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 2020년 코로나19 팬데믹을 시작으로 국내에서 50일 이상 지속된 장마와 집중호우, 미국 서부지역·호주의 대형 산불사태로 알 수 있듯이 기후 변화로 인한 이상 기후는 이제 전 세계적인 현상이 되었다. 유엔 재난위험경감사무국(UNDRR)은 ‘재난의 인적 비용이 지난 20년(2000~2019년)의 개요’ 보고서를 통해 2000~2019년까지 전 세계적으로 7348건의 자연재해가 발생했고 전체의 90% 정도가 기후와 관련한 재난이었다고 밝혔다. 더불어 제천과 밀양에서 발생한 건물 화재, 돼지열병(African Swine Fever: ASF)과 같은 신종 가축전염병, 부산항 붉은 독개미 출현 등 다양한 형태의 재난·재해가 발생하며, 뚜렷한 감소세를 보이지 않는 산업사고와 교통사고 등은 시스템 안전의 도약을 늦출 수 없다는 경각심을 주고 있다.

 최근 기후변화, 도시화 등의 확대로 인해 재해 규모가 대형화되고, 피해양상이 복합적으로 나타남에 따라 향후 재난관리체계는 재해 발생 후 신속하게 회복할 수 있는 역량(리질리언스(resilience, 회복탄력성))을 강화해야 한다는 목소리가 확산되고 있다. 즉, 재해 발생지역의 단순한 원상복구가 아닌 재해예방 형 도시계획‧설계기법 등을 적용하여 더욱 안전한 지역으로 재건될 수 있도록 도시정책과의 협조가 필요하다. 리질리언스 강화를 위해서는 지역사회의 인적‧물적 자원을 DB화하여 운영체계를 마련해 놓는 것이 중요하다고 할 수 있다. 더불어 센서, 사물인터넷(IoT), 정토통신기술(ICT), 5G 인프라, 인공지능(AI), 빅데이터, 드론, 디지털트윈, CCTV 등의 핵심기술을 확보하여 지능형 모니터링/재난 예측/안전성 분석/도시 방역/재난 대응 서비스 등에 효율적으로 활용할 수 있는 다양한 기술개발이 진행되어야 한다.

 이에 본원 R&D정보센터에서는 대형화되고 복잡해지는 재난으로부터 신속 대처할 수 있는 기반을 조성하고 최첨단 재난관리와 방재계획으로 재난·재해에 대응하고자 「코로나19시대 재난관리 대응전략과 ICT융복합 재난안전시스템 R&D분석」을 발간하였다. 본서는 총 7장으로 구성되어 있으며 국내외 사회재난(화재·화학사고·감염병)/자연재난(폭염·풍수해·태풍·산지토사·지질재난)/복합재난 현황을 다루었고, 각 재난별 다양한 대응·예방기술 개발과 방재정책을 수록하였다. 본서가 학계·연구기관 및 관련 산업분야 종사자 여러분들에게 다소나마 유익한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다.

제 1장 재난안전산업 동향 및 화재·화학사고 대응현황

1. 재난안전산업 주요동향

1) 재난안전산업 진흥정책

(1) 재난안전산업 동향

(2) 재난안전산업 육성의 필요성과 진흥 정책

(3) 앞으로 나아갈 길

2) 공공안전/재난예방 분야 시장

(1) 해외

(2) 국내

3) 재난안전 기술수준 평가 및 분석

(1) 재난안전 기술 국가별/기술별 기술수준 분석

가. 우리나라 재난안전 분야 기술수준 분석

(2) 최고기술국 대비 기술수준 및 기술격차 분석

가. 재난안전 분야 기술수준 및 기술격차(종합)

A) 위험요소별 피해시나리오

B) 신종재난 대비·대책

C) 재난안전관리 기준 및 점검

D) 재난안전 정보공유

E) 재난위험 평가

F) 모니터링, 탐색 및 감지

G) 국가기간산업 보전 및 보호

H) 국가기반시설 물리 적 보호대책

I) 재난안전 예경보

J) 장기 국가 취약성 저감

K) 재난안전 교육·훈련

L) 응급 구호 서비스

M) 상황관리 및 의사결정

N) 긴급 대피, 수송

O) 재난 확산방지

P) 피해자관리 서비스

Q) 인명 수색 및 구조

R) 현장관리 및 보호

S) 비상 정보전달

T) 방재자원 제공

U) 피해원인 규명 및 환류

V) 구호시설(임시주택 및 캠프)

W) 장기구호서비스

X) 국가기반시설 기능 정상화

2. 화재/화학사고 발생현황 및 대책/대응기술

1) 화재 재난

(1) 사례별 재난원인분류체계 적용 및 인과관계분석

가. 부산 우신골든스위트 화재

나. 제천 스포츠센터 화재

다. 밀양 세종병원 화재

라. 의정부 대봉그린아파트 화재

마. 영국 그렌펠타워 화재

(2) 주요 피해가중 원인분석

가. 유독가스 발생으로 인한 사망 인명피해 급증

나. 화재안전을 고려하지 않은 설계 구조로 대피 곤란

다. 소방대응 인력·장비 등의 한계로 신속한 인명구조 지연

(3) 가연성 외장재 건축물 화재 위험성 및 제도개선 방향

가. 외장재 화재성능 평가 기준

A) KS F ISO 13785-1(ISO 13785-1)

B) NFPA 285

C) BS 8414-1, 2 

나. 건축물 외장재 화재확산 국제표준 개정을 위한 국제공동연구

다. 국내 제도개선 현황

(4) 숙박시설 화재사고 현황 및 피해경감 대책

가. 최근 숙박시설 화재사고 사례

A) 호텔 화재사고 

B) 펜션 화재사고

C) 모텔 화재사고

D) 여관 화재사고

E) 숙박시설 방화사건

나. 숙박시설의 화재사고 발생 현황

다. 국내외 숙박시설의 피난안전 대책

라. 숙박시설의 발화위험 관리대책

마. 숙박시설의 대피훈련

A) 우리나라 숙박시설의 대피훈련

B) 외국 숙박시설의 대피훈련

C) 대피훈련의 중요성 사례

(5) 다중이용업소 간이스프링클러의 실규모 화재시험을 위한 표준모델 개발

가. 실규모 화재시험 표준모델 개발방안

A) 다중이용업소 화재시험을 위한 화원의 종류 선정

B) 콘칼로리미터를 이용한 화원의 크기 선정

C) 실규모 화재시험을 위한 화재시험실 및 시험방법 수립

D) 연료패키지 표준모델 구축을 위한 점화원 적용 방안

나. 실규모 화재시험 결과 및 고찰

A) 점화원에 따른 모형소파 화재시험 결과 비교

B) 방수량에 따른 화재제어성능 비교

2) 산불 재난

(1) 국내 산불발생 현황

가. 산불발생 추이

나. 지역별, 월별 산불발생 패턴

A) 지역별 산불발생 패턴

B) 월별 산불발생 패턴

C) 산불발생빈도 변화

(2) 해외 대형산불 현황

가. 러시아 시베리아 산불

나. 인도네시아 보르네오, 수마트라 산불

다. 브라질 아마존 열대우림 산불

라. 그리스 에비아 섬 산불

마. 호주 산불

A) 호주의 산불환경

B) 산불 진화 지휘체계 (ICS : Incident Control System)

C) 산불관리청의 산불 진화 시스템

D) 자원봉사자 활동 배경

E) 호주의 산불피해 및 관리

(3) 2019년 국내 산불방지 지원활동

가. 산불예측･분석센터 운영을 통한 적시･신속･과학적 예방활동 지원

나. 산불현장지원팀 현장파견으로 신속한 산불대응 지원

다. 「대형산불 방지정책 기술지원단」 활동으로 효율적 산불정책 지원

라. 2019년 대형산불 주요 현황 및 분석

A) 인제 산불

B) 강릉･동해 산불

C) 고성･속초 산불

D) 산불 피해지 조사를 통한 고찰

(4) 산불 예방 및 대응을 위한 첨단기술

가. 인공위성을 활용한 산불 감지

나. IoT 기반의 센서를 활용한 산불 예방

다. 드론을 이용한 산불 대응

라. 로봇을 활용한 산불 대응

마. 가상현실(Virtual Reality)을 활용한 산불 대응

(5) 무인형 화재안전관리기술 관련 국제특허 동향

3) 화학/폭발 사고재난

(1) 유사사례 중점 이슈

(2) 주요사례 근본원인분석(MEPS)

(3) 주요사례 대책 분석

가. 사고 발생 후 조치사항

나. 제안된 개선대책 분석

(4) 원인-대책간의 관계분석을 통한 사각지대 문제점 발굴

(5) 정책제언

제 2장 감염병 대비·대응(방역) 기술개발 및 산업동향

1. 국내외 감염병 상시 대비‧대응 기술 및 추진동향

1) 감염병 연구·대응 동향

(1) 감염병의 개념정의와 종류

(2) 감염병의 주요 특징

(3) 감염병의 주요 진단기술

(4) 국내외 감염병 연구/대응현황

가. 국내

나. 미국

다. 일본

라. 호주

마. 유럽

바. 영국

(5) 글로벌 연구 현황

가. 세계보건기구(WHO)

나. 글로피드알(Global Research Collaboration for Infectious Disease Preparedness)

다. 감염병예방혁신연합(Coalition for Epidemic Preparedness and Innovation, CEPI)

라. 글로벌 항생제연구개발비영리기구(GARDP)

(6) 감염병 진단 등록특허 동향

가. 주요 특허지표별 분석결과 총괄현황

나. 5년 주기별 역동성 분석결과

A) 등록특허의 변동현황

B) 주요 특허지표별 변동현황

다. 주요 특성별 분석결과

A) 질환별 등록특허 현황

B) 연구수행주체별 등록특허 현황

C) 미국 연방정부 지원 등록특허 현황

D) 공동연구 등록특허 현황

라. K-PEG 분석결과

A) 총괄현황

B) 주요 특성별 K-PEG 평가결과

마. 공동인용 분석결과

2) 국내 감염병 대응 현황 및 문제점 분석

(1) 조기감지

(2) 감염진단

(3) 방역체계

(4) 생명안전

3) 국내 감염병 핵심전략 및 실행과제

(1) 대비체계: 감염병 사전 예측을 위한 정보분석 체계 구축

가. 관찰

나. DB 구축

다. 예측&모니터링

라. 분석&해석

마. 활용

(2) R&D 체계: 다주체 융합 기반의 One-Stop 감염병 장기 종합연구

가. 감염병 대비‧대응을 연계하는 전주기 감염병 백신 개발 통합

(3) 대응체계: 시나리오별 진단-방역-치료 전주기 관리시스템

가. 진단방식‧형태 고도화를 통한 감염병 조기 종식

나. 첨단방역기술 현장 적용 및 분산형 대응 체계 마련

다. 치료

4) 실행 방안

(1) [인프라체계] 능동적 대비․대응을 위한 지원체계와 법 제도 마련

가. 전시상황에 준하는 강력한 법적 지원체계 마련

나. 감염병 관련 Data 접근성 강화

(2) [융합솔루션] 연구결과의 사업화 연동 체계 및 다학제 연구 기반 확보

가. 연구개발-생산 체계 연계와 수평적 연구문화의 정착

나. 다학제 기반 연구환경 마련과 전문가 그룹 운영

(3) [글로벌센싱] 예측 및 백신 개발 글로벌 네트워크 공조체계 구축

가. 글로벌 연구협력체계 구축을 통한 감염병 공동대응 노력

나. 개도국 감염병 ODA활동 강화

2. 감염병 재난상황관리 및 방역 기술동향

1) COVID-19 치료제 및 백신 개발 글로벌 현황

(1) 코로나19 바이러스(COVID-19)

가. 병원체

나. 구조 및 발생기전

다. 감염경로

라. 증상

마. 진단

(2) COVID-19 치료제 및 백신 개발 글로벌 현황

가. 파이프라인

나. 치료제

다. 백신

(3) COVID-19 치료제 및 백신 개발 국내 현황

가. 치료제

나. 백신

(4) 코로나 바이러스 관련 백신 특허

(5) 코로나 바이러스 관련 항바이러스 치료제 특허

(6) 결론 및 정책적 제언

가. 원료의약품 수급 및 수출입 절차 완화

나. 감염성 질환 대응 신약개발 연구개발 지원 및 수출지원

다. 국내 임상시험의 효율성과 질 개발 및 규제 개선

2) 재난관리 원격 기술(포스트 코로나 대응 기술)

(1) 원격 재난관리 기술

가. IoT 기반의 비대면 시설물 안전관리

나. 디지털 네트워크 기반 재난관리시스템

다. 원격의료체계와 분산 피난

(2) 공공안전에 대한 기여와 활용 방안

3) 맞춤형 공공의료서비스 이동병원 산업동향

(1) 이동형병원

가. 정의 및 특징

나. 이동형병원 개발 필요성

(2) 이동형병원의 역할

가. 재난/재해

나. 평시

다. 국군 의료체계

라. 통일 대비 의료서비스

마. 국제개발협력사업

(3) 이동형병원 개발 동향

가. 국외

나. 국내

(4) 이동형병원 특허 동향

(5) 이동형병원 시장 동향

(6) 이동형병원 규제 동향

4) 감염병 예방과 언택트 케어를 위한 방역로봇 상용화 동향

(1) 실내 살균(소독) 로봇

(2) 실외 소독 로봇

(3) 격리시설(병원)용 이송 로봇

(4) 무접촉 검진 및 모니터링 로봇

5) 방역용 섬유소재 산업동향

(1) 방역용 섬유소재

(2) 방역용 섬유소재 시장동향

가. 글로벌 방역용 부직포 산업 시장동향

나. 국내 방역용 부직포 산업 시장동향

(3) 방역용 섬유소재 제조공정

가. 스펀본드 부직포

나. 멜트브로운 부직포

다. 플래시방사 부직포

(4) 방역용 섬유제품 기술동향

가. 방역용 보호복 기술동향

나. 방역용 마스크 기술동향

6) 스마트 방역도시 실현을 위한 민관 협력모델 강화방안

(1) 데이터 기반의 스마트 방역도시

(2) 데이터 기반의 협업으로 스마트 방역도시 실현

(3) 스마트 방역도시 실현을 위한 주요 논의 사항 

제 3장 자연재난 대응·예방 주요동향

-폭염/풍수해/태풍/산지토사-

1. 제4차 국가안전관리 기본계획

1) 그간의 계획 흐름

2) 제4차 기본계획의 정책 환경: 불확실성의 대응과 회복력 강화

3) 의미와 과제

2. 기후변화와 폭염 재난 예방·대응 기술동향

1) 폭염 현상

(1) 폭염 현상의 정의

(2) 폭염 피해의 특징

(3) 폭염 취약 계층

(4) 기후변화에 의한 도시폭염 증가와 현황

(5) 타 자연재난과의 비교

(6) 폭염 관련 사회적 이슈 

2) 폭염 관련 정책동향

3) 폭염 관련 연구동향

(1) 도시폭염 피해 대응을 위한 접근방법 개선

(2) 도시폭염 저감을 위한 요소기술 현황 및 체계화

(3) 도시폭염 저감을 위한 전환적 연구방안 및 과제

4) IoT 기술 활용 온열질환감지 서비스 플랫폼 개발

(1) 핵심기술

가. 폭염 위험도 판별 요소 기술

나. 땀 기반 생체정보 체외진단 요소기술

다. 온열질환감지 IoT 플랫폼

(2) 공공안전 기여도

(3) 미래 파급 효과

3. 풍수해/태풍 재난 예방·대응 기술 산업동향

1) 최근 풍수해피해 동향과 향후 변화 전망

(1) 홍수 및 가뭄피해 동향 

(2) 가뭄피해 동향

2) 홍수 및 가뭄 전망

(1) 홍수 전망

(2) 가뭄 전망

3) 가뭄·홍수 재난 대응기술 개발동향

(1) 디지털 뉴딜을 위한 빅데이터 기반 물수급 분석 기법 개발

가. 배경 및 목적

A) 한국형 뉴딜 종합계획과 수자원

B) 물정보시스템 현황

C) 가뭄모니터링 체계 구축의 어려움

나. 핵심기술

A) 빅데이터 기반 물수급 분석 절차

B) 빅데이터 기반 물수급 분석 DB 구축 방안

다. 활용 방안 및 향후 계획

(2) 기후변화 대응 물관리 플랫폼 구축 방안

가. 통합 물관리 데이터플랫폼 구축 

A) 플랫폼의 개념 및 필요성

B) 통합 물관리 데이터플랫폼 구축 방안

4) 인공신경망 기반 폭풍해일 신속대응 예측기술과 활용

(1) 태풍 피해

(2) 인공신경망 기반 폭풍해일 신속 대응 예측기술

가. 가상태풍 생성 기술

나. 정밀 태풍해일 수치모델링 기술

다. 인공지능 기술

A) 가상 시나리오 데이터 및 실제 태풍 데이터 전처리

B) 적용기술 : RNN과 LSTM

C) LSTM 모델 생성

D) LSTM 모델 학습

E) 학습 결과 평가

라. 실시간 해일고 가시화 시스템

(3) 인공신경망 기반 폭풍해일 신속 대응 예측 기술의 활용

가. 기술의 항만 분야 활용성

나. 기술의 공익성

다. 기술의 공적 영향성

5) 자연재난 위험도분석 및 활용 방안

(1) 배경 및 목적

(2) 자연재난 위험도분석

가. 위험도분석 체계 및 방법론

나. 재난유형별 위험도분석

A) 풍수해 유형 위험도분석

B) 산사태 유형 위험도분석

(3) 활용 방안 및 향후 계획

6) 한국형 소파블록 특허기술 분석

7) 신기술 활용 예보개선 및 재난관리 연구·기술 동향

(1) 일본/ JMA

(2) 영국/ MET Office

(3) 중국/ 중국과학기술대학(USTC) & 중국 지진국(CEA)

(4) 미국/ University of Michigan, Ohio State University, Texas A&M University

(5) 미국/ UCAR

(6) 포르투갈 Compta Emerging Business & 미국 IBM Weather Company

4. 급경사지/산지토사 재해 관련 연구동향

1) 급경사지 재해 원인 및 관련 연구동향

(1) 급경사지 재해 발생원인 및 유발인자

(2) 급경사지 재해 예측 관련 연구동향

가. 강우 기준

나. 재해민감도(위험도) 기준

다. 모니터링

2) 국내외 산지토사재해 현황

(1) 국내 산지토사재해 현황

가. 경상북도 울진군

나. 경상북도 포항시

다. 강원도 삼척시(1)

라. 강원도 삼척시(2)

(2) 2019년 산지토사재해 저감 지원 활동

가. 산림청 산사태예방지원본부 운영

나. 전국 산사태예방 연도별 대책 차질 없이 추진

다. 산사태 재해 저감을 위한 예방 사방시설 설치

라. 실무업무 중심의 교육을 통한 담당자 역량강화

마. 산사태 재해 대응 및 상황관리

바. 산사태 원인조사단 운영

(3) 해외 산지토사재해

제 4장 지진 대응·대비 주요동향

-액상화/내진/경보/감지-

1. 국내 지진발생 현황

1) 2019년 지진발생 현황

2) 포항지진과 도시재건 현황

(1) 포항지진

(2) 지진피해 복구와 도시재건계획

(3) 일본의 진재부흥계획 및 지진 관련 법제

(4) 도시기반시설 정비 및 주거 복구

(5) 흥해 경제활성화

2. 국내 지진 액상화 위험지도 작성 연구동향

1) 2차원 액상화 위험지도 작성

(1) 액상화 평가를 위한 데이터 수집 및 데이터 품질 확보 방안

(2) 액상화 평가 및 표출

2) 3차원 액상화 위험지도 구축

3. 국내외 노후인프라 내진 수준 진단 기술동향

1) 노후 인프라 구조물의 내진 진단 분야

(1) 국내 기술

(2) 국외 기술

가. 미국 손상도 평가기법

A) VISION 2000

B) ATC-58 Project

나. 일본 손상도 평가기법

A) 피해도 구분 판정기준

B) 내진성능 평가지침

C) 지진피해도 구분 판정기준

(3) 기존 내진 진단기법 특징 및 개선점

(4) 철근콘크리트 구조물의 노후화 특성

2) 노후 인프라 지반구조물(사면, 옹벽)의 내진진단 분야

(1) 국내 기술

가. 사면

나. 옹벽

(2) 국외 기술

가. 사면

나. 옹벽

3) 노후 도로시설물 내진성능 보강 분야

(1) 철근콘크리트 구조물의 내진 보강 공법

가. 강도증진형 보강공법

나. 응답감소형 보강공법

다. 연성증진형 보강공법

A) 강판보강공법

B) 섬유복합체 보강공법

C) 비섬유보강재 보강공법

D) 교량의 내진보강공법

(2) 지반 구조물의 보강 방법

4) 노후 인프라 내진 수준 진단 및 관리 체계 구축 기술 특허분석

(1) 분석대상 기술 및 분류 기준

가. 기술분류체계

나. 기술분류기준

(2) 주요 국가별 연도별 출원동향

(3) 세부기술별 특허동향

5) 국내 면진관련 특허출원 분석

4. 지진피해 추정/평가기술 개발동향

1) 지진피해 추정기술의 최신 동향

(1) 지진피해 추정기술의 중요성과 활용성

(2) 기존 국내 현황

(3) 최신 국내 연구 현황

가. 공공 빅데이터 기반 지진피해평가 시스템

나. BIM/GIS 기반 지진안전 종합정보 플랫폼

다. Ergo-EQ를 활용한 지역 건물군의 지진피해 평가 기술

라. 국지적 특성을 고려한 지진위해성 평가

2) 중·소형 교량의 지진피해 평가기술 개발

(1) 교량의 지진피해 및 대응 현황

(2) 중·소형 교량의 지진피해 평가기술

가. 기술개발의 필요성

나. 개별 교량의 지진피해평가시스템

(3) 향후 활용방안

5. 국내외 지진 조기경보 주요동향

1) 지진 조기경보

2) 지진 조기경보 기술동향

(1) 글로벌 기술동향

가. 미국

나. 일본

다. 유럽

라. 멕시코

(2) 국내 기술동향

3) 지진 조기경보 R&D 투자동향

(1) 총괄

(2) 부처

(3) 연구개발단계

(4) 연구수행주체

(5) 공동연구

6. AI 활용 지진 감지 및 대응 연구동향

1) 연구 목적

2) 핵심 기술

(1) 지진 감지를 위한 인공지능 활용 방안

(2) 실시간 지진 감지 기술

(3) 비실시간 지진 감지 기술

3) 공공안전 기여도

(1) 저가형 지진동 경보기

(2) CrowdQuake: 이동통신망을 이용한 지진 감시

제 5장 4차 산업혁명 기술 활용 재난대비 동향분석

1. 사회/자연재난 안전관련 분야별 최신 기술동향

1) IoT 융합 센싱 기술 최신동향

(1) IoT 핵심 기술

가. 센서 기술

나. 저전력 네트워킹 기술

다. 저전력 임베디드 설계 기술

라. 전원공급 설계 및 저장 기술

마. 자료 최적화 및 관리 기술

(2) 최신기술 동향

가. 복합재난대응연구단 - 표준재난대응서비스 기술

나. IoT 기반의 지능형 비상구 유도등 특허 기술

다. 싱크홀 방지 등을 위한 지하공간 모니터링 서비스

라. 지진 조기 경보시스템 ‘ShakeAlert’

마. IoT 재난감시 가로등

바. 스마트 서울 도시데이터 센서(S-DoT)

사. IoT 융합-자립형 도시침수감지 시스템

2) 재난분야 디지털 트윈(Digital Twin) 활용

(1) 스마트시티 구현을 위한 디지털 트윈 기술

가. 스마트시티(Smart City)

나. 디지털 트윈(Digital Twin)

다. 스마트시티 구현을 위한 디지털 트윈의 역할

(2) 디지털 트윈 국내외 현황

가. 국외 디지털 트윈 추진 현황

A) 싱가포르

B) 미국

C) 영국

나. 국내 디지털 트윈 추진 현황

A) 서울특별시

B) 인천광역시

C) 대구광역시

(3) 디지털 트윈 핵심 요소 기술

가. 디지털 트윈 공간(DTS: Digital Twin Space)의 개념 모델

A) 디지털 트윈 공간에 대한 추진전략

나. 디지털 트윈의 3D 공간정보 구축

A) 3D 실외공간정보

B) 3D 실내공간정보

C) 3D 지하공간정보

D) 3D 공간정보 모델 구축 기준

E) 디지털 트윈 공간 플랫폼

(4) 디지털 트윈 공간 플랫폼 활용 분야

가. 재난 분야의 디지털 트윈 활용

나. 도시 분야의 디지털 트윈 활용

다. 시설물 관리 분야의 디지털 트윈 활용

라. 생활 분야의 디지털 트윈 활용

3) 국민안전 재난구조 로봇 상용화 동향

(1) 재난구조 로봇

(2) 기술 및 작업형태

(3) 수요 환경

(4) 소방 로봇의 상용화 수준 및 주요 제품

가. 프랑스

나. 일본

다. 에스토니아

라. 라트비아

마. 러시아

바. 미국

사. 중국

(5) 구조 로봇의 상용화 수준 및 주요 제품

가. UGV(Unmanned Ground Vehicle) 형태

나. 휴머노이드 형/4족 보행 로봇 형태

다. 수상구조 로봇

(6) 폭발물 처리 로봇의 상용화 수준 및 주요 제품

(7) 국내 재난구조 로봇 개발 동향

2. 재난관측플랫폼/GIS 활용 재난정보 분석기술 동향

1) 원격탐사와 공간정보 활용기술

(1) 2020년 NDMI 주요 재난사고 조사 및 정보분석 모니터링

가. 국가 재난정보 분석·모니터링

A) 폭염 재난대비 열분포도 및 폭염 취약지역 분석지도 제작·배포

B) 위성영상기반 한반도 주요 수표면적 모니터링

C) 위성영상기반 산불 재난 모니터링

D) 위성영상기반 폭설 재난 모니터링

E) 위성영상기반 화산 재난 모니터링

나. 재난사고 과학조사

A) 과학조사장비기반 급경사지 안전관리 실태점검

B) 7~8월 호우 드론 피해조사

C) 태풍 하이선 피해 현장점검

(2) 국가 재난사고 조사 및 정보분석 모니터링 연구동향

가. 국가 재난정보 분석·모니터링 연구동향

나. 재난사고 과학조사 연구동향

2) AI와 드론 이용 실시간 재난정보 탐지·체계 고도화기술

(1) 인공지능 학습데이터 자체구축 및 업데이트 방안연구

가. 활용 인공지능 모델

나. 정지영상 인공지능 모델 학습

다. 동영상 인공지능 모델 학습

라. 학습데이터와 모델 업데이트 체계

마. 인공지능 기반 활용체계 자체 운용 사전준비 요소

(2) 기운용 중인 재난정보·객체 탐지 모듈 경량화 및 가속화 연구

(3) 연구원 조사 장비 운용 환경을 고려한 재난탐지·매핑 현업 체계 개선

가. 체계 운영 개념도

나. 하드웨어 및 네트워크 구성

다. 소프트웨어 구성

A) 구성도

라. 데이터베이스 구성

마. 사용자 화면 구성(GUI) 

A) 사용자 인터페이스 개발 환경

B) 정지영상 실시간 추론 및 매핑 서비스화면

C) 정지영상 전송 애플리케이션

D) 동영상 실시간 추론 서비스화면

E) 동영상 송/수신 서버

바. 웹 기반 드론 영상처리 SW 설치

3. 재난정보/공유 플랫폼 개발동향

1) 재난정보 표준화를 통한 환경 재난정보 수집 및 활용동향

(1) 개요

(2) 연구 방법

가. 정형 및 비정형 환경재난 정보의 수집

나. 환경재난 정보 표준화

다. 환경재난 데이터베이스 표준화

(3) 결과 및 고찰

가. 비정형 환경재난 정보의 자동 생성

나. 환경재난 정보의 계층화

다. 환경재난 정보 생산 자동화 시스템

(4) 결론

2) 인공지능 안전 관제지원을 위한 정보 공유플랫폼 개발

(1) 플랫폼 개발 개요

가. 개발 필요성

나. 플랫폼의 활용 가능 분야

A) 복합 재난 대응

B) 데이터의 신속한 공유

C) 공개 데이터 제공

(2) 재난안전정보 공유플랫폼의 구성

가. 플랫폼 주요 구성 기능

A) 표준화된 데이터 수집 및 데이터 품질 관리

B) 재난 유형별 데이터 처리 알고리즘

C) OPEN API 등 다양한 데이터 인터페이스

나. 재난안전정보 공유플랫폼의 특징

A) 재난안전정보 데이터 모델 표준화

B) IoT 센싱데이터 수집 및 연계 분석 기술

C) 빅데이터 분석 기반의 풍수해 예측 모델링 기술

(3) 재난 정보 공유플랫폼 Usecase

가. ○○시 GIS 통합상황판

나. 코로나바이러스감염증-19(COVID-19) 상황 시스템

(4) 공유플랫폼 활용 방안

가. 디지털 SOC의 안전관리서비스 플랫폼으로 활용

나. AI관제 기반의 신규 비즈니스 모델 창출 제공

다. 민관 분야의 표준화된 통합형/개방형 데이터 허브 역할 수행

3) 대국민 생활안전지도 서비스

(1) 생활안전지도

(2) 2020년 생활안전지도 서비스 개선

가. 신규 서비스 제공

A) 코로나19 선별 진료소

B) 열분포 지도

C) 수도권 지하철 디지털 성범죄위험도

나. 서비스 개선

A) 모바일 서비스 개선

B) Top-Down 방식 변경

C) 지도 갱신 주기 단축

D) 안전정보 제공 방식 다양화

E) 안전정보 품질 제고

4. 재난분야 위성정보 활용현황 및 방향

1) 재난분야 위성정보 공동 활용을 위한 국제협력 현황 및 방향

(1) 재난 분야의 위성정보 활용단계

(2) 재난 분야 국제협력 현황

가. 센티넬 아시아(Sentinel Asia)

나. 미국 지질조사국 LTWG/LGSWOG

다. 인터내셔널 챠터(International Charter)

2) 정지궤도 환경위성 발사와 활용 가능성

(1) 배경 및 목적

(2) 정지궤도 환경위성 발사의 의의

가. 국내 위성 기술의 확대

A) 세계 최초 정지궤도 환경위성

B) 초분광 자외선-가시광선 센서

나. 아시아 대기환경의 독자적 감시 능력 향상

(3) 정책적 활용 가능성

가. 국내외 대기질 관측

A) 대기오염 모니터링

B) 비접근 지역에 대한 대기질 모니터링

나. 대형 화산 분화 모니터링

제 6장 재난·재해 상황관리 서비스

-예·경보/재난서비스 표준화-

1. 국내외 감지/경보시스템 주요동향

1) 산업 생태계

(1) 감지/경보시스템

(2) 감지/경보시스템 산업 구조 및 특징

(3) 세계시장 현황

(4) 국내시장 현황

2) 업계 환경

(1) 해외업체 현황

(2) 국내업체 현황

2. 재난 예보/경보 기술현황

1) 재난 분야 예·경보 제도 실태분석

(1) 재난 예보 및 경보의 구분

(2) 중‧장기적인 재난 예‧경보와 위기경보의 연계 방안

(3) 국내 위기경보 현황 및 사례

가. 위기경보의 법적 근거

나. 위기경보의 발령기준

다. 위기경보의 발령체계

라. 재난별 위기경보 현황

(4) 국내 주요 위기경보 사례

가. 태풍 차바

나. 산불(2017년 강원도 삼척시 산불)

다. 유해화학물질 유출사고(2012년 구미 4공단 내 불산 누출사고)

라. 고속철도 대형사고(2016년 전라선 무궁화호 열차 탈선사고)

(5) 해외 재난 예·경보 현황

가. 미국의 기상 경보 체계

A) 기상경보 발령기준

B) 태풍특보 발령기준

C) 폭염특보 발령기준

나. 일본의 기상 경보 체계

A) 일본의 홍수 경보 체계

B) 일본의 재난별 경보단계

다. 영국의 기상 경보 체계

A) 영국의 홍수 경보 체계

라. 중국의 재난 예·경보 현황

A) 목적

B) 조직

(6) 해외 재난 예·경보 발령사례

가. 미국 허리케인 ‘마이클’

나. 동일본 대지진

(7) 해외 위기경보 현황

가. 미국의 재난관련 위기경보 체계

A) 테러경보체제(NTAS; National Terrorism Advisory System)

B) 질병통제예방센터(Centers for Disease Control and Prevention, CDC)

나. 일본의 재난관련 위기경보 체계

다. 영국의 재난관련 위기경보 체계

3. 국내외 재난서비스 및 실내 측위기술 표준화 동향

1) 긴급재난문자 국내외 표준 동향

(1) 긴급재난문자 문제점 분석

(2) 긴급재난문자 국내 표준 동향

가. 국내 표준화 추진 경과

나. TTA 표준화 그룹 공공안전 및 재난통신 기술 제·개정 현황

(3) 긴급재난문자 해외 표준 동향

가. 미국 CMAS 표준 동향

나. 일본 ETWS 표준 동향

다. 3GPP 국제 표준화 동향

(4) 문제점 개선을 위한 긴급재난문자 관련 표준화 활동

가. 재난정보전달 플랫폼 관련 표준화 활동

나. 재난 방송을 위한 기술 표준화

다. 5G 긴급재난문자 대국민 경보 서비스 국내 표준화 활동

2) 실내 위치기반 서비스 표준 동향

(1) 실내 위치기반 서비스 표준화 동향

가. 실내측위기술 개발동향

A) Wi-Fi 기반 측위 기술

B) 센서 기반 측위 기술

C) 비콘 기반 측위 기술

D) Opportunistic signal 측위 기술

나. 실내측위기술 표준화 동향

A) OMA Location WG 표준화

B) ILA 표준화

(2) 실내 위치기반 서비스 기술 및 개발 동향

가. 국내 사례

A) 네이버(Naver) 서비스

B) 서울시 실내공간정보 서비스

C) 다음지도(카카오맵 X) 실내공간정보 서비스

D) 다비오 맵 실내공간정보 서비스

나. 해외 사례

A) 야후(Yahoo) 서비스

B) 실내 대피 서비스

C) 센서 기반의 실내 대피 서비스

D) 실내지도 활용 서비스(미술관)

E) 실내지도 활용 서비스(박물관)

제 7장 복합재난 발생사례와 도시방재 추진정책

1. 국내외 복합재난 발생사례 및 주요 특징

1) 국내외 주요 복합재난 발생 사례

(1) 국내 주요 복합재난 발생사례

(2) 국내 국가위기 사례와 스마트 국가위기관리 시스템

가. 천안함 침몰사건(2010)

A) 천안함 침몰사건 개요

B) 사례분석 및 정책적 함의

나. 세월호 참사(2014)

A) 세월호 참사 개요

B) 사례분석 및 정책적 함의

다. 메르스 사태(2015)

A) 메르스 사태 개요

B) 사례분석 및 정책적 함의

(3) 해외 주요 복합재난 발생 사례

2) 복합재난 대응단계별 주요 특징

3) 재난재해대응 도시 리질리언스

(1) 기후변화가 가져온 도시계획의 변화

(2) 재난재해에 취약한 쇠퇴지역의 문제

(3) 쇠퇴지역의 도시회복력 향상을 위한 기술개발

가. 도시회복력 측정

나. 쇠퇴지역계획 및 설계 가이드라인 수립

다. 회복력 향상을 위한 솔루션 제안과 적용

라. 환류과정을 통한 유지관리

(4) 결론

2. 복합재난을 고려한 도시방재계획 및 정책동향

1) 복합재난을 고려한 도시방재계획 수립방향

(1) 재난 관리지도를 활용한 재해예방형 도시계획

2) 재난상황의 효과적 대처를 위한 방재도로 선정·운영·유지·관리 방안

(1) 방재도로 구축의 필요성

가. 방재도로

(2) 방재도로 구축의 필요성

(3) 해외 방재도로 구축·활용 사례

가. 일본의 긴급수송 루트

나. 시사점

(4) 방재도로의 선정 기준

가. 방재도로 선정의 기본방향

나. 재해 유형별 방재도로 선정 기준

(5) 방재도로의 운영 방안

가. 수재해 발생 시 방재도로 운영

나. 지진재해 발생 시 방재도로 운영

(6) 방재도로의 유지·관리 방안

가. 방재도로의 유지·보수 및 관리

나. 방재도로의 유지·관리를 위한 법·제도 정비

3) 수해 걱정 없는 안전도시 방재 예방대책

(1) 수해 발생 여건과 국내외 정책동향

가. 수해 발생 여건

나. 정책추진 현황

다. 현 정책의 한계

라. 해외 도시방재 정책동향

(2) 안전도시 조성을 위한 기본방향

가. 국내외 여건을 종합해 안전도시 조성

나. 국토연구원 ‘도시침수 예방대책 지원시스템’ 개발

(3) 시스템 운영을 위한 정책과제

가. 재해예방형 도시계획제도 실효성 강화를 위한 정부 기술지원 체계화

나. 도시방재 기술역량의 지속적 고도화

4) 울산 UNDRR 방재안전도시 인증현황

(1) 개요

(2) UNDRR 방재안전도시

(3) 울산시 10 Essentials 우수사례

가. Essential 1: Organize for disaster resilience

나. Essential 2: Identify, understand and use current and future risk scenario

다. Essential 3: Strengthen financial capacity for resilience

라. Essential 4: Pursue resilient urban development

마. Essential 5: Safeguard natural buffers

바. Essential 6: Strengthen institutional capacity

사. Essential 7: Strengthen societal capacity

아. Essential 8: Increase infrastructure resilience

자. Essential 9: Ensure effective disaster response

차. Essential 10: Expedite recovery and build back better

(4) 울산, UNDRR 방재안전도시 인증과 과제

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