새우편번호 기반의 소형통상 우편물 구분처리 기술동향

2011년에는 4개 부처(행정안전부, 지식경제부, 국토해양부, 문화체육관광부) 공동으로 국가경쟁력강화위원회 제24차 회의에서 ‘기초행정인프라 선진화 방안’을 보고하였으며, 이 회의에서 행정안전부 소관으로 국가기초구역 제도의 도입을 통해 전국을 3만여 개의 구역으로 설정하고 5자리 번호를 부여하여 우편, 물류 등 공공 및 민간부문에 공통활용을 발표하였다[4].

국가기초구역은 읍/면/동의 행정구역과 철도, 하천, 도로 등의 지형지물을 기준으로 사행식(蛇行式)으로 전국을 일정 크기로 구획하였으며, 시/도 단위는 행정자치부 장관이 시/군/구 단위는 시도지사가 할당한다. 이후 행정자치부가 제정한 도로명주소법 제19조 제3항에서는 도로명주소법 제18조 제3항에 따라 고시된 구역번호를 우편구역 등 다른 법률에 따라 일반에 공표하는 각종구역의 기본단위로 지정하였다. 이처럼 국가기초구역은 통계, 소방, 치안, 우편 등과 같이 공공기관이 관할하는 각종 구역의 공통적인 기본단위로 사용되어 정보 공유를 통한 국가차원의 효율성을 향상시키기 위한 목적을 가진다. 이를 토대로 우리나라 우편서비스를 담당하는 정부기관인 우정사업본부는 2014년 12월에 새우편번호로의 개편을 고시[5]하였으며, 국가기초구역에 부여된 국가기초구역번호를 2015년 8월 1일부터 새우편번호로 사용하고 기존의 6자리 우편번호는 시행일 이후 폐지할 예정이다.

국가기초구역번호를 근간으로 하는 새우편번호는 도로, 하천, 철도 등의 지형지물을 기준으로 설정한 5자리 구역번호로서, 앞 3자리는 특별(광역)시/도, 시/군/구를 구별하며, 뒤 2자리는 해당 시/군/구 내에서 북서에서 남동방향으로 부여한 일련번호이다. (그림 1)은 새우편번호에 대한 체계 및 서울특별시 종로구에 있는 도로명주소에 대한 부여 사례를 보여준다.

(그림 1)

새우편번호 구성 및 부여 사례[6]

(그림 2)에서는 서울특별시 종로구의 세부 행정구역별로 새우편번호를 할당하는 규칙의 사례를 보여준다. 서울특별시는 앞 2자리가 01~09로 구성되며, 종로구는 앞 3자리가 030~032로 구성된다. 서울특별시 종로구에는 03000~03299까지 300개의 구역번호(새우편번호)가 부여되어 있으며, 실제 사용된 번호는 03000~ 03198(199개)로 03199~03299(101개)는 예비번호이다. 새우편번호 기반의 전국 할당 범위는 01000부터 63999까지로서 실제 부여개수는 34,349개이며 2015년 5월 기준 6,065,129건의 도로명 주소에 대해 개별적으로 부여되었다.

<표 1>은 우리나라 17개 광역시/도별로 할당된 새우편번호 내역을 보여준다.

(그림 2)

서울특별시 종로구 새우편번호 할당 사례[6]

<표 1>

광역시/도별 새우편번호 할당 내역[7]

2015년 7월까지 사용하는 구우편번호에서는 대국민 편리성과 우편물 처리의 효율을 향상시키기 위해 우편사서함과 다량배달처를 운용하고 별도의 우편번호를 부여하였다. 우편사서함은 통상적인 주소를 대신한 주소를 지정하고 우체국 내에 설치된 가입자 전용의 우편함을 가리키며, 군부대와 같이 정확한 위치를 공개하기 어려운 곳에 우편물을 전달하기 위한 매개체로 활용된다. 그리고 다량배달처는 아파트와 공공기관과 같이 매달 일정 물량 이상의 우편물이 배달되는 곳을 가리킨다. 우편번호는 우편물 자동구분처리에서 핵심적인 역할을 담당하였으며, 수신인 주소 영역에 기술된 우편번호를 기준으로 다량의 우편물에 대한 구분업무를 진행하였다. 하지만 새우편번호 체계에서는 구우편번호와 달리 우편사서함과 다량배달처에 대해 별도의 새우편번호를 부여하지 않았다. 그럼에도 불구하고 원활한 우편물 처리를 가능케 하는 방안으로 첫째, 국민이 지번주소와 도로명주소를 기반으로 쉽게 새우편번호를 검색할 수 있는 방안을 검토하고, 둘째, 한글주소인식 기술을 새우편번호 체계에서 사용하기 위한 방안을 검토하고 우편물 구분업무에서 우편번호를 대신하여 주소를 중심으로 구분할 수 있는 기술을 2014년까지 연구개발하였다. 이를 기반으로 2015년 상반기에 인터넷우체국에서는 새우편번호 검색기를 배포하고 있으며, 전국의 우편집중국에서 소형통상구분기를 대상으로 한글주소인식 기술 환경을 구축하였다. 새우편번호를 위한 방안은 2015년 8월부터는 새우편번호를 처리하기 위해 본격적으로 적용되고 있다.

가. 구우편번호용 검색기: Zipbook

2015년 7월까지 우정사업정보센터에서 배포하는 구우편번호에 대한 검색 서비스인 Zipbook은 (그림 3)과 같이 우편번호 검색, 우편번호 자동생성, 우편번호의 자동 업데이트 등의 기능을 제공한다. Zipbook은 지번 주소와 도로명 주소를 기반으로 우편번호, 읍면동, 다량배달처 명칭 조회를 제공한다. 또한, MS엑셀 파일로 작성한 주소록의 데이터를 복사하여 각각의 주소에 대응하는 구우편번호를 부여하는 기능을 제공한다.

(그림 3)

ZIPBook 실행화면[8]

나. 새우편번호용 검색기: NewZipSearch

2015년 8월부터 본격적으로 제공하는 새우편번호 검색 서비스인 NewZipSearch는 고객이 보유한 주소DB에 대해 새우편번호를 부여하거나 검색하는 기능을 제공하며 온라인용과 오프라인용으로 분류된다. (그림 4)는 새우편번호 검색기로서 기존의 구우편번호 검색 서비스인 Zipbook과 유사한 형태를 가지며, 도로명주소, 지번주소, 건물명(다량배달처), 사서함주소에 대한 새우편번호 검색과 새우편번호 부여 기능을 제공한다.

(그림 4)

NewZipSearch 실행화면[8]

우편물 자동구분처리 장치에는 우편물의 종류, 서비스 특성, 그리고 운용하는 기관에 따라서 분류할 수 있으며, 우편집중국에서 관할하는 장비에는 일반적으로 서장으로 불리는 편지와 엽서 등의 소형통상 우편물을 처리하는 소형통상구분기(Letter Sorting Machine: LSM), 소포 우편물을 처리하는 소포구분기(Parcel Sorting Machine: PSM), 서류 봉투 등과 같은 두께가 얇은 대형통상 우편물을 처리하는 대형통상구분기(Flat Sorting Machine: FSM), 2cm 이상의 두께를 갖는 책자 등을 처리하는 패킷구분기(Packet Sorting Machine: PKSM), 그리고 소형통상 우편물을 대상으로 배달 순서까지 결정하는 순로 구분기(Carrier Sequence Sorter) 등이 있다. 본고에서는 소형통상구분기를 중심으로 요소 기술을 설명한다.

소형통상구분기를 구성하는 시스템에는 하드웨어를 제어하기 위한 요소와 소프트웨어 측면의 요소로 분류할 수 있다. 먼저 하드웨어 측면의 요소에는 광학판독을 위한 카메라와 통합 컨트롤러가 있으며, 소프트웨어 측면의 요소에는 우편번호 사전을 토대로 우편번호 숫자를 판독하는 주소인식시스템(Address Recognition System: ARS)과 우편번호를 기준으로 우편물을 지정된 구분칸에 할당하는 구분칸 결정서버(Pocket Decision Server: PDS) 등이 있다. 또한, 우편물류정보시스템(PostNet)을 토대로 우편번호 사전과 주소사전(Machine Loadable File: MLF)이 사용된다.

본고에서는 우편번호와 주소를 인식하는 한글주소인식기의 요소기술에 대해 설명한다.

가. 한글주소인식기 구성

우편물에 기재된 항목에는 주소와 이름 및 우편번호로 구성된다. 한글주소 인식 기술에서는 카메라로 획득한 영상으로부터 주소 문자들을 추출하고 관련 데이터를 토대로 가장 적합한 주소로 판정하는 과정을 수행하며 크게 3단계로 나뉜다. 1단계에서는 해당주소의 주소 문자 코드만을 알아내며, 인식해야 할 범위에 있는 모든 글자를 영상에서 뽑아낸 뒤 나열한다. 2단계에서는 주소 문자열을 추출하여 잘못 인식된 문자를 수정하거나 추출된 문자열 가운데 주소와 관련 있는 문자열만을 추출하는 과정을 포함한다. 마지막으로 3단계에서는 관련 주소 데이터베이스 등을 통해 실제 주소에 대한 고유식별자인 배달점코드를 획득한다.

나. 한글주소인식기 구조

우편주소 코딩이란 우편영상에 존재하는 수취인 주소 영역을 추출하여, 정형화된 주소 코드를 도출하는 것을 말한다. 임의의 우편영상에 존재하는 수취인 주소를 정형화된 주소로 해석하는 것이다. 이를 처리하기 위한 구성으로는 (그림 5)에서 보인 바와 같이 영상 전처리, 영상 분석, 문자 인식 및 주소 해석 등이 있다.

(그림 5)

한글주소인식기 구조[9]

한글주소인식기의 세부 구성은 (그림 6)과 같다. 우편영상이 입력되면 영상 전처리 라이브러리에서 영상 이진화 및 잡영 제거를 수행한다. 다음으로 영상 분석 라이브러리에서 바코드 추출 및 제거, 수취인 주소 영역 추출, 문자열 및 문자 분리를 수행한다. 문자 인식 라이브러리에서는 영상 분석 라이브러리에서 생성된 문자 분할 그래프를 참조하여 문자 인식을 수행하며, 주소 해석 라이브러리에서 최종 인식결과를 도출한다.

영상 전처리 라이브러리에서는 영상의 이진화 모듈 및 잡영 제거 모듈로 구성된다. 영상 분석 라이브러리는 바코드 추출 및 제거 모듈, 수취인 주소 영역 추출 모듈, 문자열 분리 모듈, 문자 분리 모듈로 구성된다. 문자열 분리 및 문자 분리 모듈의 경우 다시 인쇄체용 모듈과 필기체용 모듈로 나누어진다. 문자 인식 라이브러리는 문자 영상의 인식만을 전담하여 영상 분석 라이브러리와 유사하게 인쇄체용 인식 모듈과 필기체용 인식 모듈로 구성된다. 마지막으로 주소 해석 라이브러리는 우편 주소 데이터베이스를 이용하여 수취인 주소 영역을 해석한 후, 최종 결과를 도출하게 된다.

(그림 6)

한글주소인식기 세부 모듈 구성[9]

기존의 한글주소인식기에서는 인식된 주소 및 우편번호에 대한 최종 산출물로서 구우편번호를 반환한다. 즉, 우편번호는 인식된 주소로부터 도출되거나, 인식 불가인 경우 숫자로서 기재된 값을 반환한 값이다. 즉, 기존의 소형통상구분기용 한글주소인식기는 우편번호 숫자값만을 처리 대상으로 하였는데, 처리 속도와 정확도 등과 같은 성능 관점에서 하드웨어와 소프트웨어의 기술적 한계 등에 기인한다.

하지만 새우편번호 환경에서는 기존의 구우편번호가가진 상이한 특징으로 인해 기존과 같이 새우편번호만을 인식하여 우편물을 구분처리 하기 어려운 문제가 있으므로 우편주소를 인식하고 새우편번호 또는 내부의 코드를 반환한다. 세부적으로 인접 우편집중국 관할의 우편물에 대한 구분처리는 발송구분(Dispatching Sort)으로 불리며, 새우편번호가 시도-시군구 단위로 구분되는 특성을 가지므로 기존과 같이 새우편번호를 주요 인식 대상으로 한다. 한편 관할 집배국의 우편물에 대한 구분처리는 도착구분(Arrival Sort)으로 불리며, 대도시인 경우 다량배달처에 대한 별도의 새우편번호 할당이 없어서 구우편번호보다 밀집도가 낮은 이유로 새우편번호를 기준으로 구분처리가 어렵다. 따라서 주소를 인식하여 대응하는 집배구코드를 반환하는데, 집배구코드는 집배국과 집배원 고유번호로 구성된다. 만일 인식된 주소에 대응하는 집배구코드가 없는 경우에는 새우편번호를 인식하고 이를 반환하기도 한다.

가. 주소구간DB 기반 처리방안

주소구간DB란 기존의 우편번호DB와 유사한 개념으로 우편시스템에서 내부용으로 사용하는 등기용국기호(5자리)와 배달점주소DB에서 정의되는 집배원번호(5자리)를 조합하여 생성한 9자리 코드를 기준으로 각각에 해당하는 주소 목록에 대해 범위 형태로 표현한 데이터이다. 행정자치부의 도로명주소 안내시스템 웹사이트에서 배포하는 도로명주소DB를 토대로 우편집배국에서 각각의 주소에 대해 설정한 우편집배원별 값을 기준으로 생성한다.

주소구간DB 기반 처리방식은 국가기관이 작성한 공신력 있는 데이터를 기반으로 생성하여 주소의 정확도가 높은 장점이 있으나, 초기 데이터 구축 시 우체국별로 입력하는 비용이 많고 빈번한 주소의 수정이 발생하는 경우 이를 반영하기 위한 정기적인 노력이 요구되는데, 주소구간을 실제 범위보다 크게 설정함으로써 비용과 노력을 감소시킬 수도 있다.

나. 인접주소 검색기반 처리방안

인접주소 검색기반 처리방안은 우편정보시스템 내부에서 활용하는 배달점주소DB에 기재된 주소 데이터를 활용한다. 즉, 한글주소인식기가 우편봉투상에 기재된 주소를 인식하여 해당 주소를 검색하며, 검색 실패 시 가장 근접한 주소를 재검색하는 방식이다. 인접주소 검색 기반 처리방안의 장점은 우편집배원이 입력하여 관리하는 배달점주소DB를 그대로 활용하고 별도의 형식으로 변환하지 않으므로, 수정된 데이터를 그대로 활용함으로써 관리가 용이하다는 점이다. 하지만 우편집배원이 입력하는 주소에 대해 일부 오류가 존재하면 정확도가 감소하는 단점이 될 수 있다.

새우편번호용 소형통상 구분계획 관리 기술은 우편집중국에 설치된 3개 제작사별 소형통상 구분기에 대한 통합 편집 인터페이스를 제공하며, 제작사별 장비에서 구동이 가능한 구분계획 파일을 생성한다. (그림 7)과 같이 새우편번호용 구분계획관리 기술의 주요 기능은 다음과 같다.

(그림 7)

새우편번호용 구분계획 편집기[10]

그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface: GUI) 기반의 구분계획 편집 기능을 제공한다. 구분칸에 대해 직접 새우편번호를 개별/범위 형태로 입력하여 할당/삭제할 수 있다. 구분칸에 대해 우편집중국/집배국 단위로 검색된 새우편번호를 개별/범위 형태로 입력하여 할당/삭제할 수 있다.

(그림 8)과 같이 구분칸 대상 새우편번호 중복할당검사 기능을 제공한다. 중복할당이란 1개의 새우편번호가 다수 개의 구분칸에 할당되는 현상을 의미한다. 구분칸에 새우편번호를 할당할 때 자동으로 중복할당검사를 통해 발생을 방지한다. 이미 작성된 구분계획의 전체 구분칸을 대상으로 중복할당검사를 일괄 수행할 수 있다.

(그림 8)

새우편번호 구분칸 중복할당 검색 기능[10]

새우편번호 및 키워드 기반의 주소구간 검색 기능을 제공한다. 구분칸 단위로 새우편번호를 기준으로 주소구간 목록을 조회할 수 있다. 새우편번호에 대응하는 도로명/지번 주소를 검색할 수 있다. 다량배달처와 사서함에 대해 명칭 기반의 도로명 주소와 새우편번호를 검색할 수 있다. MS엑셀 타입 구분계획 파일에 대한 Extensible Markup Language(XML) 변환을 지원한다. MS엑셀로 작성된 구분계획 파일에 대하여 제작사별 특징을 반영하여 XML타입의 구분계획파일을 생성한다.