| 연구개발개요 |
- 2019년 산업재해 사망자 855명 중 건설업 사망자가 50.1%(428명)로 사망률 1위를 차지, 건설현장 안전강화를 위해 보다 효율적인 대책 마련이 촉구되고 있음- 지난 2020년 4월 29일 경기도 이천 물류창고 화재로 38명의 사망사고가 발생하는 등 끊이지 않는 건설현장 안전사고는 대한민국이 여전히 안전불감증으로 인한 인재가 속출되고 있어 건설현장의 안전관리시스템 의무화 등 다각적인 방안 실현이 요구되는 실정임- 현재는 소방훈련 등이 의무화 되어 있지 않고, 이를 정기적으로 수행하기 위한 체계가 마련되어 있지 않기 때문에 재난 발생 시 대응이 쉽지 않음. 입주민 대상 소방훈련을 정기적으로 실시해 화재 시 피난로 등을 안내하여 유사시 빠르게 대응할 수 있도록 하는 방안 마련 시급- 최근 글로벌 컨설팅 그룹 및 연구기관들은 스마트 기술을 활용한 생산성 혁신 가능성이 높은 대표적인 분야로 건설산업을 선정하고, 적용성이 높은 주요 스마트 '건설' 기술과 함께 생애주기 단계별 적용 방향을 제시함- 공통적으로 제시되고 있는 주요 스마트 건설기술로는 BIM, 클라우드, 사물인터넷, 데이터 고급 분석, 증강현실, 디지털 트윈, 지능형 건설장비 등이 제시- 생애주기 단계별로는 설계 단계의 경우 BIM, 가상현실, 빅데이터, 인공지능, 드론 등이 주요 기술로 제시되고 있으며, 시공 단계는 대부분의 스마트 건설기술을 현장 내 적용하고자 함. 운영/유지단계의 주요 기술로는 BIM, 디지털트윈, 빅데이터, 인공지능, 증강현실 기술 등이 제시 됨- 정부 및 국토교통부 또는 '17년 이후 '4차 산업혁명 대응 계획', '건설산업 혁신 방안', '제6차 건설기술진흥 기본계획(2018~2022)', '스마트 건설기술 로드맵' 등을 통해 4차 산업혁명 시대에 대응하고 스마트 건설기술의 활성화를 위한 각종 지원 정책과 방안, 로드맵을 제시하고 있음- 본 과제는 건설현장 안전 확보 및 화재？지진？테러의 상시 대비를 위한 사고예방？대응기술에 BIM, 디지털트윈, 빅데이터, 인공지능 기술을 적용하여 건설 현장의 안전 및 근로자 안전 확보, 화재 피난 안전과 재난 및 안전사고 대응 구호？구난 시스템을 개발함
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| 연구내용 및 범위 |
○ (시공 단계) 빅데이터 기반 건설현장 스마트 안전관리 시스템 개발 - 사고사례, 위험도 분석 등 빅데이터 기반 사고예측 알고리즘을 통한 건설현장 안전관리 시스템 개발 - 사고요인 분석 AI 엔진과 IoT 센서 통합 현장 맞춤형 건설안전 사고예방 플랫폼 개발 - 산업안전보건공단, 한국시설안전공단 사고사례와 현장 특성 상관관계 분석을 통한 위험도 예측 - 디지털트윈 기반 근로자별, 구간별 위험도에 따른 관리자 안전순찰경로 안내 - BIM 정보, 건설 공정 동기화, SOP 기반 디지털트윈 건설현장 통합 관제 개발 ○ (시공 단계) 근로자 안전 확보 시스템 개발 - Data-Set 활용 근로자 출입시 위험공종, 근로자, 현장/구간 위험도에 따른 점검 우선순위 정보 제공 - 고 위험 공종/직종 근로자 선재 점검 안내, 점검 결과 반영 위험지수 조정 및 시스템 적용 - 현장사고 예방을 위한 일별, 구간별, 근로자별 집중 관리 정보 안내 - 관리자용 업무 관리, 근로자용 안전교육 전용 앱 개발 - BIM 정보, 건설 공정, Data-Set 활용 디지털트윈 기반 근로자 안전 확보 시각화 모듈 개발 ○ (시공？운영 단계) 화재피난 안전시스템 개발 - 화재피난 안전시스템의 시공？운영 단계 현업 요구사항 수집, 개발 기능 정의 - BIM, 건설공정정보, HW, 대피경로 알고리즘 등 시공？운영 통합 화재피난 대응 서비스 플랫폼 개발 - 건설 현장, 완공 건물 내 근로자？입주자(재실자) 화재피난 IoT 대피안내기기 HW 개발 - 건설 현장의 운용 환경을 고려한 간편설치, 교체, 관리가 용이한 이동형 IoT 대피안내기기 HW 및 펌웨어 개발 - 완공 건물 대상 법정 설비(비상구 유도등)의 KFI 인증 IoT대피안내기기 HW 및 펌웨어 개발 - 소방설비(화재감지기, 발신기, 수신기, 방화셔터 등)와 연동을 통한 실시간 피난경로 산출 알고리즘 개발 - 건설 현장, 완공 건물의 대피경로 데이터 생성/관리를 위한 대피경로 네트워크 SW 개발 - 대피경로 DB, BIM, 소방설비, 재실자 정보 등 디지털트윈 기반 관리자/근로자/입주자 훈련, 대피경로 검증을 위한 대피 시뮬레이션 SW 개발 - BIM, 건설공정, CCTV, 소방설비, 재실자 정보 등 디지털트윈 기반 화재피난 안전 통합 관제 SW 개발 - 관리자 이동형 IoT 대피안내기기 설정, 화재피난 대응 전용 앱 개발 ○ (시공？운영 단계) 재난 및 안전사고 대응 구호？구난 시스템 개발 - 현장 구조, 구호？구난 진입경로, 상황 발생에 따른 SOP 등 재난 대응 서비스 플랫폼 개발 - 재난 및 안전사고 상황 발생 시 신속 조치, 상황 전파를 위한 안전관리자 통합 관제 SW 개발 - 현장 안전관리자, 소방서 등 유관기관 구조 정보 공유 - 고립구역, 재실자 위치 등의 디지털트윈 기반 구조 진입 경로(Ingress) 안내 - CCTV, IoT 센서 등 재실자 밀집도/인원정보 기반의 구조 대응 정보 안내 ○ (실현장 검증) 수요처 대상 테스트베드 구축 및 성능 고도화 - 건설 현장, 완공 건물 대상 테스트베드 구축 및 운영 - 단계별 현장 운영을 통한 개발 성과물의 기능 검증 및 개선 사항 도출을 통한 고도화 계획 수립 - 안전관리자, 근로자, 유관기관 담당자의 현장 운영을 통한 사용 편의성 개선 - 테스트베드 상시 운영을 통한 데이터 수집, 알고리즘 검증 - 외부 전문가 기술 자문을 통한 테스트베드 개선 ○ (인증 및 공인시험) 법정 필수 인증(KFI 인증 획득) 및 공인시험을 통한 성능 검증 - 이동형 IoT 대피안내기기, 무선중계기 등의 무선기기에 대한 KC 인증 등 필수 인증 확보 - 유도등 일체형 IoT 대피안내기기의 법정 필수 인증 확보로 건설 단계 유도등 중복 투자에 대한 비용 절감으로 경제성 확보 - 개발 SW Package, HW의 외부 공인시험을 통한 성과물의 신뢰성 확보 ○ (사업화 컨설팅) 국토교통건설관리 전문 컨설팅 기관의 사업화 전략 수립 - 현장 운영 장비(HW), 센싱 정보/데이터 수집？분석/의사 결정/업무 지원을 위한 서비스(Platform), 사용자(User)의 목적에 따른 정보 제공(SW, Application)의 지적 재산권 확보(특허, SW등록, 상표 등록 등) - 건설 현장, 운영 단계별 시스템의 제품 패키지 구성 다변화를 통한 상품 출시 - 본 개발 성과물의 서비스 이용 과금 방식, 단독 구축 사용 등 제품 판매 정책 수립 - 대외 홍보를 위한 국내외 전시회 참여, 언론 홍보, 마케팅 전략 수립
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