디지털 트윈을 통한 데이터 기반의 스마트 시티
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디지털 트윈을 통한 데이터 기반의 스마트 시티
  • 박소아 상무
  • 승인 2018.07.31 05:40
  • 조회수 4718
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스마트 시티의 새로운 출발

‘17년 10월 11일 4차 산업혁명 위원회 출범식을 기점으로 스마트 시티가 새로운 변화의 기로에 서있다. 4차 산업혁명의 기술과 서비스를 구현할 수 있는 그릇으로서 스마트 시티 국가시범도시(세종시, 부산시) 조성을 추진한다는 내용을 발표했기 때문이다.

그 동안 국토부와 행안부를 중심으로 2000년대 초반부터 센서를 기반으로 유시티라는 이름으로 시작된 지금의 스마트 시티가 다시 한 번 큰 변화를 준비하고 있는 것이다.

스마트 시티의 취지 및 정의

스마트 시티 국가시범도시의 기본 취지는 그간 발전된 새로운 신기술을 검증할 수 있는 리빙랩, 다양한 도시 문제를 해결하여 국민들의 삶의 질을 제고할 수 있는 서비스 모델 발굴 그리고 스마트 시티를 통해 관련된 기술을 적용한 혁신적인 산업 생태계 조성 등이다. 예를 들어 제로 에너지 도시 특화 모델, 자율주행 대중교통 시스템, 주거환경 스마트화 등을 구현하는 것이다.

한 스마트 시티의 법적 정의를 보면 ‘도시의 경쟁력과 삶의 질 향상을 위하여 건설, 정보 통신 기술 등을 융복합 하여 건설된 도시기반시설을 바탕으로 다양한 도시 서비스를 제공하는 지속 가능한 도시-스마트 도시조성법 제 2조-‘라고 되어 있다.

기본적으로 사람 중심의 경제성장과 4차 산업의 혁신성장을 위해 도시라는 장소를 토대로 시민 참여, 지속가능 도시구조, Test Bed형 모델 등을 선진 벤치마킹하여 두 시범 도시에 최적화된 사례를 발굴하는 것을 목표로 하고 있다. 

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[그림 1] 스마트 시티 글로벌 사례, 출처 : 2018년 LH공사(한국토지주택공사)

세종시의 새로운 도시 서비스 혁명, 디지털 트윈

세종시는 에너지, 교통, 사회 3가지 영역으로 구분하여 사람과 기술을 연결하는 스마트 시티 세종을 구현하기 위해 다양한 서비스를 준비하고 있다.

그런데 세종시는 스마트시티를 위한 특별한 서비스를 하나 더 가지고 있다. 바로 한국전자통신연구원과 추진하고 있는 국책 과제인 디지털 트윈이다.

스마트 시티 디지털 트윈이란 도시행정 의사결정을 지원하기 위한 플랫폼으로 모든 도시의 구성요소와 상호작용을 담는 것을 의미한다. 기존의 스마트 시티가 교통, 환경, 에너지 등 인프라 중심의 운영시스템 이었다면 미래는 도시 커넥토믹스(City Connectomics)기반의 디지털 트윈으로 변화될 것이다. 
 

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[그림 2] 세종시 스마트 행정 IDX플랫폼서비스구축, 출처 : ‘17년 세종시 정보화기본계획

디지털 트윈의 기본 골자는 4대 고려 요소인 도시환경, 도시인프라, 상호작용, 인구변화 등을 기본으로 하여 스마트 시티의 빅데이터 수집 및 데이터 연계와 입체적/동적 데이터 기반 커넥토믹스 분석을 통해 스마트시티를 마이크로 시뮬레이션을 하는 것이다.
 

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[그림 3] 디지털 트윈 4대 고려 요소, 출처 : 2017년 ETRI(한국전자통신연구원)

디지털 트윈의 문제해결 방안은 후보 기술을 분석하여 추진방안을 도출하는 것으로 Complex Adaptive Modeling/Simulation 관련한 기술이 핵심이다. 이를 통해 도시의 다양한 문제를 데이터 기반의 과학적인 행정기반에서 의사결정을 지원할 수 있는 체계를 구현 및 검증하는 것이다.
 

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[그림 4] 디지털 트윈 후보기술분석, 출처 : ‘17년 ETRI(한국전자통신연구원)

디지털 트윈은 가상세계에서 문제의 현상과 핵심 요인을 분석하여 근거 기반을 만드는 것으로 과학적 정책수립을 지원하는 [도시행정 디지털 트윈] 핵심 기술개발이 필요하다.

이를 위해 세종시와 ETRI는 MOU를 체결하여 4차 산업혁명 시대 선도적 대응을 위한 행정IDX체계 연구 협력과 지속 가능한 정밀 정책과정 체계 연구협력, 커넥토믹스 기반의 스마트 시티 디지털 트윈 기술 연구개발 협력을 통해 세종시 지역을 모델로 하여 소셜 디지털 트윈 핵심 기술을 집중하여 프로토타입을 개발 및 시범적용을 준비하고 있다.

세종시의 스마트 시티가 이 연구를 토대로 하여 앞으로 5년간의 연구결과로 데이터 기반의 도시의 정책을 과학적으로 도출하게 될 수 있을지 기대되는 이유이기도 하다.

그 간의 유시티와 스마트 시티는 끊임없이 실효성에 대한 논쟁의 대상이었다. 이제는 도시의 데이터를 시뮬레이션하여 가상공간에서 정책을 실험하고 검증할 수 있는 시대가 된 것이다. 그간의 발전에서 누적되고 집적된 데이터를 통해 새로운 스마트 시티를 우리는 곧 만나게 될 것이다. ‘17년 12월 국무회의를 통과하여 대기하고 있는 데이터 기반 행정 활성화에 관한 법률안이 함께 시너지를 낸다면 그 간의 실효성에 대한 논쟁에서 벗어나 새로운 변화를 가져가게 될 것으로 기대된다.
 


마치면서

세종시는 ‘18년 4월 쌍둥이 가상 도시라는 표현을 써서 보도자료를 낸 적이 있다. 가상 공간에 세종시와 똑 닮은 디지털 쌍둥이 도시가 세워진다는 의미이다. 이것이 바로 디지털 트윈 플랫폼이 되는 것이고, 이 기반 위에 다양한 도시의 문제를 해결하고 도시 정책을 미리 실험하고 검증할 수 있다는 것이다. 세종시를 시작으로 데이터 기반의 새로운 스마트 시티가 탄생하길 기대해본다.


- 끝 -


 

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