KR101858361B1 - 어는비 예측 시스템 - Google Patents

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KR101858361B1
KR101858361B1 KR1020160148361A KR20160148361A KR101858361B1 KR 101858361 B1 KR101858361 B1 KR 101858361B1 KR 1020160148361 A KR1020160148361 A KR 1020160148361A KR 20160148361 A KR20160148361 A KR 20160148361A KR 101858361 B1 KR101858361 B1 KR 101858361B1
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KR
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road
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patrol vehicle
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KR1020160148361A
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유병옥
이상래
김인수
장현익
김경석
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한국도로공사
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Abstract

본 발명은 어는비 예측 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기상청의 기상 예측 정보에 기초하여 어는비가 발생할 것으로 예측되는 후보 지역을 1차 결정하고 후보 지역의 도로에서 대기상태와 노면 상태를 직접 측정하여 후보 지역 중 어는비가 발생할 가능성이 높은 도로를 정확하게 2차 예측할 수 있으며, 어는비가 발생할 것으로 예측되는 도로에서 어는비가 발생하는 경로 구간과 어는비가 발생하지 않는 경로 구간을 구분 표시하여 알림메시지를 생성함으로써 어는비가 발생하는 구간의 위치를 용이하고 정확하게 판단할 수 있는 어는비 예측 시스템에 관한 것이다.

Description

어는비 예측 시스템{System for estimating black ice}
본 발명은 어는비 예측 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기상청의 기상 예측 정보에 기초하여 어는비가 발생할 것으로 예측되는 후보 지역을 1차 결정하고 후보 지역의 도로에서 대기상태와 노면 상태를 직접 측정하여 후보 지역 중 어는비가 발생할 가능성이 높은 도로를 정확하게 2차 예측할 수 있으며, 어는비가 발생할 것으로 예측되는 도로에서 어는비가 발생하는 경로 구간과 어는비가 발생하지 않는 경로 구간을 구분 표시하여 알림메시지를 생성함으로써 어는비가 발생하는 구간의 위치를 용이하고 정확하게 판단할 수 있는 어는비 예측 시스템에 관한 것이다.
도로 위에 비가 내리는 경우에도 도면이 얼어붙는 어는비가 발생하는데, 초겨울이나 늦겨울에는 지면이나 도로의 기온이 영하를 보이는 곳이 많기 때문에 도로에 내린 비가 바로 얼어붙는 어는비 또는 블랙 아이스가 발생한다. 어는비는 대기 상공의 기온은 영상이지만 지표면이 영하로 떨어졌을 때 발생하는 현상으로, 겨울철에 영상의 기온 속에서 비가 내리지만 차가운 도로 위에서 내린 비가 곧장 얼어붙어 발생하게 된다.
어는비가 발생하기 위해서는 지표나 지표부근의 온도가 반드시 영하이어야 한다. 또한 대기 중의 기온이 0℃ 이하라고 하더라도 얼지 않은 과냉각수적이어야 가능하다. 특히, 지표에서 대기 중으로 돌출되어 있는 나뭇가지나 신호등은 바람에 의해 열손실이 지표면보다 크기 때문에 먼저 이러한 물체에서 어느비가 발생하고 뚜렷하게 눈으로 확인할 수 있다. 어는비가 빈번하게 발생하는 지역은 지표면에 냉각이 잘 일어나는 곳으로써, 해안에서 멀리 떨어져 있고 주변이 산으로 둘러싸인 분지형 지역이다. 중·상층 대기에서 만들어진 눈이 하층대기로 떨어지면서 영상층에 들어가 녹아서 비로 내리다가 지면에 영하의 물체에 부딪치면서 얼어붙기 때문이다.
도 1은 대기기온 구조에 따른 강수형태(눈, 얼음싸라기, 어는 비, 비)를 설명하기 위한 도면인데, 도 1(a)와 같이 모든 대기층에서 기온선이 0℃ 선보다 왼쪽(영하 구역)에 위치하는 경우 중층대기에서 떨어지는 눈은 지면 도달까지 0℃보다 낮은 영하의 기온을 보이기 때문에 눈으로 내린다.
한편, 도 1(b)를 살펴보면 0℃ 이하의 중층대기에서 떨어지는 눈은 700hPa 부근에 위치한 영상층을 통과하면서 녹아 비로 바뀌나 다시 850hPa 부근을 지나면서 얼어붙어 얼음싸라기(ice pellets)가 내리게 된다.
도 1(c)를 살펴보면 지표부근에 영하의 층이 있지만, 그 두께가 크지 않으면, 내리던 비는 얼어붙지 못한 상태로 지면에 떨어진다. 지면의 기온이 영하이기 때문에, 지면과 부딪친 비는 곧 얼어붙게 된다. 따라서, 어는비가 내리기 위해서는 하층대기에 두꺼운 영상층과 지표부근 대기에 영상층의 두께에 비해 얇은 영하 층이 각각 존재해야 한다.
그러나 도 1(d)에 도시되어 있는 바와 같이 지면부근도 영하가 아닌 영상인 경우 비로 내린다.
어는비가 도로에 발생하는 경우 눈과 달리 언뜻 보기에는 살짝 젖은 도로처럼 보여 운전자는 운전 중 도로가 빙판인지 아닌지 구분하기가 어려우며, 어는비는 얇게 코팅이 된 것처럼 도로에 얼기 때문에 눈이나 빙판보다 더 미끄러워 크고 잦은 교통사고의 원인이 되고 있다.
종래 어는비를 예측하기 위해 도로면에 다수의 어는비 측정기를 서로 이격하여 고정 설치하며, 기상청의 기상 예측 정보와 어는비 측정기에서 측정한 도로면의 대기상태 또는 노면상태에 기초하여 어는비를 측정하였다. 그러나 모든 도로면에 어는비 측정기를 설치하는 것은 현실적으로 불가능하며 한정된 수의 어는비 측정기만을 설치함에 따라 관리가 필요한 모든 도로에서 정확하게 어는비의 예측이 곤란하였으며, 도로면에 설치된 어는비 측정기가 파손되는 경우가 종종 발생하여 이를 유지 보수하는데 많은 비용이 소요된다는 문제점을 가진다.
또한 종래 기상 예측 정보에 기초하여 강우 또는 강설을 예측하고 이에 따른 도로 통제는 가능하였으나, 국부적으로 발생되는 어는비를 용이하고 정확하게 예측하는 시스템은 존재하지 않는다는 문제점을 가진다.
본 발명은 위에서 언급한 종래 어는비 예측 시스템이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은 순찰차량에 부착되어 이동하는 순찰차량을 통해 관리지역의 도로에서 어는비가 발생하는지 예측할 수 있는 어는비 예측 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 기상청의 기상 예측 정보에 기초하여 어는비가 발생할 것으로 예측되는 후보 지역을 1차 결정하고 후보 지역의 도로에서 직접 대기상태와 노면 상태를 측정하여 후보 지역 중 어는비가 발생할 가능성이 높은 도로를 정확하게 2차 예측할 수 있는 어느비 예측 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 어는비가 발생할 것으로 예측되는 도로에서 어는비가 발생하는 경로 구간과 어는비가 발생하지 않는 경로 구간을 구분 표시하여 알림메시지를 생성하여 어는비가 발생하는 구간을 용이하고 정확하게 판단할 수 있는 어는비 예측 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 관리 지역의 기상 예측 정보로부터 후보 지역을 결정하며 후보 지역의 위치 정보와 순찰 차량의 위치 정보에 기초하여 후보 지역에 근접한 순찰 차량으로 모니터링하여야 하는 후보 도로에 대한 정보를 제공하는 어는비 예측 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 순찰차량의 이동 방향을 기준으로 돌출 형성된 지지부에 대기 센서부와 노면 센서부를 고정 설치하여 순찰차량으로부터 배출되는 가스 또는 열, 노면 접촉 발생열 등 순찰차량에 영향을 받지 않고 정확하게 어는비 발생을 예측할 수 있는 어는비 예측 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 어는비 예측 시스템은 순찰차량에 부착되며 순찰차량이 이동 중인 관리지역의 도로에서 대기 상태 및 도로면의 노면 상태를 실시간으로 측정하는 측정부와, 기상청 서버로부터 수신한 관리지역의 기상 예측 정보에 기초하여 어는비가 발생할 것으로 예측되는 후보 도로를 결정하며 측정부로부터 수신한 대기 상태와 노면 상태로부터 상기 후보 도로에서 어는비의 발생 여부를 예측하는 어는비 예측 서버를 포함하고, 어는비 예측 서버는 대기 상태 및 노면 상태에 대한 정보가 기설정된 어는비 발생 조건을 만족하는 경우, 해당 후보 도로의 어는비 발생을 알려주는 알림 메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부는 순찰차량의 이동 방향을 기준으로 순찰차량으로부터 이동방향으로 돌출 형성되어 있는 지지부와, 순찰차량이 이동 중인 관리 지역의 도로의 대기 온도 및 대기 습도를 실시간으로 측정하는 대기 센서부와, 순찰차량이 이동 중인 관리 지역의 도로의 노면 상태를 실시간으로 축정하는 노면 센서부와, 지지부의 일단에 배치되며 대기 센서부 또는 노면 센서부의 위치를 고정하여 대기 센서부 또는 노면 센서부를 수납 가능한 삽입홀을 구비하는 센서 수납부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 센서부는 이동 중인 도로면과 대향하도록 센서 수납부에 고정 배치되어 이동 중인 도로면의 표면 온도를 측정하는 온도 측정부와, 이동 중인 도로면과 대향하도록 센서 수납부에 고정 배치되어 이동 중인 도로면의 영상을 촬영하는 카메라부와, 이동 중인 도로면과 대향하도록 센서 수납부에 고정 배치되어 이동 중인 도로면의 습도를 측정하는 함수량 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 측정부는 이동 중인 도로면에 위치하는 이물질로부터 대기 센서부 또는 노면 센서부를 보호하기 위하여, 삽입홀이 배치되어 있는 센서 수납부의 전면을 커버하는 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 어는비 예측 서버는 기상청 서버로부터 수신한 기상 예측 정보로부터 관리 지역 중 어는비가 발생할 것으로 예상되는 후보 지역을 결정하는 후보 지역 결정부와, 후보 지역에 위치하는 도로 데이터베이스와 순찰 차량의 위치 정보에 기초하여 순찰 차량이 모니터링하여야 하는, 후보 지역 내 후보 도로의 위치 정보를 결정하는 도로 결정부와, 후보 지역에 대한 정보 또는 후보 도로의 위치 정보를 순찰 차량으로 송신하거나 순찰 차량으로부터 후보 도로에 대한 대기 상태 및 노면 상태에 대한 정보를 수신하는 송수신부와, 후보 도로의 대기 상태 및 노면 상태에 대한 정보를 기설정된 어는비 발생 조건과 비교하여 후보 도로 중 어느비 발생 조건을 만족하는 예측 도로를 결정하는 어는비 예측부와, 예측 도로에서 어느비의 발생 예측을 알려주기 위한 알림 메시지를 생성하고 알림 메시지를 순찰 차량으로 송신 제어하는 알림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 본 발명에 따른 알림부는 예측 도로 중 어는비가 발생하는 경로 구간과 어느비가 발생하지 않는 경로 구간을 예측 도로에 구분 표시하여 알림 메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 후보 지역 결정부는 관리 지역 중 온난 전선이 발생할 것으로 예측되는 온난 지역이 존재하는지 결정하는 온난 지역 결정부와, 온난 지역 중 습도가 60% 이상이고 풍속이 3m/s 이하인 습지역을 결정하는 습지역 결정부와, 습지역 중 지면 온도가 1℃ 내지 0℃인 지역을 어는비가 발생할 것으로 예측되는 후보 지역으로 결정하는 최종 후보 지역 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 어는비 예측 시스템은 다음과 같은 다양한 효과들을 가진다.
첫째, 본 발명에 따른 어는비 예측 시스템은 순찰차량에 부착되어 이동하는 순찰차량을 통해 관리지역 도로의 대기상태 또는 노면상태를 실시간으로 측정함으로써, 적은 예산으로 도로에서 어는비가 발생하는지 정확하고 용이하게 예측할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 어는비 예측 시스템은 기상청의 기상 예측 정보에 기초하여 어는비가 발생할 것으로 예측되는 후보 지역을 1차 결정하고 후보 지역의 도로에서 직접 대기상태와 노면 상태를 측정함으로써, 후보 지역 중 어는비가 발생할 가능성이 높은 도로를 정확하게 예측할 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 어는비 예측 시스템은 어는비가 발생할 것으로 예측되는 도로에서 어는비가 발생하는 경로 구간과 어는비가 발생하지 않는 경로 구간을 구분 표시하여 알림메시지를 생성함으로써, 어는비가 발생하는 구간의 위치를 용이하고 정확하게 판단할 수 있다.
넷째, 본 발명에 따른 어는비 예측 시스템은 관리 지역의 기상 예측 정보로부터 후보 지역을 결정하며 후보 지역의 위치 정보와 순찰 차량의 위치 정보에 기초하여 후보 지역에 근접한 순찰 차량으로 모니터링하여야 하는 후보 도로에 대한 정보를 제공함으로써, 어는비가 발생할 것으로 예상되는 지역을 빠르게 예측할 수 있다.
다섯째, 본 발명에 따른 어는비 예측 시스템은 순찰차량의 이동 방향을 기준으로 돌출 형성된 지지부에 대기 센서부와 노면 센서부를 고정 설치함으로써, 순찰차량으로부터 배출되는 가스 또는 열, 노면 접촉 발생열 등 순찰차량에 영향을 받지 않고 정확하게 어는비 발생을 예측할 수 있다.
도 1은 대기구조에 따른 강수형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 어는비 예측 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 어는비 예측 서버의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 관리지역의 일 예와 관리지역을 이동 중인 순찰차량의 배치 현황의 일 예를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명에 따른 알림부에서 생성한 알림 메시지의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 측정부의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 측정부의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 어는비 예측 시스템에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어는비 예측 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고로 살펴보면, 네트워크(10)에는 순찰차량(30), 기상청 서버(50) 및 어는비 예측 서버(100)가 접속되어 있다. 여기서 네트워크(10)는 순찰차량(30)과 어는비 예측 서버(100) 사이에서 데이터를 송수신하거나 기상청 서버(50)와 어는비 예측 서버(100) 사이에서 데이터를 송수신할 수 있는 네트워크로, 본 발명이 적용되는 분야에 따라 다양한 종류의 유선 또는 무선 네트워크가 사용될 수 있으며 이는 본 발명의 범위에 속한다.
순찰차량(30)은 어는비 예측 서버(100)의 지시에 따라 관리지역 중 어는비가 발생할 것으로 예상되는 도로로 이동하며, 이동한 도로에서 대기 상태 정보를 측정하거나 노면 상태 정보를 측정하고 측정한 대기 상태 또는 노면 상태 정보를 네트워크(10)를 통해 어는비 예측 서버(100)로 송신한다.
기상청 서버(50)는 관리지역의 온도, 습도, 풍송 등의 기상 예측 정보를 생성하며, 생성한 기상 예측 정보를 네트워크(10)를 통해 어는비 예측 서버(100)로 송신한다.
본 발명에 따른 어는비 예측 서버(100)는 기상청 서버(50)로부터 수신한 기상 예측 정보에 기초하여 관리지역에 존재하는 도로 중 어는비가 발생할 것으로 예상되는 후보 도로를 결정하며, 결정한 후보 도로에 인접하고 있는 순찰차량(30)으로 어는비 발생 여부를 보다 구체적으로 판단하기 위한 출동 메시지를 송신한다. 순찰차량(30)은 어는비 예측 서버(100)로부터 수신한 후보 도로의 위치 정보에 기초하여 후보 도로로 이동 후 실시간으로 후보 도로에서의 온도, 습도 등의 대기 상태 및 후보 도로면의 온도, 습도, 이미지 등의 노면 상태를 측정하고 측정한 대기 상태 또는 노면 상태에 대한 정보를 어는비 예측 서버(100)로 송신한다. 어는비 예측 서버(100)는 수신한 후보 도로의 대기 상태 또는 노면 상태의 정보와 기설정된 어는비 발생 조건을 비교하여 어는비 발생 조건을 만족하는 경우 해당 후보 도로에서 어는비가 발생하는 것으로 예측하여 이에 따른 알림 메시지를 생성한다. 어는비 예측 서버(100)는 알림 메시지를 네트워크(10)를 통해 순찰차량(30)으로 송신하거나 해당 후보 도로의 관리 단말기로 송신한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 어는비 예측 서버의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 송수신부(110)는 네트워크를 통해 기상청으로부터 관리지역의 기상 예측 정보를 수신하여 데이터베이스부(150)에 저장하거나, 네트워크를 통해 관리지역을 관리하는 순찰차량의 위치 정보를 주기적으로 수신하여 데이터베이스부(150)에 저장한다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 관리지역(MA)에는 다수의 도로(R)가 존재하며 다수의 도로에는 다수의 순찰차량이 배치되어 이동하고 있다.
다시 도 2를 참고로 살펴보면, 후보 지역 결정부(130)는 데이터베이스부(150)에 저장되어 있는 관리지역의 기상 예측 정보를 추출하고 추출한 기상 예측 정보에 기초하여 관리지역 중 기상 예측 정보가 기설정한 제1 어는비 발생 조건을 만족하는 후보 지역이 존재하는지 판단한다. 바람직하게, 후보 지역 결정부(130)는 관리 지역 중 온난 전선이 발생할 것으로 예측되는 온난 지역이 존재하는지 결정하는 온난 지역 결정부(미도시)와, 온난 지역 중 습도가 60% 이상이고 풍속이 3m/s 이하인 습지역을 결정하는 습지역 결정부(미도시)와, 습지역 중 지면 온도가 1℃ 내지 0℃인 지역을 어는비가 발생할 것으로 예측되는 후보 지역으로 결정하는 최종 후보 지역 결정부(미도시)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
관리지역 중 어는비 발생 조건을 만족하는 후보 지역이 존재하는 경우, 도로 결정부(170)는 후보 지역에 존재하는 도로를 데이터베이스부(150)의 도로 데이터베이스에서 검색하며 어는비 발생 여부를 모니터링하여야 하는 후보 도로를 결정하고 결정한 후보 도로에 인접하여 위치하고 있는 순찰차량에 대한 위치 정보를 데이터베이스부(150)의 순찰차량 데이터베이스에서 검색하여 해당 후보 도로로 이동할 순찰차량을 결정한다. 도로 결정부(170)는 결정한 후보 도로의 위치 정보 또는 후보 도로로 이동할 순찰차량에 대한 정보를 구비하고 있는 출동 메시지를 생성하고, 생성한 출동 메시지를 송수신부(110)를 통해 결정한 순찰차량으로 송신한다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 후보 지역 결정부(130)에서 기상 예측 정보에 기초하여 후보 지역(PA)가 결정되는 경우, 후보 지역(PA)에 가장 인접하고 있는 순찰차량(31, 32)으로 각 순찰차량(31, 32)가 모니터링하여야 하는 후보 도로의 명칭 또는 위치 정보를 구비하는 출동 메시지를 송신한다.
다시 도 2를 참고로 살펴보면, 어는비 예측부(180)는 송수신부(110)를 통해 후보 도로로 이동한 순찰차량으로부터 후보 도로의 대기 상태 정보 또는 노면 상태 정보를 수신하며, 수신한 대기 상태 또는 노면 상태 정보를 기설정한 제2 어는비 발생 조건과 비교하여 후도 도로에서 어는비가 발생할 것인지를 예측 결정한다. 바람직하게, 어는비 예측부(180)는 제2 어는비 발생 조건 즉, 후보 도로의 도로면 온도가 1℃이하이고 도로면의 습도가 60% 이상인 경우 후보 도로에서 어는비가 발생하는 것으로 예측할 수 있다. 본 발명이 적용되는 분야에 따라 제2 어는비 발생 조건은 서로 상이하고 다양하게 설정될 수 있으며 이는 본 발명의 범위에 속한다.
바람직하게, 어는비 예측부(180)는 후보 도로의 대기 상태 또는 노면 상태와 제2 어는비 발생 조건의 일치 정도에 따라 후보 도로의 단위 경로 구간별로 어는비가 발생할 확률을 계산할 수 있다. 제2 어는비 발생 조건의 일치 정보는 설정된 제2 어는비 발생 조건의 대기 정보와 순찰차량으로부터 수신한 후보 도로의 단위 경로구간에서의 대기 정보의 일치 여부로, 예를 들어 제2 어는비 발생 조건의 온도 정보가 1 ℃이하이고 수신한 단위 경로구간의 온도가 2℃인 경우 아래의 수학식(1)과 같이 일치 정보(Ci)를 계산할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112016109234987-pat00001
여기서 TD는 제2 어는비 발생 조건의 온도 정보와 수신한 단위 경로구간의 측정 온도 사이의 차이값이며, α는 온도 차이값에 할당된 가중치인 것을 특징으로 한다.
본 발명이 적용되는 분야에 따라 다양한 방식으로 제2 어는비 발생 조건의 일치 정도를 계산할 수 있는데, 바람직하게, 제2 어는비 발생 조건을 구성하는 각 항목의 일치 조건을 계산하고 각 항목의 일치 조건의 평균값으로 전체 제2 어는비 발생 조건의 일치 조건을 계산할 수 있다.
알림부(190)는 어는비 예측부(180)에서 후보 도로에서 어는비가 발생하는 것으로 예측되는 경우 해당 후보 도로에서 어는비 발생을 알려주기 위한 알림 메시지를 생성하고, 생성한 알림 메시지를 송수신부(110)를 통해 순찰차량 또는 설정된 후보 도로의 관리 단말기로 송신한다. 바람직하게, 알림부(190)는 후보 도로에서 어는비가 발생할 것으로 예측되는 정확한 위치 정보, 어는비가 발생할 것으로 예측되는 후보 도로의 경로 구간과 어는비가 발생하지 않을 것으로 예측되는 후보 도로의 경로 구간에 대한 정보를 포함하여 알림 메시지를 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 알림부에서 생성한 알림 메시지의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 알림 메시지는 후보 도로 중 어는비가 발생할 것으로 예측되는 경로 구간과 어는비가 발생하지 않을 것으로 예측되는 경로 구간이 서로 구분되어 생성될 수 있다. 여기서 어는비가 발생할 것으로 예측되는 경로 구간은 어는비가 발생할 것으로 예측되는 정도에 따라 서로 상이한 색상으로 경로 구간이 구분되어 생성될 수 있는데, 예를 들어 어는비가 발생할 확률이 70%이상인 경우 빨간색으로 경로 구간이 표시되며, 어는비가 발생할 확률이 70% 미만에서 50% 이상인 경우 주황색으로 경로 구간이 표시되며, 어는비가 발생할 확률이 50% 미만에서 30% 이상인 경우 노란색으로 경로 구간이 표시되며, 어는비가 발생할 확률이 30% 미만인 경우 하얀색으로 표시된다.
더욱 바람직하게, 생성한 알림 메시지에는 후보 도로의 명칭 또는 식별자와 함께 어는비가 발생할 것으로 예상되는 경로 구간의 위치 정보가 표시된다.
더욱 바람직하게, 서로 다른 색으로 표시되는 경로 구간에 대한 위치 정보가 표시될 수 있는데, 이와 같이 후보 도로 중 어는비가 발생할 것으로 예상되는 위치 정보, 예를 들어 GPS 좌표를 알림 메시지에 포함하여 생성함으로써 어는비가 후보 도로의 어느 위치에서 발생할 것인지 정확하게 파악할 수 있으며, 어는비가 발생할 예상 확률에 따라 알림 메시지에서 경로 구간을 서로 구분하여 생성함으로써 어는비 발생 예상 확률에 따라 사전 조치를 상이하게 수행할 수 있다. 즉, 빨간색으로 표시된 경로 구간을 우선적으로 신속하게 사전 조치를 수행하여 어는비에 따른 사고를 줄일 수 있다.
도 5 본 발명에 따른 측정부의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
측정부(200)는 순찰차량에 부착되어 관리지역의 도로를 순찰차량이 이동 중 도로의 대기 상태 또는 노면 상태 정보를 측정하기 위한 장비로, 측정부는 순찰차량의 이동 방향을 기준으로 순찰차량으로부터 이동 방향으로 돌출 형성되어 있는 지지부(210)에 의해 센서 수납부(230)를 순찰차량에 고정 배치한다.
보다 구체적으로 살펴보면, 센서 수납부(230)에는 다수의 대기 센서부(250)와 다수의 노면 센서부(270)를 삽입 고정하기 위한, 각 대기 센서부와 노면 센서부에 대응하는 삽입홀(231, 237)이 형성되어 있다. 삽입홀(231, 237)의 내부에는 접촉 단자(미도시)가 형성되어 있어 대기 센서부(250) 또는 노면 센서부(270)가 삽입홀(231, 237)에 삽입 장착시 접촉 단자와 접촉되도록 구성된다. 이와 같이 삽입홀(231, 237)를 통해 대기 센서부 또는 노면 센서부를 센서 수납부(230)의 외부에서 탈부착 가능하도록 장착함으로써, 용이하게 대기 센서부 또는 노면 센서부를 교체하거나 정비할 수 있다.
센서 수납부(230)의 전면에는 순찰 차량이 이동시 도로의 대기 온도를 측정하기 위한 대기 온도 센서가 장착되거나 대기 습도를 측정하기 위한 대기 습도 센서가 장착되는 삽입홀(231)이 형성되며, 삽입홀(231)에 대기 온도 센서 또는 대기 습도 센서가 삽입 장착된다.
한편, 센서 수납부(230)의 하면에는 순찰 차량이 이동시 도로면의 표면 온도를 측정하기 위한 적외선 온도 센서가 장착되거나, 도로면의 표면 습도를 측정하기 위한 함수량 센서가 장착되거나 도로면의 표면 영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈이 장착되는 삽입홀(237)이 형성되며, 삽입홀(237)에 적외선 온도 센서, 함수량 센서 또는 카메라 모듈이 삽입 장착된다.
바람직하게, 센서 수납부(230)의 전면에는 순찰 차량이 도로 운행 중 대기 온도 센서 또는 대기 습도 센서로 충돌하는 이물질로부터 대기 온도 센서 또는 대기 습도 센서를 보호하기 위한 전면 커버부(290)가 전면 커버 삽입홀(233)에 장착되거나, 센서 수납부(230)의 후면에는 순찰 차량이 도로 주행 중 적외선 온도 센서, 함수량 센서 또는 카메라 모듈로 충돌하는 도로 위 이물질로부터 적외선 온도 센서, 함수량 센서 또는 카메라 모듈를 보호하기 위한 후면 커버부(280)가 후면 커버 삽입홀(235)에 장착될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 측정부의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 6을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 대기 센서부(251)는 순찰차량에 배치되어 순찰차량이 후보 도로를 이동 중 후보 도로의 대기 온도, 대기 습도 등의 대기 상태 정보를 측정하며, 노면 센서부(270)는 순찰차량에 배치되어 순찰차량이 후보 도로를 이동 중 후보 도로의 도로면 온도, 도로면 습도, 도로면 영상을 측정하거나 촬영한다.
제어부(201)는 대기 센서부(250) 또는 노면 센서부(270)에 측정한 후보 도로의 대기 상태 정보와 노면 상태 정보를 저장부(205)에 저장 관리한다. 바람직하게, 위치 좌표 측정부(207)는 순찰차량의 이동 중 순찰차량의 위치정보를 실시간으로 측정하며, 제어부(201)는 대기 상태 정보 또는 노면 상태 정보를 저장부(205)에 저장 관리시 위치 정보를 대기 상태 정보 또는 노면 상태 정보와 매핑하여 함께 저장 관리한다.
제어부(201)는 측정한 후보 도로의 대기 상태 정보 또는 노면 상태 정보를 실시간으로 송수신부(203)를 통해 어는비 예측 서버로 송신 제어하거나 주기적으로 저장부(205)에 저장되어 있는 후보 도로의 대기 상태 정보 또는 노면 상태 정보를 송수신부(203)를 통해 어는비 예측 서버로 송신 제어한다.
한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 네트워크 30: 순찰차량
50: 기상청 서버 100: 어는비 예측 서버
110: 송수신부 130: 후보 지역 결정부
150: 데이터베이스부 170: 도로 결정부
180: 어는비 예측부 190: 알림부
210: 지지부 230: 센서 수납부
250: 대기 센서부 270: 노면 센서부
280: 후면 커버부 290: 전면 커버부

Claims (8)

  1. 순찰차량에 부착되며 상기 순찰차량이 이동 중인 관리지역의 도로에서 대기 상태 및 도로면의 노면 상태를 실시간으로 측정하는 측정부; 및
    기상청 서버로부터 수신한 상기 관리지역의 기상 예측 정보에 기초하여 어는비가 발생할 것으로 예측되는 후보 도로를 결정하며, 상기 측정부로부터 수신한 상기 대기 상태와 상기 노면 상태로부터 상기 후보 도로에서 어는비의 발생 여부를 예측하는 어는비 예측 서버를 포함하며,
    상기 어는비 예측 서버는 상기 대기 상태 및 상기 노면 상태에 대한 정보가 기설정된 어는비 발생 조건을 만족하는 경우, 해당 후보 도로의 어는비 발생을 알려주는 알림 메시지를 생성하는데,
    상기 측정부는
    상기 순찰차량의 이동 방향을 기준으로 상기 순찰차량의 전면에 상기 순찰차량으로부터 돌출 형성되어 있는 지지부;
    상기 순찰차량이 이동 중인 관리 지역의 도로의 대기 온도 및 대기 습도를 실시간으로 측정하는 대기 센서부;
    상기 순찰차량이 이동 중인 관리 지역의 도로의 노면 상태를 실시간으로 측정하는 노면 센서부;
    상기 지지부의 일단에 배치되며, 상기 대기 센서부 또는 상기 노면 센서부의 위치를 고정하여 상기 대기 센서부 또는 상기 노면 센서부를 수납 가능한 삽입홀과 상기 삽입홀에 장착되는 대기 센서부 또는 상기 노면 센서부를 이물질로부터 보호하는 커버부를 구비하는 센서 수납부; 및
    상기 대기 센서부 또는 상기 노면 센서부에서 측정한 정보를 저장하거나 어는비 예측 서버로 송신 제어하는 제어부를 포함하는데,
    상기 대기 센서부가 수납되는 삽입홀은 상기 순찰차량의 이동 방향을 기준으로 상기 센서 수납부의 전면에 형성되어 있으며,
    상기 노면 센서부가 수납되는 삽입홀은 상기 순찰차량의 이동 방향을 기준으로 상기 센서 수납부의 하면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 어는비 예측 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 노면 센서부는
    이동 중인 도로면과 대향하도록 상기 센서 수납부에 고정 배치되어 상기 이동 중인 도로면의 표면 온도를 측정하는 온도 측정부;
    상기 이동 중인 도로면과 대향하도록 상기 센서 수납부에 고정 배치되어 상기 이동 중인 도로면의 영상을 촬영하는 카메라부; 및
    상기 이동 중인 도로면과 대향하도록 상기 센서 수납부에 고정 배치되어 상기 이동 중인 도로면의 습도를 측정하는 함수량 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 어는비 예측 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 어는비 예측 서버는
    상기 기상청 서버로부터 수신한 기상 예측 정보로부터 상기 관리 지역 중 어는비가 발생할 것으로 예상되는 후보 지역을 결정하는 후보 지역 결정부;
    상기 후보 지역에 위치하는 도로가 저장되어 있는 도로 데이터베이스와 상기 순찰 차량의 위치 정보에 기초하여 상기 순찰 차량이 모니터링하여야 하는, 상기 후보 지역 내 후보 도로의 위치 정보를 결정하는 도로 결정부;
    상기 후보 지역에 대한 정보 또는 후보 도로의 위치 정보를 상기 순찰 차량으로 송신하거나 상기 순찰 차량으로부터 후보 도로에 대한 대기 상태 및 노면 상태에 대한 정보를 수신하는 송수신부;
    상기 후보 도로의 대기 상태 및 노면 상태에 대한 정보를 기설정된 어는비 발생 조건과 비교하여 상기 후보 도로 중 상기 어는비 발생 조건을 만족하는 예측 도로를 결정하는 어는비 예측부;
    상기 예측 도로에서 어는비의 발생 예측을 알려주기 위한 알림 메시지를 생성하고 상기 알림 메시지를 상기 순찰 차량으로 송신 제어하는 알림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 어는비 예측 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 알림부는
    상기 예측 도로 중 어는비가 발생하는 경로 구간과 어는비가 발생하지 않는 경로 구간을 상기 예측 도로에 구분 표시하여 알림 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 어는비 예측 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 후보 지역 결정부는
    상기 관리 지역 중 온난 전선이 발생할 것으로 예측되는 온난 지역이 존재하는지 결정하는 온난 지역 결정부;
    상기 온난 지역 중 습도가 60% 이상이고 풍속이 3m/s 이하인 습지역을 결정하는 습지역 결정부; 및
    상기 습지역 중 지면 온도가 1℃ 내지 0℃인 지역을 어는비가 발생할 것으로 예측되는 후보 지역으로 결정하는 최종 후보 지역 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 어는비 예측 시스템.

  8. 삭제
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