공공데이터 분석을 통한 하수관로 악취 현황 시각화 및 준설작업자 배치의 최적화

( Zhang Chuanli ),장선경 ( Jang Seonkyeong ),이소림 ( Lee Sorim ),김윤경 ( Kim Yoonkyoung ),박규홍 ( Park Kyoohong ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

서울시가 2019년에 설문 조사한 바에 의하면, 하수도 선결과제는 하수도의 냄새라고 답한 응답자가 56.4%로 가장 많았다. 이에 따라 시민과 밀접한 시설인 하수관로는 시민의 요구에 부합하는 악취없는 친환경시설로의 변모가 필요하다. 최근 공공데이터를 민간에 공개하려는 법제도 개선이 이루어지고 있으며, 빅데이터 등의 제4차산업혁명기술의 활용도를 모든 분야에 확대 적용하고 있다. 본 연구에서는 120 서울특별시 다산 콜재단의 공공데이터 81,904건을 활용하여 악취지도를 작성하였다. 주소 변환 툴인 GeoCoder-Xr을 이용하여 대상지역의 위도, 경도를 추출하고 유효하지 않은 주소를 교정 후, 히트맵(heat map) 작성에 용이하도록 CSV파일을 EXCEL파일로 변환하였다. Folium, Pandas, Python을 도구로 활용하여 히트맵으로 데이터 시각화를 하였다. 또한, 대상지역의 유지관리대상관로를 추출하여 작업자의 위치 배치에 따른 시간과 비용을 정확히 추정하여 이를 최소화하는 최적화 모듈을 개발하고자 하였다. QGIS로부터 유지관리 대상관로의 좌표를 추출하고 실시간 교통여건을 반영한 Naver API(Application Programming Interface)를 활용하여 대상 관로간의 이동시간 및 이동거리를 찾을 수 있다. 이는 인구와 교통량이 많은 도심에서는 매우 중요한 고려사항이며, 대규모의 사고(심한 악취 및 해충 발생 등) 직후에는 더욱 중요한 변수가 될 것이다. 실제 악취 발생한 하수관로 유지보수 작업 상황에 전형적인 순열 조합 최적화 문제이자 NP-Complete 문제인 TSP(Traveling Salesmen Problem)를 적용하여, 수학 모형을 수립하였다. TSP는 도시간 거리가 주어졌을 때 가상의 외판원이 최단 거리로 모든 도시를 한 번씩 방문하고 출발한 도시로 돌아오게 하는 순서를 구하는 것이 목적이다. 해당 모델을 EXCEL 해 찾기 기능을 통하여 시간이 가장 적게 소요되는 경로를 찾고 이를 통해 악취 발생 관로 준설작업자의 배치 소요 시간 최적화를 실현할 수 있다. 모듈의 최종 결과물은 침전물 퇴적 관로 지점 간 인력 배치에 걸리는 최적 시간과 비용으로 작업자 이동 시간에 시간당 인건비를 곱하여 작업자 배치 비용을 계산할 수 있다. 본 연구에서는 악취민원 공공데이터를 활용해 하수도 악취지도 작성의 가능성을 제시하였으며, 해당지역의 하수관로 준설보고서에 나타난 유지관리대상관로에 작업자를 비용효과적으로 배치하는 최적화기법을 적용하여 그 사례연구 결과를 성공적으로 제시하였다.

공공데이터 분석을 통한 하수관로 악취 현황 시각화 및 준설작업자 배치의 최적화

( Zhang Chuanli ),장선경 ( Jang Seonkyeong ),이소림 ( Lee Sorim ),김윤경 ( Kim Yoonkyoung ),박규홍 ( Park Kyoohong ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

서울시가 2019년에 설문 조사한 바에 의하면, 하수도 선결과제는 하수도의 냄새라고 답한 응답자가 56.4%로 가장 많았다. 이에 따라 시민과 밀접한 시설인 하수관로는 시민의 요구에 부합하는 악취없는 친환경시설로의 변모가 필요하다. 최근 공공데이터를 민간에 공개하려는 법제도 개선이 이루어지고 있으며, 빅데이터 등의 제4차산업혁명기술의 활용도를 모든 분야에 확대 적용하고 있다. 본 연구에서는 120 서울특별시 다산 콜재단의 공공데이터 81,904건을 활용하여 악취지도를 작성하였다. 주소 변환 툴인 GeoCoder-Xr을 이용하여 대상지역의 위도, 경도를 추출하고 유효하지 않은 주소를 교정 후, 히트맵(heat map) 작성에 용이하도록 CSV파일을 EXCEL파일로 변환하였다. Folium, Pandas, Python을 도구로 활용하여 히트맵으로 데이터 시각화를 하였다. 또한, 대상지역의 유지관리대상관로를 추출하여 작업자의 위치 배치에 따른 시간과 비용을 정확히 추정하여 이를 최소화하는 최적화 모듈을 개발하고자 하였다. QGIS로부터 유지관리 대상관로의 좌표를 추출하고 실시간 교통여건을 반영한 Naver API(Application Programming Interface)를 활용하여 대상 관로간의 이동시간 및 이동거리를 찾을 수 있다. 이는 인구와 교통량이 많은 도심에서는 매우 중요한 고려사항이며, 대규모의 사고(심한 악취 및 해충 발생 등) 직후에는 더욱 중요한 변수가 될 것이다. 실제 악취 발생한 하수관로 유지보수 작업 상황에 전형적인 순열 조합 최적화 문제이자 NP-Complete 문제인 TSP(Traveling Salesmen Problem)를 적용하여, 수학 모형을 수립하였다. TSP는 도시간 거리가 주어졌을 때 가상의 외판원이 최단 거리로 모든 도시를 한 번씩 방문하고 출발한 도시로 돌아오게 하는 순서를 구하는 것이 목적이다. 해당 모델을 EXCEL 해 찾기 기능을 통하여 시간이 가장 적게 소요되는 경로를 찾고 이를 통해 악취 발생 관로 준설작업자의 배치 소요 시간 최적화를 실현할 수 있다. 모듈의 최종 결과물은 침전물 퇴적 관로 지점 간 인력 배치에 걸리는 최적 시간과 비용으로 작업자 이동 시간에 시간당 인건비를 곱하여 작업자 배치 비용을 계산할 수 있다. 본 연구에서는 악취민원 공공데이터를 활용해 하수도 악취지도 작성의 가능성을 제시하였으며, 해당지역의 하수관로 준설보고서에 나타난 유지관리대상관로에 작업자를 비용효과적으로 배치하는 최적화기법을 적용하여 그 사례연구 결과를 성공적으로 제시하였다.

공공데이터 분석을 통한 하수관로 악취 현황 시각화 및 준설작업자 배치의 최적화

( Zhang Chuanli ),장선경 ( Jang Seonkyeong ),이소림 ( Lee Sorim ),김윤경 ( Kim Yoonkyoung ),박규홍 ( Park Kyoohong ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

서울시가 2019년에 설문 조사한 바에 의하면, 하수도 선결과제는 하수도의 냄새라고 답한 응답자가 56.4%로 가장 많았다. 이에 따라 시민과 밀접한 시설인 하수관로는 시민의 요구에 부합하는 악취없는 친환경시설로의 변모가 필요하다. 최근 공공데이터를 민간에 공개하려는 법제도 개선이 이루어지고 있으며, 빅데이터 등의 제4차산업혁명기술의 활용도를 모든 분야에 확대 적용하고 있다. 본 연구에서는 120 서울특별시 다산 콜재단의 공공데이터 81,904건을 활용하여 악취지도를 작성하였다. 주소 변환 툴인 GeoCoder-Xr을 이용하여 대상지역의 위도, 경도를 추출하고 유효하지 않은 주소를 교정 후, 히트맵(heat map) 작성에 용이하도록 CSV파일을 EXCEL파일로 변환하였다. Folium, Pandas, Python을 도구로 활용하여 히트맵으로 데이터 시각화를 하였다. 또한, 대상지역의 유지관리대상관로를 추출하여 작업자의 위치 배치에 따른 시간과 비용을 정확히 추정하여 이를 최소화하는 최적화 모듈을 개발하고자 하였다. QGIS로부터 유지관리 대상관로의 좌표를 추출하고 실시간 교통여건을 반영한 Naver API(Application Programming Interface)를 활용하여 대상 관로간의 이동시간 및 이동거리를 찾을 수 있다. 이는 인구와 교통량이 많은 도심에서는 매우 중요한 고려사항이며, 대규모의 사고(심한 악취 및 해충 발생 등) 직후에는 더욱 중요한 변수가 될 것이다. 실제 악취 발생한 하수관로 유지보수 작업 상황에 전형적인 순열 조합 최적화 문제이자 NP-Complete 문제인 TSP(Traveling Salesmen Problem)를 적용하여, 수학 모형을 수립하였다. TSP는 도시간 거리가 주어졌을 때 가상의 외판원이 최단 거리로 모든 도시를 한 번씩 방문하고 출발한 도시로 돌아오게 하는 순서를 구하는 것이 목적이다. 해당 모델을 EXCEL 해 찾기 기능을 통하여 시간이 가장 적게 소요되는 경로를 찾고 이를 통해 악취 발생 관로 준설작업자의 배치 소요 시간 최적화를 실현할 수 있다. 모듈의 최종 결과물은 침전물 퇴적 관로 지점 간 인력 배치에 걸리는 최적 시간과 비용으로 작업자 이동 시간에 시간당 인건비를 곱하여 작업자 배치 비용을 계산할 수 있다. 본 연구에서는 악취민원 공공데이터를 활용해 하수도 악취지도 작성의 가능성을 제시하였으며, 해당지역의 하수관로 준설보고서에 나타난 유지관리대상관로에 작업자를 비용효과적으로 배치하는 최적화기법을 적용하여 그 사례연구 결과를 성공적으로 제시하였다.

방사선 치료 시 탑재된 OBI와 콘빔 CT의 Setup Error 평가

전정배(Jeongbae Jeon),김동춘(Dongchun Kim),류소라(Sora Lyu),신승재(Seungjae Shin),이소림(Sorim Lee),박은태(Euntae Park),고성진(Sungjin Ko),강세식(Sesik Kang) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2014 No.춘계

현재 방사선 치료기술의 체계적인 흐름은 기존의 2차원적방사선치료에서 3차원입체조형방사선치료를 거쳐서 초정밀 방사선치료로 불리는 강도변조방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy; IMRT)와 영상유도방사선치료(Image Guided Radiation Therapy; IGRT)로 발전하고 있다. 동시에 환자 셋업의 정확도에 대한 부분도 매우 중요시하게 되었다. 본 연구에서는 IGRT시 탑재된 에너지가 다른 OBI(On Board Imager)와 콘빔CT(Cone Beam Computed Tomograpy)를 이용하여 x, y축 거리 증가에 따른 setup error를 측정하여, 그 정확도를 평가하였다. 실험 대상으로 인체 팬톰을 사용하여 모의치료 시 얻은 DRR(Digital Reconstructed Radiography) 영상을 기준으로 2D/2D Matching과 3D/3D Matching하고, 신뢰성 유지를 위해 총 실험을 3번 반복하여 그에 따른 평균오차와 표준편차를 산출한다. Matching 결과 OBI에서는 x, y축 거리증가에 따라 setup error가 증가하였지만 콘빔CT에서는 x, y축 거리 증가에 따른 setup error는 나타나지 않았다. 이 실험 결과는 거리에 증가에 따른 OBI와 콘빔CT의 setup error차이를 보여준다. Systematic flow of current radiation therapy techniques in the existing two-dimensional to three -dimensional conformal radiation therapy via a high-precision radiation therapy, radiation therapy called intensity modulated radiation therapy (Intensity Modulated Radiation Therapy; IMRT) and image guided radiation therapy (Image Guided Radiation Therapy; IGRT) has developed into . At the same time the accuracy of the patient set-up is very important for the part became . Mounted upon this study, the energy is different IGRT OBI (On Board Imager) and cone beam CT (Cone Beam Computed Tomograpy) using the x, y axes to the setup error in accordance with increasing distance measured, and the accuracy is evaluated. Human test subjects in the treatment of phantom obtained by using the simulated DRR (Digital Reconstructed Radiography) imaging and 3D/3D Matching based 2D/2D Matching , and to maintain the reliability of the experiment repeated three times with a total average error and the standard accordingly deviation is calculated. Matching results OBI has x, y axis setup error increases withincreasing distance, but the cone beam CT x, y in accordance with increasing axial distance setup error was not observed. This is due to an increase in distance results in the OBI and cone-beam CT shows the difference between the setup error.

방사선 치료 시 탑재된 OBI와 콘빔 CT의 Setup Error 평가

전정배(Jeongbae Jeon),김동춘(Dongchun Kim),류소라(Sora Lyu),신승재(Seungjae Shin),이소림(Sorim Lee),박은태(Euntae Park),고성진(Sungjin Ko),강세식(Sesik Kang) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.8 No.1

현재 방사선 치료기술의 체계적인 흐름은 기존의 2차원적방사선치료에서 3차원입체조형방사선치료를 거쳐서 초정밀 방사선치료로 불리는 강도변조방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy; IMRT)와 영상유도방사선치료(Image Guided Radiation Therapy; IGRT)로 발전하고 있다. 동시에 환자 셋업의 정확도에 대한 부분도 매우 중요시하게 되었다. 본 연구에서는 IGRT시 탑재된 에너지가 다른 OBI(On Board Imager)와 콘빔CT(Cone Beam Computed Tomograpy)를 이용하여 x, y축 거리 증가에 따른 setup error를 측정하여, 그 정확도를 평가하였다. 실험 대상으로 인체 팬톰을 사용하여 모의치료 시 얻은 DRR(Digital Reconstructed Radiography) 영상을 기준으로 2D/2D Matching과 3D/3D Matching하고, 신뢰성 유지를 위해 총 실험을 3번 반복하여 그에 따른 평균오차와 표준편차를 산출한다. Matching 결과 OBI에서는 x, y축 거리증가에 따라 setup error가 증가하였지만 콘빔CT에서는 x, y축 거리 증가에 따른 setup error는 나타나지 않았다. 이 실험 결과는 거리에 증가에 따른 OBI와 콘빔CT의 setup error차이를 보여준다. Systematic flow of current radiation therapy techniques in the existing two-dimensional to three -dimensional conformal radiation therapy via a high-precision radiation therapy, radiation therapy called intensity modulated radiation therapy (Intensity Modulated Radiation Therapy; IMRT) and image guided radiation therapy (Image Guided Radiation Therapy; IGRT) has developed into . At the same time the accuracy of the patient set-up is very important for the part became . Mounted upon this study, the energy is different IGRT OBI (On Board Imager) and cone beam CT (Cone Beam Computed Tomograpy) using the x, y axes to the setup error in accordance with increasing distance measured, and the accuracy is evaluated. Human test subjects in the treatment of phantom obtained by using the simulated DRR (Digital Reconstructed Radiography) imaging and 3D/3D Matching based 2D/2D Matching , and to maintain the reliability of the experiment repeated three times with a total average error and the standard accordingly deviation is calculated. Matching results OBI has x, y axis setup error increases with increasing distance, but the cone beam CT x, y in accordance with increasing axial distance setup error was not observed. This is due to an increase in distance results in the OBI and cone-beam CT shows the difference between the setup error.