| 5차년도 |
(한국토지주택공사)서비스 확대적용 및 실용화(고려대학교)경사지 붕괴 위험인자 수집 및 관리 시스템 매뉴얼 개발(한국과학기술원)경사지 붕괴 예경보 테스트베드 운영 및 피드백을 통한 개선(온품)상세 위치기반 실시간 재난/사고 정보 제공 시스템 고도화(헥코리아)도시홍수 상황인지 시스템 운영 및 개선을 통한 고도화(경북대학교)센서값기반 시민 데이터 생성 및 분석관리 안전시스템 성능개선 및 실용화(경일대학교)긴급의료 구급대 서비스 취약 지역 도착 시간 감소를 위한 출동지시 지원서비스 패키지 운영(유엔이)위기경보수준 관리시스템 시범운영 및 운영매뉴얼 고도화(넥스모어시스템즈)안전플랫폼 및 모바일 앱 운영 및 이관
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ㅇ 폭염 저감 Use Case 서비스 운영을 통한 확대적용(안) 마련ㅇ 데이터 필터링과의 연계를 통해 실시간 예측 적중률과 실제 계측 데이터의 유사율 90%이상 달성ㅇ 경사지 붕괴 테스트베드 운영 및 피드백을 참고로 예경보 시스템 개선ㅇ Segment기반 긴급메시지 전송 시스템 성능시험을 통한 인증ㅇ 위치기반 실시간 재난사고 정보제공시스템 성능인증을 통한 인증 및 시범운영 고도화ㅇ 도시홍수상황인지 시스템 운영 및 개선ㅇ 실시간 강우 및 예측강우량 정보, 수위관측 정보의 안정적 안전플랫폼 연계ㅇ 센서값 기반 동작인식 및 실내측위 성능개선 및 실용화ㅇ 화재안전시스템 서비스 시나리오 실용화ㅇ 안전서비스 플랫폼 기반의 출동 부서 선정 지원 SW 운영ㅇ 키오스크 타입의 긴급구난 주체-주민 간 원격 영상 공유 장치 검증ㅇ 신호제어 환경에서 긴급차량 출동시 보행자 안전 지원을 위한 IoT 기반의 블라드형 경보장치 검증ㅇ 위기경보수준 관리시스템 시범운영 및 운영매뉴얼 고도화ㅇ 안전플랫폼 설치 및 운영매뉴얼 마련을 통한 안정적인 시스템 이관과 운영
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
ㅇ 기존 경사지 붕괴 위험인자 수집시스템과 관련하여 계측기기 및 필터링 기술들을 도입하고, 이를 4차산업 기술로 발전시켜 기술적 경쟁력을 확보하고자 함ㅇ 모바일앱 이용자가 재난위험지역 진입/진출에 따른 수신자 맞춤형 메시지 전달로 수신자의 메시지 신뢰성 증대ㅇ 수신율 향상을 위해 수신누락자에 재차 재난메시지 전송을 통해 재난메시지 전달율 개선ㅇ 도시유출모형의 적용과 관련하여 미국 도시유출모형 개발회사인 Clear Creek Solutions사와의 기술협력을 통한 모형결과의 신뢰성 확보ㅇ 환경부, 행정안전부(NDMS), 한국수자원공사, 재난관련 학회 및 국책연구기관 등에서 기 개발된 솔루션이나 개발 중인 시스템과의 연계 및 공조 방안 마련ㅇ 실험실 기반 테스트(Step 1), 실외 통합 테스트(Step 2), 실증단지 적용 및 운영(Step 3)의 단계적 연구개발을 통해 Massive IoT 기술의 완성도를 제고함과 동시에 실증단지 기반의 서비스 운영의 안정성 확보 가능ㅇ 기 기술실시 및 사업화 단계 노하우 활용ㅇ 타 부처, 타 핵심의 성과물 연계를 통한 기술적 경쟁력 확보ㅇ 토지 피복도, 수치지형도, 집계구 인구 등 현존하는 공간 데이터를 활용할 수 있는 프레임워크 수립 및 국제 기준(IPCC)에 맞는 평가지표 데이터셋 정리를 통해 분석의 지역성과 보편성을 동시에 보장하여 시장에서의 경쟁력 뿐만 아니라 확장성 또한 확보 가능ㅇ 폭염저감서비스를 기반으로 공동연구기관 및 타 세부의 성과물 연계를 통한 다양한 UseCase 도출 및 활용ㅇ 데이터 연동 및 데이터 분석, 주변 센스테이타, 기상 데이터 등을 종합적 연동과 제어기능 확보를 통한 폭염 저감기술 운영ㅇ 센서를 활용한 스마트 Management 기술 개발ㅇ 우수 등의 수자원을 활용한 친환경적인 온도/미세먼지 저감 인프라 기술 구축ㅇ 토목/환경/수자원을 통합하는 도시공학적 엔지니어링 시스템 구축을 통해, 지자체에 보급하는 역할을 담당ㅇ 산업개발 분야에서 개발한 기술의 검증 및 계측을 통한 연구ㅇ 지자체 및 국가 중앙정부의 ‘스마트시티/온도 저감’ 분야 공청회 및 협의 시에 자문ㅇ 국내/외 컨퍼런스 및 학회 참석하여, 기후변화 / 온도저감 분야의 학술적 교류ㅇ 실증 실험 후 관련 환경법안 조사 및 스마트시티 관련 조례 검토 및 보완 ㅇ 각 지자체의 실정에 맞는 인프라 설치 및 관리 체계 구축ㅇ 정책에 대한 피드백을 수용함으로, 시민(수요자) 중심의 정책 피드백 ㅇ 인간행동특성을 반영한 대피안내 모듈의 개발ㅇ 시민 및 사용자의 니즈를 반영한 서비스 시나리오 개발ㅇ 화재확산범위 예측을 통한 주변건물 화재상황 전파 기능ㅇ 4차 산업 중심의 다양한 신기술 융·복합을 통한 새로운 기술의 가치 창출 및 비즈니스 모델 제시 ㅇ 화재 탐지 AI에 2020년 기준으로 State-Of-The-Art에 해당하는 최신 Object Detection Network를 적용한 사례 없음ㅇ 인터넷에 산재해 있는 화재 관련 Imagery Data을 통합해 하나의 통합 Dataset 구축ㅇ 소방 본부와 지속적인 협업을 통해 기능을 안정화시키고, 기존 긴급구조표준시스템과의 연계 방안 마련ㅇ 기존의 IoT 기술을 활용한 스마트 가로등 및 신호등 기술을 기반으로 긴급 차량의 신호 구간 통과 정보 제공기술을 개발하여 시간과 비용 절감ㅇ 이전까지는 구급대 도착 시간 단축을 위한 FEAP 기능이 부재하였기에, 특허 등록 추진을 통해 기술 경쟁력을 확보ㅇ 대구시에 위기경보수준 관리시스템이 설치·운용되어 자동으로 판단된 위기경보수준을 1분 이내에 지자체 담당자들에게 전파하는 서비스를 통해 재난대응에 있어서 효율성을 입증하여 타 지방자치단체에도 설치ㅇ 위기경보수준 관리시스템은 기존에 없던 시스템으로 개발 후 대구시에서 운용되면 시장선점 가능ㅇ 지방자치단체 재난상황실에 위기경보수준 관리시스템의 보급할 수 있도록 행정안전부와 협약 추진ㅇ 위기경보수준 관리시스템을 활용하여 센서기반으로 위기경보 수준 판단 및 상황전파 시간의 단축 등 그 효율성을 입증하면 타 지방자치단체에도 확대 보급하여 기술적 경쟁력을 확보할 수 있음 현재 본 연구과제를 통해 위기경보를 자동으로 판단하는 기술에 대해서는 특허 출원, 소프트웨어 등록 등으로 기술적 경쟁력 확보중ㅇ 다양한 센서로부터 수집되는 데이터 기반의 자가학습 패턴인식의 기반기술 제공ㅇ 데이터 수집 방식(센서로부터 수집, 시스템연계 수집) 및 통신규약을 확대 적용하여 안전분야에 최적화된 IoT플랫폼으로 확대 적용ㅇ HTTP 프로토콜을 활용한 REpresentational State Transfer (REST), JavaScript 생태계에서 가장 활발히 쓰이는 Socket.IO 표준과 라이브러리, Facebook이 개발한 Graph QL (Query Language) 등의 표준 인터페이스를 이용하는 데 있어 웹 기술이 효율적임
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| 사회 경제적 파급효과 |
ㅇ 폭염으로 인한 사상자 수 20% 저감에 기여ㅇ 빅데이터를 활용한 수요자 중심의 비즈니스 모델 개발 및 효과적 재해예방 및 선제적 재해대응을 기반으로 수익모델을 구축하여 4차 산업 중심의 다양한 신기술과 융합되어 여러 분야와 협업을 통한 수익모델 제시에 기여ㅇ 도시데이터 기반 빅데이터 구축으로 정보 융·복합 및 활용을 통한 다양한 분야의 양질 일자리 창출 기대ㅇ 위치기반서비스(LBS) 연계를 통해 사상자 및 재산피해액 최근 10년 연평균 피해액인 462억원 대비 20% 저감할 수 있을 것으로 예상함ㅇ 안전진단, 급경사지 붕괴 위험인자 계측관련 산업 구조개선ㅇ 신속한 맞춤형 재난사고 메시지 전달을 통한 인명 및 재산피해를 최소화ㅇ 재난메시지 수신대상을 시군구행정단위에서 세그먼트 단위로 최소화함으로써 메시지 수신자의 과잉대응(시군단위에서 대규모 통화트래픽 증가로 인한 경제적 손실)을 방지함에 따른 기반 시설 경제성 증대 효과ㅇ 도시 홍수관리 인프라와 유기적으로 연계된 스마트시티 구연으로 GDP 성장 등 향후 진행될 선도형 스마트시티 구축사업의 핵심기술에 기여ㅇ 성공적인 도시홍수 상황인지 시스템 구현으로 관련 시스템의 타 지자체 확산 및 부가가치 창출ㅇ 스마트시티의 표준화된 연동 체계를 통한 데이터 수집 및 안전시스템에서의 활용 사례 제시ㅇ 새로운 디바이스를 활용한 Use Case를 구현하기 위한 스마트서비스 개발 산업의 활성화ㅇ 기존 최적경로 도출 기술의 경우 데이터 통합 관리 부분에 한계점을 드러내고 있음. 다음 기술의 경우 플랫폼을 통한 지속적인 실시간 교통 데이터를 받음으로 신뢰성 및 교통 정보 데이터의 정밀도가 상승하며 이는 선행 기술의 시발점이 됨으로, 국내뿐만 아니라 향후 세계시장 진출의 가능성을 보임.ㅇ 재난상황 발생 시 위기경보수준을 자동 판단하고 상황을 자동으로 전파하는 자동화 시스템인 위기경보수준 관리시스템은 본 연구개발을 통해 대구시 재난상황실에 설치 및 운용되어 효율적이고 신속한 재난대응을 통한 시스템의 우수성을 입증할 수 있음. 대구시에서 입증된 우수성을 바탕으로 타 지방자치단체에도 설치 및 운용한다면 재난대응분야에서 자동화 시스템의 시장 창출을 이룰 수 있음ㅇ 자가 학습을 통해 스마트폰 패턴 및 사건사고 판단의 정확성 향상하는 기반기술 구축으로 구조 시간 단축에 기여하여 안전 분야 피해 복구를 위한 사회적 비용 저감ㅇ 독립된 안전 분야 요소기술을 플랫폼 기반의 연계로 요소기술간 크로스 커넥션으로 시스템 확장 또는 서비스조합 비용을 저감ㅇ폭염 등 열 재해 집중 경보 어플리케이션 개발을 통한 신규 비즈니스 모델 창출 ㅇ 도시데이터 기반 빅데이터 구축으로 정보 융·복합 및 활용을 통한 다양한 분야의 양질의 일자리 창출ㅇ 비용효과적인 적응대책기술 식별을 통한 예산 절감효과 및 예산활용 극대화ㅇ 홍수, 도시침수, 폭염, 미세먼지와 같은 도시 방재 분야에 IoT, 빅데이터, 인공지능, 디지털 트윈 등의 ICT기술을 접목하여 융합산업 시장 개척 및 활성화ㅇ 스마트시티의 화재로 인한 피해발생액 및 피해로 인한 복구비용이 감소하여 경제적 손실을 최소화 시킬 수 있으며, 인명 및 재산피해를 예방·최소화할 수 있음ㅇ 영상기반 화재 탐지 AI 기술은 모든 스마트시티의 핵심 기술임. 향후, 다른 스마트시티에도 적용 가능하며, 대구시에서 성공적으로 자리잡은 신뢰도 높은 기술로 알려지게 된다면 국내·외의 다른 도시에서의 수요도 높아질 것임ㅇ 도시 안전(수재해·폭염·긴급구난) 통합 표출 관제 솔루션을 이용한 효율적인 도시 운영 통합관리로 산업 구조 개선을 도모함과 동시에 불필요한 재정적, 인적 손실 감소 및 운영비용 절감ㅇ 정서 및 환경이 유사한 아시아 지역의 시장참여 기반을 확보함
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| 활용방안 |
ㅇ 급경사지 붕괴 예·경보 시스템을 센서 설치 테스트베드 지역의 데이터를 이용하여 수정 보완하고 추후 센서 미설치지역 테스트베드 지점의 결과와 비교하여 높은 정확도를 보이면 타지자체에서도 간단한 지반 물성 분석 데이터만 조사하면 급경사지 붕괴 예측이 가능할 것으로 기대ㅇ 이용자에게 맞춤형 재난메시지를 전달함으로써 재난메시지에 대한 신뢰성을 높이고, 대응 행동력 강화 효과에 대하여 대구시 실증과정을 통해서 효과성을 검증ㅇ 대구시 실증 사례를 통해서 신뢰성과 효과성을 검증하고, 대구시 지자체에서 성공적으로 운영함으로써, 이를 세종시, 부산시 등 스마트 재난대응 서비스 확산을 추진ㅇ 대구시 인동촌에 설치한 우수관로 실시간 수위 계측기 운영 (계속)ㅇ 대구시 3공단 및 침산배수분구, 달서 배수분구 외 추가 1개 배수분구를 도시홍수 상황인지 시스템 내 탑재 (추가 서비스) 실증 → (2021년 10월 까지)ㅇ 대구시에서 자체 구축하고 있는 우수관로 수위 실시간 계측 지점(약 100개소) API 자료 연계 홍수예경보 서비스 → (2021년 10월 까지)ㅇ 대구시 행정구역내 주요 하천 수위계측 지점에 대한 홍수예경보 서비스 실증 (계속)ㅇ 통합결과물의 성과공유회 및 컨퍼런스 참여를 통한 타 국가과제와의 연결점 발굴ㅇ 대구 서구 인동촌 도시재생사업 확대적용ㅇ 대구광역시 교육청주관 학교주변 폭염청정 등하교길 제안 및 적용검토ㅇ 세종시 및 지자체 폭염 청정 시설구축 제안ㅇ 다양한 센서와 데이터 공유에 대한 시대적 요구에 따른 관련 분야 활성화 및 전문인력 양성ㅇ 디지털트윈 등 타 세부 성과와의 연계를 통하여 서비스 활용도 향상ㅇ 정보 수집 지역의 확대를 통하여 상세단위별 폭염 대응 솔루션 지원ㅇ 상용 무선식 화재감지기와 안전플랫폼을 연계할 수 있는 화재안전시스템 서비스 시나리오의 개발로 기술 및 서비스 확산가능성 확보ㅇ 옥외 환경(주간, 야간 등)상에서 연기, 화재를 검출할 수 있는 인공지능 영상분석 소프트웨어 개발 및 확산ㅇ 인공지능 영상분석을 위해 본 세부과제 실증지역 내에 설치되어있는 CCTV를 연계하여 기술 개발 및 확산ㅇ 영상분석 결과를 긴급구난 서비스와 연계하고 데이터 허브로 결과 데이터를 전달하기 위해 안전플랫폼과 연동 기능 개발 및 확산ㅇ 본 연구는 소방력 배치가 불균형 범주에 속해있는 사각지대의 경우 골든타임을 확보하는데 어려움이 존재하기에 이를 완화하는데 그 목적과 효과를 기대할 수 있음.ㅇ 연구 목표인 긴급의료 구급대 서비스 취약지역 도착 소요시간 5% 감소 성과를 통해 연구의 신뢰도 확보가 가능할 것으로 판단되며, 성과 검증을 통해 타지자체 및 사업으로의 서비스 확산이 예상됨.ㅇ 도시 구간에서의 긴급 차량의 신호 구간 통과 정보 제공기술의 효과성을 검증하여 타 도시로의 확산이 기대됨ㅇ FEAP 기반 상황 전달 시스템은 기존의 도시인프라가 상대적으로 열악한 노후주거 밀집지역 등이 가장 효과적인 공간적 활용대상이기 때문에 도시 재생뉴딜사업에서의 재난관리 서비스와 연계가능함. ㅇ 본 연구를 통해 대구시 재난상황실에 위기경보수준 관리시스템이 설치·운용되어 담당자들이 상황전파를 받는 시간을 단축할 수 있음. 실증 결과를 토대로 재난대응에 있어서 효율적인 대응이 가능하다는 점을 부각하여 타 지방자치단체의 재난상황실에도 확산ㅇ 타 지방자치단체와 설치되면 인접한 지방자치단체의 위기경보수준 관리시스템과 연동하여 재난 상황 정보 수집을 더 쉽게 할 수 있을 것이며 인접 지자체로의 상황전파, 대응 등 재난대응 과정 역시 효율적으로 할 수 있음ㅇ 기존의 안전분야 서비스와 연계를 통한 새로운 Use Case 적용이 가능한 스마트시티 안전의 기반기술로 지자체 확산 적용ㅇ 과거 수재해, 폭염 및 화재 등의 자료를 활용한 재난 발생 시 수위변동, 기온변화 및 화재 예·경보 기술의 실용성 분석과 검증을 통한 정확도 높은 재난 대응 기술 개발 가능ㅇ 데이터 허브를 통한 시민의 기술 이해도 증대는 스마트시티 기술의 가치를 인정받아 다양한 스마트시티 신산업 생태계를 조성할 수 있는 기반을 조성할 수 있음ㅇ “도시 안전 모바일 앱”, 재난안전정보 공유 플랫폼 등, 분야별 플랫폼 연계를 통한 차세대 통합 플랫폼에 수재해 예·경보 및 상세 단위 스마트 폭염 정보 제공 및 저감 서비스 화면 연동 표출
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