초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
근로자 보호 및 시설물 안전관리를 위한 AI객체인식, 공사진척도 반영 경로산출, 사고예측 알고리즘 탑재 재난예방용 LOD(Level of Detail)350 디지털 트윈 응용 기술 개발

◼ 전체 내용
• (시공 단계) AI 분석 기반 건설현장 스마트 안전관리 시스템 개발
• (시공 단계) 근로자 안전 확보 시스템 개발
• (시공・운영 단계) 화재피난 안전시스템 개발
• (시공・운영 단계) 재난 및 안전사고 대응 구호・구난 시스템 개발
• (실

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
근로자 보호 및 시설물 안전관리를 위한 AI객체인식, 공사진척도 반영 경로산출, 사고예측 알고리즘 탑재 재난예방용 LOD(Level of Detail)350 디지털 트윈 응용 기술 개발

◼ 전체 내용
• (시공 단계) AI 분석 기반 건설현장 스마트 안전관리 시스템 개발
• (시공 단계) 근로자 안전 확보 시스템 개발
• (시공・운영 단계) 화재피난 안전시스템 개발
• (시공・운영 단계) 재난 및 안전사고 대응 구호・구난 시스템 개발
• (실현장 검증) 수요처 대상 테스트베드 구축 및 성능 고도화
• (인증 및 공인시험) 법정 필수 인증(KFI 인증 획득) 및 공인시험을 통한 성능 검증
• (사업화 컨설팅) 국토교통건설관리 전문 컨설팅 기관의 사업화 전략 수립

◼ 1단계
❏ 목표
• (시공 단계) AI 분석 기반 건설현장 스마트 안전관리 시스템 개발
• (시공 단계) 근로자 안전 확보 시스템 개발
• (시공・운영 단계) 화재피난 안전시스템 개발
• (시공・운영 단계) 재난 및 안전사고 대응 구호・구난 시스템 개발
• (실현장 검증) 수요처 대상 테스트베드 구축 및 성능 고도화
• (인증 및 공인시험) 법정 필수 인증(KFI 인증 획득) 및 공인시험을 통한 성능 검증
• (사업화 컨설팅) 국토교통건설관리 전문 컨설팅 기관의 사업화 전략 수립
❏ 내용
• (시공 단계) AI 분석 기반 건설현장 스마트 안전관리 시스템 개발
- 사고사례, 위험도 분석 등 AI 분석 기반 사고예측 알고리즘을 통한 건설현장 안전관리 시스템 개발
- 사고요인 분석 AI 엔진과 IoT 센서 통합 현장 맞춤형 건설안전 사고예방 시스템 개발
- 산업안전보건공단, 한국시설안전공단 사고사례와 현장 특성 상관관계 분석을 통한 위험도 예측
- 디지털 트윈 기반 근로자별, 구간별 위험도에 따른 관리자 안전순찰 경로 안내
- BIM 정보, 건설 공정 동기화, SOP 기반 디지털 트윈 관제 개발
• (시공 단계) 근로자 안전 확보 시스템 개발
- 데이터분석 기반 근로자 출입시 위험공종, 근로자, 현장/구간 위험도에 따른 점검 우선순위 정보 제공
- 고위험 공종/직종 근로자 선제 점검 안내, 점검 결과 반영 위험지수 조정 및 시스템 적용
- 현장사고 예방을 위한 일별, 구간별, 근로자별 집중 관리 정보 안내
- 관리자용 업무 관리, 근로자용 안전교육 전용 앱 개발
- BIM 정보, 건설, 공정, 데이터분석 융합 디지털 트윈 기반 근로자 안전 확보 시각화 모듈 개발
• (시공・운영 단계) 화재피난 안전시스템 개발
- 화재피난 안전시스템의 시공・운영 단계 현업 요구사항 수집, 개발 기능 정의
- BIM, 건설공정정보, 비상유도장치, 대피경로 알고리즘 등 시공・운영 통합 화재피난 대응 시스템 개발
- 건설 현장 완공 건물 내 근로자・입주자(재실자) 화재피난 IoT 안내장치 HW 및 펌웨어 개발
- 건설 현장의 운용 환경을 고려한 간편설치, 교체, 관리가 용이한 이동형 IoT 안내장치 HW(AI머신비전) 및 펌웨어 개발
- 완공 건물 대상 법정 설비(비상구 유도등)의 KFI 인증 IoT안내장치 HW 및 펌웨어 개발
- 소방설비(화재감지기, 발신기, 수신기, 방화셔터 등)와 연동을 통한 실시간 피난경로 산출 알고리즘 개발
- 건설 현장, 완공 건물의 대피경로 데이터 생성/관리를 위한 대피경로 네트워크 개발
- 대피경로 DB, BIM, 소방설비, 재실자 정보 등 디지털트윈 기반 관리자/근로자/입주자 훈련, 대피경로 검증을 위한 대피 시뮬레이션 SW 개발
- BIM, 건설공정, CCTV, 소방설비, 재실자 정보 등 디지털트윈 기반 화재피난 안전 통합 관제 SW 개발
- 이동형 안내장치 관리자 설정, 화재피난 대응 전용 앱 개발
• (시공・운영 단계) 재난 및 안전사고 대응 구호・구난 시스템 개발
- 현장, 구조, 구호・구난 진입경로 상황 발생에 따른 SOP 등 재난 대응 서비스 플랫폼 개발
- 재난 및 안전사고 상황 발생 시 신속 조치, 상황 전파를 위한 안전관리자 통합 관제 개발 SW 개발
- 현장 안전관리자, 소방서 등 유관기관 구조 정보 공유
- 고립구역, 재실자 위치 등의 디지털트윈 기반 구조 진입 경로(Ingress) 안내
- CCTV, IoT 센서 등 재실자 밀집도/인원정보 기반 구조지원 안내
• (실현장 검증) 수요처 대상 테스트베드 구축 및 성능 고도화
- 건설 현장, 완공 건물 대상 테스트베드 구축 및 운영
- 단계별 현장 운영을 통한 개발 성과물의 기능 검증 및 개선 사항 도출을 통한 고도화
- 안전관리자, 근로자, 유관기관 담당자의 현장 운영을 통한 사용 편의성 개선
- 테스트베드 상시 운영을 통한 데이터 수집, 알고리즘 검증
- 외부 전문가 기술 자문을 통한 테스트베드 개선
• (인증 및 공인시험) 법정 필수인증(KFI 인증 획득) 및 공인시험을 통한 성능 검증
- 이동형 IoT 안내장치, 무선중계기 등의 무선기기에 대한 KC인증 등 필수 인증 확보
- 유도등 일체형 IoT 안내장치의 법정 필수 인증 확보(KFI인증)로 건설 단계 유도등 중복 투자에 대한 비용 절감으로 경제성 확보
- 이동형 IoT 안내장치 혁신제품 지정 인증으로 경쟁력 확보
- 테스트 베드를 대상으로 구축 시스템의 TTA 공인인증 성능검증
• (사업화 컨설팅) 국토교통건설관리 전문 컨설팅 기관의 사업화 전략 수립
- 현장 운영 장비(HW) 센싱 정보/데이터 수집・분석/의사 결정/업무 지원을 위한 서비스(Platform) 사용자(User) 의 목적에 따른 정보 제공(SW, Application)의 지적 재산권 확보 (특허, SW등록, 상표 등록 등)
- 건설 현장, 운영 단계별 시스템의 제품 패키지 구성 다변화를 통한 상품 출시
- 본 개발 성과물의 서비스 이용 과금 방식, 단독 구축 사용 등 사업모델 개발
- 대외 홍보를 위한 국내 전시회 참여 언론 홍보 마케팅 전략 수립

◼ 2단계
❏ 목표
• (실현장 검증) 수요처 대상 테스트베드 구축 및 성능 고도화
• (인증 및 공인시험) 법정 필수 인증(KFI 인증 획득) 및 공인시험을 통한 성능 검증
❏ 내용
• (실현장 검증) 수요처 대상 테스트베드 구축 및 성능 고도화
- 건설 현장, 완공 건물 대상 테스트베드 구축 및 운영
- 단계별 현장 운영을 통한 개발 성과물의 기능 검증 및 개선 사항 도출을 통한 고도화
- 안전관리자, 근로자, 유관기관 담당자의 현장 운영을 통한 사용 편의성 개선
- 테스트베드 상시 운영을 통한 데이터 수집, 알고리즘 검증
- 외부 전문가 기술 자문을 통한 테스트베드 개선
• (인증 및 공인시험) 법정 필수 인증(KFI 인증 획득) 및 공인시험을 통한 성능 검증
- 스마트 유도등의 대한 KC 인증 및 KFI등 필수 인증 확보
- 개발 SW GS인증 1등급 획득을 통한 성과물의 신뢰성 확보
- 고도화된 테스트 베드를 대상으로 구축 시스템의 TTA 공인인증 성능검증

□ 연구개발성과
• 공사현장 데이터 수집, 분석, 예측을 통한 안전관리 시나리오 및 예방형 재난대응 시스템 적용
- 건설 현장 위험요인 분석, 고위험 작업군 안전관리 시나리오 강화, 위험도 맵핑 기반 안전관리 기법 등 장비와 현장 안전관리절차가 접목된 스마트 IoT 현장관리시스템 개발
- 현장상황 인지 기반 안전관리 및 AI 활용 예방형 재난대응 시나리오의 디지털 SOP화
• 현장 시공 활용 직후 단절 없이 시설운영에 적용되는 공정진척도 반영 디지털 트윈 활용
- 공사현장 안전관리용 IoT 안내장치, 저전력 무선통신 기술, CCTV 기반 지능형 영상분석 기술을 시설운영에도 활용하여 건설 근로자 및 거주자의 인명 보호
- 평상 시에는 공정상황을 반영한 위험 모니터링을 강화하고, AI 에이전트 시뮬레이션 기반 고위험 안전 관리 강화 및 사고 예방에 동원되는 시간 단축
- 사고 발생 시 위치 및 확산 상황을 반영하여 근로자 및 관리자 각 위치마다 적합한 재난대응 요령을 즉시 가변식으로 제공하여 인명피해 방지

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
• 재난 발생 시 피난효율 획기적 개선 및 인력 운용 중심의 안전관리 방식 혁신
- BIM 정보, 건설 공정 정보, 현장 CCTV, 디지털 SOP를 연계하여 시공 및 운영 단계 시설물의 통합 안전 관리에 활용
- 종래 유도선 방식 대비 지능형 가변식 대피를 통해 현장 사고 발생 시 피난효율을 30% 이상 증대 (※GS 건설 안전혁신학교, SK하이닉스 공장 도입결과 평균 30% 이상 효과)
- 정부, 공공기관, 대학교, 자산총액 억원 이상 기업 등 2,230개 기관 확산 시 연간 4조원 이상 비용 절감 가능 (기관 당 22억원 추정)
• K-안전장비 기술과 공정상황 연동 디지털 트윈 시스템으로 세계 건설안전 시장 개척
- 국내 법정 소방설비 인증 획득을 통해 4세대 지능형 가변식 피난유도 장비 및 현장 안전관리 시장 확대
- 실시간 가변식 피난유도 및 AI 시뮬레이션 분야 해외 솔루션 대체 국산화: IBM CPLEX, Gurobi, eXodus, PathFinder 등이 세계 및 국내 시장의 90% 점유
- 국내 공사현장 뿐만 아니라 SOC 투자가 활발한 중국, 동남아시아, 남미 등에 Agent를 통한 수출시장을 개척하여 해외시장 선점
- 향후 10년간 누적 매출 기준, 글로벌 시장에서 총 4조 8,556억원의 매출 목표 달성

(출처 : 요약문 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 ... 4
• 요 약 문 ... 5
• 목차 ... 9
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 10
• 1) 연구개발과제의 최종 목표 ... 10
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 13
• 1) 주관연구기관 연구 결과 및 성과 ... 13
• 2) 공동연구기관 연구 결과 및 성과 ... 41
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 65
• 1) 연구수행 결과 ... 65
• 2) 목표 달성 수준 ... 87
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 89
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 90
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용계획 ... 91
• 1) 연구성과 총괄 ... 91
• 2) 연구개발성과의 향후 5년간(활용보고서 제출기간) 성과활용 목표·계획 ... 94
• 3) 해외시장 진출 계획 ... 99
• 끝페이지 ... 101