 측정위치, 이동 경로 및 이동 속도를 측정장치로부터 수신할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치는 측정위치를 탐지할 수 있는 GPS 기능과 측정정보를 운영 서버에 전송할 수 있는 통신 기능을 더 포함할 수 있다. 다시 말해서, 측정장치는 위치정보 송신부와 통신모듈을 포함하며, 측정장치의 위치정보 송신부 또는 통신모듈로부터 송신된 측정장치의 위치정보는 운영 서버의 입력정보 수신부(140)를 통해 운영 서버(100)에 전송될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 추정오염분포도는 수신된 오염물질 측정정보와 선택된 측정장치관련 정보를 기반으로 참고오염분포도로부터 생성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 수신된 측정위치에 해당하는 측정좌표에 대응하는 오염값을 참고오염분포도로부터 수신하고, 참가자 단말기(300) 사용자는 측정장치가 위치하지 않거나 이동하지 않은 측정좌표 상의 오염값을 추정할 수 있는 알고리즘을 선택할 수 있다. 추정 알고리즘이 선택되면 운영 서버(100)의 추정오염분포 생성부(150)는 측정좌표와 참고오염분포도로부터 수신한 오염값을 이용하여 추정오염분포도를 생성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 참고오염분포도와 추정오염분포도의 비교 결과를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 참고오염분포도와 추정오염분포도는 정확히 일치하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 추정오염분포 평가부(160)는 생성된 추정오염분포도를 참고오염분포도와 비교 분석하여 추정오염분포에 관한 평가 정보를 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 추정오염분포에 관한 평가 정보는 오염량 차이의 평균, 분산 및 표준편차를 포함할 수 있다.
다시 말해서, 참고오염분포도와 추정오염분포도의 좌표별로 오염량 차이의 평균, 표준편차 및 분산을 계산할 수 있다. 또한 패턴인식 알고리즘을 활용하여 참고오염분포도와 추정오염분포도의 유사성을 평가할 수 있다.
따라서 가상 훈련을 여러 번 실시한 경우에 다수의 추정오염분포도가 생성되면, 오염량 차이의 평균이 가장 적거나 패턴인식 알고리즘에 따른 유사성이 가장 높은 결과에 해당하는 가상 훈련이 실시한 가상 훈련의 종류 중에서 가장 우수한 가상 훈련으로 판단될 수 있다.본 발명의 일 실시예에 따른 훈련결과정보 전송부(170)를 이용하여 생성된 참고오염분포도, 추정오염분포도 및 평가 정보 중 어느 하나 이상을 관리자 단말기(200) 또는 참가자 단말기(300)로 전송할 수 있고, 전송된 참고오염분포도. 추정오염분포도 및 평가 정보는 관리자 단말기(200) 또는 참가자 단말기(300)를 통하여 디스플레이될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법은 운영 서버의 입력정보 수신부(140)를 이용하여 방사선오염에 대한 대응매뉴얼 정보를 수신하는 단계, 수신된 대응매뉴얼 정보에 따른 추정오염분포도를 생성하는 단계, 생성된 추정오염분포도를 참고오염분포도와 비교 분석하여 대응매뉴얼에 따른 추정오염분포에 관한 평가 정보를 생성하는 단계 및 생성된 평가 정보를 기반으로 대응매뉴얼의 적정성에 대한 판단 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 대응매뉴얼 정보는 측정장치관련 정보 및 오염물질 측정정보를 포함할 수 있다. 따라서 대응매뉴얼에 포함된 측정장치의 종류 및 수량, 측정에 소요된 시간, 측정위치와 이동형 장치의 경우 측정장치의 이동소요시간, 이동경로, 이동속도를 기반으로 추정오염분포도를 생성할 수 있다. 생성된 추정오염분포도는 참고오염분포도와 비교 분석됨으로써 대응매뉴얼의 적정성이 평가될 수 있다. 즉, 대응매뉴얼을 기반으로 생성된 추정오염분포도가 참고오염분포도와 유사성이 높을수록 그 대응매뉴얼의 적정성은 높은 것으로 판단될 수 있다.
또한, 오염물질의 측정소요시간은 추정오염분포도와 참고오염분포도 간의 유사성에 역가중치로 곱해주거나 대응매뉴얼 상에 정해진 기준시간을 초과하는 시간에 대하여 감점하는 방법으로 대응매뉴얼의 적정성 평가에 반영될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 대응매뉴얼의 적정성에 대한 판단 정보를 생성하는 단계는 주민보호조치 결과에도 활용될 수 있다.
예컨대, 대응매뉴얼 1과 대응매뉴얼 2에 따라 각각의 추정오염분포도 D1, D2가 생성되고, D1이 생성되는 데 소요된 시간 T1, D2가 생성되는 데 소요된 시간 T2를 얻은 후, 대응매뉴얼 1에 대한 주민보호조치 A1, 대응매뉴얼 2에 대한 주민보호조치 A2를 실시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 실시된 주민보호조치에 대한 결과로서 피폭량(M)을 평가할 수 있다. 오염물질에 대한 측정소요시간이 길어지면, 주민에 대한 피폭량도 증가하게 되므로, 주민보호조치 A1 및 주민보호조치 A2에 대한 피폭량(M1, M2)은 
, 
으로 결정될 수 있다(단, E는 주민보호조치를 실시하지 않을 때 오염물에 대한 단위시간당 평균 노출량을 E'는 주민보호조치를 실시한 후 오염물에 대한 단위시간당 평균 노출량을 의미하고, T는 사고 발생 후 특정시점을 의미한다).
따라서 피폭량 M1과 M2의 크기를 비교하여 피폭량이 적게 산출되는 대응매뉴얼 방법을 우수한 방법으로 판단함으로써, 대응매뉴얼의 적정성을 비교 평가할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 실시 방법의 일 실시예를 나타낸다.
오염물질 방출 시나리오에 따라 참고오염분포도를 생성한다(1). 오염도가 높을수록 적색을 나타내고 오염도가 낮을수록 녹색을 나타내는데, 도 7.1에 따르면 오염물질이 방출되어 남쪽을 향하는 풍향에 의하여 오염물질이 남쪽으로 확산된 것을 확인할 수 있다.
도 7.2에 따르면, 오염물질을 가상으로 측정하여 측정정보를 수신한다(2). (a)는 항공기, 선박 및 5대의 차량에 측정장치를 장착해 오염물질을 측정하는 시뮬레이션을 수행하고, (b)는 (a)와 같은 시간동안 3대의 차량에 측정장치를 장착해 오염물질을 측정하는 시뮬레이션을 수행한다. 도 7.2에서 색으로 표시된 실선은 측정장치의 경로를 나타낸다.오염물질 측정정보를 수신한 후, 측정좌표에 대응하는 오염값을 참고오염분포도로부터 수신한 후(3), 추정오염분포도를 생성한다(4).
도 7.4에 따르면, (a) 결과가 (b) 결과보다 참고오염분포도(도 7.1)에 더 유사한 것을 파악할 수 있다. 따라서 추정오염분포도 결과를 통하여 어떤 가상 훈련 방법이 더 적정한지 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시스템과 관련하여서는 전술한 방법에 대한 내용이 적용될 수 있다. 따라서, 시스템과 관련하여, 전술한 방법에 대한 내용과 동일한 내용에 대하여는 설명을 생략하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 운영 서버
110 : 시나리오 생성부
120 : 참고오염분포 생성부
130 : 측정장치 제공부
140 : 입력정보 수신부
150 : 추정오염분포 생성부
160 : 추정오염분포 평가부
170 : 훈련결과정보 전송부
200 : 관리자 단말기
300 : 참가자 단말기
110 : 시나리오 생성부
120 : 참고오염분포 생성부
130 : 측정장치 제공부
140 : 입력정보 수신부
150 : 추정오염분포 생성부
160 : 추정오염분포 평가부
170 : 훈련결과정보 전송부
200 : 관리자 단말기
300 : 참가자 단말기
Claims (9)
- 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법에 있어서,
관리자 단말기의 통신 요청에 의하여 운영 서버가 관리자 단말기에 연결되는 단계;
상기 관리자 단말기의 요청에 따라 운영 서버의 시나리오 생성부를 이용하여 사고의 유형과 기상조건을 기반으로 오염물질 방출에 대한 시나리오를 생성하는 단계;
상기 운영 서버의 참고오염분포 생성부를 이용하여 상기 생성된 시나리오를 기반으로 참고오염분포도를 생성하는 단계;
참가자 단말기의 통신 요청에 의하여 운영 서버가 참가자 단말기에 연결되는 단계;
상기 참가자 단말기의 요청에 따라 운영 서버의 측정장치 제공부를 이용하여 측정장치관련 정보를 선택하는 단계;
상기 운영 서버의 입력정보 수신부를 이용하여 상기 선택된 측정장치관련 정보를 기반으로 오염물질 측정정보를 수신하는 단계;
상기 선택된 측정장치관련 정보와 상기 수신된 오염물질 측정정보를 기반으로 측정좌표와 상기 측정좌표에 대응하는 오염값을 상기 생성된 참고오염분포도로부터 수신하는 단계;
상기 운영 서버의 추정오염분포 생성부를 이용하여 상기 수신된 측정좌표와 오염값을 기반으로 추정오염분포도를 생성하는 단계;
상기 운영 서버의 추정오염분포 평가부를 이용하여 상기 생성된 추정오염분포도를 상기 참고오염분포도와 비교 분석하여 추정오염분포에 관한 평가 정보를 생성하는 단계; 및
상기 운영 서버의 훈련결과정보 전송부를 이용하여 상기 생성된 참고오염분포도, 상기 생성된 추정오염분포도 및 상기 생성된 평가 정보 중 어느 하나 이상을 관리자 단말기 또는 참가자 단말기로 전송하는 단계를 포함하는 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 운영 서버의 입력정보 수신부를 이용하여 방사선오염에 대한 대응매뉴얼 정보를 수신하는 단계;
상기 수신된 대응매뉴얼 정보에 따른 추정오염분포도를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 추정오염분포도를 상기 참고오염분포도와 비교 분석하여 상기 대응매뉴얼에 따른 추정오염분포에 관한 평가 정보를 생성하는 단계;
상기 생성된 평가 정보를 기반으로 대응매뉴얼의 적정성에 대한 판단 정보를 생성하는 단계를 포함하는 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 측정장치관련 정보는 측정장치 종류 및 측정장치의 수량 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 오염물질 측정정보는 측정에 소요된 시간, 측정장치의 이동경로, 측정장치의 이동속도 및 측정위치 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 추정오염분포에 관한 평가 정보는 오염량 차이의 평균, 분산 및 표준편차 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 측정장치는 위치정보 송신부와 통신모듈을 포함하며,
상기 운영 서버의 입력정보 수신부를 이용하여 상기 측정장치의 위치정보 송신부 또는 상기 통신모듈로부터 송신된 상기 측정장치의 위치정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전송된 상기 추정오염분포도 및 상기 평가 정보는 상기 관리자 단말기 또는 참가자 단말기를 통하여 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법.
- 하드웨어와 결합되어 제 1항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
- 운영 서버, 관리자 단말기 및 참가자 단말기를 포함하는 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 시스템에 있어서,
상기 운영 서버는,
상기 관리자 단말기의 요청에 따라 사고의 유형과 기상조건을 기반으로 오염물질 방출에 대한 시나리오를 생성하는 시나리오 생성부;
상기 시나리오 생성부를 통해 생성된 시나리오를 기반으로 참고오염분포도를 생성하는 참고오염분포 생성부;
상기 참가자 단말기의 요청에 따라 측정장치관련 정보를 선택하는 측정장치 제공부;
상기 측정장치 제공부를 통해 선택된 측정장치관련 정보를 기반으로 오염물질 측정정보를 수신하는 입력정보 수신부;
상기 측정장치관련 정보와 상기 오염물질 측정정보를 기반으로 측정좌표와 상기 측정좌표에 대응하는 오염값을 상기 참고오염분포도로부터 수신하여 추정오염분포도를 생성하는 추정오염분포 생성부;
상기 추정오염분포도를 상기 참고오염분포도와 비교 분석하여 추정오염분포에 관한 평가 정보를 생성하는 추정오염분포 평가부; 및
상기 참고오염분포도, 상기 추정오염분포도 및 상기 평가 정보 중 어느 하나 이상을 관리자 단말기 또는 참가자 단말기로 전송하는 훈련결과정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 시스템.
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| KR1020160055268A KR101716084B1 (ko) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법 및 시스템 |
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| KR1020160055268A KR101716084B1 (ko) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법 및 시스템 |
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| KR1020160055268A KR101716084B1 (ko) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | 오염 분포 측정을 이용한 가상 훈련 방법 및 시스템 |
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