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한국형 디지털 트윈을 꿈꾸는
바다 위의 자율주행, 자율운항선박

Writer. 강진아(한국국토정보공사 국토정보기획부)

현실로 다가온 자율운항선박

자율주행과 드론 등 4차 산업과 더불어 디지털트윈으로 대표되는 가상현실 기반의 스마트시티가 주목을 받고 있 다. 스마트시티는 다양한 융복합을 전제로 한다. 하드웨 어와 소프트웨어의 결합, 인문학과 공학의 결합, 생명과 기계의 결합 등 다양한 분야에서 융복합이 이뤄져야 한 다. 이를 바탕으로 현실과 가상의 세계를 넘나들면서 데 이터를 모으고 현상에 대한 원인을 분석하며, 최적화된 대응방법을 모색할 뿐만 아니라 앞으로 나아가야 할 발전 방향과 현시점의 중요한 의사결정까지 수행한다. 이러한 스마트시티 모델 이 미래 도시와 미래 국 가의 모습으로 부각되면 서 높은 관심을 끌고 있 다. 대표적으로 싱가포 르의 ‘버추얼 싱가포르(Virtual Singapore)’ 프로젝트는 전 세계인들의 이목 을 끈 사례 중 하나다. 우리나라에서도 미래를 대비하고 준비하며 실현해 나가야 한다는 목소리가 높다.

싱가포르의 버추얼 싱가포르(Virtual Singapore)

태양광 패널 입지 분석

도시 문제 해결을 위한 가상현실 기반 스마트시티

한편으로 본다면 스마트시티는 단순히 가상현실 속의 세 계가 아니다. 이는 우리가 살고 있는 현실과 현상을 기반 으로 한다. 다양한 데이터를 바탕으로 가상현실로 모델링 을 한 후 실험해 봄으로써 의사결정에 도움을 얻고, 문제를 예측하고 대응하기 위해 고안된 것이다. 예를 들어 건 물이 세워지면 바람길을 막는 것은 아닌지, 열섬 현상이 생긴다면 어떻게 이를 극복할 수 있을지 등 현실 문제를 가상의 세계에서 수천 가지 상황으로 수천 번 시뮬레이션 해 보고 합리적인 의사결정을 내릴 수 있도록 정보를 산출 한다. 이러한 방법은 지속가능한 도시, 시민이 안전한 도 시를 건설하는 데 도움을 준다.

시민 참여로 진화하는 스마트시티

2000년대 초반부터 열풍을 일으킨 기존의 스마트시티 는 대부분 공급자 위주로 제공되는 시스템이었다. 많은 비용과 신기술이 적용되었지만 실제 활용도는 높지 않 았다. 공급자 위주다 보니 필요한 정보보다 쓸데없는 정 보가 더 많았기 때문이다. 이러한 한계를 극복하기 위해 최근 스마트시티 선진국인 유럽에서는 소수의 공급자 중 심이 아닌 다수의 수요자 중심인 참여형 스마트시티로 발 전하고 있다. 대표적으로 네덜란드 암스테르담 스마트시 티의 경우를 살펴보면 2009년부터 지역 주민, 정부, 기 업 등의 참여로 디지털시티, 에너지, 교통, 순환도시, 거 버넌스&교육, 시민생활, 스마트시티 아카데미 등 7개 주 제와 관련된 200여 개의 프로젝트 추진하고 있다. 스마트 시티 플랫폼의 비중도 정부(14.2%), 기업(40.1%), 스타트업(14.9%), 연구기관(13.9%), 재단(4.6%) 중에서 민 간부문이 스마트시티를 주도하고 있다. 핀란드 카라사타 마 지구의 “One more hour a day”, 대만 신베이의 “ 고령화 대응 특화서비스”, 캐나다 밴쿠버의 “그린 에너 지 중심의 미래경쟁력 확보”, 영국 글래스고의 “소통을 통해 만들어가는 미래도시” 등도 시민이 참여하는 방식 을 취하고 있다.
스마트시티 구축에 시민이 참여한다면 행정적, 공학적 인 장점이 있다. 행정적으로는 시민이 직접 자발적 정 책을 개발하고 참여할 수 있고, 시민의 창의적인 아이디 어로 스마트시티 콘텐츠를 풍부하게 만들 수 있다. 추 가적으로 시민과 공무원, 관련 전문가가 소통하여 정책 을 개발하고 고도화할 수 있다. 공학적으로는 스마트시 티 서비스 개발에 요구사항이 명확해지고 시민의 활용 이 극대화될 수 있다. 또한 인터넷과 모바일 등을 활용 하여 데이터 제공처가 다양해질 수 있다. 시민이 참여하 는 수요자 중심의 스마트시티 구축 방식은 도시의 공동 창작자(CoCreator)로서 리빙랩(Living Lab), 팹랩 (Fablab), 해커스페이스(Hackerspace) 등 ‘디지털 공 공 공작소’의 확산과 유사한 개념으로 발전하고 있다. 이 에 따라 서비스 디자인 방법론을 적용시켜 시민과 함께 도 시를 발전시켜 나가는 전략이 필요하다.

스마트시티
선진국인 유럽에서는
소수의
공급자 중심이 아닌
다수의 수요자 중심인
참여형 스마트시티로
발전하고 있다.

한국국토정보공사와 전주시의 도전

한국국토정보공사(이하 공사)와 전주시는 올해 8월 시민 삶의 질을 높일 수 있는 스마트시티 구축을 위한 업무협약 을 체결했다. 공사가 가진 첨단 정보통신기술과 국토정보 에 전주시가 가진 행정정보와 결합하여 통합국토정보를 활용한 스마트시티를 서비스한다는 협력사항이 담겼다. 공사와 전주시는 스마트시티 플랫폼을 통해 저성장과 기 후변화, 재난 등 다양한 현안문제에 대응해 시민들의 삶 의 질을 향상하는 정책결정에 도움을 주고, 통합국토정 보서비스의 신사업 모델을 도출할 예정이다. 특히 이번 스마트시티 사업은 소규모 지자체 단위로 스마트시티 모 델을 개발하는 첫 시도로, 국가 전역으로 확대하여 활용 될 수 있도록 공사와 전주시에서 적극 지원할 예정이다.
전주시 실험사업은 우리나라에서 처음 시도되는 사업인 만큼 건설, 복지, 환경, 교육 등 많은 전문가들이 참여할 수 있도록 길을 열어 둘 계획이다. 또한 스마트시티 사업 의 합리적인 모델을 구성하고자, 전문가들과 지역 주민 등 시민참여를 통해 전주시의 문제를 도출하고 해결안을 모색하는 협의체도 지속적으로 운영할 계획이다. 시민과 전문가들의 참여를 바탕으로 수요자 중심형 스마트시티 에 한걸음 더 다가서고자 한다. 이를 통해 일회성 스마트 시티 사업이 아닌 지속가능하며, 실제 도시 문제 해결에 도움이 되는 스마트시티를 구축할 예정이다.

전주시 실험사업의 내용과 기대

전주시 실험사업은 크게 실험모델 구축과 전략 마련으로 나누어진다. 실험모델 구축사업은 디지털허브 모델을 정 의하고 시범지역 모델을 구축하는 사업으로, 이 모델을 가시화하고 제어할 수 있는 시스템까지 개발할 계획이다. 전략 마련사업은 스마트시트 공간정보 역할 마련과 표준 화, 법제도 개선 등 향후 추진계획에 따른 전략을 마련하 는 것이다. 또한 전주시와 협의체를 구성하여 추가로 화 재나 지진대피 등 대표 1개 서비스 시나리오를 구현할 예 정이다. 대상지로는 전주시내 구시가지, 신시가지, 혁신 도시 중 1개소를 선정하여 면적 16㎢를 구축하고자 한다.
실험사업의 시작은 협의체를 통해 스마트시티 디지털트 윈 구성 요소들을 만드는 단계이다. 대분류로는 지상과 지하, 행정경계로 구분된다. 지상파트는 건물, 도로, 철 도, 하천 시설물 등으로 구성되며, 건물은 외관(벽, 문, 창 문, 기둥 등), 층, 실내 계단, 방(사무실, 거실 등), 엘리베 이터 등이 포함될 수 있다. 지하파트는 7대 지하시설물 (상수도, 하수도, 가스, 통신 등) 정보로 구분할 수 있는 데 심도, 재질, 위치 등의 3차원 정보를 포함한다. 행정 경계와 법정경계, 지적도 등도 3차원으로 재구성하게 된 다. 마지막으로 협의체 요구사항에 따른 행정, 민간 데이 터를 융합하게 된다. 개별 구성요소에 대한 분석도 가능 하지만, 지상-지하-행정-민간의 데이터 융복합이 가능 하다. 이런 지상-지하-행정-민간의 데이터 모델에 센 서 등 실시간 정보들을 융합하여 스마트시티 서비스를 구 현하게 된다.
이같은 스마트시티 서비스가 구현된다면 다양한 파생서 비스를 창출할 수 있다. 건물에 화재가 났을 때 주요 대피 경로나 소방인력 주요 투입 경로 등을 제공할 수 있고, 센 싱 데이터를 통해 화재의 확산 속도나 방향도 추정할 수 있다. 풍향, 풍속 정보, 기상정보 등에 바람 길을 따른 건 축물 인허가 정보, 수목의 개수, 위치 등을 포함한 시뮬레 이션을 통해 환경이나 건축관련 행정업무도 지원할 수 있 다. 지하 상수도관이나 가스관 사고로 인한 지상 도로피 해 대비 건물붕괴시 대피경로 등의 제공도 가능하다. 또 지하 굴착에 따른 건물 안전성 문제 진단에 활용될 수도 있다. 민간 데이터와 융합한다면 실내 서비스, 스마트 냉 장고, TV, 방범 기기 등과 연계하여 다양한 부가 서비스도 제공할 수 있다. 전주시는 이러한 기술을 활용해 현지 로 컬푸드와 융합한 스마트 서비스를 구상하고 있다. 이렇듯 스마트시티가 서비스된다면 각종 창의적인 아이디어를 통한 무궁무진한 융복합 서비스 제공이 가능하다. 디지털 트윈이라는 가상공간에서 IoT, 자율주행, AI, UAV 등의 신산업들이 발전할 수 있을 것으로 생각된다.

보다 나은 삶을 위한 스마트시티를 꿈꾸며

현재 우리가 살고 있는 대한민국은 초고속 인터넷이 전 국토를 커버하고 있는 최첨단의 통신 강국이다. 소프트 웨어와 하드웨어가 고루 발달해 있고, 인적 인프라와 첨 단 사회 기반시설도 잘 갖추어진 우수한 국가이다. 또한 우리나라의 공간정보 기술력은 GIS, 3차원 구축, IOT 등 개별기술들은 선진국에 근접해 있다. 그에 비해 시 민의 의견을 모아 취합하여 기술적으로 해결하여 지속 가능한 도시를 개발하는 스마트시티 거버넌스를 만드 는 방법은 선진국에 비해 다소 떨어지는 실정이다. 많 은 시도는 아니지만 전주시 협의체 운영, 거버넌스 확 립, 기술적 접근인 전주시 실험사업 추진을 통해 지자 체 스마트시티 구축의 실마리를 조금이나마 풀었으면 한다. 이러한 시도가 거듭된다면 도시 문제 해결을 위 한 스마트시티 구축은 그리 먼 미래가 아닌 듯하다. 국 민의 입장에서 안전과 행복을 최우선에 놓고 다양한 환 경적 불안요소를 관측하고 분석하는 스마트시티 모델은 당연히 가야할 길이라고 본다. 같은 고민을 가진 많은 전 문가들과 열린 교류를 통해 보다 나은 시민의 삶을 위한 스마트시티 모델이 구축될 수 있도록 많은 기대와 성원 을 부탁한다

현실로 다가온 자율운항선박

자율주행과 드론 등 4차 산업과 더불어 디지털트윈으로 대표되는 가상현실 기반의 스마트시티가 주목을 받고 있 다. 스마트시티는 다양한 융복합을 전제로 한다. 하드웨 어와 소프트웨어의 결합, 인문학과 공학의 결합, 생명과 기계의 결합 등 다양한 분야에서 융복합이 이뤄져야 한 다. 이를 바탕으로 현실과 가상의 세계를 넘나들면서 데 이터를 모으고 현상에 대한 원인을 분석하며, 최적화된 대응방법을 모색할 뿐만 아니라 앞으로 나아가야 할 발전 방향과 현시점의 중요한 의사결정까지 수행한다. 이러한 스마트시티 모델 이 미래 도시와 미래 국 가의 모습으로 부각되면 서 높은 관심을 끌고 있 다. 대표적으로 싱가포 르의 ‘버추얼 싱가포르(Virtual Singapore)’ 프로젝트는 전 세계인들의 이목 을 끈 사례 중 하나다. 우리나라에서도 미래를 대비하고 준비하며 실현해 나가야 한다는 목소리가 높다.

싱가포르의 버추얼 싱가포르(Virtual Singapore)

태양광 패널 입지 분석

도시 문제 해결을 위한 가상현실 기반 스마트시티

한편으로 본다면 스마트시티는 단순히 가상현실 속의 세 계가 아니다. 이는 우리가 살고 있는 현실과 현상을 기반 으로 한다. 다양한 데이터를 바탕으로 가상현실로 모델링 을 한 후 실험해 봄으로써 의사결정에 도움을 얻고, 문제를 예측하고 대응하기 위해 고안된 것이다. 예를 들어 건 물이 세워지면 바람길을 막는 것은 아닌지, 열섬 현상이 생긴다면 어떻게 이를 극복할 수 있을지 등 현실 문제를 가상의 세계에서 수천 가지 상황으로 수천 번 시뮬레이션 해 보고 합리적인 의사결정을 내릴 수 있도록 정보를 산출 한다. 이러한 방법은 지속가능한 도시, 시민이 안전한 도 시를 건설하는 데 도움을 준다.

시민 참여로 진화하는 스마트시티

2000년대 초반부터 열풍을 일으킨 기존의 스마트시티 는 대부분 공급자 위주로 제공되는 시스템이었다. 많은 비용과 신기술이 적용되었지만 실제 활용도는 높지 않 았다. 공급자 위주다 보니 필요한 정보보다 쓸데없는 정 보가 더 많았기 때문이다. 이러한 한계를 극복하기 위해 최근 스마트시티 선진국인 유럽에서는 소수의 공급자 중 심이 아닌 다수의 수요자 중심인 참여형 스마트시티로 발 전하고 있다. 대표적으로 네덜란드 암스테르담 스마트시 티의 경우를 살펴보면 2009년부터 지역 주민, 정부, 기 업 등의 참여로 디지털시티, 에너지, 교통, 순환도시, 거 버넌스&교육, 시민생활, 스마트시티 아카데미 등 7개 주 제와 관련된 200여 개의 프로젝트 추진하고 있다. 스마트 시티 플랫폼의 비중도 정부(14.2%), 기업(40.1%), 스타트업(14.9%), 연구기관(13.9%), 재단(4.6%) 중에서 민 간부문이 스마트시티를 주도하고 있다. 핀란드 카라사타 마 지구의 “One more hour a day”, 대만 신베이의 “ 고령화 대응 특화서비스”, 캐나다 밴쿠버의 “그린 에너 지 중심의 미래경쟁력 확보”, 영국 글래스고의 “소통을 통해 만들어가는 미래도시” 등도 시민이 참여하는 방식 을 취하고 있다.
스마트시티 구축에 시민이 참여한다면 행정적, 공학적 인 장점이 있다. 행정적으로는 시민이 직접 자발적 정 책을 개발하고 참여할 수 있고, 시민의 창의적인 아이디 어로 스마트시티 콘텐츠를 풍부하게 만들 수 있다. 추 가적으로 시민과 공무원, 관련 전문가가 소통하여 정책 을 개발하고 고도화할 수 있다. 공학적으로는 스마트시 티 서비스 개발에 요구사항이 명확해지고 시민의 활용 이 극대화될 수 있다. 또한 인터넷과 모바일 등을 활용 하여 데이터 제공처가 다양해질 수 있다. 시민이 참여하 는 수요자 중심의 스마트시티 구축 방식은 도시의 공동 창작자(CoCreator)로서 리빙랩(Living Lab), 팹랩 (Fablab), 해커스페이스(Hackerspace) 등 ‘디지털 공 공 공작소’의 확산과 유사한 개념으로 발전하고 있다. 이 에 따라 서비스 디자인 방법론을 적용시켜 시민과 함께 도 시를 발전시켜 나가는 전략이 필요하다.

스마트시티
선진국인 유럽에서는
소수의
공급자 중심이 아닌
다수의 수요자 중심인
참여형 스마트시티로
발전하고 있다.

한국국토정보공사와 전주시의 도전

한국국토정보공사(이하 공사)와 전주시는 올해 8월 시민 삶의 질을 높일 수 있는 스마트시티 구축을 위한 업무협약 을 체결했다. 공사가 가진 첨단 정보통신기술과 국토정보 에 전주시가 가진 행정정보와 결합하여 통합국토정보를 활용한 스마트시티를 서비스한다는 협력사항이 담겼다. 공사와 전주시는 스마트시티 플랫폼을 통해 저성장과 기 후변화, 재난 등 다양한 현안문제에 대응해 시민들의 삶 의 질을 향상하는 정책결정에 도움을 주고, 통합국토정 보서비스의 신사업 모델을 도출할 예정이다. 특히 이번 스마트시티 사업은 소규모 지자체 단위로 스마트시티 모 델을 개발하는 첫 시도로, 국가 전역으로 확대하여 활용 될 수 있도록 공사와 전주시에서 적극 지원할 예정이다.
전주시 실험사업은 우리나라에서 처음 시도되는 사업인 만큼 건설, 복지, 환경, 교육 등 많은 전문가들이 참여할 수 있도록 길을 열어 둘 계획이다. 또한 스마트시티 사업 의 합리적인 모델을 구성하고자, 전문가들과 지역 주민 등 시민참여를 통해 전주시의 문제를 도출하고 해결안을 모색하는 협의체도 지속적으로 운영할 계획이다. 시민과 전문가들의 참여를 바탕으로 수요자 중심형 스마트시티 에 한걸음 더 다가서고자 한다. 이를 통해 일회성 스마트 시티 사업이 아닌 지속가능하며, 실제 도시 문제 해결에 도움이 되는 스마트시티를 구축할 예정이다.

전주시 실험사업의 내용과 기대

전주시 실험사업은 크게 실험모델 구축과 전략 마련으로 나누어진다. 실험모델 구축사업은 디지털허브 모델을 정 의하고 시범지역 모델을 구축하는 사업으로, 이 모델을 가시화하고 제어할 수 있는 시스템까지 개발할 계획이다. 전략 마련사업은 스마트시트 공간정보 역할 마련과 표준 화, 법제도 개선 등 향후 추진계획에 따른 전략을 마련하 는 것이다. 또한 전주시와 협의체를 구성하여 추가로 화 재나 지진대피 등 대표 1개 서비스 시나리오를 구현할 예 정이다. 대상지로는 전주시내 구시가지, 신시가지, 혁신 도시 중 1개소를 선정하여 면적 16㎢를 구축하고자 한다.
실험사업의 시작은 협의체를 통해 스마트시티 디지털트 윈 구성 요소들을 만드는 단계이다. 대분류로는 지상과 지하, 행정경계로 구분된다. 지상파트는 건물, 도로, 철 도, 하천 시설물 등으로 구성되며, 건물은 외관(벽, 문, 창 문, 기둥 등), 층, 실내 계단, 방(사무실, 거실 등), 엘리베 이터 등이 포함될 수 있다. 지하파트는 7대 지하시설물 (상수도, 하수도, 가스, 통신 등) 정보로 구분할 수 있는 데 심도, 재질, 위치 등의 3차원 정보를 포함한다. 행정 경계와 법정경계, 지적도 등도 3차원으로 재구성하게 된 다. 마지막으로 협의체 요구사항에 따른 행정, 민간 데이 터를 융합하게 된다. 개별 구성요소에 대한 분석도 가능 하지만, 지상-지하-행정-민간의 데이터 융복합이 가능 하다. 이런 지상-지하-행정-민간의 데이터 모델에 센 서 등 실시간 정보들을 융합하여 스마트시티 서비스를 구 현하게 된다.
이같은 스마트시티 서비스가 구현된다면 다양한 파생서 비스를 창출할 수 있다. 건물에 화재가 났을 때 주요 대피 경로나 소방인력 주요 투입 경로 등을 제공할 수 있고, 센 싱 데이터를 통해 화재의 확산 속도나 방향도 추정할 수 있다. 풍향, 풍속 정보, 기상정보 등에 바람 길을 따른 건 축물 인허가 정보, 수목의 개수, 위치 등을 포함한 시뮬레 이션을 통해 환경이나 건축관련 행정업무도 지원할 수 있 다. 지하 상수도관이나 가스관 사고로 인한 지상 도로피 해 대비 건물붕괴시 대피경로 등의 제공도 가능하다. 또 지하 굴착에 따른 건물 안전성 문제 진단에 활용될 수도 있다. 민간 데이터와 융합한다면 실내 서비스, 스마트 냉 장고, TV, 방범 기기 등과 연계하여 다양한 부가 서비스도 제공할 수 있다. 전주시는 이러한 기술을 활용해 현지 로 컬푸드와 융합한 스마트 서비스를 구상하고 있다. 이렇듯 스마트시티가 서비스된다면 각종 창의적인 아이디어를 통한 무궁무진한 융복합 서비스 제공이 가능하다. 디지털 트윈이라는 가상공간에서 IoT, 자율주행, AI, UAV 등의 신산업들이 발전할 수 있을 것으로 생각된다.

보다 나은 삶을 위한 스마트시티를 꿈꾸며

현재 우리가 살고 있는 대한민국은 초고속 인터넷이 전 국토를 커버하고 있는 최첨단의 통신 강국이다. 소프트 웨어와 하드웨어가 고루 발달해 있고, 인적 인프라와 첨 단 사회 기반시설도 잘 갖추어진 우수한 국가이다. 또한 우리나라의 공간정보 기술력은 GIS, 3차원 구축, IOT 등 개별기술들은 선진국에 근접해 있다. 그에 비해 시 민의 의견을 모아 취합하여 기술적으로 해결하여 지속 가능한 도시를 개발하는 스마트시티 거버넌스를 만드 는 방법은 선진국에 비해 다소 떨어지는 실정이다. 많 은 시도는 아니지만 전주시 협의체 운영, 거버넌스 확 립, 기술적 접근인 전주시 실험사업 추진을 통해 지자 체 스마트시티 구축의 실마리를 조금이나마 풀었으면 한다. 이러한 시도가 거듭된다면 도시 문제 해결을 위 한 스마트시티 구축은 그리 먼 미래가 아닌 듯하다. 국 민의 입장에서 안전과 행복을 최우선에 놓고 다양한 환 경적 불안요소를 관측하고 분석하는 스마트시티 모델은 당연히 가야할 길이라고 본다. 같은 고민을 가진 많은 전 문가들과 열린 교류를 통해 보다 나은 시민의 삶을 위한 스마트시티 모델이 구축될 수 있도록 많은 기대와 성원 을 부탁한다

2018-10-28T16:16:50+00:00