안전하고 편리한 스마트시티…지진에도 강하다

정승현 한국건설기술연구원 수석연구원

2016년 1월 ‘제4차 산업혁명의 이해’라는 주제로 개최된 세계경제포럼 이후 제4차 산업혁명은 정보통신기술 기반의 새로운 산업시대를 대표하는 용어가 됐다. 세계경제포럼을 이끌고 있는 클라우스 슈밥은 그의 저서 ‘제4차 산업혁명’에서 인간과 사물, 사물과 사물간의 네트워크를 통해 물리적 공간의 제약이 사라지는 혁신적인 도시를 스마트시티(Smart City)로 정의했다.

그의 말처럼 스마트시티는 신산업시대를 이끌 핵심 플랫폼으로 주목받고 있다. 4차 산업혁명의 핵심기술과 서비스인 자율주행자동차, 드론, 3D프린팅, 공간정보, 스마트 홈 등은 도시공간을 대상으로 적용된다. 그래서 스마트시티를 4차 산업혁명의 기술과 서비스를 담는 그릇, 테스트베드 또는 플랫폼이라고 부른다. 이러한 4차 산업혁명의 플랫폼인 스마트시티가 실현된다면 우리 일상전반에 큰 변화를 가져올 것으로 예상된다.

재난재해 대응에 안전한 스마트시티 조성

스마트시티는 다양한 분야에 지능정보기술이 적용될 수 있다. 특히 재난재해 분야에 스마트시티의 기술과 서비스가 적용되면 시민들의 안전을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 11월 15일 포항에서는 2016년 경주지진에 필적할만한 규모의 지진이 발생했는데, 잠정적인 피해규모는 약 915억으로 경주지진의 8배에 달하는 것으로 집계됐다.

만약 스마트시티였다면 어떻게 준비하고 대응할 수 있었을까? 스마트시티에 대한 정의는 국가와 기관별로 다소 차이는 있으나 일반적으로 정보통신기술이 적용돼 도시 전체가 통신망으로 연계되고, 이를 기반으로 도시문제 해결을 위한 다양한 서비스를 제공하는 편리하고 효율적인 도시를 말한다. 모든 기반시설들이 사물인터넷과 네트워크로 연결된 스마트시티에서는 지진과 같은 재난상황이 발생하기 전후로 효과적인 대처가 가능하다.

먼저 지진이 발생하기 이전부터 도로, 다리, 건축물, 지반, 하천, 해안 등에 설치된 센서들이 기반시설들의 상태를 모니터링해 점검이 필요한 시설물을 사전에 파악할 수 있을 것이다. 즉, 시설물에 대한 사전 안전 관리가 가능한 것이다. 그리고 지진 발생 상황에서는 지진에 따른 실시간 피해 상황을 감지하여 주민들이 안전하게 대피할 수 있는 최적의 장소와 경로를 안내할 수 있다. 아울러 지진발생 이후에도 사물인터넷 기술로 연결된 기반시설과 건축물의 상태를 파악하여 개보수, 재건 등의 즉각적인 복구활동에도 도움을 줄 수 있다.

스마트시티가 가져올 편리한 변화

전 세계가 스마트시티에 집중하는 이유는 인구의 비약적인 도시집중과 자원경제의 한계에 직면하고 있기 때문이다. 도시인구 증가에 따른 주택부족, 교통 혼잡의 가중, 에너지의 고갈과 인프라 공급의 위기 등 다양한 도시문제가 발생하면서 정보통신기술 나아가 지능정보기술이 접목된 스마트시티 구축이 해결방안으로 주목받기 시작한 것이다. 여기서 지능정보기술은 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 모바일 기술이 결합된 형태를 말한다.

이러한 지능정보기술이 적용된 미래의 도시는 어떤 모습일까? GPS와 정밀 3차원 지도를 통해 위치를 파악하고 상황인식을 통해 주변 사물들의 위치와 거리를 인지해 안전하게 주행하는 자율주행자동차의 이용이 보편화 될 것이다. 그리고 자율주행자동차의 이용은 인공지능, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅에 기반한 신호처리와 교통흐름 관리를 통해 교통혼잡과 대기오염이 없는 도로 환경을 만들어 줄 것이다. 주택과 사무공간에도 모바일 기술과 사물인터넷을 기반으로 사람들의 생체정보를 감지하고 실내 활동 패턴을 분석해 항상 최적의 실내온도를 유지시켜준다.

의미와 방향

전 세계는 도시 인프라의 효율적 관리를 위해 4차 산업혁명의 플랫폼인 ‘스마트 시티’에 주목하고 있다. 교통, 건축물, 에너지, 수도시설 등 모든 것이 연결돼 편리하고 안전한 생활을 지향하는 것이다. 하지만 4차 산업혁명과 스마트시티에도 명암은 존재한다. 스마트시티의 효율성과 편리성만을 중시하게 되면 CCTV 촬영과 위치정보 공개와 같은 개인정보의 과도한 수집이 발생할 수 있고, 도시 내 각종 시설물을 지능화하고 연결하는데 막대한 비용이 투입될 수도 있다. 뿐만 아니라 스마트시티로 인해 사람들의 생활양식에도 변화가 발생될 수 있기 때문에 이에 대한 대비가 필요하다. 따라서 안전하고 편리한 스마트시티를 성공적으로 만들기 위해서는 기술개발과 더불어 그에 부합하는 제도개선, 사회변화에 대한 완충방안 마련 등이 함께 진행돼야 할 것이다.