4차 산업혁명 과학기술 기반 소방서비스에 관한 분석적 연구 : 스마트 소방서비스의 환경, 역량, 목표를 중심으로 = Analytical study on fire service based on 4th industrial revolution science and technology : focusing on the environment, capabilities, and goals of Smart Fire Service

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

ABSTRACT


Analytical study on fire service based on 4th industrial revolution science and technology
- Focusing on the environment, capabilities, and goals of Smart Fire Service -

Shin, Min jun
Dept. of Science & Technology Policy
Graduate School of
Hanyang University

In the era of the 4th industrial revolution, as the public's expectations for administrative services increase, the demand for innovation is also increasing. The fire service cannot resist this trend, and operations that rely on fragmented situational information and the commander's experience are repeatedly pointed out whenever a fire disaster occurs. However, Korean fire officers lack an accurate understanding of smart fire service, and it is a topic that has not been sufficiently discussed in existing studies.
First, the purpose of this study is to present a model that integrates the environment, capabilities, and goals to build Smart Fire Service to help a clear understanding of it. This model is used to critically analyze the promotion projects and response activities of the Korean Fire Service. To achieve this purpose, the concept of Smart Fire Service is defined as a decision support system that real-time information collection and analysis at disaster sites is possible and uncertainty in information management and operational planning could be reduced by applying the 4th industrial revolution science and technology to fire suppression and rescue.
Second, an analysis framework that integrates the smart fire service environment, capabilities, and goals was derived through theoretical review and overseas case analysis. As a process for building Smart Fire Service environment, the model proposed by Lee Min-ha (2018) was based on data conversion of the real world, cloud information integration, artificial intelligence analysis, and smart devices. It is revealed that through such an environment establishment, information management and operational capabilities will be dramatically improved, and ultimately, the goals of immediacy, sensitivity, synthesis, integration, and communication can be achieved. In addition, through case analysis of Firecast 3.0 in the United States, Eurekurukool in Japan, and Alps landslide monitoring system in Europe, Developed countries are actively using big data, IOT, artificial intelligence to build smart firefighting services, and the similarity between the integrated model presented in this study and the their basic framework was confirmed.
Third, by using this integrated model as an analysis frame, Korea's smart fire service promotion projects and disaster response cases were analyzed. As domestic cases, Real-time fire facility management system, Incident command training center, Fire safety map, and R&D project of the Fire emergency management agency were analyzed from the perspective of environment, capability, and goal of Smart Fire service. Through this analysis, though Korea Fire Service recognize the necessity of introducing the 4th industrial revolution and is trying to settle in various business fields, but they are proceeding as an independent project without systematic and long-term plans. As disaster response cases, the Jecheon Sports Center fire, the Icheon frozen warehouse fire, and the Yeoksam-dong collapse accident in Gangnam-gu were selected. They are disasters where information management or commander operations have failed, or that expose the limits of the current fire service system. Through these three cases, the failure of information management and operation development occurred due to the lack of a certain part of the smart fire service environment, and in the end, what goal could not be achieved was analyzed. Finally, advices for the establishment of a smart fire service were proposed. First, in terms of creating an environment, it is necessary to reorganize the project promotion organization, secure a budget, and revise related laws and regulations. Second, in terms of Strengthening firefighting capabilities, it is required to conduct education and training to nurture professional staffs and to manage innovation resistance of firefighters. Third, in terms of goal achievement, it is necessary to establish goals-oriented business plan and research results evaluation including goals-sharing network with related organizations.

국문 초록 (Abstract)

국 문 요 지

4차 산업혁명시대에 국민의 행정서비스 기대가 높아지는 만큼 혁신에 대한 요구도 증가하고 있다. 소방서비스도 이러한 시대적 흐름을 거스를 수 없고 파편화된 상황정보와 지휘관의 경험에 의존한 작전 전개는 화재 참사가 발생할 때마다 반복적으로 지적되고 있다. 그러나 소방은 아직까지 스마트 소방서비스에 대한 정확한 이해가 부족하고 기존 연구들도 충분히 논의해 본적이 없는 주제이다.
먼저, 본 연구의 목적은 스마트 소방서비스의 명확한 이해를 돕기 위해 스마트 소방서비스를 구축하기 위한 환경, 역량, 목표를 통합하는 모델을 제시하고 이를 활용하여 한국의 추진 사업과 대응활동을 비판적으로 분석하는 것이다. 이를 위해 먼저 스마트 소방서비스의 개념을 화재진압, 구조 등의 소방업무에 4차 산업혁명 과학기술을 적용하여 재난현장에서 실시간 정보 수집과 분석을 가능하게 하고 정보관리 및 작전수립의 불확실성을 줄여서 지휘관의 의사결정을 지원하는 시스템으로 정의했다.
둘째, 이론적 검토와 해외사례 분석을 통해 스마트 소방서비스 환경, 역량, 목표를 통합하는 분석틀을 도출하였다. 스마트 소방서비스 환경을 구축하기 위한 프로세스로 이민하(2018)가 제시한 현실세계의 데이터화, 클라우드 정보화, 인공지능 분석, 스마트화를 기본으로 하였다. 이러한 환경구축을 통해 정보관리와 작전역량이 획기적으로 개선되고 궁극적으로는 즉시성, 민감성, 종합성, 통합성, 소통성이라는 목표가 달성 가능함을 밝혔다. 또한 미국의 Firecast 3.0, 일본의 유레쿠루콜, 유럽의 알프스 산사태 감시 체계 등의 사례 분석을 통해 선진국들이 스마트 소방서비스 구축을 위해 빅데이터, IOT, 인공지능 등을 적극적으로 활용하고 있고 본 연구에서 제시한 통합모델과 기본적인 틀의 유사성을 확인할 수 있었다.
셋째, 통합모델을 분석틀로 활용하여 한국의 스마트 소방서비스 추진 사업과 재난대응사례들을 비판적으로 분석하였다. 국내 사례들로 실시간 소방시설관리시스템, 재난현장지휘역량강화센터(ICTC), 소방안전지도, 소방청 R&D 사업을 스마트 소방서비스의 환경, 역량, 목표 관점에서 분석하였다. 이러한 분석을 통해 소방의 정책결정 부서들이 4차 산업혁명 과학기술 도입의 필요성을 인식하고 다양한 업무분야에 정착을 시도는 하고 있지만 체계적이고 장기적인 비전없이 이벤트 성격의 독자적 사업으로 진행하고 있다고 비판했다. 재난대응사례로 제천 스포츠센터 화재, 이천 냉동창고 화재, 그리고 강남구 역삼동 붕괴 사고를 선정하였는데 정보관리나 지휘관 작전이 실패했거나 현 소방서비스의 한계를 드러낸 재난들이다. 이 세 가지 사례들이 스마트 소방서비스 환경의 어떤 부분이 부족하여 정보관리와 작전 전개에 실패가 발생하였고 최종적으로는 어떤 목표를 달성할 수 없게 되었는지 분석하였다. 마지막으로 스마트 소방서비스 구축을 위한 정책을 제언하였다. 첫째, 환경 조성 측면에서 사업추진 조직 정비와 예산확보, 관계법령과 규제의 개정이 필요하다. 둘째, 역량 강화를 위해 전문인력 양성 교육훈련 실시와 소방공무원들의 혁신저항 관리가 요구된다. 셋째, 목표 달성 측면에서 목표 중심의 사업계획 수립과 연구성과 평가, 관계기관과 목표 공유 네트워크 구축이 필요하다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 제1절 연구 배경 및 목적 1
• 1. 연구 배경 1
• 2. 연구 목적 5
• 제2절 연구 범위 및 방법 7
• 1. 연구 범위 7
• 2. 연구 방법 9
• 제2장 이론적 고찰 11
• 제1절 소방서비스의 이해 11
• 1. 소방서비스의 개념 11
• 2. 소방서비스의 특성 13
• 1) 공공재 13
• 2) 직업의 전문성 15
• 3) 노동집약성 17
• 제2절 4차 산업혁명과 스마트 소방서비스 19
• 1. 4차 산업혁명의 개념과 공공서비스 혁신 19
• 2. 4차 산업혁명의 주요 과학기술 21
• 1) 인공지능 (Artificial Intelligence, AI) 22
• 2) 빅데이터 (Big Data) 24
• 3) 사물인터넷 (Internet of Things, IOT) 27
• 4) 클라우드 (Cloud) 28
• 5) 드론 (Drone) 29
• 6) 로봇 (Robot) 31
• 제3절 스마트 소방서비스의 의의 33
• 제3장 스마트 소방서비스의 이론적 논의 39
• 제1절 스마트 소방서비스 운영 환경 39
• 1. 현실세계의 데이터화 40
• 2. 클라우드 정보화 44
• 3. 인공지능 분석 46
• 4. 소방로봇, 드론 등의 스마트화 48
• 5. 스마트 소방서비스 운영환경 기본구조 49
• 제2절 스마트 소방서비스 대응 역량 51
• 1. 스마트 소방 정보 관리 51
• 1) 정보 수집 52
• 2) 정보통합 및 공유 55
• 3) 정보 전달 59
• 2. 스마트 소방 작전역량 60
• 1) 사전 계획의 정교화 61
• 2) 효율적인 인력장비물자 관리 62
• 3) 소방대원 훈련효과 향상 64
• 4) 유관 기관과 효율적 협조체계 구축 65
• 제3절 스마트 소방서비스의 목표 68
• 제4절 해외의 스마트 소방서비스 73
• 1. 미 국 73
• 1) 컨트롤 타워 및 민관 협력 73
• 2) 소프트웨어(ICBA) 연구개발 74
• 3) 하드웨어(로봇, 드론 등) 연구개발 76
• 2. 일 본 81
• 1) 스마트 소방서비스 구축을 위한 민관 협력 81
• 2) 소프트웨어(ICBA) 연구개발 82
• 3) 하드웨어 연구개발 83
• 3. 유럽 등 기타 국가 85
• 1) 유럽의 민관학 협력을 통한 비전 제시 85
• 2) 스마트 소방서비스 연구개발 현황 87
• 4. 시사점 90
• 제5절 스마트 소방서비스 이론 모델: 분석틀 구성의 기초 92
• 제4장 스마트 소방서비스 사례 분석 : 사업 및 대응사례 94
• 제1절 한국의 스마트 소방서비스 사업 사례 분석 94
• 1. 분석대상 사업 사례 개요 94
• 1) 실시간 소방시설관리 시스템 94
• 2) 재난현장지휘역량강화센터(Incident Command Training Center) 99
• 3) 소방안전지도 102
• 4) 소방청 R&D 사업 105
• 2. 사례의 분석 110
• 1) 스마트 소방서비스의 환경 측면 110
• 2) 스마트 소방서비스의 역량 측면 111
• 3) 스마트 소방서비스의 목표 측면 114
• 제2절 재난사고 시 스마트 소방서비스 대응활동 117
• 1. 제천 스포츠센터 화재 시 스마트 소방 활동 분석 119
• 1) 사고 개요 및 전개 과정 119
• 2) 스마트 소방 대응 측면에서의 분석 122
• 2. 이천 냉동 창고 화재 시 스마트 소방서비스 활동 분석 127
• 1) 사고 개요 및 전개 과정 127
• 2) 스마트 소방 대응 측면에서의 평가 130
• 3. 강남구 역삼동 붕괴사고 시 스마트 소방 활동 분석 134
• 1) 사고 개요 및 전개 과정 135
• 2) 스마트 소방 대응 측면에서의 평가 136
• 4. 종합 해석 140
• 제3절 스마트 소방서비스 정착을 위한 정책적 함의 도출 141
• 1. 스마트 소방서비스의 환경 측면 141
• 1) 소방기본법에 개념 규정 및 관계법령 정비 141
• 2) 사업추진 조직 정비와 예산 확보 143
• 2. 스마트 소방서비스의 역량 측면 144
• 1) 전문 인력 양성을 위한 교육 훈련 144
• 2) 소방공무원들의 혁신저항 관리 145
• 3. 스마트 소방서비스의 목표 측면 146
• 1) 목표 중심 장기계획 수립 및 성과평가 146
• 2) 관계기관과 목표 공유 네트워크 구축 147
• 제5장 결 론 148
• 제1절 연구의 요약 148
• 제2절 연구의 한계 150
• 참 고 문 헌 152
• A B S T R A C T 166
• 연구 윤리 서약서 169

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