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'2018 재난안전산업 실태' 조사결과, 2017년 기준 재난안전산업 매출 규모는 41조 8537억 원이었다. 이번 조사는 재난안전산업의 적격 여부를 통과한 2500곳을 대상으로 이뤄졌다. 업종별로는 재난대응산업 12조 8062억 원(30.6%), 사회재난 예방산업 11조 6700억 원(27.9%), 기타 재난관련서비스업(7조 4319억 원(17.8%), 자연재난 예방산업 5조 6460억 원(13.5%), 재난복구산업 4조 2996억 원(10.2%) 순이다. 그러나 사업체의 절반이 연매출액 5억원 미만으로 영세했으며 매출 대부분이 내수 시장에 치중돼 있었다. 최근 기후변화에 따라 재난·재해 규모와 폭이 갈수록 확대되고, 빈도도 예측의 범위를 벗어나고 있다. 그에 비해 기술 분야가 광범위한 재난·안전 R&D 관리체계 부재, 범부처 협력기반 미흡 등의 사유로 R&D 성과와 국민체감 간 간극이 발생하고 있다. 이러한 현실을 참작할 때 재난안전대책의 패러다임 전환이 시급한 실정이다. 

 정부는 2020년도 재난안전 연구개발 계획을 발표하며 2019년 1043억원보다 18.5%(193억원) 증액된 1236억원을 투자하기로 했다. R&D 과제별로는 행안부의 경우 공동주택 화재 조기경보 및 대피시스템 개발(7억원), 도심 환경을 고려한 폭염 저감 기술 최적화 연구(8억원), 챗봇(chatbot)을 이용한 안전신고기술 개발(6억원), 지역별 사회재난 안전도 진단 지능형 플랫폼 개발(10억원), 대규모 재난대피 시뮬레이션 기술 개발(6억원), 법령 빅데이터를 활용한 안전기준 분석기술 개발(3억원) 등 43개 신규과제에 203억원을 투자한다.

 한편, 연간 재난문자 발송 수는 2016년 375건에서 2018년 860건으로 증가하며 활용사례가 급증하고 있지만 불편함 또한 존재했다. 이에 SKT와 행안부는 이동통신망의 위치정보를 활용해, 기존 수십킬로미터 반경까지 설정 가능했던 발송 범위를 무선 기지국 네트워크 운용 범위인 셀(Cell) 기반 수백미터 단위로 촘촘하게 좁힐 수 있는 재난문자 발송 체계를 만들 계획이다. 이처럼 국내기업들은 로봇, AI, IoT, VR/AR 등 4차 산업기술을 적용한 다양한 첨단제품을 개발하고 있어 안전산업 시장은 더욱 활성화될 것으로 보인다. 

 이에 본원 R&D정보센터에서는 재난위험 피해증대에 대한 재난복원력 강화와 지속가능한 발전방향을 논의하기 위해 「재난·재해 국내외 유형별 사례분석과 안전관리 대응 ICT융합 R&D 전략」 을 발간하였다. 본서는 총 6장으로 구성되어 있으며 재난 유형별 국내외 재난발생 현황, 국가별 안전관리 대응체계, 4차 산업혁명기술 기반 예측/대응 최신기술 동향, 안전도시 구축기술 사례 등을 분석하였다. 본서가 학계∙연구기관 및 관련 산업분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다. 

제 1 장 재난현황과 안전관리 사례분석

1. 재난안전관리 대응현황

1) 재난종류별 현황

(1) 자연재난

(2) 사회재난

2) 재난관리조직별 현황

(1) 중앙정부

(2) 자치단체

(3) 소방본부/소방서(긴급구조기관)

2. 복합재난(Natech) 유형별 사례

1) Natech 특징 및 구분

(1) 지진

(2) 지진해일

(3) 홍수

(4) 태풍

(5) 낙뢰

(6) 이상기온

2) 국내외 Natech 사례

(1) 국외 Natech 사례 조사 및 분석

가. 지진

A) 터키 코카엘리 지진(1999)

B) 일본 도호쿠 지진(2011)

나. 홍수

A) 체코 엘베강 범람(2002)

B) 프랑스 폭우(2008)

C) 모로코 홍수(2002)

D) 영국 폭우(2000)

다. 태풍

A) 미국 허리케인 카트리나 및 리타(2005)

B) 미국 허리케인 샌디(2012)

C) 미국 허리케인 하비(2017)

라. 이상기온

A) 프랑스 저온(2002)

(2) 국내 Natech 사례

가. 포항 태풍 예니(1998)

나. 울산 태풍 너구리

3) 국내외 Natech 발생 현황

(1) 미국 Natech 발생 현황

(2) 국내 Natech 발생 가능성이 상대적으로 높은 지역에 대한 현황 진단

가. 지진으로 인한 Natech 발생 가능성 고위험지역에 대한 사고대비물질 사업장 현황

(3) 피해예방 및 관리의 필요성

3. 국내외 신종·미래재난 미래안전기술 활용사례

1) 국내 신종재난 및 미래재난 전망

(1) 미래재난의 정의

(2) 미래재난 영향요인

(3) Future Safety Issue

(4) 미래사회 이슈분석을 통한 미래재난 전망 보고서 발간 계획

2) 국외 신종재난 및 미래재난 전망

(1) 세계경제포럼(WEF)의 Global Risk

가. 세계경제포럼(WEF)의 개요

나. 세계경제포럼의 글로벌 리스크

A) 발생 가능성(likelihood)이 큰 리스크

B) 발생 시 영향력(Impact)이 큰 리스크

C) 글로벌 리스크의 상호 연관성(Interconnection)

(2) OECD 국가의 국가위험성 평가(NRA)

가. 국가위험성 평가 배경

나. 국가위험성 평가 목적

다. 국가위험성 평가 특징

3) 신종 재난 안전기술 수요도출 및 활용사례

(1) 로봇

(2) 빅데이터

(3) 소셜미디어

(4) IoT

(5) 그 외의 최신 기술

4) 재난안전 기존 기술수준

(1) 국가별 재난안전 기술수준

(2) 국가별 기술현황

가. 미국

나. 일본

다. 유럽

라. 중국

5) 선진국 국민들의 재난안전 의식수준 및 대응능력

(1) 미국

(2) 일본

(3) 영국

4. 국내외 재난안전관리 사례 및 정책방향

1) 미국

(1) 재난안전정책 경과

(2) 기본방향

(3) 재난관리 추진체계

(4) 스마트 기술을 활용한 재난안전관리

2) 일본

(1) 법제도 및 정책 추진 경과

가. 재난안전 관련 법제도

나. 세부 추진 정책

(2) 기본방향

(3) 재난관리 추진체계

가. 중앙정부

나. 자치단체

(4) 스마트 기술을 활용한 재난안전관리

3) 독일

(1) 재난안전 정책경과

(2) 기본방향

(3) 재난관리 추진체계

가. 중앙정부

나. 자치단체

(4) 스마트 기술을 활용한 재난안전관리

4) 영국

(1) 재난안전 정책경과

(2) 운영조직체계

(3) 중점분야

(4) 향후 추진방향

5) 중국

(1) 법제도 및 정책추진경과

(2) 운영 조직체계

가. 응급관리 조직

나. 분야별 재난안전 조직

6) 한국

(1) 재난안전산업 육성의 필요성과 진흥 정책

(2) 재난안전관리 추진체계

가. 필요성

나. 재난안전관리 계획수립

(3) 재난안전관리 조직운영

가. 통합형

나. 분산형

다. 절충형

5. 공공안전/재난예방 안전산업 및 R&D 투자동향

1) 재난안전산업 동향

2) 재난안전산업 시장동향

(1) 국외 시장 동향

(2) 국내 시장 동향

3) 재난·안전 R&D 투자 시스템 혁신 방안

(1) 추진 배경

가. 신종, 대형 복합재난 발생빈도 증가

나. 재난·안전 R&D의 사회적 역할 증대

다. 재난·안전 R&D 투자의 증가 추세

(2) 재난·안전 R&D 추진현황 진단

가. 그간의 노력에도 국민 불안감은 여전

나. 재난·안전 R&D에 적합한 관리체계 부재

다. 정부정책·R&D 투자 및 연계, 범부처 협력기반 미흡

라. 지역 ‧ 현장수요와 R&D 투자 간 괴리

(3) 재난·안전 R&D 투자 시스템 혁신 방안

(4) 중점 추진과제

가. (관리체계) 재난·안전 R&D 분류체계 신설

A) 재난·안전 R&D 분류체계 마련

B) 재난·안전 R&D 사업 체계화 및 통합관리 추진

나. (투자체계) ‘S A F E 투자모델’ 구축

A) (Scenario) 재난원별 파급효과를 고려한 복합재난 대응R&D 투자

B) (Area) 지역별 재난·안전 이슈를 반영한 지역특화 R&D에 투자

C) (Field) 재난현장 실수요에 기반한 체감형 R&D에 투자

D) (Evaluation) 주기적 성과추적을 통한 R&D 환류체계 강화

다. [수행체계] 범부처 협의체 및 재난·안전 R&D 관리 전문화

A) 재난·안전 R&D 범정부 협의체 내실화

B) 현장대응부처 R&D 사업·관리 전문성 강화

(5) 기대 효과

제 2 장 풍수해·기상재난 예측/대응기술 주요동향

1. 풍수해 자연재난 현황 및 최신동향

1) 도시침수 영향예보 위험기준

(1) 영향예보

(2) 침수 위험기준 추정 방법

가. 피해이력기반 침수 위험기준 추정

나. 유역특성기반 침수 위험기준 추정 모델 설계

A) Random Forest

B) SVM(Support Vector Machine)

C) Neural Network

2) 돌발홍수와 계곡야영장 안전사고 실험

(1) 돌발홍수에 의한 계곡야영장 위험성 실험

가. 산지계곡에서의 돌발홍수 위험성 재현

나. 텐트 붕괴양상 및 고정팩 설치 시 세굴로 인한 위험성 실험

다. 휩쓸림시 인양의 위험성 제고

3) 산지소하천 홍수 예·경보를 위한 수위계측모듈 개발

(1) 저예산 수위계측모듈 개발

가. 수위계측모듈 시제품 제작

나. 수위계측모듈 알고리즘 개발

(2) 저예산 수위계측모듈 현장적용 가능성 검증 실험

가. 수위조건별 계측값 비교·분석

나. 수위센서 설치 높이 및 각도별 계측값 비교·분석

다. 하천경사별 계측모듈 정확도 분석

(3) 기존 시험유역 수위센서와 저예산 수위계측 센서와의 정확도 비교·검증

4) 소하천 홍수 예·경보 정확도 개선을 위한 자동유량계측기술 개발

(1) 중·소하천 홍수 예·경보시스템

(2) 자동유량 계측기술 개발

(3) 중·소하천 홍수 예·경보시스템 정확도 개선

가. 실측자료 기반의 노모그래프 개발

나. 수위-유량 관계곡선 개발

5) 고성능 컴퓨팅 기술을 활용한 실시간 폭풍해일 예측 기술

(1) 폭풍해일 예측을 위한 기반 기술

가. 고성능 컴퓨팅 자원

나. 수치모델

(2) 의사결정 지원 도구로서의 폭풍해일 예측 기술

6) 여름철 영향 태풍 특징과 태풍서비스 개선

(1) 여름철 영향 태풍의 특징

(2) 태풍 서비스 개선

가. 태풍예보구간 상세화

나. 태풍 강풍반경의 이상구조 발생 시, 실제 강풍영역 정보 제공

다. 태풍 위험영역 정보 제공

라. 곡선 진로에 기반한 지역별 태풍 최근접 예상 정보 제공

마. 태풍 강도·크기·이동속도 변화경향 정보 제공

(3) 태풍 강도 표현 변경

7) 우기철 옥외 전기시설 위험성 및 행동요령

(1) 전기감전 사고 발생 현황

(2) 전기시설 침수시 행동요령

2. 기상재난(폭염, 가뭄) 예측 및 모니터링 기술동향

1) 가뭄 예‧경보 분석을 위한 가뭄정보 모니터링 시스템 개발

(1) 가뭄 예‧경보 분석을 위한 가뭄정보 모니터링 시스템

가. 부처 가뭄판단기준을 적용한 기상‧수문 분석 정보 표출 기능

나. 필요강수량 표출 기능 개발

다. 지자체 수원정보 입력‧DB관리를 위한 표출 기능 개발 기반구축

(2) 가뭄정보 통합 예‧경보 플랫폼 고도화

가. 데이터베이스 시스템과의 자동연계 및 DB관리‧분석

나. 가뭄 예‧경보 및 지역별 가뭄정보 표출 기능 고도화

다. 관계 부처의 가뭄정보시스템과의 링크‧연계

라. 가뭄 피해‧대응 정보 통계분석 및 표출기능 개발

2) 위성기반 가뭄감시 및 예측기술 발전방안

(1) 위성원격탐사

(2) 위성기반 가뭄감시

(3) 위성기반 가뭄예측

3) 폭염피해 예측기술 개발 및 대책 개선안

(1) 시도 단위 단기 온열질환 위험예측

가. 온열질환 위험예측의 필요성

나. 회귀분석

A) 공간적 예측인자 발굴

B) 시간적 예측인자 발굴

C) 예측 회귀모형 개발 및 검증

(2) 폭염 재난 위기관리 표준매뉴얼

가. 폭염 재난 표준매뉴얼 제정 배경

A) 2018년 폭염 상황

B) 재난 및 안전관리 기본법의 개정

나. 폭염 재난 표준매뉴얼 구성

A) 폭염 위기관리 표준매뉴얼 구성

다. 위기경보 단계 설정

A) 위기경보 판단 기준인자 설정

B) 위기경보 단계 설정

라. 단계별 부처 대응 방안

(3) 폭염 중장기 프레임 세부전략

가. 과학적 위험관리

A) 폭염 감시 및 예보시스템 개선

B) 폭염 취약성 평가 사후평가 시스템 구축

나. 폭염으로부터 피해 최소화

A) 폭염 취약계층·사각지대 집중관리

B) 옥외 작업 근로자 피해감소

C) 지역 맞춤형 폭염 관리 대책

다. 지속가능한 폭염 저감

A) 도시녹화사업

B) 도시 인공열 저감

라. 미래지향적 관리

A) 기후변화 대책 연계

B) 기후변화에 강한 도시설계

제 3 장 지질재난 사례/대응 기술과 고지/예보 동향

1. 국내외 지진방재대책 사례분석

1) 국내

(1) 포항지진

가. 우리나라의 지진환경

나. 포항지진의 특성

(2) 지진방재 개선대책

가. 기존 지진방재 대책

나. 지진방재 종합대책(2016) 추진상황 및 개선 필요사항

(3) 분야별 세부대책

가. 내진보강 활성화 및 활성단층 조사

A) 공공시설물 내진보강 투자확대 및 기간단축

B) 민간시설 인증제 실시 및 민간 내진보강 지원

C) 지진 취약성 보완

D) 전국 활성단층 조사·연구

E) 한국형 액상화 현상 연구

나. 대국민 신속·정확한 지진정보 제공

A) 지진조기경보 및 전달체계 개선

B) 지진 긴급재난문자 내실화

다. 지진 대응역량 강화

A) 지진 국민행동요령 및 매뉴얼 개선

B) 교육·훈련 및 홍보 강화 

라. 이재민 구호 및 피해복구 지원 강화

A) 지진 실내구호소 운영체계 개선

B) 통합적 재난심리회복 지원

C) 피해복구 정부지원 확대

D) 특별재생지역 신설

(4) 향후 계획

가. 관련 제도 및 계획 정비

나. 인력보강 및 예산확대

2) 일본

(1) 일본의 지진방재 관련 법제도

가. 관련 법제도

A) 재해대책기본법

B) 대규모 지진대책특별조치법

C) 지진방재대책 특별조치법

나. 관련 계획

A) 방재기본계획

B) 방재업무계획

C) 지역방재계획

D) 지방자치단체의 지진대응 가이드라인

(2) 지역단위 지진방재종합대책 사례

가. 도쿄도

나. 구마모토현

다. 고베시

(3) 시사점

2. 지진감지 및 대응기술

1) 배경 및 목적

2) 관련 연구

(1) NetQuakes

(2) MyShake

3) 정보통신 기술을 활용한 지진동 감지와 대응

(1) 단독형 지진동 감지 장치

(2) 이동통신망을 이용한 지진행동요령 전파

3. 국내외 지반침하(싱크홀) 사례 및 관리대책

1) 연구의 배경 및 필요성

2) 선행연구 및 타 지역 사례

(1) 용어의 정의

(2) 선행연구

가. 법제도적 측면

나. 기술적 측면

(3) 해외 주요국 관리 방안

(4) 국내 중앙정부 관리 방안

가. 지하공간통합지도(지하정보통합체계) 구축

A) 범정부 활용을 위한 지하공간 정보기반 마련

B) 스마트한 지하정보 통합, 활용 체계

C) 지하정보 활용 지원센터 운영

나. 지반탐사반 운영

다. ｢지하안전관리에 관한 특별법｣ 시행

(5) 국내 타 지자체 관리 방안

가. 서울시

나. 대전시

다. 대구시

라. 인천시

A) 인천시 지반침하 관리 현황

B) 인천시 안전한 도로를 위한 개선방향

C) 공학적 측면3차원 현황 점검 및 관리

3) 도시규모별 도로함몰 복구대응을 위한 행동절차 및 체크리스트 개발

(1) 도로함몰 복구 단계별 행동절차 및 체크리스트

가. 중⋅소규모 도시의 도로함몰 사고 복구대응

나. 대규모 도시의 도로함몰 사고 복구대응

다. 대규모 피해를 동반한 도로함몰 사고 복구대응

4. 빅데이터/머신러닝 활용한 도로 손상 예측 모형 개발기술

1) 역학적-확률적 접근을 활용한 빅데이터 처리

(1) 역학적 접근법(Mechanical Approach)

(2) 확률적 접근법(Statistical Approach)

2) 예측모형 결정을 위한 머신러닝의 적용

(1) 머신러닝의 구성 및 적용

가. 다중회귀(Multiple Regression)

나. SVM (Support Vector Machine)

다. 의사결정 및 회귀나무

라. 가우스과정회귀(Gaussian Process Regression, GPR)

(2) 머신러닝의 적용 결과

(3) 최적 예측모형의 결정

5. 국내외 재난발생 위험지역설정 및 위험지역 주민에 대한 사전고지방법 사례

1) 한국

(1) 재난 발생 위험지역 선정

(2) 재해지도의 작성

(3) 산사태와 관련된 위험지구 지정

가. 산사태취약지역

나. 붕괴위험지역

(4) 재난정보(홍수경보, 산사태 경보 등)를 활용한 대피준비 등 사례

가. 호우경보

나. 산사태

2) 미국

(1) 홍수위험지도(Flood Hazard Map)와 홍수위험지역(Flood Zone)의 이해

(2) 구체적인 홍수위험지역의 판단

(3) 재난정보(홍수경보, 산사태경보 등)를 활용한 대피준비 등 사례

3) 일본

(1) 홍수침수 예상구역

(2) 산사태 발생우려지역

(3) 재난정보(홍수경보, 산사태경보 등)를 활용한 대피준비 등 사례

4) 영국

(1) 홍수위험지역과 홍수위험의 이해

(2) 홍수위험관리 정책

(3) 재난정보(홍수경보, 산사태경보 등)를 활용한 대피준비 등 사례

5) 독일

(1) 홍수발생위험지도

(2) 홍수피해지도

(3) 재난정보(홍수경보, 산사태경보 등)를 활용한 대피준비 등 사례

6. 기상재해 영향예보 동향분석

1) 개요

(1) 배경

(2) 기술 정의 및 범위

2) 기술동향

(1) 글로벌 기술동향

(2) 국내 기술동향

3) R&D 투자동향

4) 결론

(1) 요약 및 정리

(3) 시사점

제 4 장 사회재난 현황과 대응 체계/기술 분석

1. 자연재난 관련 감염병 현황 및 예방관리

1) 자연재난 유형에 따른 감염병 발생현황

(1) 국내 자연 재난 발생 후 감염병 현황

가. 풍수해

나. 지진

다. 폭염

라. 한파

(2) 국외 자연 재난 발생 후 감염병 현황

가. 풍수해

나. 지진

다. 기후변화(폭염, 한파)

2) 재난 관련 감염병 감시체계 현황

(1) 국내 재난 관련 감염병 감시체계 현황

(2) 국외 재난 관련 감염병 감시체계 현황

가. 미국 감염병 관리 및 역학 전문가 연합

A) Triage and Surveillance

B) Syndromic Surveillance

C) Screening/Identifying Potentially Contagious Individuals

D) Infection surveillance의 수행 간격

나. 세계보건기구의 인도적 비상사태 시 감염성 질환의 위험 분석 프로토콜

A) 3단계의 감염성 질환 위험 분석

다. 미국 질병관리본부의 surveillance form

A) individual form

B) 대피소 단위의 종합 보고서

라. 일본의 지진 시 infectious disease surveillance

3) 자연 재난 관련 감염병 대응 체계 및 문제점

(1) 국내 자연재난 관련 감염병 대응 체계 현황 및 문제점

가. 국내 재난의료대응체계

A) 법률 현황

B) 기관별 업무

나. 대응 단계별 기관별 주요 활동

다. 대응 체계 및 상황전파

A) 국가재난관리 체계도

B) 상황접수 및 전파체계

라. 국내 재난의료체계의 문제점

(2) 미국 자연재난 관련 감염병 대응 체계 현황 및 문제점

가. 미국 질병관리본부(CDC) 위기대응과

A) 업무

B) 대응 단계

C) 대응 단계별 기관별 주요활동

나. 공중보건 응급대응 가이드(Public Health Emergency Response Guide, Ver.2.0)

A) 공중보건 비상사태 대비

B) 급성기 공중보건 위기대응의 기능 및 역할

다. 문제점 및 개선방안

(3) 일본 자연재난 관련 감염병 대응 체계 현황 및 문제점

가. 일본 J speed 

나. 주요 개선 방안

2. 교통사고 재난예방과 대응체계 분석

1) 사례별 대형 교통안전사고 원인분석

(1) 사례별 사고 현황

가. 사고 개요

나. 사고 대응

(2) 사고발생 및 피해 원인분석

가. 교통사고 분석 방법론

나. 교통사고 원인 분석

2) 교통재난 예방과 대응 체계 확보 방안

(1) 교통 재난 예방법

(2) 선진국의 교통재난 예방법

가. 프랑스

나. 스웨덴

다. 영국

라. 독일

마. 일본

(3) 대응체계 확보방안

가. 조직적 측면

나. 법·제도적 측면

다. 예산적 측면

라. 평가적 측면

3) 교통사고 예방효과 뛰어난 회전교차로 활성화

(1) 회전교차로의 정의 및 유형

가. 회전교차로의 정의 및 운영원리

나. 회전교차로의 구성요소 및 유형

(2) 국내외 회전교차로 설치에 따른 효과분석

가. 국외 회전교차로의 효과

나. 국내 회전교차로의 효과

4) 지능형 교통체계(ITS)의 도입과 교통약자 안전을 위한 지원

(1) 서론

(2) 본론

(3) 결론

3. 화재사고 현황과 대응기술/개선방안

1) 지하화재 사례 및 문제점

(1) 지하화재의 문제점

(2) 지하화재 사례

(3) 지하화재의 대책방안

가. 단계별 대책방안

나. 화재 시 초기대응역량 강화를 위한 방안

A) 실제 대응력 향상이 될 수 있는 실질적 훈련지도

2) 선박화재 발생현황과 화재예방과 피해감소 방안

(1) 선박화재 사고 현황

(2) 선박화재 개선방안

가. 법·제도 개선방안

나. 선박 소방시설 개선방안

다. 안전교육 개선방안

3) 충돌로 발생하는 자동차 터널화재 국내외 사례

(1) 사고 사례

가. 니혼자카(Nihon-zaka) 터널(1979)

나. 고타드(Gotthard)터널(2001)

다. 타우른(Tauern) 터널(1999)

라. 비아말라(Viamala) 터널(2006)

마. 홍지문 터널(2003)

바. 상주터널(2015)

(2) 터널 내 화재사고 특징과 대책

가. 터널 내 화재사고 특징

나. 대책

4) 건축물 화재현황 및 개선방한

(1) 화재통계 분석을 통한 시사점

가. 발생현황

나. 시사점

(2) 건축물의 화재안전대책

(3) 건축물 화재안전대책 상의 문제점

가. 두 방향 피난의 문제점

나. 직통계단의 문제점

다. 방화구획의 문제점

라. 건축물 외장마감재의 문제점

마. 건축물 이격거리의 문제점

바. 건축물 불법증축에 따른 문제점

사. 건축물 소방시설의 문제점

아. 소방시설공사의 문제점

5) 공사 현장 화재현황 및 개선방안

(1) 공사현장 화재 사례 분석

가. 공사현장의 화재 발생 현황

나. 사례 분석

A) 이천 코리아 냉동창고 화재 사고

B) 고양시 종합터미널 화재 사고

C) 동탄 메트로폴리스 상가 화재 사고

다. 관련 법규

A) 소방 관련 법규

B) 건축 관련 법규

(2) 공사현장의 화재 원인 및 특성

가. 공사현장 화재 원인

A) 전기적 원인

B) 기계적 요인

C) 화학적 요인

D) 가스누출

E) 부주의

나. 공사현장 화재 안전 문제점

(3) 공사현장의 화재안전 개선 방안

6) 산불화재 방지 방안 및 미래 대응기술 동향

(1) 산불화재 방지를 위한 기술적·제도적 방안

가. 산불 예측 및 감시 강화

나. 스마트 대응시스템 구축

다. 산불 대응 인프라 강화

(2) 미래 산불화재 감지기술 동향

가. IoT 센서 기반 산불화재 감지 기술

나. 인공위성 기반 산불화재 감지 기술

7) 화재 진압용 드론관련 주요동향

(1) 정의 및 필요성

가. 정의

나. 범위

A) 공급망 관점

B) 제품분류 관점

(2) 외부환경분석

가. 산업환경분석

A) 산업의 특징

나. 산업의 구조

A) 산림보호활동 및 화재 현장 활용

B) 재난 지역에 긴급 구호물자 보급

C) 해수욕장 상황 전파 및 해상 구조를 위한 드론 투입이 시도되었으나 잠정 중단

D) 전파법은 크게 제약이 되지 않으나 드론이 항공기로 분류되어 항공법 조항 개선 필요

E) 기술 정책지원, 규제 완화 등 정부 주도의 관련 산업 성장이 필요

F) 드론 양산 및 현장 보급 후 드론 운용을 위한 현장 매뉴얼 필요

(3) 시장환경분석

가. 세계 시장

나. 국내 시장

(4) 기술 분석

가. 기술개발 이슈

A) 화재 진압용 소방드론 자동투하장치 기술 이슈

B) 화재 진압용 소방드론 자동발사장치 기술 이슈

C) 페이로드 증가 및 화재중심 접근 필요성 증가에 따른 내연성 강화 기술

D) 드론에 탑재 가능한 소화제 투하 장치 기술

E) 초경량으로 소화성능이 우수한 소화제(소화탄, 소화분말 등) 기술

F) 소화장치 제어 기술 이슈

G) 열감지 센서 기술 이슈

H) 현장 실시간 맵핑 기술 이슈

I) 데이터 무선 통신 기술 이슈

J) 드론 통제 시스템 기술 이슈

K) 자율 비행 시스템 기술 이슈

L) 고온 극복 소재(방염, 방열, 방수소재 및 형상) 기술 이슈

M) 전파증폭·잡파 극복 통제(항재밍, anti-jamming) 기술 이슈

N) 출력저하대비 응급 자세제어(fail safe) 기술 이슈

나. 주요업체 동향

A) 해외 업체동향

B) 국내 업체동향

(5) 특허동향

가. 화재 진압용 드론 분야 특허상 주요 기술

나. 세부 분야별 특허동향

A) 주요 기술별 출원인 국적별 특허동향

B) 주요 기술별 출원인 동향

다. 국가별 특허활동지수(AI) 비교 

라. 질적 수준을 고려한 각국의 시장력 분석

마. 최신 국내 특허기술 동향

제 5 장 재난 안전 관리 최신기술과 특허/표준화 분석

1. 4차 산업혁명 기반 재난안전 최신기술

1) 가상현실 기술을 이용한 재난관리 기술

(1) 가상현실과 3차원 GIS

가. 가상현실 기술동향

나. 3차원 공간정보(GIS) 기술과 가상현실 기술

(2) 가상현실 기술을 이용한 재난 대응 기술 사례

가. 소방 진입 시뮬레이션 기술

나. 한국건설기술연구원 빌딩 화재 모니터링 기술

다. 해양 안전관리 분야 활용

라. VR 기기를 활용한 건물 화재 및 침수 체험

2) 재난안전관련 긴급매핑/입체격자체계 기술 연구동향

(1) 재난안전관련 긴급매핑 국외연구동향

가. 주요사례 및 핵심기술

A) 미국, FEMA – MAC(Mapping and Analysis Center)

B) 일본, EMT(Emergency Mapping Team)

C) EU, Copernicus EMS(Emergency Mapping Service)

D) UN, International Charter

나. 결론

(2) 국토 통합관리 지원을 위한 입체격자체계 기술

가. 공간정보 패러다임의 변화

A) 데이터 중심의 도시로의 변화

B) 입체격자체계

나. 입체격자체계 구현 기술

A) 입체격자체계 프레임워크

B) 입체격자체계 요소 기술

C) 입체격자체계 가시화 기술

다. 입체격자체계 데이터 모델 및 연계

A) 입체격자체계 데이터 모델

B) 입체격자체계 데이터 연계 기술

라. 입체격자체계 실증 서비스 시나리오

A) 도시 통합 모니터링 서비스 시나리오

B) 입체격자 기반 자율주행차 GPS 측위 신뢰도 제공 서비스

마. 공공안전 기여도

바. 미래 파급효과

A) 기술적 측면

B) 사회적 측면

C) 경제적·산업적 측면

3) 재난 시뮬레이션 및 머신러닝 연구

(1) 재난 위험도 평가의 필요성

가. 재난의 발생 통계

나. 재난 및 안전산업

(2) 재난 위험도 평가

가. 통계학을 이용한 접근

나. 베이지안 접근

다. 머신러닝 방법론

(3) 위험도에 기반한 재난 대응

(4) 향후 연구의 방향과 결어

4) 딥러닝/빅데이터 안전분야 적용기술 및 연구동향

(1) 딥 러닝 신경망의 연구동향 및 기술적용

가. 연구동향

나. 동적신경망 기반 딥러닝

A) 입력 지연 인공신경망

B) 시간 지연 인공신경망

C) 이중검증과 연계한 비선형 자기회귀 신경망

다. 적용사례

(2) 빅데이터 기술과 재난안전 분야 적용

가. 빅데이터 기술

A) 인공지능 기술에서 빅데이터 위치

B) 기계학습

나. 재난안전 분야의 빅데이터 적용

A) 온톨로지 기반 재난 예측 기술

B) 텍스트 마이닝

C) 빅데이터 기반 범죄 예측(Predictive Policing) 기술

D) 도시가스 배관 위험 예측 기술

E) 재난 분야 빅데이터 적용 방향

5) 재난문자 서비스/재난통신 표준운영절차(SOP) 개발

(1) 재난문자 서비스 5G 국제표준화 동향

가. 현 재난문자 서비스 관련 시스템 구성

나. 현 재난문자 서비스 국제표준개발 이력

다. 현 재난문자 메시지 전송용 메시지 식별자

라. 현 재난문자 서비스 개선 필요성

마. 차세대 재난문자 서비스에 대한 5G 국제표준화 동향

(2) 재난통신 표준운영절차(SOP) 개발 모델 연구

가. 재난통신 SOP 핵심요소 분석 

A) 운영 영역 요소들

B) 기술 영역 요소들

C) 재난구조 작업 여건에 따른 SOP 유형

나. 재난통신 기반 SOP 개발 모델

A) 미국 SAFECOM 작성 템플릿

B) SOP 개발 프로세스와 전략

C) SOP와 연계된 우선순위 및 QoS 제어 운용

6) ICT‧센서‧조명기술 융합긴급 재난안전 장치 개발동향

(1) 개요

가. 정의 및 필요성

나. 범위 및 분류

A) 제품분류 관점

B) 공급망 관점

(2) 산업환경분석

가. 산업의 특징

나. 산업의 구조

(3) 기술 분석

가. 기술개발 이슈

A) 4차 산업혁명 기술과 연계한 예지보전

B) Non-visibility 상황 극복 기술과의 융합

나. 기술개발 트렌드

A) 인공지능 기반 기술 (AI foundation)

B) 지능형 앱 분석 기술

C) 지능형사물(Intelligent Things) 기술

D) 디지털트윈(Digital Twin) 기술

E) 클라우드에서 엣지로(Cloud to the Edge)

F) 대화형 플랫폼(Conversational Platforms) 기술

G) 몰입 경험(Immersion Experience) 기술

H) 블록체인(Block chain) 기술

I) 이벤트 드리븐(Event-Driven) 전략

J) 디지털 IT보안을 위한 CARTA 접근법

K) 적외선 센서(IR) 기술

L) 촉매 센서 기술

M) 광전센서 기술

N) 라이다(LIDAR) 센서 기술

O) 가스센서 기술

다. 기술환경 분석

라. 주요기업 동향

A) 해외업체동향

B) 국내업체동향

(4) 특허 동향

가. ICT‧센서‧조명기술 융합 긴급 재난안전 장치 기술 분야 특허상 주요 기술

나. 세부 분야별 특허동향

A) 주요 기술별 출원인 국적별 특허동향

B) 주요 기술별 출원인 동향

다. 국가별 특허활동지수(AI) 비교

라. 최신 국내 특허기술 동향

7) 재난분야 드론활용 기술 연구동향

(1) 국내외 시설물 붕괴 피해 현황

(2) 인명탐지 기술의 한계와 극복

(3) 핵심기술

가. 드론을 활용한 인명 탐지 프레임워크

나. 무선통신기반 인명 탐지 모듈 제작

다. 붕괴현장 영상 취득을 위한 스테레오 카메라 모듈 제작

라. 현장 테스트를 통한 개발 기술의 검증

(4) 공공안전 기여도

(5) 미래 파급 효과

(6) 특허 동향

가. 생명체 식별 탐색 드론 분야 특허상 주요 기술

나. 세부 분야별 특허동향

A) 주요 기술별 출원인 국적별 특허동향

B) 주요 기술별 출원인 동향

다. 국가별 특허활동지수(AI) 비교

라. 생명체 식별 탐색 드론 분야의 주요 경쟁기술 및 공백기술

마. 최신 국내 특허기술 동향

바. 중소기업 특허전략 수립 방향 및 시사점

2. 기상/기후/지진·해일 예측 및 감시관련 기술특허 분석

1) 기상 분야 특허분석

(1) 중분류별 구간별 출원 현황

(2) 중분류별 특허청별 최근년도 출원 현황

(3) 중분류별 출원인 국적별 출원 점유율(TOP5)

(4) 중분류별 피인용 지수

(5) 시장확보 증가율(TOP5 국적)

(6) 국내 출원인의 해외 특허출원 현황

(7) 해외 출원인의 한국 특허청 출원 현황

(8) TOP10 출원인의 출원 점유율

가. 기상관측

나. 기상예보

다. 기상서비스

(9) TOP10 출원인의 특허청별 출원 현황

가. 기상관측

나. 기상예보

다. 기상서비스

(10) TOP10 출원인의 출원 점유율 변화(3→4구간)

(11) 출원년도별 소송 특허건수 추이

(12) NPE의 특허 보유 현황

(13) 특허 거래 분석

2) 기후 분야 특허분석

(1) 중분류별 구간별 출원 현황

(2) 중분류별 특허청별 최근년도 출원 현황

(3) 중분류별 출원인 국적별 출원 점유율(TOP5)

(4) 중분류별 피인용 지수

(5) 시장확보 증가율(TOP5 국적)

(6) 국내 출원인의 해외 특허출원 현황

(7) 해외 출원인의 한국 특허청 출원 현황

(8) TOP10 출원인의 출원 점유율

가. 기후감시예측 및 적응

(9) TOP10 출원인의 특허청별 출원 현황

가. 기후감시예측 및 적응

(10) TOP10 출원인의 출원 점유율 변화(3→4구간)

(11) 출원년도별 소송 특허건수 추이

(12) NPE의 특허 보유 현황

(13) 특허 거래 분석

3) 지진해일 분야 특허분석

(1) 중분류별 구간별 출원 현황

(2) 중분류별 특허청별 최근년도 출원 현황

(3) 중분류별 출원인 국적별 출원 점유율(TOP5)

(4) 중분류별 피인용 지수

(5) 시장확보 증가율(TOP5 국적)

(6) 국내 출원인의 해외 특허출원 현황

(7) 해외 출원인의 한국 특허청 출원 현황

(8) TOP10 출원인의 출원 점유율

가. 관측/감시/분석

나. 지진대응

(9) TOP10 출원인의 특허청별 출원 현황

가. 관측/감시/분석

나. 지진대응

(10) TOP10 출원인의 출원 점유율 변화(3→4구간)

(11) 출원년도별 소송 특허건수 추이

(12) NPE의 특허 보유 현황

(13) 특허 거래 분석

3. 재난·재해 관련 표준화동향

1) 국내 표준화 동향

(1) 인프라 및 응용 서비스 기술

(2) 사전예방 및 대응서비스 기술

2) 국제 표준화 동향 

(1) 인프라 및 응용 서비스 기술

(2) 사전예방 및 대응 서비스 기술

3) 재난정보관리 표준화 기술 개발

(1) 배경 및 목적

(2) 기술의 필요성 및 차별성

(3) 개발 대상 기술의 정의

가. 재난정보관리의 정의

나. 재난정보관리 표준화의 정의

다. 재난안전 데이터 코드의 정의

라. ADVI3S 시스템 구축

(4) 기술별 주요 연구내용 및 연계

(5) 활용방안 및 기대효과

제 6 장 스마트 안전도시 구축기술

1. 119 리빙랩을 통한 재난대응 R&D현황

1) 국내외 리빙랩 현황

2) 소방119 리빙랩

(1) 도입배경(필요성)

(2) 개념 및 특성

(3) 현황

3) 소방119 리빙랩 추진전략

(1) 필드테스트를 통한 현장경험 지원 전략

(2) 자문단 고도화 전략

(3) 연구개발품 유형별 가이드라인을 통한 체계화

4) 소방119 리빙랩 비전

2. 재난상황 효과적 대처를 위한 방재도로 운영전략

1) 방재도로 구축의 필요성

(1) 방재도로의 정의

(2) 방재도로 구축의 필요성

2) 해외 방재도로 구축·활용 사례

(1) 일본의 긴급수송 루트

3) 방재도로의 선정 기준

(1) 방재도로 선정의 기본방향

(2) 재해 유형별 방재도로 선정 기준

4) 방재도로의 운영 방안

(1) 수재해 발생 시 방재도로 운영

(2) 지진재해 발생 시 방재도로 운영

5) 방재도로의 유지·관리 방안

(1) 방재도로의 유지·보수 및 관리

(2) 방재도로의 유지·관리를 위한 법·제도 정비

3. 지능형방범 범죄예방을 위한 기술동향

1) 배경 및 목적

2) 실시간 범죄대응을 위한 서비스 개발

(1) 실시간 배경공간/이동객체 분리 및 추적기술

(2) 스마트 CCTV 협업 추적 감시기술

(3) 지자체의 범죄예방을 위한 의사결정지원 서비스

3) 기대효과

4. 화학사고 대응 서비스기술 개발현황

1) 연구 추진 배경

2) 주요 기술 내용

(1) 화학사고 안전대피 보호장비 및 성능기준 개발

(2) 화학사고 대응 응급의료정보 제공시스템 개발

(3) 지진에 의한 유해화학물질 취급시설 조기경보 전파시스템 개발

3) 성과 활용 체계

4) 기대효과

5. 산림재해 안심 솔루션 개발현황

1) 배경 및 목적

(1) 추진 배경

(2) 연구 목적

2) 연구수행 내용 및 결과

(1) 산사태 피해저감을 위한 경계피난체계 개발

가. 산사태 무인원격 시스템을 이용한 경계피난 체계

나. 토석류 통합위험 등급에 따른 경계피난 우선순위 선정 방안

다. 산사태 조기경보 기반 효율적 경계피난 방안

(2) 산불연무 피해저감을 위한 대피범위 산정 기술 개발

가. 산불연무 피해저감을 위한 한국형 산불연무 확산알고리즘 개발

나. 산불연무확산 위험도 적용

다. 산불연무확산 시뮬레이션 소프트웨어 개발

3) 결과

통계(도표)