AX GLOBAL BASIC RESEARCH LAB FOR UNDERGROUND SPACE

지하공간 복합재난 인공지능 글로벌기초연구실

Kongju National University | 국립공주대학교

"CONNECTING UNDERGROUND SPACES · CONNECTING THE WORLD"

지하공간구조물의 멀티모달 인공지능 기반 지진-화재 복합재난 위험도 평가·예측·대응

UNDERGROUND SPACESEISMICFIREMULTIMODAL AIRESILIENCE
EXPLORE OUR RESEARCH

ABOUT THE LAB

AI for Resilient Underground Space

현대 도심의 대심도·대공간 지하구조물은 교통시설, 터널, 근린생활시설 및 다양한 도시 인프라가 서로 연결된 복합 네트워크 공간입니다. 이러한 대규모 지하공간은 지진 발생 이후 화재가 연속적으로 발생하는 지진-화재 복합재난(Cascading Seismic and Fire Multi-hazards)에 노출될 수 있으며, 피해 규모와 파급 효과가 매우 큽니다.

본 글로벌기초연구실은 지반·구조·지진·화재·빅데이터·인공지능 분야를 융합하여 지하공간구조물의 복합재난 위험도를 정확하고 신속하게 평가(Assessment) · 예측(Prediction) · 대응(Response)할 수 있는 원천기술을 개발합니다. 화재공학·지진공학·건설공학과 최신 Multimodal AI 기술을 융합하여 불확실성이 높은 지진-화재 복합재난에 대비하는 회복탄력적 지하공간 및 차세대 건설기술 개발을 목표로 합니다.

Lead Institution

Kongju National University
국립공주대학교

Funding

Ministry of Science and ICT
National Research Foundation of Korea

Program

Global Basic Research Laboratory
(G-BRL)

Selected

2024

Research Focus

Seismic–Fire Multi-hazards
+ Multimodal AI

Mission

Assessment · Prediction · Response

RESEARCH FRAMEWORK

From Physical Phenomena to AI-driven Disaster Response

본 연구실의 모든 연구는 물리적 현상 규명에서 출발하여 모델링, 시뮬레이션, 데이터 생성, AI 분석을 거쳐 최종적으로 회복탄력적 지하공간 실현으로 이어지는 하나의 통합된 연구 흐름으로 연결됩니다.


3대 핵심 연구 축 — CORE RESEARCH AXES

01 MODELING

Physical & Mechanical Property Modeling of Soil–Structure Systems

지반-구조물 시스템의 물리적·역학적 특성을 실험 및 계측을 통해 규명하고, 지진·화재 조건에서의 재료 물성 데이터베이스를 구축합니다.

02 SIMULATION

Seismic–Fire Multi-hazard Scenario Simulation of Soil–Structure Systems

지반-구조물 시스템의 지진-화재 복합재난 시나리오를 고정밀 수치해석 및 Digital Twin 기술을 이용해 시뮬레이션하고 위험도를 평가합니다.

03 AI & RESPONSE

AI-based Risk Assessment · Prediction · Social Disaster Response

Multimodal AI와 Data Intelligence를 기반으로 복합재난 위험도를 실시간으로 평가·예측하고, 사회적 재난 대응 기술을 개발합니다.

KONGJU NATIONAL UNIVERSITY — LEAD INSTITUTION

Experimental Modeling & Structural Simulation

국립공주대학교는 본 G-BRL의 주관기관으로서, 두 개의 독립적인 연구실이 물리적 모델링·실험과 수치 시뮬레이션·Digital Twin 역할을 각각 담당하여 연구의 근간을 이룹니다.

01 GEOTECHNICAL ENGINEERING LAB

공주대학교 지반연구실
Prof. Yun Wook Choo | 추연욱 교수

Soil-Structure System Modeling for Seismic and Fire Multi-hazards

지반연구실은 지진 시 지반-구조물 상호작용(Soil-Structure Interaction)을 물리적으로 모델링하고, 지진·화재 조건에서 지반재료의 역학적 특성을 실험적으로 규명하여 데이터 모델을 구축합니다.

Modeling & Experiments

KEY RESEARCH

  • Soil-Structure Interaction
  • Dynamic Centrifuge Modeling
  • Seismic Response of Underground Structures
  • Dynamic Soil Properties
  • High-Temperature Triaxial Testing
  • Seismic & Fire Soil Property Database
  • Data-driven Soil Modeling
  • AI / YOLO-based Structural Response Monitoring

Dynamic Centrifuge Modeling

기초 형식과 지하층 조건에 따른 구조물 동적응답 및 지반-구조물 상호작용 분석

Dynamic Soil Property DB

지진 시 흙의 비선형 동적변형물성 측정 및 DB 구축

High-Temperature Soil Testing

화재 고온조건에서 지반재료의 역학적 특성 평가 및 DB 구축

AI Vision Monitoring

YOLO 영상분석 기반 구조물 진동·변위·가속도 추적

Experiment & Measurement

정밀 계측 데이터 기반 고정밀 수치모델 구축

Digital Twin

구조물 거동의 실시간 디지털 복제 및 모니터링

AI Anomaly Detection

AI 기반 구조 이상 감지 및 손상 평가

Probabilistic Risk Assessment

확률론적 위험도 평가 및 취약도 분석

02 STRUCTURAL SYSTEMS LAB

공주대학교 구조시스템연구실
Prof. Dookie Kim | 김두기 교수

Soil-Structure System Simulation Considering Seismic and Fire Multi-hazards

구조시스템연구실은 구조동역학 및 내진설계를 기반으로 지진-화재 복합재난 상황에서 지반-구조물 시스템의 거동을 시뮬레이션하고 위험도를 평가합니다. 시험·계측 데이터와 정밀 수치해석을 이용해 일반화 모델과 데이터베이스를 구축하고 이를 Digital Twin · AI Anomaly Detection · Probabilistic Risk Assessment로 확장합니다.

Simulation & Digital Twin

KEY RESEARCH

  • Structural Dynamics
  • Seismic Analysis & Simulation
  • Soil-Structure Numerical Modeling
  • Digital Twin
  • Structural Big Data
  • AI-based Anomaly Detection
  • Structural Health Monitoring
  • Probabilistic Risk Assessment
  • Multi-physics Modeling

GLOBAL RESEARCH NETWORK

Korea × United States

공주대학교의 지진 시 지반-구조물 상호작용·시뮬레이션 기술과 미국 연구진의 화재 시뮬레이션·피해평가 기술을 융합하여, 지진-화재 복합재난 시나리오에 따른 통합 피해평가 프레임워크를 공동 개발합니다.

Rensselaer Polytechnic Institute (RPI)

Prof. Anthony F. Tessari

  • Soil–Foundation–Structure Interaction
  • Multi-scale Experimental Research
  • Seismic & Fire Multi-hazards
  • Tunnel & Underground Infrastructure
  • Hybrid Simulation
  • Advanced Instrumentation

University at Buffalo, SUNY

Prof. Negar Elhami-Khorasani

  • Structural Fire Engineering
  • Fire Protection
  • Earthquake-induced Fire
  • Extreme Hazard Resilience
  • Tunnel Fire Scenario
  • Structural Fire Damage Assessment
  • Disaster Mitigation & Response

KONGJU NATIONAL UNIVERSITY

Seismic Soil–Structure Interaction
Modeling & Simulation

RPI + UNIVERSITY AT BUFFALO

Fire Simulation & Damage Assessment
Tunnel Fire Scenarios

SEISMIC–FIRE MULTI-HAZARD FRAMEWORK

통합 복합재난 피해평가 프레임워크
공동 개발

INHA UNIVERSITY — DATA INTELLIGENCE & APPLICATIONS LAB

데이터 중심 AI 기반 복합재난 위험도 평가·예측

DIA LAB — Data Intelligence & Applications

Prof. Jungeun Kim | 김정은 교수
Inha University | 인하대학교

인하대학교 DIA 연구실은 Data-centric AI와 Data Science를 기반으로 실제 데이터가 갖는 결측·노이즈·불균형·이종성 등의 문제를 해결합니다. 지진·화재·소셜 패닉을 포함한 복합재난 상황을 실시간으로 감지하고 대응하는 연구를 수행하며, 복잡한 네트워크 구조와 멀티모달 데이터를 통합 분석하는 차세대 AI 기초기술을 개발합니다.

KEY RESEARCH

Data-centric AI

데이터 품질 개선 및 중심 AI

Heterogeneous Data Analysis

이종 데이터 통합 분석

Knowledge Transfer

도메인 지식 전이 학습

Graph Mining

그래프 기반 데이터 마이닝

Stream Data Mining

스트림 데이터 실시간 분석

Social Anomaly Detection

소셜 데이터 이상 탐지

RESEARCH HIGHLIGHTS

DOGE-GAN

결측·불균형·노이즈 데이터 문제를 통합적으로 개선하는 데이터 중심 AI 기법. 실제 복합재난 데이터의 품질 한계를 극복하여 신뢰성 높은 AI 모델 학습을 가능하게 합니다.

Multimodal AI

텍스트·이미지·센서 데이터 등 서로 다른 형태의 데이터를 통합 분석하여 복합재난 상황을 종합적으로 이해하고 대응하는 AI 프레임워크를 개발합니다.

Complex Network Analysis

복잡한 네트워크 구조와 재난 전파 패턴을 분석하여 지하공간 내 복합재난의 연쇄 확산 메커니즘을 규명합니다.

Social Anomaly Detection

소셜 데이터의 이상 이벤트 및 복합재난 상황을 실시간으로 탐지하여 신속한 사회적 재난 대응을 지원합니다.

KOREA UNIVERSITY — DATA & ADAPTIVE INTELLIGENCE SYSTEMS LAB

Data Intelligence & Adaptive AI for Multi-hazard Response

고려대학교 DAIS 연구실은 Data IntelligenceAdaptive Intelligence를 두 축으로, 지하공간구조물 복합재난의 위험도 평가·예측·대응을 위한 AI 기초연구를 수행합니다. 빅데이터에서 의미 있는 정보를 발굴하는 Data Intelligence와 환경 및 실시간 데이터 변화에 능동적으로 대응하는 Adaptive Intelligence를 결합하여, Foundation AI 모델과 도메인 전문가의 지식·피드백을 융합한 보다 정확하고 신뢰성 있는 AI 기술을 개발합니다.

DAIS LAB

Prof. Susik Yoon | 윤수식 교수
Korea University | 고려대학교

Data & Adaptive Intelligence Systems


KEY RESEARCH

  • Data Intelligence
  • Adaptive Intelligence
  • Foundation AI
  • Real-time Data Analysis
  • Adaptive AI
  • Multimodal Data
  • Domain Knowledge Integration

Data Intelligence

대규모 재난 빅데이터에서 숨겨진 패턴과 의미 있는 정보를 발굴하는 지능형 분석 기술. 복합재난의 위험 신호를 선제적으로 파악하고 정량적 위험도를 도출합니다.

Adaptive Intelligence

실시간으로 변화하는 환경 데이터와 재난 상황에 능동적으로 적응하는 AI 기술. 예측 불가능한 복합재난 시나리오에서도 안정적인 대응 성능을 유지합니다.

Foundation AI + Domain Knowledge

대형 기반 AI 모델(Foundation AI Model)에 지반·구조·지진·화재 분야 전문가의 지식과 피드백을 통합하여 재난 도메인 특화 고신뢰 AI를 개발합니다.

INTEGRATED RESEARCH ECOSYSTEM

ONE LAB · MULTIPLE DISCIPLINES · ONE MISSION

본 G-BRL의 모든 참여기관은 물리적 현상 규명에서부터 최종 회복탄력적 지하공간 실현까지, 하나의 통합된 연구 생태계 안에서 긴밀히 연계됩니다.

🏛 공주대학교 (Lead)

Modeling · Experiments · Simulation · Digital Twin

🌐 RPI + U at Buffalo

Fire Simulation · Damage Assessment

📊 Multimodal Data

통합 연구 데이터 허브

🤖 인하대 DIA + 고려대 DAIS

AI 위험도 평가·예측·대응

🏗 Resilient Underground Space

회복탄력적 지하공간 실현

OUR RESEARCH TEAM

연구진 소개

국내 연구진

Prof. Yun Wook Choo
추연욱 교수

Kongju National University
국립공주대학교

Geotechnical Engineering Lab
지반공학 · 동적원심모형 · 지반-구조물 상호작용 · 고온 지반시험

Principal Investigator

Prof. Dookie Kim
김두기 교수

Kongju National University
국립공주대학교

Structural Systems Lab
구조동역학 · 지진해석 · Digital Twin · 확률론적 위험도

Co-Investigator

Prof. Jungeun Kim
김정은 교수

Inha University
인하대학교

Data Intelligence & Applications Lab
Data-centric AI · Multimodal AI · 복잡계 네트워크 · 소셜 이상 탐지

Co-Investigator

Prof. Susik Yoon
윤수식 교수

Korea University
고려대학교

Data & Adaptive Intelligence Systems Lab
Data Intelligence · Adaptive AI · Foundation AI · 도메인 지식 통합

Co-Investigator

국제 협력 연구진 — International Collaborators

Prof. Anthony F. Tessari

Rensselaer Polytechnic Institute (RPI)
Troy, New York, USA

Soil–Foundation–Structure Interaction · Multi-scale Experimental Research · Hybrid Simulation · Tunnel & Underground Infrastructure · Advanced Instrumentation

International Collaborator

Prof. Negar Elhami-Khorasani

University at Buffalo, SUNY
Buffalo, New York, USA

Structural Fire Engineering · Earthquake-induced Fire · Extreme Hazard Resilience · Tunnel Fire Scenario · Structural Fire Damage Assessment · Disaster Mitigation & Response

International Collaborator

PUBLICATIONS & RESEARCH HIGHLIGHTS

향후 실제 연구성과가 등록될 예정입니다. 논문·학술대회·연구 하이라이트는 아래 형식으로 추가됩니다.


NEWS & ACTIVITIES

국제공동연구, 학술대회, 연구회의, 세미나 및 연구성과 관련 소식이 게시될 예정입니다.

예정 소식

국제 공동연구 협력 회의

KNU–RPI–UB 정기 연구 교류 회의 및 공동 연구 워크숍 일정이 추가될 예정입니다.

예정 소식

학술대회 발표

국내외 주요 학술대회 발표 및 연구 논문 게재 소식이 업데이트될 예정입니다.

예정 소식

연구 세미나 및 워크숍

G-BRL 내부 연구 세미나, 초청 강연, 교육 프로그램 일정이 공지될 예정입니다.

RESEARCH PARTNERS & CONTACT

참여기관 및 지원기관

RESEARCH PARTNERS

🇰🇷 Kongju National University

국립공주대학교
Lead Institution (주관기관)
지반연구실 · 구조시스템연구실

🇰🇷 Inha University

인하대학교
Data Intelligence & Applications Lab

🇰🇷 Korea University

고려대학교
Data & Adaptive Intelligence Systems Lab

🇺🇸 Rensselaer Polytechnic Institute

RPI, Troy, New York
International Collaborator

🇺🇸 University at Buffalo, SUNY

Buffalo, New York
International Collaborator


지원기관 — Funding Agencies

Ministry of Science and ICT

과학기술정보통신부
국가 R&D 사업 주무부처

National Research Foundation of Korea

한국연구재단
Global Basic Research Laboratory (G-BRL) 프로그램 운영기관


CONTACT

AX GLOBAL BASIC RESEARCH LAB FOR UNDERGROUND SPACE

지하공간 복합재난 인공지능 글로벌기초연구실

Kongju National University
국립공주대학교


Principal Investigator

Prof. Yun Wook Choo | 추연욱 교수

글로벌 내비게이션

ABOUT | RESEARCH | PEOPLE | PUBLICATIONS | NEWS

GLOBAL NETWORK | CONTACT


본 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 글로벌기초연구실(G-BRL) 사업의 지원을 받아 수행됩니다.

AX GLOBAL BASIC RESEARCH LAB FOR UNDERGROUND SPACE
KONGJU NATIONAL UNIVERSITY
"CONNECTING UNDERGROUND SPACES · CONNECTING THE WORLD"