Skip to content

GCRI · 핵심 인프라

인프라를 위한 시스템 공학

시스템 engineering treats infrastructure as a system of systems with requirements, interfaces and life cycles. In this field it defines what services must deliver under stress, traces those requirements to assets and interfaces, and verifies them.

문의하기 Back to STEM foundation of Critical Infrastructure
01등록

Systems engineering for infrastructure on the record.

방법 기록STEM 방법
  1. 방법시스템 공학
  3. 적용 분야핵심 인프라
  4. 데이터3 inputs
  6. 정본 페이지STEM 공유지
02신청서

What systems engineering does here.

시스템 engineering is an interdisciplinary approach to designing and managing complex systems over their life cycle. It focuses on requirements, interfaces and interactions so that the whole performs as intended. In 핵심 기반시설 and cities and built environment, systems engineering exposes interfaces where failures propagate between components and organisations. It supports designing interconnected infrastructure with explicit dependency management. The canonical description is on STEM Commons.

Resilience requirements

Service levels under defined hazards, such as hours of supply to hospitals during a grid outage, are written as verifiable requirements for designers and operators.

Interface mapping

Interfaces between infrastructure systems, such as power feeds to pumping stations, are documented with their owners and failure modes.

Verification across the life cycle

Requirements are verified at design review, at commissioning and in operation, through tests, inspections and exercises run with the operator.

03지리

서유럽의 기반시설 노출.

NASA GIBS의 서유럽 야간 조명, 인구 밀도, 홍수. 각 레이어에는 고유한 날짜가 있습니다.

대화형 지도에는 JavaScript가 필요합니다. 레이어 목록과 출처는 아래에 있습니다.

레이어 3

이 페이지의 기반시설 노출

이 레이어 소개
증거
관측
출처
VIIRS Black Marble(VNP46A2)(NASA LAADS DAAC)
제공자
NASA LAADS DAAC
라이선스
NASA 공개 데이터
생산 연도
매일, 달빛과 대기를 보정한 위성 복사휘도
빌드 시점 최신
2026-10-12
해결
약 500 m 격자
불확실성
표시된 날짜의 위성 야간 복사휘도로, 불빛은 전력 사용과 정전의 대리 지표이며 공급이나 접근성의 측정치가 아닙니다.
접근 경로
실시간 지도를 허용한 뒤에만 gibs.earthdata.nasa.gov에 접속합니다
이 레이어 소개
증거
추정
출처
세계 격자 인구 v4.11(NASA SEDAC(CIESIN, 컬럼비아 대학교))
제공자
NASA SEDAC(CIESIN, 컬럼비아 대학교)
라이선스
CC BY 4.0
생산 연도
null; 인구조사 기반 추정치, 정적(2020)
해결
약 1 km 격자
불확실성
2020년 제곱킬로미터당 인구에 대한 인구총조사 기반 추정값으로 노출 맥락으로 표시되며, 어떤 재해로 영향받은 사람의 수가 아닙니다.
접근 경로
실시간 지도를 허용한 뒤에만 gibs.earthdata.nasa.gov에 접속합니다
이 레이어 소개
증거
관측(구름이 있으면 빈틈이 생김)
출처
VIIRS 글로벌 홍수 산출물(NASA LANCE)
제공자
NASA LANCE
라이선스
NASA 공개 데이터
생산 연도
매일, 위성 탐지, 구름이 있으면 빈틈이 생김
빌드 시점 최신
2026-10-14
해결
약 250 m 격자
불확실성
위성 탐지로, 구름이 있으면 빈틈이 생깁니다. 제공자가 게시한 그대로의 위성 또는 모형 래스터입니다. 구름, 관측 폭 공백, 산출 오차로 인해 빈틈과 잡음이 생기며, 값은 특정 장소의 측정치가 아니라 지표입니다.
접근 경로
실시간 지도를 허용한 뒤에만 gibs.earthdata.nasa.gov에 접속합니다
이 레이어 소개
증거
관측
출처
VIIRS NOAA-20 보정 반사율(NASA LANCE)
제공자
NASA LANCE
라이선스
NASA 공개 데이터
생산 연도
매일, 위성 영상
빌드 시점 최신
2026-10-14
해결
약 250 m 격자
불확실성
위성 영상. 제공자가 게시한 그대로의 위성 또는 모형 래스터입니다. 구름, 관측 폭 공백, 산출 오차로 인해 빈틈과 잡음이 생기며, 값은 특정 장소의 측정치가 아니라 지표입니다.
접근 경로
실시간 지도를 허용한 뒤에만 gibs.earthdata.nasa.gov에 접속합니다
이 레이어 소개
증거
모형 산출(GIBS가 게시한 최신 연도)
출처
MODIS Terra 및 Aqua 토지 피복(MCD12Q1)(NASA LP DAAC)
제공자
NASA LP DAAC
라이선스
NASA 공개 데이터
생산 연도
매년, 위성 분류, GIBS가 게시한 최신 연도
빌드 시점 최신
2024-01-01
해결
약 500 m 격자
불확실성
표시된 연도의 위성 토지 피복 분류로, 농경지를 포함합니다. 알려진 오차가 있는 분류이며 농장 등록부가 아닙니다.
접근 경로
실시간 지도를 허용한 뒤에만 gibs.earthdata.nasa.gov에 접속합니다
이 레이어 소개
증거
관측(구름이 있으면 빈틈이 생김)
출처
MODIS Terra EVI(NASA LANCE)
제공자
NASA LANCE
라이선스
NASA 공개 데이터
생산 연도
매일, 위성 지수, 구름이 있으면 빈틈이 생김
빌드 시점 최신
2026-10-13
해결
약 250 m 격자
불확실성
표시된 날짜까지 8일간의 위성 식생 지수로, 서식지 상태의 지표이며 종이나 생물다양성의 측정치가 아닙니다.
접근 경로
실시간 지도를 허용한 뒤에만 gibs.earthdata.nasa.gov에 접속합니다

제공 가능한 최신

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © OpenStreetMap 기여자 (ODbL) · Natural Earth

최신 NASA 이미지를 불러오는 중입니다.

끌어서 이동합니다. Ctrl 또는 ⌘를 누른 채 스크롤하거나 핀치 또는 버튼으로 확대합니다. 포인터 아래의 값은 마우스를 올려 확인하며, 초기화하면 해당 지역으로 돌아갑니다.

서유럽을 중심으로 본 인프라 노출.NASA가 게시한 그대로의 위성 및 모형 산출물로, 각각 고유한 날짜가 있습니다. 지표이며 어떤 장소에 대한 평가도 아닙니다.

데이터: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © OpenStreetMap 기여자 · Natural Earth · NASA EONET · U.S. Geological Survey · NASA JPL OPERA DIST-ALERT출처와 라이선스

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA 공개 데이터
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). NASA 공개 데이터
  • VIIRS Black Marble 야간 조명, NASA 고다드 우주비행센터; NASA 레벨1 및 대기 아카이브·배포 시스템(LAADS DAAC)에서 배포; 영상은 NASA GIBS 제공. 색상은 공개된 색상표에서 다시 그렸으며, 표시된 곳의 값은 육각형 셀로 평균했습니다(수정됨). NASA 공개 데이터
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). CC BY 4.0 라이선스. 색상은 공개된 색상표에서 다시 그렸으며, 표시된 곳의 값은 육각형 셀로 평균했습니다(수정됨). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • VIIRS 준실시간 산출물(홍수, 지표면 온도, 적설 피복, 보정 반사율), NASA LANCE; 영상은 NASA GIBS 제공. 색상은 공개된 색상표에서 다시 그렸으며, 표시된 곳의 값은 육각형 셀로 평균했습니다(수정됨). NASA 공개 데이터
  • MODIS 육상 산출물(식생 지수, 총일차생산량, 토지 피복), NASA LP DAAC 및 LANCE; 영상은 NASA GIBS 제공. 색상은 공개된 색상표에서 다시 그렸으며, 표시된 곳의 값은 육각형 셀로 평균했습니다(수정됨). NASA 공개 데이터
  • ASTER GDEM은 METI와 NASA의 산출물입니다(ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC). 영상은 NASA GIBS 제공. 색상은 공개된 색상표에서 다시 그렸으며, 표시된 곳의 값은 육각형 셀로 평균했습니다(수정됨). 인용: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. NASA 공개 데이터
  • Natural Earth으로 제작. 무료 벡터 및 래스터 지도 데이터 @ naturalearthdata.com. 퍼블릭 도메인
  • © OpenStreetMap 기여자(ODbL), NASA GIBS 경유(해안선, 경계, 도로 및 지명). 색상은 공개된 색상표에서 다시 그렸으며, 표시된 곳의 값은 육각형 셀로 평균했습니다(수정됨). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; 영상은 NASA GIBS 제공. 색상은 공개된 색상표에서 다시 그렸으며, 표시된 곳의 값은 육각형 셀로 평균했습니다(수정됨). NASA 공개 데이터
  • 지구본과 평면 지도의 맥락 정보: NASA GIBS 참조 레이어의 해안선, 경계, 도로, 지명(OpenStreetMap 데이터, ODbL, © OpenStreetMap 기여자). 선택 기본 지도로 Blue Marble 영상. 3D 지형과 고도 표시는 ASTER GDEM 고도 색상 지수(5 m에서 200 m 구간, 가독성을 위해 과장). 경계는 공표된 대로 그렸으며 어떤 영토에 대한 입장도 뜻하지 않습니다.
  • 실시간 사건: NASA 지구관측소 자연 사건 추적기(EONET). 사건은 참고용이며 원출처 링크를 그대로 유지합니다.
  • 실시간: NASA EONET. 사건은 참고용이며 당국의 경보가 아닙니다.
  • 실시간: 미국 지질조사국. 사건은 참고용이며 당국의 경보가 아닙니다.
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • 하천 유량 예측, 범위를 포함한 30일 (Open-Meteo를 통한 GloFAS): 수정된 Copernicus 긴급상황관리서비스 정보 2026 포함. 홍수 경보가 아닙니다.
  • Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), 제공 날씨 데이터, CC BY 4.0 라이선스 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • 선택 레이어(레이어 목록의 출처 12개: 실시간, 예보, 관측 및 배경)는 켜면 지도와 이곳에 제공자 출처가 표시됩니다. 예보는 모형 산출물이며 파생 지수는 추정치입니다.

레이어와 날짜

  • 야간 조명, 일별: VIIRS Black Marble(VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 2026년 10월 12일
  • 인구 밀도, 2020년: 인구: CIESIN, 컬럼비아 대학교, 세계 격자 인구 v4.11(2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · 정적
  • 홍수 수역, 3일 합성: VIIRS 전지구 홍수 산출물, NASA LANCE · 2026년 10월 14일
  • 트루컬러: VIIRS NOAA-20 보정 반사도, NASA LANCE · 2026년 10월 13일
  • 토지 피복 유형(IGBP), 연간: MODIS Terra 및 Aqua 토지 피복(MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • 향상된 식생 지수, 이동 8일: MODIS Terra EVI, NASA LANCE · 2026년 10월 13일

04데이터

방법이 사용하는 입력.

Datasets and records used by 시스템 engineering on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in 출처 등록부.

데이터역할라벨
Service level agreements and standardsRequirements신고됨
Interface control documentsSystem boundaries신고됨
Commissioning and test records검증관측
05시뮬레이터

상호 의존하는 네트워크를 통한 연쇄.

A 재해 영향 범위 는 모든 층에서 같은 위치의 자산을 무너뜨리고, 이어서 분절, 층 간 의존성, 살아남은 부분의 과부하가 실패를 퍼뜨립니다. 3D 보기는 층을 깊이로 구분합니다. 명시된 예시 값을 쓰는 교육용 모형이며 예측이 아닙니다. 이 페이지의 지도는 서유럽을 보여 주지만 모형 자체는 특정 장소에 묶여 있지 않습니다.

통제 수단

레이어별 자산
18
재해 영향 범위
면적의 8%
다른 레이어에 의존하는 자산
60%
예비 용량(허용치)
30%

판독값

재해의 타격을 받은 자산
19%
여전히 작동하는 자산
31%
초기 피해의 증폭
3.7 times
정착까지의 단계
3
수치, 방법과 출처
단계교통 작동(%)전력 작동(%)통신 작동(%)
0838378
1567239
2565022
3502222

방법

  1. 상호의존 네트워크 Buldyrev 외(2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464
  2. 과부하 캐스케이드 Motter and Lai (2002), Physical Review E 66
  3. 매개 부하 Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25
  4. 다층 네트워크 Kivela and others (2014), Journal of Complex Networks 2
  5. 인프라 상호 의존성 Rinaldi, Peerenboom and Kelly (2001), IEEE Control Systems 21(6)
  6. 불확실성 팬(매개변수 몬테카를로) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  7. 단일 요인 민감도(토네이도) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

데이터

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • 주요 도로 Natural Earth
  • 철도 Natural Earth
  • 항구 Natural Earth
  • 공항 Natural Earth
  • 도시 범위 Natural Earth
  • 오늘 밤 야간 조명, 정전(VIIRS 주야간 밴드) NASA/NOAA VIIRS(Suomi NPP) · 등록 nasa.gibs.context-live-layers
  • 자연 사건(NASA EONET) NASA EONET · 등록 nasa.eonet.events
상호 의존적인 네트워크를 통한 연쇄 반응. 예시용 교육 모형으로, 측정 데이터가 아니라 조절 장치로 설정한 값에 따라 작동합니다. 방법: 상호 의존 네트워크(Buldyrev and others (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464), 과부하 연쇄(Motter and Lai (2002), Physical Review E 66), 매개 중심성 부하(Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25).

여섯 기둥 전반에 걸쳐, Nexus Consortium 주도

06검증

결과가 점검되는 방식.

Each requirement is traced to verification evidence from analysis, inspection, demonstration or test. Independent reviews check completeness at life cycle gates.

점검수행 방식
Requirement traceabilityEach requirement is traced to design elements and tests
Interface ownershipEvery interface has a named owner on both sides
Operational verificationRequirements are re-verified after major changes

Emergent behaviour in open or socio-technical systems may not be captured by requirements. Rigid processes can slow adaptation to change.

07트윈 및 캐스케이드 시뮬레이터

Model systems engineering for infrastructure as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile 핵심 인프라와 핵심 주체: the hazards it names, the 시스템 and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full System Builder.

재해

  • 댐 붕괴
  • 하천 홍수 (하류에서 유발)
  • 돌발 홍수 (하류에서 유발)
  • 대규모 실향(하류에서 유발)
  • 광역 정전(하류에서 유발)
  • 급수 부족(하류에서 유발)

통제 수단

  • NS-0 헌장과 원칙
  • NS-3 리스크 기록 UNI(문법, 기존 체계 대응, 할당 권한)
  • NS-9 맥락 UNI(배치, 인스턴스, 프로그램 인스턴스)
  • NS-10 정책과 조항(기계 판독 가능한 의무: 정의, 구속, 평가 및 집행)
  • NS-11 검증 및 모니터링(근거, 증명, 제로 트러스트 적합성 관찰)
  • NRS-H61 재해군: 연쇄 실패(NHS-1 sys.cascade)
  • NRS-H94 재해군: 시스템적 사이버 사건(NHS-1 cyber.systemic-cyber)
  • NRS-H107 재해군: 디지털 인프라 집중과 단일화(NHS-1 tech.digital-concentration)
  • NRS-K31 도메인 팩 프로필: 국가 사이버 회복력(DOMAIN-031)
  • NRS-K36 도메인 팩 프로필: 핵심 기반시설(DOMAIN-036)
  • NRS-K48 도메인 팩 프로필: 금융 시스템 회복력(DOMAIN-048)

관측

  • OpenStreetMap planet and replication (listed for reference)
  • Global Power Plant Database (listed for reference)
  • NASA Black Marble night-time lights (VNP46) (listed for reference)
  • Global Human Settlement Layer (listed for reference)
  • 재난으로 인한 핵심 기반시설 피해
  • Number of disruptions to basic services attributed to disasters
  • Proportion of the rural population who live within 2 km of an all-season road

예시 지리

  • Europe: 113 hexagonal cells
  • 오늘 밤 야간 조명과 정전(VIIRS 주야간 밴드), NASA GIBS
  • 구름을 투과한 지표수, 30 m(OPERA DSWx-S1 레이더), NASA GIBS
  • 최근 30분 강우율(IMERG), NASA GIBS
  • 지표 토양 수분(SMAP), NASA GIBS
08연결

이 방법에 의존하는 주제.

09리스크와 대응

결합 리스크, 실천하는 대응.

부문 도시 홍수 가 영향을 미치는 부문과 그 상호의존 정도: 연구에서 함께 관측하고 모델링해야 할 대상.

맥락 선택

A여섯 부문에 걸친 결합 리스크6 / 15 관계

부문 · 도시 홍수스트레스

예시: 측정값이 아니라 교육용 값으로 만든 교육용 연쇄 반응.
B여섯 기둥에 걸친 적용 대응인계 11 / 18건

기둥 · 도시 홍수KPI

예시용 적용 사례로, 값은 공표된 기준값이며 판독 결과에 인용되어 있습니다.

이 맥락에서의존 또는 인계, 굵을수록 강함이 맥락 밖

맥락

도시 홍수

침수된 도로는 변전소, 양수장, 진료소 접근을 한꺼번에 끊습니다. 전력이 끊기면 식수 공급도 중단됩니다.

W · E · I · F · H · B

리스크

부문
4 / 6
관계
6 / 15
연계
0.46 전체 대비 비율

꼭짓점, 선, 행에 마우스를 올리면 양쪽에 걸친 연결을 추적합니다.

경로

도시 홍수에 적용

L · F · U · S · R · A

대응

기둥
5 / 6
인계
11 / 18
순환 고리
8 종료됨

기댓값

걸려 있는 것
$390B저소득 및 중소득 국가의 가계와 기업이 입는 인프라 장애 비용, 최소 연간세계은행, Lifelines, 2019
회복력 투자수익
4 : 1편익 대비 비용세계은행, Lifelines, 2019
회피된 손실
30%less damage with 24 hours’ warning of a storm or 폭염적응 글로벌 위원회, Adapt Now, 2019

기둥, 선, 행에 마우스를 올리면 어떻게 적용되는지 확인할 수 있습니다.

A: 전형적인 도시권의 교육용 값에 대한 교육용 연쇄(충격 0.6, 이득 0.35, 4회전)이며 측정값이 아닙니다. B: 예시 적용과 각 기둥이 답하는 KPI이며, 값은 인용된 공표 벤치마크로 예측이 아닙니다. 공개 사건: NASA EONET, 실시간.

10스튜어드십

방법을 유지하는 주체.

시스템 과학과 모델링 stewards 시스템 engineering for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

Canonical page: Systems engineering

11방법과 근거

How systems engineering for infrastructure is modelled, measured and tested.

모형, 그 가정, 데이터, 불확실성을 과학자나 엔지니어가 확인할 형태로 제시합니다. 구조는 발행된 방법을 따릅니다. 제시된 값은 예시이며 결과가 아닙니다.

시스템 모형

The couplings between the systems in systems engineering for infrastructure: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−+핵심 인프라도시지역사회경제R 강화B 균형
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
FAIR 지침 원칙 · GO FAIR와 FORCE11W3C PROV · 월드 와이드 웹 컨소시엄불확실성의 일관된 처리에 관한 지침 · IPCCCEOS 분석 준비 데이터(Analysis Ready Data) · 지구관측위성위원회
12연결됨

이 페이지가 컨소시엄 전체에서 어디로 이어지는지.

13질문

질문과 답변.

What are the limits of systems engineering in this field?
Emergent behaviour in open or socio-technical systems may not be captured by requirements. Rigid processes can slow adaptation to change.
결과는 어떻게 점검됩니까?
Each requirement is traced to verification evidence from analysis, inspection, demonstration or test. Independent reviews check completeness at life cycle gates.
이 페이지의 값은 실제입니까?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
이 방법은 다른 어디에 적용됩니까?
사회를 움직이는 정본 방법 페이지 는 이를 적용하는 모든 플랫폼을 나열합니다.
보고서기여하기

이 페이지에서 증거를 기여하십시오.

보고서 is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRI핵심 인프라전략 시스템시나리오 및 스트레스 테스트

개인정보, 민감한 인프라 세부 정보, 공유할 권리가 없는 자료는 절대 보내지 마십시오. 기여물은 사용 전에 검토됩니다. 기여물을 보낸다고 해서 저작자 지위나 편집 권한이 부여되지 않으며, 후원으로 조사 결과를 얻을 수 없습니다.

핵심 인프라

방법, 데이터세트 또는 질문을 가져오십시오.

정보와 문의는 오늘부터 열려 있습니다. 문의에는 참조 번호가 부여되고 다음 단계가 안내됩니다. 신청, 결제, 컴퓨팅 할당, 등록은 해당 팀, 약관, 심사 역량이 갖추어졌을 때만 열립니다.

방법 제안 모든 연락 경로 보기
법률

이 사이트의 지도, 데이터와 그림은 맥락과 일반 정보로 제시됩니다. 조언, 예보 또는 경보가 아니며, 정보의 한계는 면책 고지와 데이터 고지에 나와 있습니다.