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  • 산불확산예측시스템 고도화 상황정보 전달 체계 개발

    (1711099392)

    2019

    국민생활안전긴급대응연구사업(R&D)(과기정통부, 행안부)

    김성용

    국립산림과학원

    다부처

    250000000 (250000000)

    ㅇ 본 연구는 실시간 기상정보를 반영한 산불확산 예측시스템 고도화 및 현장 상황정보 전달 체계 개발을 목표로 함. ㅇ 산불현장에서 실시간으로 기상정보를 생성하고 전달하는 것이 목적이며, 기 구축된 산불 확산예측시스템을 고도화하는 것을 목표로 함. ㅇ 산불 지휘자 및 현장담당자의 신속한 대응을 위한 '상황정보전파서비스'를 개발하여 효율적이고 신속한 산불 대응을 하고자 함.

    ㅇ 산불현장 실시간 기상정보 취득 및 자동 수신 기술(장치) 개발(고정형 또는 이동형) - 위치기반 기상정보 수집 및 네트워크 기반 전송 기술(HW, SW) ㅇ 산불확산예측 고도화 기술 개발 - 기상정보 실시간 자동 입력 기술개발 - 실시간 생성 기상데이터를 통한 예측 주기 및 변수 설정 기술 개발 ㅇ 산불지휘자 및 현장담당자를 위한 상황정보전파서비스 개발 - 위치기반의 매체별(단말기, 휴대폰 등) 특성에 맞는 실시간 상황정보제공 기술개발 ㅇ 실시간 기상정보를 반영한 산불확산예측시스템 고도화 및 시험운영

    ㅇ 해당 산불확산 예측 시스템 및 현장 상황정보 전달 체계를 개발은 산불의 경로를 예측함으로써 진화헬기, 진화대원, 진화차 등 진화자원을 효율적으로 배치 운영하는데 도움 ㅇ 지역주민에게 안전하게 대피할 수 있는 관련 정보를 즉각적으로 제공 하는데 도움 ㅇ 또한 산불진화의 효율성을 위해 산불 현장지휘자 및 진화대원 교육교재로도 활용이 가능하므로, 급증하는 산불에 대한 효율적인 대응이 가능해질 것으로 기대됨.

  • 산불연무피해 저감을 위한 한국형 산불연무 확산알고리즘 개발

    (1405002907)

    2016

    임업기술연구개발

    박주원

    경북대학교 산학협력단

    산림청

    55000000 (55000000)

    산림재해 취약자 중심의 위험정보 전달체계와 대피지원 서비스 기술 확보를 통한 재난 안심서비스 구현-산불연무 확산 모델 알고리즘 개발 -산불연무 확산 모델 알고리즘 개발 -개발된 알고리즘 결과물의 현장적합성 평가

    * 산림재해 통합 경계피난체계 개발 - 산사태 무인원격감시 시스템을 이용한 위험정보 전달방안 마련 - 토석류 통합위험도 판정기술을 이용한 경계피난 우선순위 선정 - 산불, 산사태 등 산림재해 통합형 대피전략 개발* 산불연무피해 저감을 위한 한국형 산불연무 확산알고리즘 개발 - 공간기술을 이용한 산불연무 발생 및 공간적 영향(피해)도 구명 - 기상특성에 따른 산불연무의 확산알고리즘 개발* 산림재해 임의 취약자를 위한 위험정보 알림서비스 개발 - 무선기지국(SK, KT, LG 등)을 활용한 위험정보 송신기술 개발 - 사이렌, 소화전(경보벨), SNS 등 위험정보 알림기술 개발* 산림재해 재난상황 파악 및 경계피난시스템 개발 - 무인항공기를 활용한 산림재해 재난상황 실시간 모니터링 기술 개발 - 트위터, 페이스북 등 SNS를 활용한 빅데이터기반 실시간 재난상황 모니터링 기술 개발 - 대국민용 산림재해 경계피난시스템 시범 구축 * 산림재해 맞춤형 대국민 표준행동지침(SOP) 개발 - 산림재해별 지역특성별 재난피해자 표준행동요령 및 교육훈련방안 마련 - 사회적 취약계층을 위한 대피지원방안 마련 - 지역방송국, 경찰청, 산림조합 등 협업을 통한 피난도우미 확보 방안

    (1) 기술적 측면 우리나라 환경에서 산불연무확산 현황 이해를 위한 분석 기반을 제공 산불연무 피해를 예방하고 이에 대응하는 관계 기관들의 대응능력 향상 차후 산불연무확산 모델을 지원하기 위한 산불연료량 추정모델, 연소모델 등의 개발과 원격탐사기술의 적용을 위한 기술개발 촉매제적 영향을 미칠 것으로 판단됨. (2) 경제적ㆍ산업적 측면 한국형 산불연무확산 등 산림재해 예·경보시스템 고도화의 기반기술 확보 기술 개발을 토대로 사후 재해복구 예산을 사전 재해예방사업으로 점진적으로 전환함으로써 국가예산의 효율적 사용이 기대되며 산림재해에 대한 종합적 관리를 통해 국가 방재정책 수립에 만전을 기할 수 있음 (3) 사회ㆍ문화적 측면 국가의 기술개발사업의 성공적인 수행으로 인하여 재해로부터 안전한 사회를 만들 수 있는 기초기술로 인한 사회적 기여가 매우 클 것으로 기대 산사태와 산불로 인한 인명 및 재산피해 감소로 산림청 등 정부의 방재대응능력 향상 및 전담부처 위상 제고와 최신의 무선기지국 활용 송신 및 위험정보 알림기술 개발, 빅데이터 기반 재난상황 실시간 모니터링 기술 등 선진기술을 활용하도록 산림재해경계피난시스템 개발함으로써 향후 산림재해방제시스템 구축의 기반시스템으로 활용 가능 산림재해 맞춤형 에 따른 SOP 개발로 행정업무 효율성 향상 및 신속한 재난대응에 기여 재해발생 정보의 신속한 파악 및 공유를 통한 실제 상황의 능동적 대처에 기여 대도시 지역 이외에 임의 취약자를 포함한 정보 공유와 소통으로 산림재해 발생으로 인한 인명피해 최소화 재해위험지역의 거주민에게 안정감을 줄 수 있으며, 다양한 재해로부터 인명피해를 저감할 수 있는 기본적인 사회문화적 공감대 형성 가능 주민들의 산불 및 산불연무로 인한 피해저감의 혜택

  • GIS 기반 스마트 재난 예-경보 시스템 개발

    (1665005958)

    2012

    자연재해저감기술개발

    유재용

    (주)지트

    소방방재청

    100000000 (133334000)

    스마트 재난재해 조기 경보 시스템 개발 : 1차년도 개발된 홍수재해 예방을 위한 스마트 재난 경보 프로토타입을 기반으로 지능형 CCTV 및 기존자원(공간데이터, 무선수위계 정보), 안정화된 최신 기술을 이용 하여 홍수재난 및 재해 예방을 위한 조기 경보체계 실용화 시스템 ( C/S, Web, 스마트 앱) 개발

    1) 1차년도 스마트 경보 시스템 프로토 타입 실용화 시스템 개발 CCTV 위험 분석 정보, 무선수위 계측정보를 공간정보 기반으로 단위 및 복합위험도 표출하여 재난 신속대응 지원체계 구축. 센서위치정보, 재해정보, 위험시설정보, 유원지, 야외 스포츠, 자전거, 산책로 등의 시설정보 등에 대한 위험정보 표출로 위험 알람에 따른 효율적인 재난대응 지원2) 주민 및 관련기관 정보공유를 위한 스마트 웹 시스템 개발실시간 위험 모니터링결과를 웹시스템을 구축하여 일반 주민 및 필요한 기관 (동사무소, 소방서(대), 및 경찰서 등) 에 제공 및 공유. 3) 스마트 탭 (또는 폰) 연계 기능개발을 통한 상황전파 체계 구축안드로이드 기반 스마트 탭용 애플리케이션은 현장 재해관련자에게 상황전파 및 전달을 가능하게 하며, 현장에서의 시스템 운용을 가능하게 함으로써 기존의 상황실- 현장지휘 체계에서, 현장-현장 지휘체계를 가능하게 합니다. 현재의 위치에서 뿐만아니라 주변의 수위현황을 동시점검 할 수 있도록 함. 주요 기능으로서 조건별 자동알림기능, 위험도 및 상황별 전파 대상 자동식별, 스마트 탭 앱 개발 4) 사용자 지향 침수 재난 위험 모니터링 실용화 시스템 구축 - 상황관리 시스템 - 상황설정 시스템 - 데이터관리 등 관리자 모듈 별도 개발 5) 산불 및 기타재해 조기경보 적용성 검토

    가. 기술적 측면 - 실시간 지능형 영상관제 시스템 구축 및 유관기관 전파를 통해 소방방재분야에 대한 사전 예경보 대응시스템 구축 - '09년 황강댐 방류사건과 같은 센서나 사람에 의존한 재난관리시스템의 예기치 못한 취약성을 보완하고, 영상감 지기술을 이용한 스마트 재난전조 조기파악으로 재난관리업무 부하 최소화에 기여 - 소방방재청 고유의 실시간 지능형 영상관제 시스템 구축 및 유관기관 전파를 통해, 소방방재분야에 대한 사전 예 경보대응시스템 구축 사업영역 확보와 대내외 위상제고 - 재난 유형에 적합한 지능형 사전 예 경보대응시스템 구축을 통해 독자의 사업영역의 확보 및 고유업무 창출 등의 시너지 효과기대 - '10~'11년도 기 개발된 알고리즘을 기반으로 중복투자에 대한 연구비절감 및 현업 조기 실용화를 통한 전국 확산으로 재난관리 업무의 질적 향상 기대나. 경제ㆍ산업적 측면 - 사전예방 중심 재난관리체계 전환 기반마련으로 녹색방재 조기실현 - 과학적 재난현장정보의 파악 및 재난대응능력 강화와 CCTV 정보 및 영상감지 기술 응용을 통한 의사결정지원 의 고도화실현 - 행정안전부에서 계획중인 '14년 전국 지자체 통합CCTV 연계 및 구축사업과 연계하여 스마트 재난전조 모니터링 시스템을 개발하여 적용 가능 - 지구 온난화에 따른 최대 피해국인 몰디브에 KOICA사업을 통해 국제무상원조 가능 - 산불, 하천범람, 폭설이 자주 발생하는 아시아, 미주, 유럽 제2의 원전사업과 같은 Best Practice 수출모델 수립

  • 증강현실기반 RAG 재난안전 통합플랫폼 개발

    (2710089490)

    2025

    실감콘텐츠핵심기술개발

    이주상

    이에스이(주)

    과학기술정보통신부

    500000000 (633400000)

    o 증강현실 기반 RAG 재난안전 통합플랫폼 개발로 경기도 31개 시군 재난재해 실시간 대응 및 예방을 위한 통합감시체계 구축 기술 개발 - 경기도 재난안전상황실에 31개 시군 및 약 17만대 CCTV와 IoT 센서 등 현장 장비 데이터를 자동화 연계·수집체계 구성 - 현실세계 환경변화(강수, 수위, 기후변화 등)을 반영하고 재난안전 이상탐지 알고리즘을 적용, 재난위험을 예측하는데 활용할 AI 학습데이 터를 구축 - 특화된 재난안전 sLLM 구축하고 이와 연동할 RAG 문답형 AI 모델을 구축 - 재난 안전 대응 시나리오별로 적용하는 XR 증강 생성기술 개발 - 플랫폼에서 재난·안전 사고유형별 위험도를 예측하고, 가시성이 확보된 XR 증강생성 기술을 통해 재난 대응을 위한 증강현실 안내 등을 할 수 있으며, 유관기관에 실시간 상황전파 및 공유가 되는 통합 재난안전 서비스 제공o End Product - 증강현실 기반 RAG 재난안전 통합플랫폼(SW) - 재난·안전 상황인지 알고리즘(SW) - 자가학습 MLOps 솔루션(SW) - 재난안전 분야 특화된 Advanced RAG 연계형 sLLM(SW) - RAG,sLLM, VLM이 결합된 Multimodal 질의 응답 시스템(SW)**수요처와 협력체계 구축o 컨소시엄과 함께 경기도, 정보통신기획평가원, TTA 등 협력체계를 구축하여 기술적 완성도와 실효성을 극대화하고, 31개 시군과 협력하여 실증 및 확산을 통해 연구 성과물의 완성도와 사업화 확산 가능성을 높임o 협업체계 운영 고려사항- 컨소시엄 중심 기술개발 및 실증을 진행하고, 지자체 및 기관 협력을 통해 실용성 검증 및 확산 전략 추진- 유관기관과 협력하여 실질적 재난 대응을 강화하고, TTA 인증으로 신뢰성 확보 및 상용화 기반 마련- 외부 전문가 피드백을 반영하여 연구 성과물 성능을 최적화하고 31개 시·군과 협력하여 전국 확산 가능성을 높이는 방향으로 연구개발 추진o 산재된 지자체 CCTV 데이터 활용 방안- 본 과제에서는 행정안전부가 보유한 전국 지자체 CCTV 데이터 중, 디지털플랫폼정부 인프라를 통해 재난 유형별 영상 데이터(예: 침수, 화재 등)로 전달주었을 때, RAG 기반 재난 대응 질의응답 학습 데이터로 적극 활용하고자 함 ※ 연계나 활용 방식은 향후 디지털플랫폼정부와 협의가 필요

    o 증강현실 기반 RAG 재난안전 통합플랫폼 개발① 지자체 CCTV 영상, IoT 데이터(강수, 수위 등) 통합 수집 ② 경기도 재난안전상황실에서 재난유형별 위험상황 모니터링 및 분석③ 실시간 데이터(강수, 수위 등)를 반영 시각화 증강영상 생성④ 경기도 및 시군 재난담당자의 관제 상황판에 입체적인 정보 제공⑤ 재난대응 관련 유관기관에 상황전파 및 공유⑥ 재난대응 활동 보고 및 이력 관리o CCTV 영상, IoT 등 실시간 재난정보 자동 수집부터 재난위험을 예측하고 관리하는 One-Stop 프로세스 구축o 수요처 경기도 재난안전상황실에 시범 운영 및 실증을 거쳐 고도화o XR 증강현실 기반 RAG 재난안전 통합플랫폼 도입으로 입체적 경기도 재난안전상황실 구축o 재난안전 사고유형 위험예측 AI 개발① 실시간 영상기반 기반 AI 재난재해 솔루션 개발② 재난재해 발생대응 정확도 구현을 위한 데이터 학습 파이프라인 구현③ 재난재해 발생시 실시간 객체 추적 및 상태 모니터링④ 재난안전 사고시점 영상을 메타데이터 기반 데이터 저장 및 관리o AI 학습데이터 및 현장 데이터 기반 재난안전 이상탐지 통합솔루션 플랫폼 구현o MLOps 기반 데이터기반 자가학습 알고리즘 현장 적용o RAG 기반 sLLM 질의응답 시스템 개발① 현실 세계를 반영한 복합 센싱 데이터의 표현 구조 설계② RAG기반 sLMM 질의응답 시스템 기능 및 구조 정의, 설계 ③ 재난 대응 질의응답 시나리오 적용④ 가시성이 확보되는 XR 증강생성 기술 구조 설계⑤ 개선된 RAG 기반 sLMM 질의응답 시스템 성능 검증 및 고도화③ 재난 안전 대응 시나리오 적용한 XR 증강 생성 및 검증o sLLM, VLM, RAG 융합에 의한 멀티모달 데이터 검색 및 답변 시스템 개발o 상황에 대한 직관적 이해 및 대응을 지원하는 XR 증강 영상 생성 모델 파인튜닝 및 성능 검증

    o 고도화 방안- 재난안전 범위확대 솔루션개발 및 시범적용 - 온디바이스 및 VSaaS를 활용한 통합플랫폼 고도화 - 이동형 모빌리티를 연계한 사각지대 최소화 통합 운영 플랫폼o 목표시장- 침수, 산불, 범람 등 재난재해 예방 솔루션 도입을 원하는 지자체 - 경찰청, 소방청등 국가 주요시설(B2G) 및 화학공장, 대형빌딩 등 통합운영이 필요한(B2C)- 국내 주요시설, 지자체, 국방, 산업현장 등o 비지니스모델- 솔루션 구축 / 소프트웨어 라이선스 / 기술 지원 서비스- AI Edge (HW) / Cloud 월 구독료 / 솔루션 구축 / 소프트웨어 라이선스 / 기술 지원 서비스- 사용자 환경에 특화된 이동형 모빌리티 / 소프트웨어 라이선스 / 기술 지원 서비스 / 월 구독료 (Subscription)o 기대효과- 인프라 신규 구축 없이 플랫폼 구축 가능 / 경기도 뿐만 아니라 지역 확대 및 원천기술 확보- 지자체 뿐만 아니라 국가 주요시설에도 확산 적용 / 민간기업에도 확대 적용 함으로서 매출증대- CCTV, IoT 기기에 이동형 모빌리티를 접목하여 사각지대 최소화 집중적 관제 기술 확보 / 국제 기술표준화 리딩을 통한 해외시장 기술우위 선점- 개발결과 활용 기반 XR 증강생성- XR 증강생성 예시: 실시간 수집된 재난 데이터(강수, 수위, 기온 등)와 위험 예측 정보를 바탕으로 침수, 화재 등에 대한 증강 정보를 시각화 하여 관제자의 빠른 판단과 현장 대응을 효과적으로 지원 - 적용 흐름: 실시간 재난 영상으로부터 RAG 기반 질의응답 및 상황 분석을 통해 생성형 모델 기반 증강 콘텐츠를 생성하여 관제자의 이해를 도모

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