미래를 꿈꾸는 도시, 데이터 기반의 스마트시티
스마트시티 엑스포

스마트시티 국제행사인 「2022 스마트시티 엑스포 월드 콩그레스(SCEWC, Smart City Expo World Congress)」가 스페인 바르셀로나에서 개최되었다. 매년 11월에 개최되는 세계 최대 규모의 스마트시티 국제행사로 올해에도 전 세계 140여 개국, 700여 개의 도시가 참여하였다고 한다. 이번 엑스포에서 서울시도 SCEWC 어워드 최우수 도시상을 수상하였는데, ‘동행·매력 특별시 서울’의 핵심 가치를 반영한 ‘디지털 약자와의 동행(Partnering with the Digitally Vulnerable)’정책이 특별히 눈길을 끌었다.

글_김영미(한국지역정보개발원 이사장 , 상명대 행정학과 교수)

전 세계가 그동안 디지털전환과 코로나 팬데믹을 경험하면서 디지털 격차의 심화에 따른 새로운 문제제기가 있었다. 한 국가 내는 물론 국가 간에도 팬데믹 여파에 따른 디지털 격차는 차별적으로 나타날 수밖에 없는 여러 한계를 보여주었다.
서울시는 그동안 적극적으로 추진하였던 디지털 포용정책을 SCEWC 어워드에 제안하여 스마트도시로서 새로운 역할의 모습에 기대감을 주었다.
국토교통부도 바르셀로나 엑스포에 통합 한국관을 조성해, 중소기업의 해외 판로 개척을 지원하고 한국형 스마트시티를 널리 알리고자 적극 참여를 하였다. 지자체의 참여를 유도하고자 조성된 한국관에는 세종·부산 스마트시티 국가시범도시 및 스마트챌린지 사업 등이 주목을 끌었는데, 무엇보다 새로운 지능정보 신기술을 반영하여 미래형 스마트시티로의 과감한 도전이 필요한 시점이다.
스마트시티는 지자체 단독으로 추진하기보다는 국제간 협력을 통해 나타나는 성과가 높다고 볼 수 있다. 이번 엑스포를 통해 스마트시티 추진전략·데이터 표준·연구개발 지원 등 다양한 정책을 교류하고 스마트시티를 추진 중인 지자체 간 상생 협력을 위한 여러 활동이 이어졌다는 점에서 바람직하다.

스마트시티의 성장과정

전 세계가 주목하는 스마트시티는 어떻게 성장하고 있을까.
산업화에 따른 도시화가 급속도로 진행되면서 도시문제도 같은 속도로 병행되어 나타났다. 도시집중에 따른 주택문제, 교통문제, 대기오염은 물론 범죄로부터도 안전하지 않은 상황으로 도시문제가 가속화되었다.
도시화와 더불어 고령화 추세도 빨라지면서 도시정책의 새로운 전환 과정에서 이전과는 다른 양상의 문제해결에 고민이 깊어졌다. 물리적, 사회적 변화에 따른 도시개발의 패러다임에도 변화가 나타났다.
ICT 분야의 급성장은 도시문제 해결에 직접적인 영향을 주었는데, 우리나라는 정보화 강국으로 일찍이 유비쿼터스 도시(Ubiquitous city,이하 ‘유시티’) 건설에 선두주자로 역할을 하였다. 다른 나라에 비해 빠르게 출발하였으며, 2004년부터 관련 유시티 정책 및 사업을 추진하였다. 이후 전자정부의 개념이 확대 발전되면서 유시티는 주목을 크게 받지 못하고 후순위로 밀리는 모습을 보여주었다. 그러나 최근에는 미래지향적 개념으로 스마트시티에 거는 기대가 커지면서 국가 간에도 경쟁적으로 스마트시티 건설을 위한 노력에 박차를 가하고 있다. 이처럼 관심에서 밀렸던 유시티 건설은 스마트시티를 준비하는 과정에서 매우 의미 있는 경험으로 주도적인 역할을 수행하는 리더로서의 위상을 강화시켜주고 있다.
스마트시티는 도시문제 해결방안의 일환으로 정보와 사람이 연계된 도시의 개념으로서 데이터의 활용에 중점을 둔 도시를 스마트시티로 연계하고 있다. 도시가 전통적인 공간에서 자동차 의 발달, ICT의 활용 등에 따라 기능의 근접성(proximity)과 함께 연결성(connectivity)의 개념도 중요해짐에 따라 복합적 접근과 분석이 이루어졌다. 정보통신기술 발달은 도시 시설 등의 정보화를 촉진시키고 이러한 지능형 도시의 개념은 인텔리전트 시티(Intelligent city)에서 스마트시티(Smart city) 등으로 개념적으로 발전해 오면서 ICT 기반의 도시의 시설을 통해 축적되는 정보를 이용해 도시를 스마트하게 관리한다는 개념으로 발전해 왔다.
도시가 추구하는 가치와 삶의 질 향상, 지속가능한 경제성장을 위해 정보기술을 활용하는 인텔리전트 시티(Intelligent city), 유비쿼터스 기술과 생태기술이 결합된 유에코 시티(U-Eco City), 도시 전반에 대한 정보통신 인프라와 다양한 ICT 기기 간에 무선네트워킹을 활용하고, 정보를 수집, 전달, 처리하여 도시 전체를 스마트하게 변화시키는 스마트시티까지 발전해 왔다.
무엇보다 도시의 가치, 삶의 질, 지속가능한 경제발전 과정에서 도시의 경쟁력을 높이기 위한 ICT의 역할도 비중이 컸음을 알 수 있다. 지능형 도시는 도시 기반시설과 서비스가 지능화되고 여기서 만들어지는 데이터를 도시의 경쟁력에 활용할 필요성이 요구되고 있다. 거대한 데이터의 생성과 축적은 데이터 기반의 스마트시티 입지를 보다 더 강화하는 양상으로 성장하고 있다.

새로운 구상, 사우디아라비아의 네옴시티

최근 스마트시티의 또 다른 예로 사우디아라비아에서 추진하고 있는 네옴시티1) 가 세계적으로 주목을 받고 있다. 네옴(NEOM)시티는 석유왕국 사우디아라비아가 꿈꾸는 미래의 도시를 상징한다. 사우디 정부가 석유자원 의존형 경제구조에서 탈피하고자 추진 중인 '사우디 비전 2030' 전략의 하나로, 사우디 북서부에 서울의 44배 넓이인 2만6500㎢ 규모의 초대형 신도시를 조성하는 사업이다.
빈 살만 왕세자는 한 인터뷰에서 “할아버지는 낙타를 타고 이동을 하였고, 석유강국이 되면서 아버지와 나는 벤츠를 탔다. 그러나 현재 상황을 보면 내 아들은 다시 낙타를 타야 할 것 같은 두려움이 크다”고 하였다. 새롭게 변화하는 친환경 생태계로의 전환은 이제 자원경제의 전면적인 변화를 예고하고 있다. 네옴이라는 이름은 새로움을 뜻하는 그리스 단어 '네오(NEO)'와 미래라는 의미인 아랍어 '무스타크발(Mustaqbal)'에서 따왔다고 한다. 네옴시티는 기존의 신도시 건설과는 전혀 다른 개념으로 그려지고 있다. 100% 재생에너지만 사용하고자 하며, 인공지능(AI) 등 첨단 기술을 적용한 스마트시티를 구상하는 구조로 계획안을 발표하였다. 네옴시티는 주요 사업으로 직선형 도시 '더라인', 바다 위 첨단 산업단지 '옥사곤', 친환경 관광단지 '트로제나' 등 빅3를 제안하고 있다. ‘더라인‘은 지난해 1월 빈 살만 왕세자가 직접 발표한 사업으로 사막과 산악지대를 직선으로 가로지르는 170㎞ 길이의 주거지역을 짓는 사업이다. 높이 500m, 너비 200m의 거울 벽이 도시 전체를 감싸는 형태로, 계획대로 완성된다면 900만 명이 살 수 있는 규모라고 한다. ‘더라인’ 내부에는 인공 숲과 강이 조성되며, 거주자는 걸어서 5분 거리 안에 모든 편의시설을 이용할 수 있도록 설계하고 있다. 학교와 직장, 주택 등을 잇는 에어택시와 고속철도도 들어서며 기온도 1년 내내 일정하게 유지되는 모습을 담고 있다. 네옴시티의 홈페이지가 개통되었고, 이곳에 관련 자료와 조감도를 올려 많은 이의 주목을 받고 있다.
네옴시티는 도시의 개념을 획기적으로 변화시켜 미래 도시 개념으로 바꾸고자 강조하고 있다. 빈 살만 왕세자의 꿈을 실현할 스마트 도시로 그려지고 있다.
지속가능한 주거와 일자리가 공존하는 번영의 혁신도시를 지향하는 네옴시티는 약 650조 원(5,000억 달러)으로 추산되는 투자금액을 보더라도 현존하는 세계 최대의 도시개발 프로젝트라고 평가받고 있다. 사우디의 핵심 사업으로 새로운 스마트시티의 모습을 반영하고자 한다. 물리적인 인프라는 물론 디지털 인프라를 기반으로 필수적인 유틸리티와 교통 서비스를 제공하는 스마트 커뮤니티를 구축하고자 한다. 자동차 중심이 아닌 사람 중심의 편리하고, 걷고 싶은 도시를 지향함을 담고 있다.
네옴시티 프로젝트에 반영되고 있는 3개 지역인 트로제나(Trojena), 옥사곤(Oxagon), 더 라인(The Line)을 보면, 트로제나는 주로 관광과 레저 공간으로, 옥사곤은 산업 공간으로, 더 라인은 주거와 업무 공간으로 나누어서 컨셉을 그리고 있다. 그러나 기본적으로는 일자리와 주거가 함께 공존하는 스마트 커뮤니티 조성을 목표로 한다는 점을 눈여겨볼 만하다.
트로제나는 아가바 연안에서 50km 떨어진 산악지대(해발 1,500~2,600m)에 위치하며, 자연과 인공의 조경이 어우러져 사람 중심의 경험을 제공하는 상징성을 높이고 있다고 평가된다. 이 공간의 설계는 현재까지 지구상 어느 곳에서도 볼 수 없는 장소로 만들고자 건축과 공학 분야의 혁신적인 기술들을 중심으로 접목시킨다고 한다. 멋진 조경을 중심으로 맑은 공기를 누릴 수 있어 관광객뿐만 아니라 주거와 업무 공간으로서도 매력적인 곳이 될 수 있음을 강조하고 있다.

꿈을 실현하기 위한 미래형 스마트시티

첨단 산업단지를 그리는 옥사곤은 사람과 산업, 기술이 자연과 함께하는 새로운 패러다임의 장소로 그려지고 있다. 인더스트리 4,0과 순환경제의 최첨단 접근 방식을 결합하여 미래지향형 산업단지로 조성하고자 계획안을 담고 있다. 일자리를 창출하고, 이와 연계한 혁신을 통해 세계 시장으로 연결을 꿈꾸고 있다. 산업혁신 생태계 조성, 첨단 혁신산업을 위한 촉매와 세계 무역의 관문 역할을 수행하고자 하며, 규제 프리 비즈니스 환경을 조성하여 최첨단 산업단지로서의 변모를 시도하고자 한다.
네옴시티는 디자인과 건축, 첨단 기술과 디지털 등 16개의 구성요소를 제시하며, 세계 최고의 스마트시티를 꿈꾸고 있다. 도시의 건설과 운영에 글로벌기업들을 초대하여 투자자로 참여시키고자 하며, 많은 용역발주를 통해 세계의 자본과 기술이 집적되는 도시로 계획을 발표하고 있다. 세계 각국의 최첨단 기술이 집약되어 스마트시티의 새로운 모델이 만들어질 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
우리나라 일부 기업들도 최근에는 대규모 사업 수주에 성공하는 사례도 있으며, 지속적으로 사업참여를 위해 관심을 모으고 있기도 하다. 우리나라가 그동안 축적해온 신도시 및 스마트 도시건설의 경험을 통해 경쟁력을 입증한 부분도 강점이다. 네옴시티는 마치 공상과학 영화 속 도시 같다는 반응도 보이고 있는데, 네옴시티를 바라보는 일부 전문가들은 환상적인 그림에 그칠 수 있음을 조용히 언급하고 있다. 도시의 기본 속성은 사람이 살기 좋은 곳이어야 하는데, 네옴시티의 설계를 보면 사람이 거주하기 어려운 몇 가지 요인을 제시하고 있다.
그럼에도 네옴시티는 미래형 신도시를 그리고자 상상력을 동원하여 완전히 새로운 도시의 모델을 제안하고 있다는 점이다. 에어택시의 상용화, 신재생에너지를 활용한 그린 수소 등 친환경 에너지원의 방향성 제시는 실현가능성이 약해도 앞으로 가야 할 길임을 누구나 공감하게 한다.
도시 전문가들은 방대한 데이터를 이용하여 분석하고, 의미 있는 공간의 패턴을 만들어 새로운 도시의 그림을 그리고자 한다. 많은 사람이 살고 싶어하는 도시는 우리 모두의 꿈일 것이다. 최첨단 기술을 집약하여 친환경도시를 만들고, 그 안에서 새로운 생태계가 만들어질 수 있도록 꿈은 계속 이어질 것이다.

1) https://www.neom.com/en-us/regions/whatistheline 의 내용을 중심으로 재정리

스마트네이션 이야기
스마트원격검침서비스 시나리오

우리는 바야흐로 제4차 산업(Industry 4.0) 시대에 살고 있다. 그 핵심 기술인 메타버스(Metaverse), 대체불가능토큰(non fungible token: NFT), 인공지능(artificial intelligence: AI), 빅데이터(big data: BD), 클라우드(Cloud), 사물인터넷(Internet of Things: IoT) 등의 눈부신 발달로, 도시민은 언제 어디서나 원하는 서비스를 자유롭게 얻을 수 있는 스마트시티(Smart City)는 이미 구축되어왔고, 앞으로도 더욱 활발할 것으로 예상된다. 이러한 스마트시티는 제4차산업의 급진전으로 관련 기술의 발달과 스마트 국민의 자연스러운 요구에 따라, 국가 전체를 스마트화하는 ‘스마트네이션’ (Smart Nation)이 보편화될 날도 머지않을 것으로 기대된다.

글_오재인(단국대학교 경영학부 교수)

이러한 스마트네이션에는 다양한 서비스가 가능하다. 하지만 각 서비스를 제대로 이해하기 위해서는 그 정의뿐만 아니라 서비스 프로세스를 이벤트별로 파악하고 계획, 구축, 운영 각 단계별로 실행전략을 도출하며 중앙행정기관, 지방자치단체, 공공기관, 민간회사 각 주체별로 장단기 실행전략을 제시하고 유관기관과 인근 지방자치단체와의 연계 방안도 도출되어야 할 것이다.
스마트도시조성 및 산업진흥 등에 관한 법률 시행령 상 11대 서비스 중 1. 행정에 해당되는 스마트원격검침, 2. 교통 분야의 스마트주차장관리, 3. 보건·의료·복지에 속하는 스마트원격홈건강관리, 5. 방범·방재에 해당되는 스마트영상신고, 6. 시설물관리 분야인 스마트지하공동구통합관리, 7. 교육에 속하는 스마트지능형교육, 8. 문화·관광·스포츠에 해당되는 스마트문화정보안내, 9. 물류 분야인 스마트식품이력추적 등 각 서비스에 대한 시나리오를 개발해 보자. 본 고에서는 지난번에 이어, 스마트원격검침서비스 시나리오와 관련하여 유관기관과의 상호연계, 연계 방안, 지역간 연계에 대해 살펴보도록 하자.

유관기관과의 상호연계

스마트네이션 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는 유관기관들과의 상호 연계가 필수적이다. 이를 통해 원격검침, 시설감시, 월간사용량, 공용부배부정보, Trend & Analysis, 시설예방정비정보, 에너지절감컨설팅 등과 같은 스마트 서비스를 실시간으로 국민에게 제공할 수 있기 때문이다. 따라서 스마트원격검침서비스와 관련된 유관기관들 간의 상호 연계는 다음 <그림 1>과 같이 구현될 수 있을 것이다.
먼저, 스마트원격검침서비스는 기초자치단체와 한국전력, 지역난방공사, 한국가스공사, 수도사업본부 등 관련 공공기관과 사용량, 고장/사고, 부하량, 컨설팅 등을 연계하면 다각적인 서비스 구현이 가능해진다. 예컨대 기초자치단체와는 지자체통합시 스템, GIS정보시스템, 원격검침시스템 등을 통해서 스마트 서비스가 구현된다. 나아가 관련 공공기관의 예로는, 한국전략의 부하감시시스템, 지역난방공사의 열부하감시시스템, 한국가스공사의 가스공급시스템, 수도사업본부의 수돗물공급/감시시스템 등을 통해 스마트 서비스는 구현된다.

연계 방안

전술한 스마트네이션 서비스의 유관기관과의 상호연계에 따른, 각 기관별 상세 연계시스템의 개요 및 연계 방안을 다음 <표>와 같이 도출하였다. 연계대상 시스템은 부하감시시스템, 열부하감지시스템, 가스공급시스템, 수돗물공급시스템 등이며, 먼저 각 시스템을 소관부처별로 구분하고 연계 방안도 제시하였다.
예를 들어 부하감시시스템은 한국전력 소관이며, 지역별 전기 사용량을 감시하고 단전도 감시한다. 지방자치단체의 전기 사용량과 부하감지를 통해 시설을 보수하고 확충하며, 단전에 따른 응급조치를 실시하고, 지역별 전력 사용량에 따른 요금도 부과하며, 에너지 절감을 위한 컨설팅도 실시한다.
열부하감지시스템은 지역난방공사(열병합발전소) 소관 업무이다. 즉 스마트네이션 내의 가입권역을 열부하 차원에서 감시하고 사용량을 측정하며, 누수 및 단수 등과 같은 사고를 대비하기 위해 미연에 감시하는 것이다. 그 연계내용을 보면 지방자치단체가 온수와 냉방 사용량 그리고 부하감지를 통해 시설을 보수하고 확충하며, 단수에 따른 응급조치를 실시하고, 지역별로 에너지 사용량에 따른 요금을 부과하고 또 에너지 절감을 위한 컨설팅도 실시하는 것이다.
가스공급시스템은 한국가스공사 소관으로, 스마트네이션 내 가입권역의 가스 사용량을 측정하고, 누설 등과 같은 사고를 대비하여 감시한다. 연계내용은 지방자치단체의 가스 사용량과 부 하감지를 통해 시설을 보수하고 확충하며, 단수에 따른 응급조치를 실시하고, 지역별로 에너지 사용량에 따른 요금을 부과하고, 에너지 절감을 컨설팅도 실시한다. 수도물공급시스템은 광역시의 수도사업본부 소관 업무이다. 즉 단수와 누수를 감지하고, 지역별로 사용량을 검침하고 또 제어한다. 그 연계내용을 보면 지방자치단체가 수도 사용량과 부하감지를 통해 시설을 보수하고 확충하며, 단수에 따른 응급조치를 실시하고, 지역별 그리고 가구별로 수도 사용량에 따른 요금을 부과하는 것이다.

지역 간 연계

나아가 스마트네이션 서비스는 인근 지방자치단체들과의 연계를 통해 더욱 효과적이고 또 광역적인 서비스의 구현이 가능해진다. 예컨대 스마트원격검침서비스는 지방자치단체 내의 에너지 사용정보를 수집 분석하여 인근 지방자치단체와 연계하여 종합적인 에너지 사용 검침 및 감시시스템을 구축 및 운영할 수 있다. 그럼으로써 기반시설의 확충, 시설의 유지보수, 응급조치 체계 구축 등이 가능해진다. 그 개념도를 묘사하면 다음 <그림 2>과 같다. 이러한 지역 간 연계를 통해 에너지별 원격 검침 및 감시, 종합적인 에너지 시설의 유지 및 개선, 비용 절감을 위한 컨설팅, 공동의 에너지 정책 등을 제공하여 온라인 검색 및 통합적인 공동관리도 가능해진다. 인근 서비스 연계에 있어서도 앞서 서비스 실행전략을 도출한 바와 같이 스마트 서비스의 지역 간 연계방안도 도출할 수 있다. 나아가 지역 간 연계 방안은 공간적, 시간적 요소도 고려할 필요가 있을 것이다. 따라서 지역 간 연계 방안은 정기적 연계와 필요시 연계 등 2개의 축으로 설정하였다(<표> 참조).
먼저, 공간적인 구분은 스마트 서비스 연계시 제공하는 지역과 제공받는 지역으로 구분하였다. 그 서비스의 특성에 따라 지속적인 연계가 필요한 부분과 일시적이고 단편적인 서비스의 연계가 필요한 경우가 있으므로, 이를 정기적 연계와 필요시 연계로 구분하였다. 그에 따른 각 상황별 역할, 권한, 책임 등 각각에 대해 설명하였다.
예를 들어 스마트 서비스를 제공하는 지역에서 정기적인 연계가 요구될 경우 그 역할은 스마트네이션의 에너지 상황을 실시간으로 인근 지방자치단체에 공급하여 사용하는 부하에 따라 대응하는 것이다. 이에 따라 데이터베이스의 백업 또는 정기적으로 전환할 때 스마트네이션을 독자적으로 수행하거나 변경된 정보를 통보하는 권한을 가지며, 인근 지방자치단체에 전기, 열, 수도 등 에너지 사용 및 계획된 단전, 단수, 단열 등의 정보를 제공할 책임도 있는 것이다.
그 효과를 살펴보면, 지방자치단체 간 데이터와 정보를 표준화하는 것이 가능해지고 그 결과 다른 시스템과의 통합도 용이해진다. 베스트프랙티스를 공유하여 스마트네이션 기반을 강화할 수 있고 공동이 성장 발전을 도모하게 된다. 그럼으로써 스마트네이션의 대국민 서비스와 삶의 질 향상도 기대할 수 있을 것이다.