R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 202020RDPP-C160000-01 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통연구기획사업 | |||||
| 연구과제명 | 인공지능 기반 대형 복합 역사 화재 대응 기술 개발 기획 | |||||
| 총 연구기간 | 2020-12-22 ~ 2021-12-21 | |||||
| 연구책임자 | 이덕희 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
4명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 120,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 120,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 120,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 120,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국철도기술연구원 | |||||
| 등록 발간번호 | 979-11-90705-81-3 | |||||
| ISBN | 979-11-90705-81-3 | |||||
| 주요 내용 |
○ 최근 삼성역, 서울역 등에 대형복합 환승 시설이 건설 중이며 갈수록 구조가 복잡해지고 경로도 늘어나 대형화재시 위험성이 높아지는 추세임, 이에따라 대규모 유동인구 밀집 시설인 대형 복합 역사 내 화재발생시 인적·물적 피해를 최소화하는 대책 마련이 요구됨 ○ (대형 복합 역사 화재 위험 능동 대처) 대형 복합 역사 내 많은 사람이 밀집하며 갈수록 시설의 구조, 경로가 복잡해져서 현재 기술로 대응이 불가하므로, 첨단 IoT 센서 데이터로부터 화재 상황 및 위험도 인식, 밀집도 파악, 최적 대피로 안내 등 인지력 있는 상황 파악 및 대책 수립 기술이 필요하며 이와 같이 학습된 인공지능 모델을 활용하여 실시간으로 능동적 대처 가능한 통합 시스템 기술개발 필요 ○ 이에 따라 첨단 인공지능 기술을 기반으로한 대형 복합 역사의 화재안전 기술 개발을 위한 기획과제를 제안하고자 함 [최종목표] 대규모 복합 철도역사의 화재 발생 시 인공지능 기술을 활용하여 빠른 상황인식, 최적 대피로 결정, 인명 대피, 배연, 소화 등 체계화된 화재대응이 가능한 시스템 개발 기획 (필수 기획 기술 분야) - 화재정보 디지털화 및 인지 기술(센서 및 데이터 수집) - AI 기반 화재위험 식별 및 감지 기술(데이터 분석 및 추론) - AI 기반 스마트 피난/구난 대응 시스템 기술(화재 대응) - AI 기반 화재대응 시스템 통합 및 운영 기술(통합 운영) [연구내용 및 범위] ▶ 1단계 : 기술개발 동향 및 수요조사 실시, 기술 및 모델 정의 ○ 인공지능 기반 대형 복합 역사 화재 대응 기술 정의 및 범위 제시 - 화재 대응을 위한 센서, 장비, 설비의 종류, 정의 및 범위를 세분화하여 제시 - 미래 이슈와 니즈 기반 사업의 목적 및 개념, 기술개발 범위 정의 : 인공지능 기반 통합관리 시스템의 성과목표 정리 및 사업목적 달성을 위한 기술 개발 범위 검토 및 정의 ○ 인공지능 기반 대형 복합 역사 화재 대응 관련 기술개발 동향 및 환경 분석 - 국ㆍ내외 시장, 정책, 기술, 환경 및 특허 동향 분석 * 국내？외 대형 복합 역사 화재 대응 관련 개발기술 적용 및 실패사례 분석 * 해외 기술개발 트랜드 및 미래 선도형 기술 분석 * 국내 대형 복합 역사 화재 사고데이터 분석을 통한 기술니즈 분석 - 국내 인프라(기업, 연구소 등) 현황 분석 : 철도운영기관에서 추진되었던 사업사례 장단점 및 개선사항 분석 - 개발기술에 대한 국내 수요처 의견수렴 및 시장 요구사항 분석 : 전문가 및 수요자 기술수요 조사 실시 - 동향 및 환경 분석을 통한 미래 이슈 도출, 이슈 해결을 위한 사업 추진방향 정립 ▶ 2단계 : 기술개발 전략수립, 연구내용 설정 ○ 인공지능 기반 대형 복합 역사 화재 대응 기술개발사업 전략 수립 및 연구내용 설정 - 비전 및 목표 제시를 통한 기술개발 전략 수립 * 기술예측 ㆍ 수요 ㆍ SWOT 분석 등을 통한 중점분야 도출 및 전략방향 정립 ○ 연구개발 후보과제 우선순위 도출 - 중점 추진분야별 연구개발 후보과제 설정 및 우선순위 도출 - 후보과제 도출 및 과제별 추진체계(사업단, 연구단, 일반과제 등) 설정 * 기술 개발의 시급성, 진보성, 파급효과 및 경제적 효과를 고려하여 과제를 도출하고, 과제 간 연계 및 중복여부 등 종합검토 * 후보과제별 기술유형(기초ㆍ원천, 응용, 실용화, 사업화 등), 성과유형(시제품, S/W, 기준ㆍ지침 등) 제시 ○ 연구개발 후보과제별 과제카드 작성 - 연구개발목표, 기술개발 및 산업/시장 동향, 기존기술 활용방안, 기술개발 필요성, 주요연구내용, 정부지원 타당성, 기술확보전략, 과제규모, 최종성과물 및 활용방안 등 - 후보과제별 연구유형(기초ㆍ원천, 응용, 실용화, 사업화 등), 성과물유형(시제품, S/W, 기준ㆍ지침, 정책제안, 표준제안 등), 시장경쟁력 확보방안, 실용화방안, 목표 TRL 단계, 제도개선 사항 등 제시 ▶ 3단계 : 연구개발과제 기획 ○ 연구 목표 및 범위 설정 - 목표 및 연구범위 설정(정량적이고 구체적인 목표 설정) - 연구범위 및 핵심과제 설정(아래의 연구범위에 대해서 실현가능한 수준을 고려한 구체적 연구 범위 및 방법 등 설정) * 기술개발의 정의 및 추진체계 수립 ○ 세부과제(핵심 요소기술) 도출 및 연구내용 설정 * 핵심 요소기술별 기술유형 및 기술성숙도(TRL) 제시 - 세부과제 연차별ㆍ단계별 기술개발 로드맵 및 성과 로드맵 제시 * 세부과제의 중요도를 평가하여 우선순위 선정(중요도 평가 시 정량적 평가기준 제시)하고 이를 기술개발 로드맵 반영 * 개발기술의 성숙도(TRL) 및 핵심기술요소(CTE) 설정 * 세부과제별 성과목표(정량적, 정석적)와 성과지표(필수지표 포함) 설정 - 과제구성에 따른 인력투입계획 및 소요예산 산정 * 연차별ㆍ단계별 예산산출 근거를 구체적으로 제시하고, 소요예산 적정성 검토(정부투자규모 대비 민간투자규모 수준 제시) ○ 연구목표 달성을 위한 추진방안 수립 - 기존 기술ㆍ인프라 등의 활용 및 연계 방안 수립 * 기술 수요기관의 충분한 의견수렴을 통한 실용성 확보 * 국제공동연구 파트너와 국내 관련기관 및 전문가 분석, 활용계획 포함(필요시) - 컨소시엄 형태 등 최적 연구추진체계 제안 * 참여 주체별 역할과 전문영역을 고려한 바람직한 추진체계 제시 ○ 성과물에 대한 활용방안 및 실용화 추진방안 제시 - 제도ㆍ정책 활용, 현장적용, 시범운행사업 등 구체적인 실용화 방안 : 연구성과물의 실효성 확보를 위하여 세부 과제별 제도 개선방안 수립토록 기획 - 관련제품/기술의 해외시장 진출전략 ○ 사전타당성 검토 - (정책적 타당성) 국가 전략적 중요성, 상위계획과의 부합성, 연구개발 추진상의 위험요인과 대응방안 등에 대한 검토 - (기술적 타당성) 기존 연구개발과의 중복성, 기술개발 계획의 우수성, 기술 수준 및 개발 성공 가능성 등에 대한 검토 - (경제적 타당성) 경제성 분석, 경제ㆍ사회적 파급효과, 과학 기술적 파 |
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| 색인어 | 한글 | 인공지능 | 복합역사 | 화재대응기술 | 피난안전 | 시스템 통합 |
| 영문 | artificial intelligence | complex station | fire countermeasure tech. | evacuation safety | system integration | |
| 최종보고서 | 기획보고서_인공지능 복합역사 화재대응 기술 기획_최종제출본.pdf | |||||