표제지
목차
요약문 4
SUMMARY 6
제1장 서론 16
1.1. 연구배경 및 목적 17
1.2. 연구 내용 및 절차 18
제2장 관련 기술개발 동향 조사 20
2.1. 현장 정보공유를 위한 기술 동향조사 및 연구원 환경 조사ㆍ분석 21
2.1.1. 무선통신 기술 동향 21
2.1.2. 재난안전통신망(PS-LTE) 현황 24
2.1.3. 관제 시스템 기술 동향 27
2.1.4. 드론 기술 동향 33
2.1.5. 연구원 재난 현장 정보공유 현황 및 인프라 조사ㆍ분석 35
2.2. 국내ㆍ외 피해자 위치 탐지관련 기술 동향 조사 및 기술수준 분석 44
2.2.1. 개요 44
2.2.2. 국내ㆍ외 피해자 위치 탐지 관련 기술 동향 47
2.2.3. 국립재난안전연구원의 기술수준 분석 68
2.3. 공백기술 발굴 및 개선사항 도출 71
2.3.1. 재난사고 현장정보 실시간 공유 분야 공백기술 발굴 71
2.3.2. 피해자 위치 탐지 관련 연계ㆍ공백기술 발굴 89
제3장 세부과제 발굴 및 로드맵 수립 98
3.1. 세부과제 발굴 및 기술개발 우선순위 결정을 위한 설문조사 99
3.1.1. 설문조사 개요 99
3.1.2. 현장 정보 공유 분야 분석 결과 101
3.1.3. 피해자 위치 탐지 분야 분석 결과 108
3.2. 기존 원천기술 연계ㆍ고도화 방안 및 공백기술 개발 전략 113
3.2.1. 현장 정보공유 분야 기술 개발 전략 113
3.2.2. 피해자 위치 탐지 분야 기술 개발 전략 114
3.3. 세부과제 기술개발 RFP(안) 도출 115
3.3.1. PS-LTE 전용 앱 개발을 통한 영상 정보 공유 시스템 구축 115
3.3.2. 국립재난안전연구원 통신망 및 화상회의 시스템 확장(고도화)을 통한 영상 공유 기술 확보 116
3.3.3. 현장정보 공유를 위한 드론 관제 시스템 도입 118
3.3.4. 피해자 위치 탐지를 위한 재난현장 공간정보 및 빅데이터 연계ㆍ구축 120
3.3.5. 정보 분석 및 실시간 공유 플랫폼 구축 121
3.3.6. 피해자 위치 탐지를 위한 융복합 센싱ㆍ기술 개발 122
3.4. 중ㆍ장기(~2027년) 기술개발 로드맵 수립 124
3.4.1. 현장 정보공유 분야 기술개발 로드맵(안) 제시 124
3.4.2. 피해자 위치 탐지 분야 기술개발 로드맵(안) 제시 125
제4장 결론 126
4.1. 결론 및 요약 127
4.2. 향후 연구방향 및 기대효과 128
참고문헌 129
[부록 1] 기술자문회의 결과보고서 134
[부록 2] 로드맵 수립을 위한 세부이행계획 우선순위 선정 관련 설문지 146
판권기 160
표 2.1. 스몰셀 구분 24
표 2.2. 스몰셀 장치 24
표 2.3. PS-LTE 운영 현황 25
표 2.4. 미국 재난안전무선통신망 이용자 현황 26
표 2.5. 비디오 코덱 표준 29
표 2.6. RTMP와 RTSP의 장단점 30
표 2.7. HLS 작동방법 및 장단점 31
표 2.8. WEB-RTC의 특징 32
표 2.9. CDN을 통한 라이브 스트리밍 장점 33
표 2.10. 드론 최신 기술 33
표 2.11. 드론 기술 현황 34
표 2.12. 국립재난안전연구원 차량 현황 36
표 2.13. 국립재난안전연구원 장비보유 현황 37
표 2.14. 국립재난안전연구원 주력 드론 제원 37
표 2.15. 국립재난안전연구원 드론탑재센서 제원 38
표 2.16. 국립재난안전연구원 시스템 제원 39
표 2.17. 국립재난안전연구원 MPR 장비 제원 41
표 2.18. 재난사고 현장정보 실시간 공유 인프라 현황 및 분석 44
표 2.19. 최근 사회재난 발생 현황 및 투입된 대응ㆍ구조 장비 46
표 2.20. 드론의 형태론적 분류 49
표 2.21. T live caster와 일반적인 화상회의 비교 76
표 2.22. 드론관제시스템 특징 79
표 2.23. 재난관련 드론 실증도시 80
표 2.24. 재난관련 드론 샌드박스 기업 80
표 2.25. 울주군 드론관제시스템 활용 83
표 2.26. 연구원과 실증도시 샌드박스 기술 85
표 2.27. 타기관 비교 85
표 2.28. 인프라 개선사항 도출 86
표 2.29. 특허 검색 기반 분석 결과 91
표 2.30. 논문 검색 기반 분석 결과 92
표 2.31. 특허 검색 기반 분석 결과_국립재난안전연구원 93
표 2.32. 논문 검색 기반 분석 결과_국립재난안전연구원 95
표 2.33. 국립재난안전연구원의 추진 목표 및 세부항목 96
표 3.1. 설문지 답변 내용 101
표 3.2. 현장정보 실시간 공유 분야 평가 영역 및 상세 내용 103
표 3.3. 1계층 AHP 분석결과_현장 정보공유 분야 104
표 3.4. 시스템 구축 / 운용 요소 AHP 분석결과 104
표 3.5. 장비 / 기술환경 요소 AHP 분석결과 105
표 3.6. 기술개발(R&D)요소 AHP 분석결과 105
표 3.7. 영상공유 기술 요소 AHP 분석결과 105
표 3.8. 통신 장비 요소 AHP 분석결과 106
표 3.9. 자체 시스템 개발 요소 AHP 분석결과 106
표 3.10. 실시간 통신환경 개선 연구 요소 AHP 분석결과 106
표 3.11. 드론장비 요소 AHP 분석결과 106
표 3.12. 통신 기술 요소 AHP 분석결과 106
표 3.13. 타기관 연계서비스 개발 요소 AHP 분석결과 107
표 3.14. 관련 법제도 개선연구 요소 AHP 분석결과 107
표 3.15. AHP 분석결과 종합_현장 정보공유 분야 107
표 3.16. 피해자 위치 탐지 분야 평가 영역 및 상세 내용 109
표 3.17. 1계층 AHP 분석결과_피해자 위치 탐지 분야 110
표 3.18. 기술적 요소 AHP 분석결과 110
표 3.19. 활용적 요소 AHP 분석결과 111
표 3.20. 정책적 요소 AHP 분석결과 111
표 3.21. AHP 분석결과 종합_피해자 위치 탐지 분야 112
표 3.22. 현장정보 실시간 공유 분야 세부과제 RFP 〈1안〉 116
표 3.23. 현장정보 실시간 공유 분야 세부과제 RFP 〈2안〉 117
표 3.24. 현장정보 실시간 공유 분야 세부과제 RFP 〈3안〉 119
표 3.25. 피해자 위치 탐지 분야 세부과제 RFP 〈1안〉 120
표 3.26. 피해자 위치 탐지 분야 세부과제 RFP 〈2안〉 121
표 3.27. 피해자 위치 탐지 분야 세부과제 RFP 〈3안〉 122
그림 1.1. 연구 수행 내용 18
그림 1.2. 연구 수행 절차 19
그림 2.1. 이동식 통신 기지국 21
그림 2.2. TVWS 모식도 22
그림 2.3. 스몰셀 활용 23
그림 2.4. 관제 시스템 구성도 예시 27
그림 2.5. 다운로드 및 스트리밍 방식 비교 28
그림 2.6. RTMP 모식도 30
그림 2.7. RTSP 모식도 31
그림 2.8. 세계 드론시장 점유율(2020년) 34
그림 2.9. 국립재난안전연구원 통신 현황 40
그림 2.10. 최근 발생한 재해사고 45
그림 2.11. 중장비 활용을 통한 구조활동 48
그림 2.12. 구조견 투입을 통한 구조활동 48
그림 2.13. 충돌 방지 드론(스위스) 49
그림 2.14. 실내조사용 소형 군집 드론(네덜란드) 49
그림 2.15. 장갑형 로봇(한국로봇융합연구원) 50
그림 2.16. 뱀형 로봇(한국로봇융합연구원) 50
그림 2.17. 콜러서스 로봇(프랑스) 51
그림 2.18. 콜러서스 로봇 화재 진화(프랑스) 51
그림 2.19. 스팟 로봇(미국) 51
그림 2.20. 스팟 로봇_팔 장착(미국) 51
그림 2.21. 뱀형 로봇(미국) 52
그림 2.22. 뱀형 로봇(일본) 52
그림 2.23. 쥐 형태 로봇(중국) 52
그림 2.24. 곤충 형태 로봇(미국 등) 52
그림 2.25. 수중 글라이더(미국) 53
그림 2.26. 수상 인명 구조 로봇 에밀리(미국) 53
그림 2.27. 특수목적기계의 카메라 및 열화상 센서를 활용한 인명 탐지 기술 54
그림 2.28. 열화상 카메라 등 센서가 적용된 헬멧 55
그림 2.29. 매몰자 위치 표현 55
그림 2.30. 피해자 탐지 센서를 통한 생명 징후 탐지(호주) 56
그림 2.31. 요구조자 탐색용 휴먼 증강 소방헬멧 및 화재 진압 지원시스템 57
그림 2.32. 음향센서 디바이스 제작 58
그림 2.33. 음향 센서 감도 테스트 58
그림 2.34. 수중위치 추적장치 및 운용 개념 59
그림 2.35. 초음파 센서 59
그림 2.36. 신호 증폭 장치 59
그림 2.37. GPS 측량(대형건물 주변) 60
그림 2.38. GPS 측량(시설물 주변) 60
그림 2.39. 셀 기반 위치 식별 방안 및 피난계단 / 대피구역 입구에서의 위치 식별 61
그림 2.40. 매몰자 휴대기기 무선신호에 대해 드론을 통한 수집 후 탐지 61
그림 2.41. 최적 경로 도출 방법에 대한 도면 그림 2.42 재실자 밀집도 및 이동속도에 대한 62
그림 2.42. 재실자 밀집도 및 이동속도에 대한 도면 62
그림 2.43. 임펄스 레이더 기술을 활용한 인체 신호 측정 사례 63
그림 2.44. UWB 레이더 기구 63
그림 2.45. 걸어 다니는 생체신호 탐지를 위한 움직임 알고리즘 64
그림 2.46. CCTV를 이용한 건물 내 재실자 밀도 모니터링 방법 65
그림 2.47. 재실자 이미지 특징 학습 및 관절 좌표 인식 도면 66
그림 2.48. 딥러닝을 활용한 인명 탐지(미국) 66
그림 2.49. YOLO 기반 인명 탐지(50m 연무 환경, 터키) 67
그림 2.50. 연구원 보유 드론(DJI Inspire 2) 68
그림 2.51. 현장 분석 및 관측 68
그림 2.52. 환경 피해 영향조사 69
그림 2.53. 안전관리 실태점검 69
그림 2.54. 국립재난안전연구원의 기술 수준(정성적 분석) 70
그림 2.55. MBC GNSS 커버리지 및 기준국 설치 현황 72
그림 2.56. MBC GNSS 수신기(MRP-2000) 73
그림 2.57. 드론용 네트워크 장비(5G100) 73
그림 2.58. 드론용 네트워크 장비 장착 74
그림 2.59. 픽스호크 모듈 75
그림 2.60. 수소배터리 75
그림 2.61. T live caster Multipath Aggregation 기술 77
그림 2.62. MCTS 모식도 77
그림 2.63. Clrobur 관제플랫폼 78
그림 2.64. Clrobur 4D 관제 79
그림 2.65. 충청남도청 드론 관제시스템 구성도 81
그림 2.66. 충청남도청 드론 활용사례 82
그림 2.67. 울주군 드론 마스터 플랜 84
그림 2.68. 현장정보 실시간 공유 세부과제 87
그림 2.69. 논문 및 특허 검색 기반 정량적 조사ㆍ분석 프로세스 90
그림 2.70. 키워드 '드론' 검색 결과 94
그림 2.71. 키워드 '공간정보' 검색 결과 94
그림 2.72. 국립재난안전연구원의 연계ㆍ공백기술 도출 96
그림 3.1. 설문지 응답자 연령대 100
그림 3.2. 설문지 응답자 업무 경력 100
그림 3.3. 설문지 응답자 담당 업무 100
그림 3.4. 현장 정보 공유 분야 AHP 분석을 위한 평가항목 계층구조 102
그림 3.5. 현장정보 실시간 공유 분야 세부항목(1계층) 간 설문 문항 102
그림 3.6. 피해자 위치 탐지 분야 AHP 분석을 위한 평가항목 계층구조 108
그림 3.7. 피해자 위치 탐지 분야 세부항목(2계층) 간 설문 문항 중 일부 109
그림 3.8. 현장정보 실시간 공유 분야 인프라 연계 및 기술 고도화 전략 113
그림 3.9. 피해자 탐지 분야 원천기술 연계ㆍ고도화 방안 및 공백기술 개발 전략 114
그림 3.10. 세부과제 RFP 〈1안〉 구성도 115
그림 3.11. 세부과제 RFP 〈2안〉 구성도 117
그림 3.12. 세부과제 RFP 〈3안〉 구성도 118
그림 3.13. 현장정보 실시간 공유 분야 단기 / 중기 / 장기 로드맵 124
그림 3.14. 피해자 위치 탐지 분야 단기 / 중기 / 장기 로드맵 125