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과제기본정보

공간정보 기반 실감 재난관리 맞춤형 콘텐츠 제공 기술 개발5년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 공간정보기반 실감형콘텐츠융복합 및 혼합현실제공 기술개발 과제번호 22DRMS-C146826-05
국가과학표준분류 1순위 정보 통신 | U-컴퓨팅 | U-컴퓨팅 플랫폼 응용기술 적용분야 사회질서 및 안전
2순위 정보 통신 | 재난정보관리 | 재난정보관리체계 실용화대상여부 비실용화
3순위 전기 전자 | 영상/음향기기 | 3차원 영상기기 과제유형 개발
과제명 공간정보 기반 실감 재난관리 맞춤형 콘텐츠 제공 기술 개발
주관연구기관 한국전자통신연구원
총괄연구 책임자 성명 이강복
소속 한국전자통신연구원 직위 실장
기관 대표번호 042-860-6114 FAX 042-860-1085
총 연구기간 2018-04-23 ~ 2022-12-31
당해연도 연구기간 2022-01-01 ~ 2022-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
5차년도 972,000,000 39,900,000 285,800,000 325,700,000 1,297,700,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ○ 과제개요
- 공간정보 기반 실감 재난관리 맞춤형 콘텐츠 제공 기술은 고정밀 실내외 공간정보, 다차원의 재난안전 정보, 구조물에 대한 시변정보 등을 융합하여 재난관리 전주기(예방-대비-대응)에 적용하기 위한 맞춤형 콘텐츠를 생성·활용하는 기술
- 본 과제는 공간정보, 소방안전정보, 시변정보 등을 융합하여 소방대상물의 소방활동융합정보와 구조물의 안전상태지도를 생성하여 평상시에는 재난예방, 가상훈련과 연계하고 비상시에는 효과적인 대응과 피해저감을 지원하는 공간정보 기반 실감 재난관리 맞춤형 콘텐츠 제공 기술개발과 실증을 목표로 함
최종목표 ○ 공간정보 기반 실감 재난관리 맞춤형 콘텐츠 제공 기술개발 및 실증
- [1세부] 공간정보기반 맞춤형 소방활동 서비스를 위한 소방활동융합정보 생성/융합/분석/활용 시스템 개발 및 실증
- [2세부] 공간정보기반 맞춤형 재난상황 서비스를 위한 안전상태지도(Safety Index Map) 및 3D 재난안전플랫폼 개발 및 검증

[1세부]
○ 소방안전 및 위험시설 정보 수집 및 생성 기술 개발
- 소방안전 및 위험시설 정보 수집을 위한 단말 기술 개발
- 소방안전 및 위험시설에 대한 공간정보 맵핑용 저작도구 개발
- 공간정보 기반 소방안전점검을 위한 기술 기준 및 제도 개선 연구
○ 공간 및 소방활동융합정보 데이터베이스 구축 기술
- 2D/3D 공간정보 수집 및 표준 공간정보 변환 기술
- 공간정보 객체 모델링 및 관리/공유/배포 기술
- 소방활동융합정보 구축/관리/분석/배포 플랫폼 기술
○ 소방활동 지원 응용서비스 및 가상훈련 시스템 연계기술 개발
- 소방 시설 점검 자율 지원 서비스 기술 개발
- 가상훈련 맞춤형 소방활동융합정보 연동/연계 서비스 기술 개발
- 소방활동융합정보 기반 재난 현장 대응 서비스 기술 개발
○ 소방활동융합정보 시험 검증 테스트베드 구축
- 소방활동융합정보 시험 검증 테스트베드 구축/실증 및 서비스 확산
- 맞춤형 소방활동지원 법제도 개선안 연구
- 소방활동지원 응용서비스 표준운용절차 개발
- 공간정보 기반 소방활동융합정보 및 재난관리를 위한 공간정보 표준화 연구

[2세부]
○ 공공건물 및 도로/교량 등에 대한 표준안전모델 및 재난안전환경센싱정보 처리 기술 개발
- 공공건물/공단/도로/교량 등 3D 객체모델링 및 표준안전모델 개발
- 모델링 객체에 대한 시변 특성의 재난안전환경센싱 정보 획득/결합/전송 기술 개발
- 환경 파라미티 획득 전송용 IoT센서망 구축을 위한 최적화 시뮬레이션 기술 개발
○ 3D 공간정보와 결합된 안전상태지도 구축 및 자율갱신 기술 개발
- 수집된 안전상태 정보 기반 대상건축물에 대한 안전도 정의 및 안전도 추론 모델 개발
- 재난안전 환경파라미터 기반 시변 도메인정보 생성/구축/자율갱신 기술 개발
- 안전상태지도 구축 및 저장관리 기술 개발
○ 안전상태지도 기반 3D 재난안전관리 플랫폼 및 피해예측/대응기술 개발
- 3D 재난안전관리 플랫폼 기본 프레임워크 개발
- 도시/건물 단위 3D 건축물 모델링 데이터와 안전상태정보와의 통합 렌더링 기반 기술 개발
- 안전상태지도 기반 실시간 재난상황 모니터링 및 예측/대응기술 개발
- 재난피해예측 시뮬레이션을 위한 핵심 요소 및 알고리즘 개발
○ 성과물 검증을 위한 PTB(Pilot Test-Bed) 및 RTB(Real Test-Bed) 구축/운용
- 1단계 성과물 검증을 위한 파일럿 테스트베드 구축 및 성과물 테스트
- 2단계 최종성과물 검증을 위한 테스트베드 구축 및 서비스 검증
연구내용 및 범위 ○ 소방안전 및 위험시설 정보 수집 및 생성 기술 개발
- 소방안전 및 위험시설 정보 수집을 위한 단말 기술 개발
- 소방안전 및 위험시설에 대한 공간정보 맵핑용 저작도구 개발
- 공간정보 기반 소방안전점검을 위한 기술 기준 및 제도 개선 연구

○ 공간 및 소방활동융합정보 데이터베이스 구축 기술
- 2D/3D 공간정보 수집 및 표준 공간정보 변환 기술
- 공간정보 객체 모델링 및 관리/공유/배포 기술
- 소방활동융합정보 구축/관리/분석/배포 플랫폼 기술

○ 소방활동 지원 응용서비스 및 가상훈련 시스템 연계기술 개발
- 소방 시설 점검 자율 지원 서비스 기술 개발
- 가상훈련 맞춤형 소방활동융합정보 연동/연계 서비스 기술 개발
- 소방활동융합정보 기반 재난 현장 대응 서비스 기술 개발

○ 소방활동융합정보 시험 검증 테스트베드 구축
- 소방활동융합정보 시험 검증 테스트베드 구축/실증 및 서비스 확산
- 맞춤형 소방활동지원 법제도 개선안 연구
- 소방활동지원 응용서비스 표준운용절차 개발
- 공간정보 기반 소방활동융합정보 및 재난관리를 위한 공간정보 표준화 연구

○ 공공건물 및 도로/교량 등에 대한 표준안전모델 및 재난안전환경센싱정보 처리 기술 개발
- 공공건물/공단/도로/교량 등 3D 객체모델링 및 표준안전모델 개발
- 모델링 객체에 대한 시변 특성의 재난안전환경센싱 정보 획득/결합/전송 기술 개발
- 환경 파라미티 획득 전송용 IoT센서망 구축을 위한 최적화 시뮬레이션 기술 개발

○ 3D 공간정보와 결합된 안전상태지도 구축 및 자율갱신 기술 개발
- 수집된 안전상태 정보 기반 대상건축물에 대한 안전도 정의 및 안전도 추론 모델 개발
- 재난안전 환경파라미터 기반 시변 도메인정보 생성/구축/자율갱신 기술 개발
- 안전상태지도 구축 및 저장관리 기술 개발

○ 안전상태지도 기반 3D 재난안전관리 플랫폼 및 피해예측/대응기술 개발
- 3D 재난안전관리 플랫폼 기본 프레임워크 개발
- 도시/건물 단위 3D 건축물 모델링 데이터와 안전상태정보와의 통합 렌더링 기반 기술 개발
- 안전상태지도 기반 실시간 재난상황 모니터링 및 예측/대응기술 개발
- 재난피해예측 시뮬레이션을 위한 핵심 요소 및 알고리즘 개발

○ 성과물 검증을 위한 PTB(Pilot Test-Bed) 및 RTB(Real Test-Bed) 구축/운용
- 1단계 성과물 검증을 위한 파일럿 테스트베드 구축 및 성과물 테스트
- 2단계 최종성과물 검증을 위한 테스트베드 구축 및 서비스 검증
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
5차년도 [1세부]
1.소방정보수집 및 생성 시스템 구조 설계
2.SAGE-IoT 플랫폼 및 공간/객체정보 수집ㆍ관리 주요 모듈 설계
3.소방활동 응용 서비스 및 가상훈련 시스템 요소 기술 개발
4.테스트베드 구축 현황 및 관련 기술 표준 분석

[2세부]
1.3D 재난안전관리 플랫폼 설계 및 피해예측 시나리오/대응방안 도출
2.공공건물/공단/도로/교량 등 3D 객체모델링 및 표준안전모델 개발
3.안전상태정보의 안전도 정의 및 안전도 추론모델 개발
4.안전상태정보 자율렌더링 기술개발
5.건축물 지진피해예측 시뮬레이션을 위한 핵심 요소 DB 구축
[1세부]
1.소방정보수집 및 생성 시스템 구조 설계
○ 소방정보 수집 및 생성 시설물 객체 인식/검출 요구사항 정의 및 구조설계
○ 소방 및 위험시설 정보 수집 요구사항 정의 및 구조 설계
○ 소방 및 위험시설에 대한 공간정보 맵핑용 저작도구 개발을 위한 요구사항 정의 및 구조 설계

2.SAGE-IoT 플랫폼 및 공간/객체정보 수집ㆍ관리 주요 모듈 설계
○ 공간정보, 소방활동정보 융합 표준모델 개발 및 표준화 추진
○ 소방활동융합정보 구축/관리/분석/배포를 위한 기반 플랫폼 설계
○ 표준모델 기반 데이터베이스 설계
○ 공간정보서비스연계(세움터, 브이월드)ㆍ획득 및 변환모듈 설계
○ 공간정보/시설물 객체 라이브러리 관리/공유/배포 모듈 설계

3.소방활동 응용 서비스 및 가상훈련 시스템 요소 기술 개발
○ 소방대상물 현장조사 및 활용서비스 인터페이스 설계
○ 소방활동 역량강화를 위한 가상현실 훈련 요소 기술 개발
○ 재난 현장 대응 절차 정의 및 활용 서비스 인터페이스 설계
○ 소방활동 지휘현장 관제 및 모니터링 서비스 인터페이스 설계

4.테스트베드 구축 현황 및 관련 기술 표준 분석
○ 공간정보 시험 검증용 테스트베드 구축 현황 및 기능 분석
○ 소방활동융합을 위한 공간 정보 기술 국내외 표준 기술 분석
○ 소방활동서비스 국내외 법·제도 및 표준작전절차 분석
○ 공간정보 활용 모델 및 장치 기술 법규조사 및 기술 분석

[2세부]
1.3D 재난안전관리 플랫폼 설계 및 피해예측 시나리오/대응방안 도출
○ 재난?재해관리플랫폼 국내외 기술동향 조사?분석 및 사용자 요구분석
○ 안전상태지도 기반 3D 재난안전관리 플랫폼 기본 설계
○ 재난유형(지진, 화재, 홍수, 유해화학물질 등)과 강도를 고려한 시나리오 및 플랫폼 활용 대응방안 도출
○ 화재 성능평가 구조물/화재시나리오 자료조사 및 DB 구축

2.공공건물/공단/도로/교량 등 3D 객체모델링 및 표준안전모델 개발
○ 재난안전 시설물 객체모델 분류체계 정의
○ 재난안전 3D 객체모델 설계
○ 표준안전모델 분류 및 표준안전모델 정의

3.안전상태정보의 안전도 정의 및 안전도 추론모델 개발
○ 안전평가 모델 국내외 사례 조사·분석 및 구성요소 도출
○ 관련제도 및 사례 조사·분석을 통한 안전평가 구성요소별 기준 정의
○ 안전상태 정의 및 구성요소별 자료조사를 통한 안전지수 개발

4.안전상태정보 자율렌더링 기술개발
○ 재난안전환경센싱정보 정의 및 모델링 데이터와의 융합 처리방안 연구
○ 3D 건축물 실내외 통합 가시화 방안 연구
○ 도시단위 3D 건축물 모델링 데이터와 안전상태정보와의 통합 렌더링 기반기술 연구
○ 건물단위 실내 3D 건축물 모델링 데이터와 안전상태정보와의 통합 렌더링 기반기술 연구

5.건축물 지진피해예측 시뮬레이션을 위한 핵심 요소 DB 구축
○ 지진피해시뮬레이션을 위한 지진취약 건축물 선정 및 DB 구축
○ 정밀해석 대상 건축물 선정 및 상세 DB 구축
○ 정밀해석 대상 건축물들의 비선형 동적해석을 통한 지진응답 DB 구축
연구성과 기술적 기대성과 ○ 기술적 측면
- 공간정보 기반 실감 재난관리 맞춤형 콘텐츠 제공 기술을 통해 글로벌 기업들이 진입하지 않은 재난안전 산업분야 신규부문의 기술경쟁력 확보
- 기존의 소방 및 위험시설 점검 분야를 플랫폼을 기반으로 정보화하여 상시 관리하도록 함으로써 소방 예방활동에 대한 신뢰도 상승
- 재난안전 분야에서 발생가능한 위험요소를 사전에 파악하고 조치하여 사고를 미연에 방지하는 선제적 예방이 가능한 공공 서비스 제공
사회 경제적 파급효과 ○ 사회적 측면
- 본 과제를 통해 개발된 재난관리 융합기술을 활용하여 국민 안전 향상 도모 및 현장문제 해결 가능
- 플랫폼 기반의 융합된 재난안전 기술에 대해 국가 기관과 민간 기업이 서로 정보를 공유하고 활용함으로써 유사시 유기적 접근을 통해 신속한 대응 체계 구축 가능
- 플랫폼 기반으로 국가 재난안전 관리 시스템을 구축하고 운용함으로써 행복한 국민을 지향하는 정부의 “안전한국” 실현 가능 및 국민의 정부에 대한 신뢰도 상승

○ 경제적?산업적 측면
- 재난안전 관련 산업 전반에 본 기술을 도입함으로써 신규 일자리 창출은 물론 경쟁력 있는 전문인력을 양성하여 고용의 안정성을 높일 수 있을 것으로 기대
- 재난안전 분야는 국가 주도의 공공 수요가 항상 존재하고 난제 극복을 위한 기술이 적용되므로 타 산업분야에 비교적 쉽게 적용 가능하여 관련 산업 성장가능성이 높음
- 본 연구에서 개발되는 재난안전 기술은 대해 세계적으로 연구가 많이 이루어지지 않아 핵심기술을 확보할 경우 기술적 우위를 바탕으로 세계 시장 선도 가능
활용방안 ○ (실용화) 재난관리 현장문제 해결을 위해 공공부문 적용추진(소방청, 행정안전부)
- 소방활동융합정보를 수집/생성/관리하기 위해 개발된 SAGE IoT 플랫폼을 기반으로 소방분야와 더불어 재난안전 전 분야에 활용함으로써 재난관리 현장문제 해결 지원
- SAGE IoT 플랫폼과 3D 재난안전플랫폼의 융합 연동 기술을 통해 국토교통부의 3D 공간정보 플랫폼, 행정안전부의 재난안전정보공유 플랫폼 등과 연계하여 대형?복합 재난에 부처 간 유기적 협업 및 대응전략수립 지원
- 소방활동융합정보 기반의 재난관리 맞춤형 응용 서비스(소방 시설 점검, 가상훈련, 재난 현장 대응)의 공공부문 적용을 통해 소방활동융합정보 데이터 구축/활용 촉진
- 3D 안전상태지도 개발에 적용된 표준안전모델의 객체모델을 제공함으로써 관련 개발 기업이 비교적 쉽게 도입하여 기술을 적용할 수 있도록 지원

○ (사업화) 소방활동점검 기업 및 재난관리 서비스 기업에 의한 기술사업화
- 재난안전 공간정보에 기반한 소방 및 위험시설 관리를 위한 단말, 플랫폼, 서비스 분야의 사업화를 추진하여 관련 산업의 경쟁력 확보
- 소방활동융합정보 생성을 위한 스마트 단말과 공간정보 인식을 위한 저작도구를 제품화하고 상용화함으로써 소방점검 전문 기업의 경쟁력 제고
- 정부 주도의 재난안전 분야 대응 패러다임을 넘어서 예방 단계에서부터 플랫폼을 기반으로 하여 민간의 적극참여를 유도함으로써 재난안전 관리 산업 전반이 활성화 될 수 있도록 유도
- 3차원 공간정보 기술에 대한 일반인의 접근성을 높여 신규 서비스 모델을 발굴하고 적용하여 서비스 공급자와 수요자가 모두 상생할 수 있도록 추진
○ (정책제안) 신규 플랫폼 및 융?복합 기술 도입을 위한 정책 제안(정부부처)
- 소방활동융합정보 생성을 위한 점검/관리 관련 기술기준 및 법제도를 정비하여 연구결과가 산업에 빠르게 적용될 수 있도록 기틀 마련
- SAGE IoT 플랫폼 및 3D 재난안전플랫폼의 기술적인 확장 지원을 위해 제안된 기술을 표준화하여 상호운용성을 제공하고 플랫폼을 활용한 융?복합 기술 도입 촉진
- 현재 구축 중인 3D 공간정보 플랫폼, 재난안전정보 공유 플랫폼과 연계하여 미래 재난안전 서비스를 위한 요구사항 분석을 제시하여 신기술 연계를 위한 확장성 제공
- 소방활동융합정보 및 안전상태지도의 데이터 품질 향상을 위한 재난안전정보 품질관리체계 정립 및 관련 세부 기술 확보를 통해 고품질 재난관리 맞춤형 데이터 서비스 가능
○ (추가 기술개발) 적용대상과 서비스 확대를 위한 추가기술개발 추진(참여기관)
- 공간정보 기반 실감 재난관리 맞춤형 콘텐츠 제공에 적용된 핵심기술의 활용성과 타 기술과 융합을 통한 기술적 발전을 위한 기술 확장 방안 도출 및 추가 연구 수행
- 예방, 대비, 대응 단계를 넘어 플랫폼을 통해 수집/분석된 정보가 복구에 활용될 수 있도록 3차원 공간정보 기술을 활용하여 재난안전의 형태와 양상에 대한 시뮬레이션 기법 개발
- SAGE IoT 플랫폼의 축적된 DB에 대해 다양한 관점의 재난안전 관련 대국민 서비스를 재생산할 수 있도록 추가 연구 진행
- 연구결과의 현장 적용 시험을 추진하고 이를 통해 피드백을 수렴하여 꾸준한 기술 개선 추진
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 소방활동 안전상태지도 소방활동융합 재난안전 재난관리 맞춤형 콘텐츠
영문 Firefighting activity convergence information Safety index map Firefighting activity convergence information platform Disaster and safety platform Disaster management customized contentss
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