표제지
목차
요약 3
CHAPTER 1. 연구의 개요 9
1. 연구의 배경 및 목적 10
1) 연구 배경 10
2) 연구 목적 12
2. 연구 범위 및 방법 13
1) 연구 범위 13
2) 연구 방법 13
3. 선행연구와의 차별성 14
1) 선행연구 현황 14
2) 선행연구와의 차별성 14
CHAPTER 2. 사이버물리시스템의 개념과 국토분야 적용의 필요성 15
1. CPS의 정의 및 구성요소 16
1) CPS의 정의와 부상 16
2) CPS의 구성요소와 구현 요구사항 17
3) CPS구현의 효과 22
4) 국내외 CPS 연구동향 비교와 사회적 기대 22
2. CPS 적용 사례 25
1) 분야별 개별 적용사례 25
2) 연계ㆍ통합 관점 적용 사례 31
3) 국내 국토분야 CPS 구축 유사 사례 33
4) 적용 사례를 통해 본 시사점 33
3. 국토분야 CPS 적용의 필요성 36
1) 환경변화에 대응하기 위한 국토분야의 선제적 성장동력 필요 36
2) 국토문제 대응 및 해결을 위한 CPS의 필요성 37
3) 국토관리를 위한 CPS의 필요성 39
CHAPTER 3. 사이버물리시스템의 국토분야 적용 개념 및 방향 41
1. 국토분야 CPS 적용의 개념 42
1) 국토분야 CPS 적용의 개념 42
2) 국토분야 CPS 적용 구성요소 44
2. 국토분야 CPS 적용 방향 49
1) 국토분야 CPS 적용을 위한 일반적 고려사항 49
2) 국토분야 CPS 적용 방향 50
3. 국토분야 CPS 적용을 위한 시사점 52
1) 현실공간 측면 52
2) 가상공간 측면 53
3) 현실공간과 가상공간의 연계활용 측면 54
4) 시사점 종합 54
CHAPTER 4. 국토분야 사이버물리시스템 적용을 위한 전략 방안 56
1. 국토분야 CPS 적용 문제 발굴 57
1) 기존 문제 해결에 기반한 분야의 발굴 57
2) 혁신적 마인드에 기반한 문제의 발굴 58
2. 국토분야 CPS 적용 기반 구축을 위한 과제 발굴 59
1) 분야별, 문제별 CPS의 구현 59
2) 세부기술의 고도화 59
3) 테스트베드 검토 60
4) 제도 및 정책 61
3. 국토분야 CPS 적용을 위한 체계적 접근 62
1) 국가차원의 장기플랜 수립 62
2) 국토분야 CPS 적용을 위한 테스트베드 구축 64
CHAPTER 5. 결론 및 향후 과제 68
1. 연구의 결론 및 정책 제언 69
1) 연구의 결론 69
2) 정책 제언 70
2. 연구의 성과와 향후 과제 71
1) 연구의 성과 71
2) 향후 과제 71
참고문헌 73
SUMMARY 75
[부록 1] 국토분야 CPS 적용과 스마트시티의 관계 77
[부록 2] 국토분야 CPS 적용 시나리오 80
[부록 3] 국토분야 CPS 적용과 공간정보의 관계 93
표 1-1/표 1-2. 선행연구와의 차별성 14
표 2-1. 분야별 CPS 적용을 위한 필요 기술 25
그림 1-1. 사이버물리시스템 구축 사례 11
그림 2-1. 사이버물리시스템의 구성 18
그림 2-2. 사이버물리시스템 프레임워크 및 구성요소 19
그림 2-3. 사이버물리시스템의 아키텍처 20
그림 2-4. 국내외 CPS 관련 연구동향 변화 추이 23
그림 2-5. 2016-2017 키워드를 통해 본 이슈의 변화 24
그림 2-6. 스마트빌딩 분야 마이크로 그리드의 구성 26
그림 2-7. 유럽 철도 교통시스템의 열차제어 시스템 27
그림 2-8. 신재생에너지의 스마트그리드 통합 토플로지 29
그림 2-9. 사이버물리시스템 기반의 대기오염 모니터링 및 분석 30
그림 2-10. 사이버물리시스템 기반의 SCALE 30
그림 2-11. SmartAmerica Challenge 테스트베드 32
그림 2-12. 버추얼 싱가포르 예시 32
그림 2-13. 국토분야 CPS 구축 유사 사례 33
그림 2-14. 국토문제 대응 및 해결을 위한 CPS의 필요성 39
그림 3-1. 국토분야 CPS 적용의 개념 43
그림 3-2. 국토분야 CPS 적용 구성요소 45
그림 3-3. 국토분야 CPS 적용 방향 51
그림 4-1. 단계별 접근 방향 64
표 1. 현행 국토지표 현황 80
그림 1. 스마트시티의 발전 과정 79
그림 2. 대기오염 지표 대국민서비스 현황 81
그림 3. 대기 오염 지표의 CPS 기능 83
그림 4. 현실공간과 가상공간의 연계 86
그림 5. CPS 기반의 국토관련 시스템 통합을 위한 개념 88
그림 6. 도로결빙에 따른 사고방지를 위한 CPS 및 구성 시스템 89
그림 7. 도로결빙에 따른 사고방지를 위한 CPS 계층 및 기능 90
그림 8. 도로결빙에 따른 사고방지를 위한 CPS 기능 92