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  • 과학적 정책 수립을 위한 도시행정 디지털트윈 핵심 기술 개발

    (1711126246)

    2021

    한국전자통신연구원연구개발지원(R&D)

    정영준

    한국전자통신연구원

    과학기술정보통신부

    3515000000 (3548500000)

    「연구개발성과」 : 논문(2) , 특허(4)

    o 도시의 실데이터 기반 모델링으로 디지털트윈 가상도시를 구축하고, 현황 분석을 통해 도출된 정책을 선제적으로 시뮬레이션할 수 있는 도시행정 디지털트윈 핵심 기술을 개발하고 실제 도시(세종시)에 실증함 o End Product - 에이전트 모델링 도구 1종 (SW) - 델타 시뮬레이션 엔진 1종 (SW) - 정책 조합 도구 1종 (SW) - 시뮬레이션 결과 시각화 인터페이스 1종 (SW) - 도시행정 디지털트윈 실도시 실증 1건 (지자체 실도시 실증)o 다양한 종류와 대규모의 데이터를 활용한 디지털트윈 가상도시를 구축하여 적은 비용으로 빠르게 현황 파악 및 현실 문제의 원인 분석을 가능하게 하여 정책 수립을 지원

    (한국전자통신연구원)o 대규모 에이전트 기반 복합 모형 모델링 기술 개발 및 검증 기술 개발o 시뮬레이션 기반 최적 정책 조합/탐색 기술 프로토타입 개발 및 검증o 고속 델타 시뮬레이션 엔진 최적화 및 고가용 기술 개발o 도시행정 데이터의 지속적 수집 및 정제를 위한 데이터 정규화 (공동 연구 수행)o 도시행정 디지털트윈 서브시스템 통합 및 시범 시스템 구축o 도시정보 통합 시각화 인터페이스 기술 개발o 시뮬레이션 기반 정책수립 의사결정지원시스템 도구 개발(세종특별자치시)o 주관기관의 피드백에 의한 도시행정 확장 데이터 제공o 시뮬레이션 결과 통합 시각화 인터페이스 기능 검증(한국과학기술원)o 교통 및 이동 시뮬레이션 모델의 인구 행동 모델링 고도화o 교통 및 이동 시뮬레이션 모델의 지리 모델링 고도화(서울대학교)o 도시행정 디지털트윈 정책 효과분석 연구(바이브컴퍼니)o 소셜데이터 수집 및 분석 모형 구현o 지속적 소셜데이터 수집 및 분석 시스템 구축

    - 지자체(세종시) 실도시 디지털트윈 프로토타입 구축 및 디지털트윈 기술 검증 착수- 시뮬레이션 통합 시각화 인터페이스 기술을 통한 디지털트윈 가시화 기술 완성o (종합) 3차년도까지의 연구개발을 통해 확보된 '디지털트윈 가상세종 이동 시뮬레이션 프레임워크' 기술에 보다 높은 수준의 신뢰성을 지원하여 현실에 가까운 패턴을 보이는 가상도시를 구축하고, 3차년도에 도출된 정책을 적용 후 기술적으로 보완함o (실적용 측면) 3차년도 연구개발을 통해 실제 정책 수립 사례로 최초 도출된 어울링 운영 개선 정책을 참조 모델로 하여, 수요처인 세종시에서 시급하게 요구되고 있는 광역급행버스(M-bus)를 포함한 복수의 정책에 실제 적용하여, 복합적인 의사결정지원 시스템으로 자리매김o (기술의 확장) 수요처의 요구로 476개로 세밀하게 표현하고 있는 세종시와 연계하여 대전, 청주, 공주, 기타 지역과의 유출입 현상을 세밀하게 파악하고, 주변 도시와의 상생과 협력할 수 있는 이동수단복지 정책을 추진할 수 있는 기술적 근거 기반을 제공 기대o (경제/산업적 측면) 민원 대응과 정책 수립을 주 역할로 하는 지자체 공무원들의 업무의 정확성을 위해서는 많은 시민, 이동 현황 등을 확인하는 것이 필요하겠으나 현실적으로 불가능하므로 가상도시에서 빠르고 쉽게 현황을 파악하여 시간과 경제적으로 비용을 절감할 수 있는 수단으로서의 역할을 할 것으로 기대o (사회적 측면) 정책 수립을 함에 있어서 기존에는 담당자의 직관이나 각 분야별 일반 통계 데이터에 의존적이었던 부분을 활용하지 않았던 빅데이터를 기반으로 사회현상의 원인이 보다 근접하여 원인에 맞는 정책적 대응을 통해 사회적 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대

  • 과학적 정책 수립을 위한 도시행정 디지털트윈 핵심 기술 개발

    (1711103257)

    2020

    한국전자통신연구원연구개발지원(R&D)

    정영준

    한국전자통신연구원

    과학기술정보통신부

    3298000000 (3513091000)

    「연구개발성과」 : 논문(6) , 특허(4)

    o 도시 현상에 대한 모델링/시뮬레이션을 통해 과학적 정책 결정을 지원하는 도시 정책 디지털트윈 핵심 기술 개발 및 도시 실증 o End Product - 에이전트 모델링 도구 1종 (SW) - 델타 시뮬레이션 엔진 1종 (SW) - 정책 조합 도구 1종 (SW) - 시뮬레이션 결과 시각화 인터페이스 1종 (SW) - 도시행정 디지털트윈 실도시 실증 1건 (지자체 실도시 실증)

    o 도시정책 지원 모델 지식베이스화 및 정책 시뮬레이션 기술을 개발하기 위해 ①데이터 식별/수집/정제 및 분석 ②가상도시 모델링/정책 시뮬레이션/고속 시뮬레이션 엔진 ③도시행정 디지털트윈 시각화④표준화의 4가지 분류에 따라 각 연구기관에서는 아래와 같이 연구개발을 진행함o 한국전자통신연구원 - 대규모 에이전트 기반 도시사회 모델링 기술 개발 . 지역 교통 분석을 위한 행위자 이동 모형 시뮬레이션 모델링 프로토타입 개발 . 가상 세종 시뮬레이션 프레임워크 고도화 . 통계적 방법 기반 에이전트 모델링 기술의 검증 모델 설계 - 시뮬레이션 기반 정책 조합/탐색 기술 성능 검증 기술개발 . 모델별 서비스(시뮬레이션) 시나리오 구축 및 정책 제안 - 가상도시 정밀 묘사를 위한 시뮬레이션 엔진 기능 확장 . 현실 세계에 기반한 교통 인프라 에이전트 정의 및 가상도시 연동 . 도시모델(인구행태/교통/상권)에 특화된 개발방법론 정의 및 템플릿 개발 - 델타 시뮬레이션 엔진 실행 가속 기술 . 델타 시뮬레이션 프레임워크 엔진 성능 가속 기술 개발 . 시뮬레이션 데이터 고속 처리 및 효율적 인스턴스 제어 기술 개발 - 디지털트윈 가상세종 데이터 분석 프레임워크 기술 개발 . 마이크로 데이터 정밀도 향상을 위한 LoD(Level of Details) 기반 정제 . 행위자의 마이크로 이동 모형 지원을 위한 데이터 수집 및 정제 . 세종시 교통 모델링 및 시뮬레이션 구현을 위한 데이터 수집 및 정제 . 인구(유동, 이동, 주민) 데이터 정제 및 시계열 분석 기능 - 도시행정 데이터 시스템 프로토타입 기술 개발 . 데이터 상호호환성 제공을 위한 데이터 시스템 확장 - 디지털트윈 가상세종 시각화 프레임워크 기술 개발 . 도시정보 시각화 기술 개발 및 수요처 적용 . 정책 시뮬레이션 기능 시각화 인터페이스 개발o 세종특별자치시 - 협업 기반 도시행정 정적/동적 데이터 수집 및 제공 - 시뮬레이션 결과 시각화 인터페이스 기능 검증o 한국과학기술원 - 교통량 Calibration 및 Validation 수행 . 세종시 핵심 교통량 지표 및 교차로/대중교통 이용량 지표 수집 . 시뮬레이션 및 세종시 데이터의 정합성 평가 모델 작성 . 시뮬레이션 파라미터 Calibration을 통한 정합성 향상o 한밭대학교 - 도시 정책 시뮬레이션 서비스 기획 및 시각화 기반 사회적경제활동 의사결정체계 구축o 서울대학교 - 도시행정 디지털트윈 핵심기술의 적용을 위한 정책사례 연구o 다음소

    o (종합) 2차년도까지의 주요 결과물인 '디지털트윈 가상세종 이동 시뮬레이션 프로토타입' 기술에 신뢰성을 지원하여 현실에 가까운 패턴을 보이는 가상도시를 구축하고, 도시의 이동, 소비등과 관련하여 대중교통분담률을 가상공간에서 파악하고, 문제점을 분석하여 개선 가능한 정책을 도출하여 선제적 시뮬레이션을 통해 적용 가능한 정책 1건 이상을 도출할 수 있을 것으로 기대o (기술적 측면) 기존 가상 시뮬레이션 기술로 표현할 수 없었던 대규모 에이전트 기반의 가상도시 시뮬레이션을 가능하도록 만든 최초 사례 도출을 기대 - 기존에는 1만 에이전트 이상 표현이 어려웠으나, 개발 기술을 통해 34만 이상의 세종시민, 14만대 이상의 승용차, 3백여대의 택시, 수백대의 버스, 2천여대의 자전거, 수천의 도로네트워크와 교차로, 19개 행정동 등 50만 이상의 에이전트로 모든 도시를 표현할 수 있는 대규모 고속 시뮬레이션을 가능하게 함o (경제/산업적 측면) 민원 대응과 정책 수립을 주 역할로 하는 지자체 공무원들의 업무의 정확성을 위해서는 많은 시민, 이동 현황 등을 확인하는 것이 필요하겠으나 현실적으로 불가능하므로 가상도시에서 빠르고 쉽게 현황을 파악하여 시간과 경제적으로 비용을 절감할 수 있는 수단으로서의 역할을 할 것으로 기대o (사회적 측면) 정책 수립을 함에 있어서 기존에는 담당자의 직관이나 각 분야별 일반 통계 데이터에 의존적이었던 부분을 활용하지 않았던 빅데이터를 기반으로 사회현상의 원인이 보다 근접하여 원인에 맞는 정책적 대응을 통해 사회적 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대

  • 과학적 정책 수립을 위한 도시행정 디지털트윈 핵심 기술 개발

    (1711081138)

    2019

    한국전자통신연구원연구개발지원(R&D)

    정영준

    한국전자통신연구원

    과학기술정보통신부

    3700000000 (3948591000)

    「연구개발성과」 : 논문(1) , 특허(5)

    o 도시 현상에 대한 모델링/시뮬레이션을 통해 과학적 정책 결정을 지원하는 도시 정책 디지털트윈 핵심 기술 개발 및 도시 실증 o End Product - 에이전트 모델링 도구 1종 (SW) - 델타 시뮬레이션 엔진 1종 (SW) - 정책 조합 도구 1종 (SW) - 시뮬레이션 결과 시각화 인터페이스 1종 (SW) - 도시행정 디지털트윈 실도시 실증 1건 (지자체 실도시 실증)

    (한국전자통신연구원)o 대규모 멀티 에이전트 기반 모델링 프로토타입 개발 - 도시 모사를 위한 행위자 및 공간 기반 모델링 개발 - 대상 도시 단일 모형 시뮬레이션 모델 프로토타입 개발 - 이종 모델 상호작용 모사를 위한 입체 모델링 설계o 공간 생애주기 기반 공간기능 세분화 모형 개발 - 공간의 생애주기 모형 및 공간기능의 전이 모델 개발o 시뮬레이션 기반 최적 정책 조합/탐색 기능 검증 기술 개발 - 시뮬레이션 기반 정책 변경 영향성 분석 기술 개발 - 최적화 기반 정책 조합 탐색 기술 개발 o 고속 델타 시뮬레이션 엔진 프로토타입 기술 개발 - 고성능 델타 시뮬레이션 프레임워크 엔진 프로토타입 개발 - 시뮬레이션 데이터 고속 처리를 위한 핵심 기술 개발o 도시행정 마이크로 데이터 수집 및 정제 - 행정 마이크로 수집 및 정제 - 행위자 동적 데이터 수집 및 정제o 도시행정 데이터 시스템 핵심 요소 구축 - 데이터 상호 호환성 제공을 위한 데이터 시스템 구축o 도시정보 시각화 인터페이스 기술 설계 및 프로토타입 개발 - 도시정보 대시보드 기술 개발 및 수요처 프로토타입 적용 - 수요처 협력기반 정책(상권분석) 시뮬레이션 시각화 인터페이스 설계 - 도시 인프라 데이터 시각화 인터페이스 설계(세종특별자치시)o 협력 기반 도시행정 기본 데이터 제공 - 협력 기반 도시행정 기본 데이터 수집 및 제공o 시뮬레이션 결과 시각화 요구사항 정의 - 대상 정책 기반 시각화 요구사항 정의(KAIST)o 대상 도시 기반 시뮬레이션 프로토타입 개발 - 세종시 상권 시뮬레이션 모델 프로토타입 개발 - 기초적인 지적, 이동, 인구 기반 가상 세종시 시뮬레이션 모델 구현(한밭대)o 도시 정책 시뮬레이션 서비스 기획 및 시각화 체계 구축 - 사회적경제 활동을 지원하는 데이터 시각화 체계 구축 및 지원체계 확립 - 높은 정밀도의 데이터 분석 결과를 통한 대시보드 구축(서울대)o 지역 상권 분석을 위한 정책 사례 연구 - 상권 관련 정책 지식 체계 구축을 위한 정책 사례 연구(다음소프트)o 개인행태 분석 및 모델링 - 개인 특성별 생애주기기반 기본 모형 모델설계 고도화 - 개인 특성별 이동, 소득, 소비 형태 분석 및 모델링o 소셜 데이터 개인행태 모델에 적용 - 개인행태 분석 모델 주제별 지식구축 - 소셜 데이터 지표화 및 정량화o 소셜데이터 분석통한 정책수립 지원 시스템 설계 - 정책 입안자 업무 프로세스 분석o 도시행정 디지털트윈 데이터 허브 플랫폼 설계

    - 대규모 에이전트 기반 모델링 및 시뮬레이션 엔진 프로토타입 개발을 통한 디지털트윈 개념증명 완성 - 도시 정보 시각화 인터페이스 기술 설계를 통한 디지털트윈 가시화 방법 도출

  • 과학적 정책 수립을 위한 도시행정 디지털트윈 핵심 기술 개발

    (1711070422)

    2018

    한국전자통신연구원연구개발지원(R&D)

    정영준

    한국전자통신연구원

    과학기술정보통신부

    3700000000 (3809187000)

    「연구개발성과」 : 논문(2) , 특허(4) , 연구보고서(1)

    o 도시 현상에 대한 모델링/시뮬레이션을 통해 과학적 정책 결정을 지원하는 도시 정책 디지털트윈 핵심 기술 개발 및 도시 실증 o End Product - 에이전트 모델링 도구 1종 (SW) - 델타 시뮬레이션 엔진 1종 (SW) - 정책 조합 도구 1종 (SW) - 시뮬레이션 결과 시각화 인터페이스 1종 (SW) - 도시행정 디지털트윈 실도시 실증 1건 (지자체 실도시 실증)

    o 대규모 에이전트 기반 모델링 및 기능 검증 기술 설계 - 대규모 도시 사회 데이터 분석을 위한 멀티 에이전트 기반 모델링 기술 설계 - 도시 모사에 요구되는 다양한 속성을 기술하기 위한 모델링 언어 설계 - 대규모 도시 사회 에이전트 모델 기능 검증 기술 설계o 클라우드 기반 고속 델타 시뮬레이션 엔진 구조 설계 - 고성능 델타 시뮬레이션 프레임워크 엔진 기술 설계 - 대규모 고속 시뮬레이션을 위한 클라우드 구조 및 요소기술 설계o 도시행정 디지털트윈 시스템 분석 및 구조 설계 - 공개SW 기반 에이전트 시뮬레이션 시스템 분석 및 구축 - 도시행정 디지털트윈 시스템 요구사항 도출 및 형상 정의o 시뮬레이션 기반 최적 정책 조합/탐색 기술 설계 - 시뮬레이션 기반 정책 지식 체계 기술 설계 - 최적화/인공지능 기반 정책 조합 탐색 기술 - 사용자 최적 정책 추천 기술 설계o 도시행정 데이터 수집 및 허브 구축 기술 분석/설계 - 정적/동적 마이크로 데이터 분석 및 마이그레이션 기술 설계 - 국제 표준 기반의 데이터 상호호환성 제공을 위한 데이터 허브 관련 표준 분석o 시뮬레이션 결과 시각화를 위한 인터페이스 기본 구조 설계 - 시뮬레이션 결과 시각화 요구사항 분석 - 시뮬레이션 결과 시각화 인터페이스 설계

    - 도시 행정 데이터 연계 및 디지털트윈 구조 설계 완성- 도시행정 디지털트윈 개념증명(POC, Proof of Concept)을 통한 도시정책 적용 가능성 분석- POC를 통한 디지털트윈 기술 재정의

  • 과학적 정책 수립을 위한 도시행정 디지털트윈 핵심 기술 개발

    (1711152461)

    2022

    한국전자통신연구원연구개발지원

    정영준

    한국전자통신연구원

    과학기술정보통신부

    3515000000 (3615000000)

    「연구개발성과」 : 논문(3) , 특허(2)

    o 도시의 실데이터 기반 모델링으로 디지털트윈 가상도시를 구축하고, 현황 분석을 통해 도출된 정책을 선제적으로 시뮬레이션할 수 있는 도시행정 디지털트윈 핵심 기술을 개발하고 실제 도시(세종시)에 실증함 o End Product - 에이전트 모델링 도구 1종 (SW) - 델타 시뮬레이션 엔진 1종 (SW) - 정책 조합 도구 1종 (SW) - 시뮬레이션 결과 시각화 인터페이스 1종 (SW) - 도시행정 디지털트윈 실도시 실증 1건 (지자체 실도시 실증)o 다양한 종류와 대규모의 데이터를 활용한 디지털트윈 가상도시를 구축하여 적은 비용으로 빠르게 현황 파악 및 현실 문제의 원인 분석을 가능하게 하여 정책 수립을 지원

    (한국전자통신연구원)o 실 도시 적용에 따른 최적화 및 대규모 에이전트 모델의 재구성 기술 개발o 시뮬레이션 기반 정책수립 의사결정지원시스템 도구 검증 및 최적화o 고속 시뮬레이션 엔진 통합 및 고도화 기술 개발 o 도시행정 데이터 허브 실 적용 및 최적화 (공동 연구 수행)o 도시행정 디지털트윈 최종 통합 시스템 구축o 도시행정 디지털트윈 시각화 기술 개발o 도시행정 디지털트윈 시뮬레이션 기반 사회경제적 모델 실 도시 적용 및 검증(세종특별자치시)o 주관기관의 피드백에 의한 도시행정 보완 데이터 제공o 도시행정 디지털트윈의 정책 수립 지원 여부 실증o 정책 시뮬레이션 결과 및 영향성 시각화 인터페이스 검증(한국과학기술원)o 교통 및 이동 시뮬레이션 모델의 Validation 모델링o 교통 및 이동 시뮬레이션 모델의 최적화(서울대학교)o 도시행정 디지털트윈 성과확산방안 제시 (바이브컴퍼니)o 지속적 소셜데이터 수집 및 분석 시스템 실적용o 지속적 소셜데이터 수집, 분석 시스템 최적화

    o 도시행정 디지털트윈 기술 최적화 및 기능 보완/확장을 통한 지자체 실도시의 정책 지원 검증o 정책 파라미터 변경에 따른 디지털트윈 시각화 기술 확장 기능 제공o 디지털트윈 기술의 수요처내 타분야 및 타도시로의 확대 적용 방안 도출o (종합) 4차년도에 착수한 정책의사결정지원이 가능한 디지털트윈 시스템의 부분적인 실증 기능을 확장하고 보완하여 지속적인 정책의사결정지원 시스템으로서의 기능을 유지할 수 있도록 연구개발을 추진함o (실적용 측면) 수요처에서 지속적으로 요구하고 있는 도시의 이동수단 관련 정책 수요에 대응하기 위한 해당 분야에서 지속적으로 활용할 수 있는 이동수단 정책의사결정지원 디지털트윈 시스템으로 실용적인 기술이 될 수 있을 것으로 기대o (기술의 확장) 수요 도시의 모든 시민을 데이터 기반 에이전트로 표현하여 행위자 모델을 기반으로 제공되므로, 이동수단 뿐만이나라 상권, 복지 분야에까지 확장가능하며, 향후 대전, 청주, 공주, 천안 등 인근도시와의 이동수단의 연계 및 상생협력을 위한 기술적 지원과 확장이 가능할 것으로 기대

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