표제지
목차
연구요약 5
제1장 서론 25
1. 연구의 배경 및 목적 26
2. 연구의 범위 및 방법 28
제2장 4차산업혁명에 관한 개론적 고찰 31
1. 4차산업혁명의 개요 32
1.1. 산업혁명의 개념 32
1.2. 4차 산업혁명이란? 34
1.3. 4차 산업혁명에 관한 쟁점 36
1.4. 4차 산업혁명의 특징 39
2. 산업혁명과 도시ㆍ주거의 시대적 고찰 43
2.1. 1차 산업혁명 43
2.2. 2차 산업혁명 48
2.3. 3차 산업혁명 53
2.4. 산업혁명의 시대적 변화와 4차 산업혁명 56
3. 선행연구 및 시사점 60
3.1. 선행연구 : 내부 60
3.2. 선행연구 : 정부 60
3.3. 선행연구 : 학계 및 민간 61
3.4. 시사점 64
제3장 4차 산업혁명과 도시ㆍ주거변화 65
1. 도시의 변화 66
1.1. 개요 66
1.2. 도시변화의 이슈와 방향 69
2. 주거의 변화 83
2.1. 개요 83
2.2. 스마트 주거시대의 도래 83
3. 산업 및 업무공간의 변화 89
3.1. 산업 89
3.2. 상업 및 업무공간 93
제4장 미래기술의 발전과 도시ㆍ주거부문의 활용과제 98
1. 가상현실(Virtual Reality) 99
1.1. 가상현실의 개념 99
1.2. 가상현실의 기술수준 및 전망 103
1.3. 가상현실의 활용범위와 사례 108
1.4. 가상현실의 LH 활용방안 및 과제 111
2. 빅데이터와 클라우드 컴퓨팅 118
2.1. 빅데이터 및 클라우드 컴퓨팅의 개념 118
2.2. 빅데이터 및 클라우드 컴퓨팅의 기술수준 및 전망 121
2.3. 빅데이터 및 클라우드 컴퓨팅의 활용범위와 사례 123
2.4. 빅데이터 및 클라우드 컴퓨팅의 LH 활용방안 및 과제 130
3. 사물인터넷 136
3.1. 사물인터넷의 개념 136
3.2. 사물인터넷의 기술수준 및 전망 137
3.3. 사물인터넷의 활용범위와 사례 138
3.4. 사물인터넷의 LH 활용방안 및 과제 141
4. 사이버물리시스템(Cyber Physical System) 144
4.1. 사이버물리시스템의 개념 144
4.2. 사이버물리시스템의 기술수준 및 전망 148
4.3. 사이버물리시스템의 활용범위와 사례 152
4.4. 사이버물리시스템의 LH 활용방안 및 과제 158
5. 커넥티드 카와 자율주행차량 161
5.1. 커넥티드 카와 자율주행차량의 개념 161
5.2. 커넥티드 카와 자율주행차량의 수준 및 전망 163
5.3. 커넥티드 카와 자율주행차량의 활용범위와 사례 173
5.4. 커넥티드 카와 자율주행차량의 LH 활용 방안 및 과제 176
6. 스마트홈 180
6.1. 스마트홈의 개념 180
6.2. 스마트홈의 기술수준과 전망 182
6.3. 스마트홈의 활용 범위와 사례 192
6.4. 스마트홈의 LH 활용방안 및 과제 199
7. 인공지능 202
7.1. 인공지능의 개념 202
7.2. 인공지능의 기술수준 및 전망 203
7.3. 인공지능의 활용범위와 사례 208
7.4. 인공지능의 LH 활용방안 및 과제 212
8. 3D 프린팅 216
8.1. 3D 프린팅의 개념 216
8.2. 3D 프린팅의 기술 수준 및 전망 221
8.3. 3D 프린팅의 활용범위와 사례 223
8.4. 3D 프린팅의 LH 활용 방안 및 과제 229
9. 드론 231
9.1. 드론의 개념 231
9.2. 드론의 기술수준과 전망 233
9.3. 드론의 활용범위와 사례 239
9.4. 드론의 LH 활용 방안과 과제 241
제5장 4차산업혁명 시대의 LH 역할과 과제 244
1. 미래사회로의 변화와 도시계획의 방향 245
1) 탈노동화 사회로의 변화와 도시계획의 방향 245
2) 유희와 여가를 위한 도시의 변화 246
3) 4차 산업혁명 시대의 도시와 주거의 과제 248
2. 미래사회변화에 대응한 LH의 과제 249
2.1. LH의 Next Vision 249
2.2. 미래변화에 대응한 분야별 실행과제 250
2.3. 미래과제 실행전략 257
제6장 결론 및 향후과제 259
1. 결론 260
2. 향후과제 262
참고문헌 264
판권기 3
[표 2-1] 산업혁명의 시기별 특징 40
[표 2-2] 유토피아적 도시계획 46
[표 2-3] 3차 산업혁명기의 새로운 도시계획 사조 55
[표 2-4] 연구기관들의 4차 산업혁명 관련 주요 선행연구 목록(2018년) 63
[표 2-5] 4차 산업혁명 관련 연구논문 64
[표 4-1] 가상현실의 유형 101
[표 4-2] 가상현실 기술의 활용분야 및 과제 117
[표 4-3] 클라우드 컴퓨팅의 장점 및 단점 (위키피디어 백과 참조) 129
[표 4-4] LH 사물인터넷 적용 사례 141
[표 4-5] 사물인터넷 기술 활용방향 및 과제 143
[표 4-6] 스마트 팩토리의 융합서비스 기반 프로세스 혁신요소 153
[표 4-7] CPS의 활용분야 및 과제 160
[표 4-8] 자율운행자동차 개발단계별 세부사항 162
[표 4-9] 국내 커넥티드카 관련 사업 추진 현황 163
[표 4-10] 자율운행자동차 개발단계 165
[표 4-11] 자율운행 차량 단계별 발전방향 167
[표 4-12] 자율주행차량 개발 방향 비교 168
[표 4-13] 자율 주행 버스 도입에 따른 도시교통망의 구성 170
[표 4-14] 커넥티드카 & 자율 주행차량 기술의 업무분야별 관련도 177
[표 4-15] 커넥티드카 & 자율 주행차량 관련 융복합 연관기술 177
[표 4-16] 커넥티드카 & 자율 주행차량 활용방향 및 검토 과제 179
[표 4-17] 주요 정책사업명 및 내용 184
[표 4-18] 국내 스마트홈 관련업체의 특징 185
[표 4-19] 국내 스마트홈 관련업체의 특성 및 발전과정 186
[표 4-20] 가전기기 업체의 스마트홈 표준화 사례 187
[표 4-21] 헬스케어 서비스 모니터링 188
[표 4-22] LH 지능형 스마트홈 구축방안 (2016년자료) 192
[표 4-23]/[표 4-22] 스마트홈 활용방향 및 검토과제 201
[표 4-24]/[표 4-23] 인공지능개발의 진화 205
[표 4-25]/[표 4-24] 인공지능 4대 주요기술용소 동향 및 사례 205
[표 4-26]/[표 4-25] 인공지능 기술도입에 따른 미래사회변화와 대응과제 207
[표 4-27]/[표 4-26] 국내 인공지능 도입분야 및 적용사례 208
[표 4-28]/[표 4-27] 주요 국가별 AI 전략계획 및 지원분야 210
[표 4-29]/[표 4-28] 인공지능기술의 활용방향과 과제 215
[표 4-30]/[표 4-29] 국내 3D 프린팅 관련 투자규모(한국전시문화산업협동조합, 2015) 222
[표 4-31]/[표 4-30] 3D 프린팅 기술 활용방향 및 과제 230
[표 4-32]/[표 4-31] 드론의 활용 분야 232
[표 4-33]/[표 4-32] 드론을 이용한 택배 배달 서비스 240
[표 4-34]/[표 4-33] 드론 기술 활용방향 및 과제 243
〈그림 1-1〉 구글트렌드로 본 4차 산업혁명의 관심도 26
〈그림 1-2〉 연구수행의 흐름 30
〈그림 2-1〉 산업혁명의 단계와 특징 32
〈그림 2-2〉 산업혁명의 개념에 대한 논의 33
〈그림 2-3〉 4차 산업혁명에 관한 개념 34
〈그림 2-4〉 산업혁명의 도래시기 38
〈그림 2-5〉 지능정보기술과 산업기술부문간의 융합(미래창조과학부) 40
〈그림 2-6〉 2035년까지 AI 대응 12개 선진국의 GDP 잠재성장률의 차이 42
〈그림 2-7〉 1차 산업혁명기의 사회 및 도시변화 43
〈그림 2-8〉 런던 구도심에 민간업자 주도로 공급된 대량의 노동자 주택 44
〈그림 2-9〉 1차 산업혁명과 이상적 도시계획의 출현 45
〈그림 2-10〉 2차 산업혁명과 사회변화 48
〈그림 2-11〉 마르세이유와 베를린에 건축된 유니테 다비타시옹 49
〈그림 2-12〉 자동차보급 확대와 도시화 현상 49
〈그림 2-13〉 래드번과 슈퍼블록 51
〈그림 2-14〉 2차 산업혁명기의 새로운 건축사조 52
〈그림 2-15〉 2차 산업혁명기의 사회 및 도시변화 52
〈그림 2-16〉 3차 산업혁명과 사회변화 53
〈그림 2-17〉 메갈로폴리스 사례(미동부 보스톤-워싱턴, 중국 Pearl River Delta) 54
〈그림 2-18〉 개도국의 급속한 도시화와 경제성장 54
〈그림 2-19〉 3차 산업혁명기의 사회 및 도시변화 55
〈그림 2-20〉 4차 산업혁명의 기술적 기반과 상호관계 58
〈그림 2-21〉 4차 산업혁명의 작동원리 58
〈그림 2-22〉 4차산업혁명위원회의 대응계획 61
〈그림 3-1〉 미래도시를 그리고 있는 영화 67
〈그림 3-2〉 계획 중에 있는 미래도시 사례 68
〈그림 3-3〉 도시변화의 방향 69
〈그림 3-4〉 4차 산업혁명의 핵심기술과 도시공간에의 영향 70
〈그림 3-5〉 독일 및 스위스의 도시네트워크 구축사례 71
〈그림 3-6〉 혼잡한 도시와 생태적 밀도의 도시 개념 73
〈그림 3-7〉 밴쿠버 시의 생태밀도 개념 및 계획안 74
〈그림 3-8〉 세계의 마천루 75
〈그림 3-9〉 다양한 개념의 수직도시(vertical city) 계획안 77
〈그림 3-10〉 파오로 솔레리의 아르꼴로지 79
〈그림 3-11〉 아르꼴로지 개념의 구상안 80
〈그림 3-12〉 시미즈 사가 계획한 Mega-City Pyramid 81
〈그림 3-13〉 인공지능과 스마트 기술 기반의 스마트홈 84
〈그림 3-14〉 구글 네스트의 서비스 개념 84
〈그림 3-15〉 다양한 형태와 기능을 갖는 가정용 로봇 86
〈그림 3-16〉 모듈러 주택 및 3D 프린팅 건축 87
〈그림 3-17〉 주거공간에서의 가상현실기술 활용 88
〈그림 3-18〉 생산요소인 토지, 자본, 노동, 기술의 변화 90
〈그림 3-19〉 생산방식의 변화와 사례 91
〈그림 3-20〉 인공지능이 국가GDP와 노동생산성에 미치는 영향 92
〈그림 3-21〉 Westfield's vision of the future of the mall: Destination 2028 94
〈그림 3-22〉 미래의 쇼핑 트렌드 94
〈그림 3-23〉 SKT의 5G 스마트오피스 95
〈그림 3-24〉 스마트 팩토리의 개념 96
〈그림 3-25〉 상업 및 업무공간에의 영향과 변화 97
〈그림 4-1〉 소비자용 VR/AR 하드웨어 기기 103
〈그림 4-2〉 AR/VR 분야의 투자추이 105
〈그림 4-3〉 AR/VR 사업분야별 수익비중(2020년 예측) 105
〈그림 4-4〉 VR/AR산업의 보편화 시기 전망 106
〈그림 4-5〉 세계 AR/VR SW시장 규모 107
〈그림 4-6〉 VR/AR 기술의 활용 108
〈그림 4-7〉 VR/AR 기술 응용분야 (인사이터스, 2017.3.10.) 109
〈그림 4-8〉 증강현실을 적용할 수 있는 다양한 분야 (서커스컴퍼니) 109
〈그림 4-9〉 사이버모델하우스와 가상현실기술 111
〈그림 4-10〉 가상모델하우스의 모의 설비조작 및 인테리어 변경 화면 111
〈그림 4-11〉 이케아의 VR 가구배치 112
〈그림 4-12〉 주거 부동산의 VR 체험 112
〈그림 4-13〉 Homebyme-인테리어디자인 113
〈그림 4-14〉 Nvidia's headquarters 113
〈그림 4-15〉 건물시공에 앞서 VR기술을 활용한 모의시공 사례(Synchro software) 114
〈그림 4-16〉 VR/AR 기술을 활용한 도시모델(좌)과 도시설계 모델링 사례 115
〈그림 4-17〉 빅데이터의 특징 (정연우ㆍ양동석 외, 2015) 118
〈그림 4-18〉 클라우드 컴퓨팅의 개념도 121
〈그림 4-19〉 4차산업혁명에서의 빅데이터 역할(복경수, 2017) 122
〈그림 4-20〉 국토교통부 공간빅데이터 체계를 활용한 LH 빅데이터 활용 130
〈그림 4-21〉 LH 빅데이터 사례-대중교통공급과 임대주택 카쉐어링 상관관계 분석 131
〈그림 4-22〉 사물인터넷의 개념도 137
〈그림 4-23〉 사물인터넷의 예 뉴욕시 DAS 139
〈그림 4-24〉 사이버물리시스템의 개념 144
〈그림 4-25〉 사이버물리시스템의 개념 145
〈그림 4-26〉 Cyber-physical system architecture 146
〈그림 4-27〉 IoT 센서들과 CPS 사례 147
〈그림 4-28〉 CPS Concept 148
〈그림 4-29〉 CPS의 활용분야 148
〈그림 4-30〉 CPPS(cyber physical production system)의 개념 149
〈그림 4-31〉 Big Data 환경하에서 CPS-Based Industry4.0 Systems 디자인 방법론 150
〈그림 4-32〉 Industry 4.0 automation system 150
〈그림 4-33〉 스마트 팩토리를 위한 가상공장 구축 152
〈그림 4-34〉 디지털 트윈의 개념 154
〈그림 4-35〉 디지털 트윈의 진화 155
〈그림 4-36〉 싱가포르의 디지털 트윈 개념도(상), 3D 도시모델 표준(중) 및 디지털 트윈 활용사례(하) 156
〈그림 4-37〉 세종시의 스마트시티 디지털트윈 개념도(상) 및 공동연구개요도(하) 157
〈그림 4-38〉 HDA 시스템 164
〈그림 4-39〉 LDM의 계층적 구조 166
〈그림 4-40〉 클라우드 커넥티드 드라이빙 서비스 예시 166
〈그림 4-42〉 클라우드 연계 서비스 개념도 169
〈그림 4-43〉 자율주행버스 도입으로 인한 미래 대중교통망 170
〈그림 4-44〉 스마트 자율 협력주행 도로 시스템 예시 171
〈그림 4-45〉 판교에 시범운행 예정인 제로셔틀 173
〈그림 4-46〉 운행 중인 자율주행버스 174
〈그림 4-47〉 스마트홈의 개념도 181
〈그림 4-48〉 지능형 스마트홈 발전단계 182
〈그림 4-49〉 표준모델 요소적용 유형 제안 188
〈그림 4-50〉 LH 스마트홈 기술개발 193
〈그림 4-51〉 LH 스마트홈 실행과제 1.0 요소기술개발 과제 194
〈그림 4-52〉 인공지능기술동향 202
〈그림 4-53〉 인공지능 발전 단계 204
〈그림 4-54〉 국내 인공지능 엑스브레인과 딥뷰 기술개발 동향 209
〈그림 4-55〉 도시재생 유효지 분석을 위한 인공지능 기술 212
〈그림 4-56〉 도시속 인공지능 213
〈그림 4-57〉 3D 프린팅 진행 과정 요약(한국전시문화산업협동조합, 2015) 216
〈그림 4-58〉 Fused Deposition Modeling Technology 217
〈그림 4-59〉 PolyJet Technology 218
〈그림 4-60〉 Stereo Lithography Apparatus Technology 219
〈그림 4-61〉 Selective Laser Sintering Technology 219
〈그림 4-62〉 Digital Lighting Process Technology 220
〈그림 4-63〉 3D 프린팅 따른 국제 기술개발 현황 221
〈그림 4-64〉 한국건설기술연구원 3D printing 연구단 연구개발 목표 224
〈그림 4-65〉 중국 윈선 장식디자인엔지니어링의 3D 프린팅 건축물 225
〈그림 4-66〉 3D 콘크리트 프린팅기술인 콘투어 크레프팅의 조감도 225
〈그림 4-67〉 3D 프린팅 적용 건설기술 주요 사례 226
〈그림 4-68〉 드론의 종류 및 정의 231
〈그림 4-69〉 드론의 주요 활용 전망 233
〈그림 4-70〉 드론의 산출물 234
〈그림 4-71〉 드론의 건설, 교통 활용 분야 235
〈그림 4-72〉 토목 BIM 설계를 통한 부지조성 계획평면도, 등고선도 작성 236
〈그림 4-73〉 토목 BIM 설계를 통한 평면도 및 종단면도 작성 236
〈그림 4-74〉 아파트 단지의 3D 모델링 237
〈그림 4-75〉 연구개발 개념도(국토교통부, 2018) 238
〈그림 4-76〉 드론을 활용한 지형정보 획득 및 토공수량 계산 238
〈그림 4-77〉 LH 드론 활용 개요 239
〈그림 4-78〉 지능형 물류시스템 개요도 240
〈그림 5-1〉 산업혁명 시대의 도시계획 방향 246
〈그림 5-2〉 여가시간의 증가와 유희적 도시로의 변화 247
〈그림 5-3〉 4차산업혁명에 대응한 LH의 Next Vision 249