스마트시티 필수 '디지털 트윈'..국내도 적극 활용

[테크톡톡]
사고예방·이상예측·운영최적화 등에 활용
"구현 수준 제고해 사용성·활용성 높여야"

#영종국제도시에 거주하며 인천공항으로 출퇴근하는 30대 직장인 최씨. 요즘 출퇴근이 여유로워졌다. 인천시가 도입한 수요 응답형 버스 덕분이다. 이 버스는 별도 노선이 없다. 승객이 앱을 통해 호출하는 곳을 인공지능이 최적 거리로 연결해 운행한다. 실제 공영버스 이용자의 평균 대기시간과 이동시간은 각각 78분과 27분에 달한다. 최 씨는 이 앱 덕에 시간이 15분 내외로 크게 단축됐다.

교통·환경·안전·주거·복지 등 도시 서비스 분야에서 최첨단 정보통신기술(ICT)을 활용하는 스마트시티에 대한 관심이 높아지고 있다.

이 스마트시티를 구축·운영하는 데 꼭 필요한 기술이 디지털 트윈이다. 디지털트윈은 물리적 자산이나 시스템, 프로세스를 컴퓨터 속 가상 세계에 구현한 것을 말한다.

디지털 트윈은 실시간 모니터링과 시뮬레이션 등이 가능하다는 점에서 도시정책, 도시행정의 대응성을 획기적으로 제고할 수 있어 스마트시티의 핵심기술로 주목받고 있다.

30일 정보통신기획평가원(IITP)의 주간기술동향 '스마트시티 관련 디지털 트윈 국내외 동향 및 시사점'에 따르면 디지털 트윈은 가상 물리 시스템(CPS) 요소의 네트워킹을 통해 현장에서 감지된 데이터를 실시간으로 동기화하고 이를 다양한 용도로 시뮬레이션할 수 있다.

이러한 시뮬레이션은 사고 예방, 이상 예측, 운영 최적화 등에 활용될 수 있어 비즈니스적 가치를 갖는다.

디지털 트윈 구축에는 사물인터넷(IoT), 클라우드컴퓨팅(CC), 빅데이터(BD), 인공지능(AI), 3D프린팅 등 외에도 5G, 가상현실(AR)·증강현실(VR), 3D모델링 등의 기술 융합이 시도되고 있다.

도시 분야에서는 싱가포르 정부가 도시 전체를 온라인 세계로 옮겨 만든 도시 모델 및 협업 데이터 플랫폼 '버추얼 싱가포르'를 활용하고 있다. 버추얼 싱가포르에서는 교통, 물류, 환경, 방재 등 거의 도시 전 분야의 시뮬레이션이 가능하다.

국내에서는 서울시가 디지털 트윈 구축에 있어 가장 선도적으로 나서고 있다. 서울시는 '스마트시티 서울'을 구축하기 위한 기반 사업의 일환으로 3D 기반 '버추얼 서울'을 구축하고 있다.

버추얼 서울은 서울을 3D 가상공간에 동일하게 구현해 도시계획·도시환경·도시안전 등과 관련한 변화를 사전에 예측하고 과학적인 정책 대응을 가능케 하는 첨단 시스템이다.

최근에는 세종 5-2생활권 역시 도시계획 수립에 디지털 트윈을 적극적으로 활용하고 있다. 지난해부터 미개발지인 5·6생활권 도시계획 수립 등에 활용할 수 있는 디지털 트윈 개발을 추진해왔다.

실제 도시계획 관련 업무에 적용하고 있다. 이 디지털 트윈에서는 도시계획 수립 시 건축물 배치, 경관 분석, 일조권 분석, 용적률·건폐율 확인 등 다양한 도시계획적 요소의 시뮬레이션이 가능하다.

이번 정부 들어 디지털 트윈은 '한국판 뉴딜' 10대 대표 과제에 선정되며 신산업 기반 마련, 안전한 국토·시설관리를 목적으로 범정부 차원에서 사업 추진을 지원하고 있다. 특히 스마트시티와 관련해서는 세종 5-1생활권, 부산에코델타시티 등 국가시범도시의 조성과 맞물려 구축이 추진되고 있다.

보고서는 비즈니스 분야 디지털 트윈 기술의 경우 정보통신기획평가원의 구분상 자율화 수준에 다다르고 있는 데 반해 도시 관련 디지털 트윈 기술은 이에 미치지 못하는 수준이라고 평가했다.

이에 따라 도시 분야에서도 비즈니스 분야의 기술을 적극적으로 벤치마킹해 디지털 트윈의 구현 수준을 제고해야 한다는 지적이다.

보고서는 "도시권이라는 공간적인 단위의 맥락을 고려하면 개별 도시를 넘어 권역적으로 모델을 구축하여 활용하는 것이 더욱 바람직할 것으로 판단된다"며 "기존에 구축한 개별 도시 단위의 디지털 트윈을 중심으로 하되 순차적으로 모델 가용 범위를 확대함으로써 효과적인 공간적 의사결정과 스마트한 국토 관리를 도모해야 한다"고 밝혔다.

이혜선 (hs.lee@bizwatch.co.kr)

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