철도 재난 월드모델 PoC KRRI 철도피지컬AI연구실

철도역 주변 복합재난을 관측으로 빨리 읽고, 5·10·30분 앞을 가벼운 예측기로 보고, 사람이 결정하고, 로봇이 가서 확인한다.

월드 파운데이션 모델 재난 과제의 1단계 개념 증명(PoC). 장소는 KRRI 오송 철도종합시험선로 기지, 첫 재난은 야드 화재. 생성 영상은 사실로 쓰지 않는다. 아래 숫자는 전부 우리 PC에서 잰 값이다(2026-11-03).

관측 1건 → 화면 22 ms 관측 해석 8/8 (Qwen3.8-27B) 에이전트 숫자 대조 15/15 FDS 묶음 72케이스 스플랫 871만 개 → 3D 타일 16 s 전체 진행 약 62 %

문서 네 가지

같은 내용을 깊이만 달리해 썼다. 처음이면 핵심판, 다시 만들 사람은 긴 매뉴얼판, 같은 실수를 피하려면 실패 기록, 개념부터 배우려면 공부 노트.

네 역할 — 무대 · 눈 · 머리 · 손

재난 현장을 손으로 모델링하지 않는다. 드론이 무대를 만들고, 월드모델 추론기가 지금을 읽고, 상태 월드모델이 앞을 보고, 에이전트와 로봇이 움직인다. 결정은 사람이 한다.

포탈캠 스플랫을 Cesium 지도 위에 올린 화면

① 무대드론 3DGS → 3D 타일

재난 직후 드론으로 찍어 가우시안 스플래팅 3D를 만들고 평시 스캔 위에 피해 구역만 덧댄다. 관제 화면과 로봇 센서 시뮬의 바탕.

포탈캠3D TilesCesiumJSOSM
로봇 1인칭 카메라에서 침수 상자를 보는 화면

② 눈월드모델 추론기

CCTV·드론·로봇 영상을 비전 언어 모델이 읽어 "불·연기·물·막힘"을 판단하고, 카메라별 지도 정합으로 격자 위 관측으로 바꾼다.

Qwen3.8-27BCosmos 3 Reasoner호모그래피
U-RNN 침수 예측과 참값 비교 그림

③ 머리상태 월드모델

미리 계산한 시뮬 묶음(FDS 화재·침수·대피·교통)과 대리모델로 5·10·30분 앞을 민다. 관측이 오면 파티클 필터가 묶음 가중치를 바꾼다. 수 ms.

FDS 72케이스파티클 필터U-RNNjupedsimSUMO
3인칭 화면에서 로봇이 낙석을 발견한 장면

④ 손에이전트 + 양용로봇

절차는 코드가 고정하고 LLM은 도구만 고른다. 대응안 A/B/C 비교표, 정보 가치가 큰 지점으로 레일·험지 양용로봇 점검 임무. 로봇이 본 것이 새 관측.

MCP 도구 11개고정 절차 5단계레일 20 km/h험지 3 km/h

한 바퀴 — 핵심 흐름도

입력 → ① 공간 바탕 → ② 관측 해석 → ③ 상태 월드모델 → ④ 에이전트 → ⑤ 로봇 → 출력, 그리고 로봇 관측이 ②로 되돌아온다. 느린 층(생성 WFM)은 "가설"만 보탠다. 칸 72개짜리 전체판은 긴 매뉴얼판 3장.

핵심 흐름도

월드모델의 네 갈래와 이 PoC의 자리

요구사항(경량·실시간·불확실성, 생성 결과를 사실과 섞지 않기)을 그대로 만족하는 것은 상태 월드모델뿐이다. 과제명의 WFM은 느린 층에서 산다.

갈래대표자리우리 실측
생성Cosmos 3 Nano/Super, Matrix-Game 3.0/4.0느린 층·오프라인만MG 3.0 2.6 FPS·장면 붕괴, MG 4.0 55 FPS지만 낙석·물 삭제
추론기(VLM)Qwen3.8-27B 비전, Cosmos 3 Reasoner관측 해석(②)8/8 vs 6/8
잠재JEPA·Dreamer 계열안 씀—
상태(대리모델)U-RNN, FDS 묶음, jupedsim-network, SUMO빠른 층 본체U-RNN 6.65 s, 대피 500회 29.5 s, SUMO 2,000대 1.4 s
22 ms관측 1건 → 예측 지도 갱신
2.1 s에이전트 도구 호출 20/20 (5090)
14.8 s대응안 3개 + 로봇 임무 전체
12.7 m레일 20 km/h 비상 제동(시뮬)
4,626 m로봇 레일 모드의 길(시험선)
1,194개3D 타일(스플랫 292 MB)

진행 — 전체 약 62 % (2026-11-03 밤, 단계 비중 가중)

G0 기술 시험
90 %
P1 얇은 폐루프
85 %
P2 로봇
첫 판
P3 에이전트
첫 판
글 셋·흐름도·배포
100 %
P4 대리모델
5 %
P5 관측 실제화
0 %
P6 평가·논문
0 %
다음 할 일
  1. 72케이스 묶음으로 쌍둥이 시험(정답 케이스 숨기고 찾기)과 "관측 1건 → 3초 안 갱신" 재측정.
  2. 스플랫 위치·방향·크기 맞추기(저자와 함께), 기지 도면 받으면 대피 스케치 교체.
  3. P3 비교 화면: 안 A/B/C 경로·통제·수치를 나란히.
  4. P4: FDS 2차 묶음에 6~10 m 슬라이스, U-RNN 오송 재학습. Cosmos 3 생성기는 설치 뒤.