한국 국립공원의 인공지능 기반 탐방객 안전 관리 시스템
전체 솔루션
방문객 안전을 위한 AI 기반 지능형 CCTV
KNPS
"국립공원 탐방객이 위험 없이 자연을 만날 수 있는 혁신적인 솔루션은 없을까?" 국내 공원관리원들의 오랜 고민이 최신 기술을 활용한 인공지능 기반 탐방객 안전관리 시스템 구축으로 큰 결실을 맺기 시작했습니다. 이 시스템은 CCTV, 균열계측기 등 계측장비와 인공지능을 결합해 국립공원 내 잠재적 안전 위험지역을 24시간 자동으로 모니터링하고 분석하는 시스템입니다. 위험 징후가 발견되면 탐방객이 머무는 현장과 국립공원사무소 내 관제센터에 알람을 보내 후속 조치를 취하고 위험을 사전에 예방할 수 있도록 합니다. 2020년부터 15개 국립공원에 지능형 CCTV 89대를 설치했으며, 2013년부터 21개 국립공원 낙석 위험지역 174곳에 자동-수동 균열계측기 525대를 운영하고 있습니다.
마지막 업데이트: 24 Mar 2023
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컨텍스트
해결 과제
1. 장비가 운영되는 최적의 장소를 선정하는 것이 어려웠습니다. 이를 위해 과거에 발생한 탐방객 사고를 공간 분석하고, 숙련된 공원 관리원과 전문가가 현장 조사를 통해 최적의 장비 운영 장소를 찾았습니다.
2. 지능형 CCTV를 활용한 딥러닝 기술은 동물을 사람으로 오인하는 경우가 드물었는데, 이러한 기술적 문제는 알고리즘을 개선하고 충분한 양의 학습이 이루어지면 해결될 것입니다.
3. 국립공원 낙석사고에 적합한 상용 균열계측기가 없어 공단 연구진이 함께 국내 국립공원 환경에 맞는 장비로 개선하여 특허를 획득하였습니다.
위치
북한산국립공원, 성북구 보국문로 262, 서울 강북구 01002, 대한민국
설악산국립공원, 설악동, 강원도 속초시 설악동, 24903, 대한민국
지리산국립공원, 경상남도 함양군 마천면 삼정리, 50057, 대한민국
속리산, 충청북도 보은군, 보은군 28908, 대한민국
충청북도 제천시 한수면 송계리 27226, 월악산국립공원, 제천시, 대한민국
치악산국립공원, 소초면, 강원도 원주시 소초면, 26304, 대한민국
전라북도 무주군 설천면 구천동1로 159, 덕유산국립공원, 전북 무주군 55557, 대한민국
오대산국립공원, 진부면 오대산로 2, 강원도 평창군 25318, 대한민국
소백산국립공원, 경상북도 영주시, 36018, 대한민국
계룡산국립공원, 반포면 동학사1로 327-6, 충청남도 공주시 32626, 대한민국
동아시아
프로세스
프로세스 요약
국립공원에서 생산되는 탐방객 안전과 관련된 모든 정보와 데이터는 통합방재시스템에 수집-관리되며, 인공지능 기반 지능형 CCTV와 인공지능 기반 균열계측기는 전체 시스템의 일부로서 서로 호환되고 함께 모니터링되어 우리나라 국립공원의 안전관리를 더욱 공고히 할 수 있게 되었습니다.
빌딩 블록
AI 기반 지능형 CCTV
AI 기반 지능형 CCTV는 딥러닝 기술을 활용해 실시간 영상 분석으로 긴급 상황을 관제하는 과학적인 안전 관리 시스템입니다. 침입, 비명, 배회 등 이상 행동 패턴을 인식하고 분석해 즉시 경고 방송을 현장에 송출하고 관제시스템에 전달해 긴급 대응에 나섭니다.
또한, 조수간만의 차에 따른 안전사고 위험이 높은 해상-해안국립공원의 경우 조수간만의 차에 따라 자동으로 현장에 조석시간 방송이 발령된다. 지능형 CCTV는 2020년에 설치되어 현재 15개 국립공원 89개소에서 운영되고 있습니다.
활성화 요인
가장 중요한 성공 요인은 장비를 효과적으로 운영할 수 있는 최적의 장소를 선정하는 것입니다. 과거 익사 사고가 자주 발생했던 지역을 선정해 지능형 CCTV를 설치했고, 긴급 상황에 대처할 수 있는 시스템을 갖춘 것도 또 다른 성공 요인입니다. 인공지능 경보시스템이 작동하면 국립공원관리공단 본사 종합관제센터에서 실시간 스트리밍을 통해 상황을 빠르게 파악하고, 국립공원 내 구조대가 현장에 출동해 구조작업을 시작합니다.
교훈
AI 기반 지능형 CCTV는 딥러닝 기술을 활용한 과학적인 안전 관리 시스템입니다. 딥러닝의 정확도를 지속적으로 향상시키기 위해 전문가들이 소프트웨어를 지속적으로 유지보수하고 현장에서 기술지원을 제공해 안정적으로 관리할 수 있도록 하고 있습니다. 딥러닝을 위한 데이터가 축적됨에 따라 시스템의 운영 수준도 높아질 것으로 기대하고 있습니다. 이러한 성과와 한계를 바탕으로 그동안 인력으로 모니터링하던 수많은 CCTV를 이 혁신적인 기술을 활용해 한수원 안전관리시스템과 연계하여 단계적으로 개선해 나갈 필요가 있습니다.
낙석에 대한 AI 기반 균열 게이지
인공지능 기반 낙석 균열 계측기는 탐방로에 위치한 낙석 위험 지역에 관측 센서를 설치해 낙석 발생과 균열 변위를 실시간으로 모니터링하는 장치입니다. 2013년부터 붕괴 위험이 높은 급경사지에 자동-수동 균열 계측기를 설치해 현재 174개소에 525대를 운영 중입니다. 낙석 계측기는 '관심, 주의, 경계, 심각'의 위험 단계로 구분되어 있습니다. 관심 단계에서는 정기 및 수시 점검을 실시합니다. 균열이 5mm 미만, 기울기 2° 미만인 주의 단계에서는 모니터링을 강화하고, 경계 단계에서는 정밀 조사와 재해에 대한 조치 계획을 마련합니다. 심각 단계에서는 인접 탐방로를 통제하고 낙석 제거 등 응급 조치를 시행합니다.
활성화 요인
인공지능 기반 균열계측기 설치에 앞서 낙석과 급경사지를 체계적으로 관리하기 위해 지질학자, 방재전문가 등으로 구성된 전담 조사팀을 사전에 구성하여 국립공원 탐방로변 낙석사고 위험지역을 조사했습니다. 또한, 위험도, 급경사도 등 지질학적 특성에 따라 안전위험지역을 A부터 E까지 등급화하여 데이터베이스화했습니다.
교훈
지난 10년간 국립공원에서는 81건의 낙석이 발생해 3명이 사망하고 6명이 부상을 입어 약 21억 원의 재산피해가 발생했습니다. 하지만 인공지능 기반 균열계측기를 사용한 2018년부터는 낙석으로 인한 탐방객 사망이나 부상자가 발생하지 않았습니다. 또한, 국립공원 곳곳에 설치된 균열계측기를 일일이 점검하려면 많은 시간과 인력이 필요했는데요. 절약된 시간으로 공원 관리원들은 공원 내 다른 관리 활동에 더 집중할 수 있어 내부 만족도가 크게 향상되었습니다.
영향
기존에는 관제센터의 공원관리원이 화면으로 모든 신호를 모니터링해 위험을 파악했습니다. 하지만 AI 기반 지능형 기기가 도입된 이후에는 24시간 이상 신호를 감지해 현장과 관제센터에 자동으로 알람을 전송해 공원관리원이 모니터링 요원이 없는 상황에서도 위급상황에 대응하는 데 큰 도움이 되고 있습니다.
장비 도입 이후 국내 국립공원에서 물놀이나 낙석으로 인한 인명피해는 단 한 건도 발생하지 않았습니다. 국립공원관리공단은 이러한 성과를 인정받아 2020년 수상안전 유공 국무총리 표창을 수상했습니다. 딥러닝을 위한 데이터가 축적되면 인공지능 기반 탐방객 안전관리 시스템의 운영 수준이 크게 향상될 것으로 기대됩니다.
수혜자
국내 국립공원을 찾는 탐방객은 연간 약 4,500만 명으로, 이들 모두가 잠재적 수혜자입니다. 모니터링 인력 운영에 대한 부담도 크게 줄었습니다.
지속 가능한 개발 목표
SDG 3 - 건강과 웰빙
SDG 9 - 산업, 혁신 및 인프라
스토리
드라마 지리산 국립공원 구조대
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관제센터에 비상 경보가 울리면 119보다 먼저 현장에 도착하는 사람들이 바로 국립공원 구조대원들입니다. 이들은 하루에도 몇 번씩 출동해 누군가가 죽기 전에 구조하고, 혹독한 날씨나 목숨이 위태로운 상황에서도 탐방객을 보호하기 위해 기꺼이 나선다. 거친 자연을 헤쳐나가는 이들의 모습에 많은 사람들이 영감을 받아 2021년에는 국립공원 구조대를 모티브로 한 드라마 '지리산'이 방영되었다 - 지리산은 우리나라 최초의 국립공원이자 IUCN 그린리스트에 등재된 국립공원이다. 드라마에서는 전지현, 주지훈, 성동일 등 국내 정상급 배우들이 국립공원 구조대의 일상을 연기하며 아름다운 자연경관이 드라마의 배경이 되었으며, 드라마 중간중간 국립공원관리공단에서 사용하는 다양한 안전관리 시스템도 소개되어 보는 재미를 더했습니다.
