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[수학뉴스] 전염병 확산 모형으로 예측한 홍수의 진행 방향

미국 텍사스 A&M 대학교 연구팀은 전염병 확산 모형에서 힌트를 얻어 홍수가 도심에서 어떻게 퍼져나갈지 예측하는 수학 모형을 개발했습니다. 연구팀은 전염병 확산 모형의 하나인 ‘SEIR 모형’의 원리를 그대로 따르는 새로운 홍수 예측 모형을 만들었습니다. 


SEIR 모형에서 감염 대상군인 S는 홍수로 넘친 물이 흘러올 수 있는 길, 접촉군인 E는 인근 수로나 빗물 때문에 물이 차오르기 시작하는 길, 감염군인 I는 완전히 물이 차서 다닐 수 없는 길, 회복군인 R은 물이 찼다가 빠진 길로 보고, 각 도로에서 홍수가 일어날 수 있는 취약도를 계산했습니다. 
연구팀은 이 모형으로 2017년 허리케인 ‘하비’가 미국 텍사스주 해리스 카운티 지역을 휩쓸었던 그 당시 홍수 데이터를 검증했습니다. 그 결과 시간에 따라 홍수가 어떤 도로로 퍼져나갈지 정확하게 예측했습니다.


연구를 이끈 알리 모스타파비 교수는 “이 모형은 주민, 공무원, 구급대원 등에게 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했습니다. 이 연구는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’ 8월 10일자에 발표됐습니다.       

2020년 10월 수학동아 정보

  • 박현선 기자

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