주메뉴 바로가기 본문바로가기
전체메뉴닫기
과제현황 목록

과제기본정보

인공지능 기반 대형 복합 역사 화재 대응 기술 개발 기획1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통연구기획사업 과제번호 20RDPP-C160000-01
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 철도교통기술 | 철도시스템 안전방재 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 정보 통신 | 정보이론 | 인공지능 실용화대상여부 실용화
3순위 정보 통신 | 재난정보관리 | 재난상황대응 의사결정시스템 과제유형 기초
과제명 인공지능 기반 대형 복합 역사 화재 대응 기술 개발 기획
주관연구기관 한국철도기술연구원
총괄연구 책임자 성명 이덕희
소속 한국철도기술연구원 직위 실원
기관 대표번호 031-460-5000 FAX 031-460-5814
총 연구기간 2020-12-22 ~ 2021-12-21
당해연도 연구기간 2020-12-22 ~ 2021-12-21

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 120,000,000 0 0 0 120,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ○ 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 파급효과 등에 대한 검토

○ 과제공모를 위한 RFP 작성 및 평가기준 설정

- 연구목표와 내용, 추진전략 등을 바탕으로 본 과제를 공모하기 위한 RFP 작성
- 연차별 평가를 위한 성과목표ㆍ지표ㆍ마일스톤의 설정, 평가방법 및 기준 설정
* 연구목적 및 내용을 고려하여, 선정ㆍ중간ㆍ최종평가를 위한 평가지표 제시
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 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)
?? (1단계) 기술개발 동향 및 수요조사 실시, 기술 및 모델 정의
- 인공지능 기반 대형 복합 역사 화재 대응 기술 정의 및 범위 제시
- 인공지능 기반 대형 복합 역사 화재 대응 관련 기술개발 동향 및 환경 분석

?? (2단계) 기술개발 전략수립, 연구내용 설정
- 인공지능 기반 대형 복합 역사 화재 대응 기술개발사업 전략 수립 및 연구내용 설정
- 연구개발 후보과제 우선순위 도출
- 연구개발 후보과제별 과제카드 작성

?? (3단계) 연구개발과제 기획
- 연구 목표 및 범위 설정
- 세부과제(핵심 요소기술) 도출 및 연구내용 설정
- 연구목표 달성을 위한 추진방안 수립
- 성과물에 대한 활용방안 및 실용화 추진방안 제시
- 사전타당성 검토
- 과제공모를 위한 RFP 작성 및 평가기준 설정
연구성과 기술적 기대성과 ○ 기술적 기대효과
- 본 과제에서 수행하고자 하는 개발 분야는 세계적으로 가장 앞선 기술 수준을 목표로 기획하고자 함. 본 과제 수행을 통하여 국내 (철도) 방재산업이 원천기술 확보를 통하여 세계적인 기술적 대외 경쟁력을 확보할 것으로 기대
- 인공지능 기반 다객체 사람 인식, 최적 주행 경로 파악 등의 기술은 소방 방재 시스템뿐만 아니라 보행자 인식을 포함한 차량 자율 주행, 스마트 빌딩, 최적 환승시스템, 유동인구 효율적 분할 관제 등의 기능을 갖춘 스마트 역사 기술 확보
- 개발될 연구 성과를 바탕으로 대형 복합 환승 센터뿐만 아니라 노후화된 철도 역사 등, 초고층빌딩 등에서의 확장성 있는 적용 기술 개발을 기대
사회 경제적 파급효과 ○ 경제적 기대효과
- 대형 복합 역사에서 대형 화재가 발생할 수 있는 대형 인명피해를 방지함으로써, 이에 대한 피해보상 및 신뢰성 하락에 대한 막대한 사회적 비용을 절감할 수 있음.
- 선진 각국은 위험사회에 대한 첨단 방재 기술의 개발을 통하여 지능형 방재 시스템 개발 기술로 경쟁하고 있음. 본 과제를 통하여 세계적으로 앞선 기술을 개발하여 K-방재기술 브랜드화와 대외 수출 역량을 확보
- 관련산업의 첨단화, 전문가 양성, 경쟁력 강화를 통한 산업활성화를 통하여 4차 산업 고품질 일자리 창출에 기여
※ 2019년 12월 한국소방산업협회 주관 ‘소방산업 육성발전 세미나’자료에 의하면 최근 10여 년간 소방 산업의 규모는 연 12조원에서 16조원 규모로 성장

○ 사회적 기대효과
- 대형 복합 역사 화재 위험에의 적극적인 안전관리 체계확보와 능동 대처를 통하여 공공 철도교통의 국민 안전신뢰도 제고
- 공적 영역인 철도교통에서 사회적 우려가 높은 대형 지하역사에 대한 안전관리 체계 확보로 정부의 중요 목표인 ‘안전한 사회’를 만드는 목표달성에 기여
활용방안 - 기획연구보고서 제출
- 본 과제 공모를 위한 과제제안요구서(RFP) 작성
- 본 연구사업 대응 관련 작성 자료로 활용
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 인공지능 복합역사 화재대응기술 피난안전 시스템 통합
영문 artificial intelligence complex station fire countermeasure tech. evacuation safety system integration
최종보고서
최종보고서 파일 다운로드 제공
최종보고서 기획보고서_인공지능 복합역사 화재대응 기술 기획_최종제출본.pdf   다운로드
  • 담당부서해당 사업실
  • 담당자과제 담당자
  • 연락처 사업별 담당부서 보기