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활용데이터 · 방법론 · 한계

학교 모집단(학교급 구성·좌표 분포)은 실제 NEIS·학교위치표준데이터 표본에서 추출해 익명화·교란 생성했습니다. 방법론(그래프·골든타임·GTRI·최적화)과 공공데이터 출처·통계는 실제이며, 특정 학교의 좌표·실내 이동시간·AED 배치는 시뮬레이션 추정값입니다.

활용 공공데이터

제8회 대회 규정 — 활용데이터 정보

교육 공공데이터 필수요건 충족
데이터셋제공기관라이선스갱신활용 필드역할
NEIS 학교기본정보
https://open.neis.go.kr (hub/schoolInfo) · data.go.kr 15122275
교육부 · 17개 시도교육청이용허락범위 제한 없음매주 갱신SCHUL_NM(학교명·익명화), SCHUL_KND_SC_NM(학교급), ORG_RDNMA(주소), FOND_SC_NM(설립)필수 교육데이터
전국초중등학교위치표준데이터
https://www.data.go.kr/data/15021148/standard.do
한국교육시설안전원이용허락범위 제한 없음2026-05-06학교명, 학교급구분, 소재지도로명주소, 위도, 경도필수 교육데이터
전국 자동심장충격기(AED) 표준데이터
https://www.data.go.kr/data/15021103/standard.do
국립중앙의료원 / 행정안전부이용허락범위 제한 없음2025-12-01설치기관명, 소재지도로명주소, 위도, 경도, 설치위치, 설치년월보조
자동심장충격기 정보 조회(표준데이터)
https://data.seoul.go.kr (OA-20327)
서울특별시공공누리 제4유형2026-05-24위도, 경도, 설치기관명, 소재지도로명주소, 설치위치보조(무인증 대안)
소방청 119안전센터 현황
https://www.data.go.kr/data/15065056/fileData.do
소방청이용허락범위 제한 없음2025-08-20시도본부, 소방서명, 119안전센터명, 주소(지오코딩)보조
전국 응급의료기관 정보 조회 서비스
https://www.data.go.kr/data/15000563/openapi.do
국립중앙의료원(중앙응급의료센터)이용허락범위 제한 없음2026-03-26dutyName, wgs84Lat, wgs84Lon, hvec(응급실 가용병상), dutyTel3보조
2024년 학교안전사고 분석통계
https://ssif.or.kr/prevention/statistics.php
학교안전공제중앙회(SSIF)국가승인통계(출처표시)2025-06-30 (2024년 기준)사고건수(211,650), 학교급/장소/시간/활동유형별 분포보조

※ 학교 모집단(학교급·좌표 분포)은 실제 NEIS 학교기본정보 · 전국초중등학교위치표준데이터 표본에서 추출해 익명화·교란 생성했고, 지역 공공 AED는 서울 AED 표준데이터 실측 좌표(기관명 익명화)를 사용합니다. 교내 AED 배치·실내 동선·시간대 인력은 시뮬레이션 추정값입니다.

방법론

공공데이터 → 그래프 → 시뮬레이션 → 지수 → 최적화

① 골든타임 분해

학교를 노드(장소)·엣지(추정 이동시간) 그래프로 모델링하고, 사고 지점에서 다익스트라 최단경로로 각 자원 도달시간을 계산합니다.

T_제세동 = T_인지 + T_AED왕복 + T_AED작동
         = 40s + 2×dist(사고지점, 최근접 AED) + 30s
4분 내 첫 제세동 ⟺ T_제세동 ≤ 240s
(작동 30s = 패드 부착·심전도 분석·충전, 보수적 가정)

T_119 = 출동(90s) + 거리/34km/h × 1.4
        + 정문→현장 이동

② GTRI 지수 (0~100, 투명 가중)

GTRI = 100 × (
   0.3·A(AED접근) + 0.2·C(CPR대응)
 + 0.15·E(119접근) + 0.15·S(시나리오)
 + 0.1·H(환경보정) + 0.1·R(회복탄력) )
등급: A≥85 · B≥70 · C≥55 · D≥40 · E<40

③ 예산 최적화

개선 후보(AED 이동·추가, CPR 교육, 119 안내 등)를 매 단계 한계효용(ΔGTRI/비용)이 가장 큰 순서로 예산 한도까지 순차 선택하는 그리디 방식입니다. 후보 효과가 상호작용하므로 매 단계 현재 상태 기준으로 ΔGTRI를 재계산합니다.

AI 활용 내역

제8회 대회 규정 — AI 활용 도구·입력·산출 기재

분석·시뮬레이션 엔진모든 수치는 알고리즘 산출 — 생성형 AI 미사용
Python·TypeScript 자체 알고리즘 (그래프 다익스트라, 골든타임 분해, GTRI, 한계효용 예산 최적화)
전처리·데이터 파이프라인결정론적·재현 가능
공공데이터 표본 → 학교급·좌표 분포 추출 → 익명화·교란 → 그래프(노드·엣지) 구성 → 시드 고정(seed=8) 재현
설명가능 AI왜 위험한지 원인 분해
GTRI 6요소 기여도 분해 + 병목 시나리오 식별(scenario decomposition)
생성형 AI (LLM)수치 생성·조작 없음 · 문장화 전용 · 현재 어시스턴트는 엔진 접지 규칙기반, LLM은 연동 지점
입력: 시뮬레이션 수치(JSON)+학교 구조 / 프롬프트: ‘아래 수치를 바꾸지 말고 학생·교사용 카드·리포트 문안으로 서술하라’ / 산출: 리포트·훈련카드 문안 / 검증: 산출 문안의 수치를 원본과 대조

⚠ 생성형 AI로 존재하지 않는 데이터·분석결과를 사실처럼 기재하지 않습니다(대회 부정행위 규정 준수). 학교명·개인명·지역명 등 식별정보는 전부 익명화(A중학교/○○구)했습니다.

가정 및 한계

정직한 한계 명시

  • 실내 이동시간은 공개 데이터셋이 없어 표준 학교 평면(교육부 학교시설 기준)과 응급 보행속도(약 1.3m/s)·계단 층당 가산으로 표준화 추정했습니다. 실제 적용 시 학교별 현장 측정으로 보정이 필요합니다.
  • • 본 지표는 ‘첫 제세동까지의 시간’(인지 + AED 왕복 + 작동 약 30초)을 4분 기준과 비교합니다. 목격자의 즉시 가슴압박(CPR)은 인지 시점(0초)에 시작되는 것으로 전제하며, 본 모델은 제세동 접근성을 정량화할 뿐 압박 품질·구조자 AED 숙련도는 반영하지 않습니다.
  • • 본 시뮬레이션은 심정지(AED·CPR·119 도달시간) 중심 모델입니다. 열사병·아나필락시스·실험실 사고 등 장소별 위험 유형은 ‘대응 자원 도달시간’ 관점의 근사로 함께 표시하며, 유형별 처치 프로토콜·목표시간 분기는 향후 과제입니다.
  • • 사고 가중치는 학교안전공제중앙회 2024 학교안전사고 분석통계 분포를 반영한 추정 상대값입니다.
  • • 119 도착시간은 직선거리·평균속도(34km/h)·도로계수(1.4) 기반 추정이며 실제 교통·출동 변수를 단순화했습니다.
  • GTRI 가중치(A 0.3 등)는 휴리스틱이며 투명 공개합니다. 절대 점수·등급보다 학교 간 상대 비교·병목 진단 용도로 해석하길 권하며, 가중치·상수 민감도는 교차검증 스크립트(tools/validate_sim.py)로 점검합니다.
  • • 개선 비용(AED 이동 5만원, 신규 설치 200~250만원 등)은 표준 단가·조달가 범위에 기반한 예시값이며, 실제 견적은 기종·설치환경에 따라 달라집니다.
  • • 개인 학생의 건강정보·병력은 일절 수집·예측하지 않습니다.
  • • 본 시스템은 공식 CPR·AED 지침(대한심폐소생협회·소방청)을 대체하지 않는 의사결정 보조 도구이며, “생존 보장”이 아니라 “초기 대응 가능성 개선”을 지향합니다.

근거 통계

도입 근거 — 실제 통계

심정지 골든타임

심정지 후 1분마다 생존율 약 7~10%p 감소, 즉각적 CPR은 생존율 2~3배.

골든타임 4분당 7~10%pCPR 2~3배
출처: AHA(cpr.heart.org) · 대한심폐소생협회(kacpr.org) · 질병관리청
학교안전사고 (2024)

연간 211,650 · 체육활동 약 35%

학교급: 초등 38.0% · 중학 37.3% · 고교 19.5% · 유치원 4.6%
출처: 학교안전공제중앙회 2024 학교안전사고 분석통계