민간 초고층 건축물 대드론 체계 구축방안에 관한 탐색적 연구

Design and Validation of a PPS-Based Civilian Counter-UAS System for Urban High-Rise Building Protection

본 연구는 도심 초고층 건축물(Super-High-Rise Building)을 대상으로 한 드론 위협의 증가에 대응하기 위해, 민간형 대드론(C-UAS:Counter- Unmanned Aerial System) 방호체계의 법제적ㆍ기술적ㆍ운영적 구축방안을 탐색적으로 제시하였다. 최근 초고층 복합시설은 상징성과 공중노출성이 높아 불법촬영, 산업정찰, 투하, 자폭 등 다양한 유형의 드론위협에 노출되고 있으나, 현행 방호체계는 지상 중심의 물리보안에 한정되어 있어 공중 위협 대응에 한계가 있다. 이에 본 연구는 PPS(Physical Protection System) 이론을 기반으로, 군사시설 중심의 탐지–지연–대응(Detection–Delay–Response) 구조를 민간 도심 환경에 적합한 탐지–식별–통보(Detection–Identification–Communication Delay) 모델로 재구성하였다. 이를 통해 무력화가 불가능한 법적 제약 하에서도 조기경보와 실시간 통보를 핵심으로 하는 ‘시간기반 방호’ 개념을 도입하였다. 또한 RF, 레이더, EO/IR, 음향 등 이기종 센서데이터를 융합한 AI 기반 지능형 탐지ㆍ식별 시스템을 제안하고, 위협확률 산출 및 실시간 등급화 알고리즘을 제안하였다. 본 연구는 도심형 드론 위협 대응의 표준모델로서, 향후 AI 융합탐지 실증 및 제도화 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

This study aims to analyze the evolving patterns of drone threats to high-rise buildings in urban environments and to propose a framework for establishing a civilian counter-unmanned aircraft system (C-UAS) protection model optimized for metropolitan areas. Over the past decade, domestic and international high-rise facilities have been increasingly exposed to multi-dimensional drone threats, including illegal filming, industrial recon-naissance, unauthorized aerial intrusion, and psychological or swarm-type attacks. Grounded in the Physical Protection System (PPS) theory of Sandia National Laboratories, this study applies the Detection–Delay–Response model to the civilian domain, reformulating it as a “Detection–Identification–Communication Delay” structure suitable for private high-rise protection. A multi-sensor fusion architecture integrating RF, radar, acoustic, and EO/IR sensors is designed, supported by AI-driven threat classification algorithms to minimize false alarms and enhance detection precision. Finally, a proof-of-concept (PoC) evaluation was conducted to derive quantitative performance indicators such as detection recall, false alarm rate (FAR), and mean time to response (MTTR). The results suggest that an integrated PPS-based C-UAS framework can serve as an effective governance model for urban drone defense by combining technology, law, operations, and policy within a unified “Urban Protection Governance” paradigm.