스마트 시티란 무엇인가요?

ICT, IoT 및 기타 스마트 기술이 점점 더 중요한 역할을 하고 있는 도시 운영 영역에는 교통, 에너지 및 인프라가 포함됩니다. 도시가 이러한 기술을 통합하기 위해 시스템과 구조를 업데이트함에 따라 도시는 더욱 스마트해집니다. 그러나 정확히 어떤 도시를 스마트 시티로 간주해야 하는지 또는 '가장 스마트한' 도시라는 타이틀을 차지해야 하는지는 논쟁의 여지가 있습니다.

신체의 신경계가 인간이 주변 세계에 반응하는 방식을 통제하는 것처럼, 진화하는 기술은 도시가 지역 도시 환경의 변화에 대응할 수 있도록 힘을 실어줍니다.

실시간 데이터를 포함한 데이터 수집 기술은 스마트 시티 이니셔티브를 진행하고 그 이점 얻는 데 있어 핵심이라고 할 수 있습니다. 데이터 기반 인사이트는 지방 정부가 폐기물 관리에서 대중 교통에 이르기까지 도시 계획과 도시 서비스 배치를 개선하여 주민들의 삶의 질을 개선하는 데 도움이 됩니다.

보다 효율적인 도시 서비스는 탄소 배출량을 줄여 기후 변화를 해결하기 위한 전 세계적인 노력에 기여하는 동시에 지역 대기 질을 개선하는 데도 도움이 될 수 있습니다. 또한 스마트 시티 솔루션은 더 나은 인프라와 기술 혁신으로 일자리 창출과 비즈니스 기회를 촉진할 수 있으므로 경제 성장의 원동력이 될 수 있습니다.

미국 교통부는 스마트 시티와 커뮤니티의 세 가지 특징을 확인했습니다.¹

도시 환경을 개선하기 위한 기술 및 데이터 기반 노력은 적어도 1960년대로 거슬러 올라갑니다. 당시 캘리포니아 로스앤젤레스의 정부 관리들은 데이터를 수집하고 컴퓨터 프로그램을 사용하여 개입이 필요한 빈곤한 지역을 식별했습니다.²

"스마트 시티"라는 용어는 1990년대 학술 문헌에 등장하기 시작했으며 그 정의는 수년에 걸쳐 진화하고 확장되었습니다. McKinsey Global Institute의 2018년 보고서에 따르면, 과거에는 시 공무원들이 스마트 시티 기술을 '보이지 않는 곳'에서 활용했지만, 이제는 점점 더 많은 도시 주민들이 스마트 시티 솔루션에 참여하고 있다고 합니다.이러한 이해관계자들은 디지털 플랫폼과 인터랙티브 모바일 앱을 통해 중요한 데이터를 수집하고 공유할 수 있으며, 이는 스마트시티 에코시스템에서 핵심적인 역할을 합니다.³

오늘날 스마트 시티 솔루션은 도시 지역이 인구 증가와 관련된 문제를 해결하는 데 도움이 되는 것으로 종종 홍보됩니다. 유엔은 2050년에는 세계 인구의 3분의 2가 도시에 살게 될 것이라고 예측하고 있습니다.

민간 부문의 효율성과 지속가능성을 향상시키는 신기술도 스마트 시티 네트워크에 힘을 실어주고 있습니다.

정보통신기술에는 데이터와 관련된 다양한 기술이 포함됩니다. 미국 상무부 산하 국립표준기술연구소는 ICT를 데이터와 정보의 캡처, 저장, 검색, 처리, 표시, 표현, 프레젠테이션, 조직, 관리, 보안, 전송 및 교환을 포괄하는 것으로 정의합니다.

사물인터넷(IoT)은 데이터를 수집하고 공유할 수 있는 센서, 소프트웨어 및 네트워크 연결이 내장된 물리적 장치, 차량, 가전 제품 및 기타 물리적 객체의 네트워크를 의미합니다. '스마트 오브젝트'라고도 칭하는 이러한 연결된 디바이스는 스마트 온도 조절기와 같은 간단한 '스마트 홈' 및 '스마트 빌딩' 디바이스부터 스마트워치와 같은 웨어러블, 교통 시스템에 내장된 기술까지 다양합니다. Wi-Fi 또는 무선 연결은 IoT 기능을 지원하며, 공용 Wi-Fi는 IoT 기반 도시 서비스의 핵심으로 간주되는 경우가 많습니다.

자동화는 기술을 사용하여 인적 개입을 최소화하면서 작업을 수행하는 것을 말합니다. 스마트 시티 프로젝트에서 자동화는 도시가 사물인터넷의 연결된 장치를 통해 전송되는 실시간 데이터에 더 잘 대응할 수 있도록 도와줍니다. 예를 들어, 자동화를 통해 빛과 움직임을 감지하는 센서의 피드백에 따라 가로등을 켜고 끌 수 있습니다. 이러한 시스템은 필요하지 않을 때 가로등을 자동으로 꺼서 에너지 효율성과 도시 운영의 지속가능성을 촉진합니다.

인공 지능은 컴퓨터 과학과 강력한 데이터 세트를 결합하여 문제 해결을 가능하게 합니다. 스마트 시티 프로젝트는 AI 및 머신 러닝 기반 솔루션을 사용하여 인프라를 효율적이고 지속 가능하게 관리합니다. 예를 들어, AI 알고리즘은 폐기물 수거 경로를 최적화하여 도시 쓰레기 트럭의 탄소 배출량을 줄일 수 있습니다. 또한 AI는 보안 카메라와 연결된 디바이스의 데이터를 분석하여 범죄를 감지함으로써 법 집행 기관이 공공 안전을 개선하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

스마트 교통은 스마트 시티 계획의 초석입니다. 사물 인터넷, 인공 지능 및 지리적 위치와 같은 기타 기술을 통해 지방 정부와 민간 부문 파트너는 실시간 데이터를 수집할 수 있습니다. 이 데이터는 대중교통을 개선하고 교통 혼잡을 완화하여 탄소 배출량을 줄이고 도시 거주자와 통근자 모두의 삶의 질을 개선하는 데 도움이 됩니다.

스마트 교통 시스템에 사용되는 스마트 시티 기술은 공무원이 고장 위험이 있는 도시 차량을 예측하여 사전에 수리를 지시하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 기술은 주차 가능 여부를 평가하고 운전자에게 정보를 제공하는 스마트 주차 시스템을 개선합니다. 실시간 교통 데이터를 사용하여 교차로에서 신호 변경 타이밍을 결정하는 등 교통 관리에 대한 효율적인 AI 기반 접근 방식을 촉진할 수 있습니다.스마트 교통 시스템은 전기 자동차와 자율 주행 자동차의 사용을 지원하여 탄소 배출 감소와 교통 흐름 개선에 더욱 기여합니다.

AI와 같은 스마트 시티 기술은 에너지 공급업체가 센서와 소프트웨어가 장착된 전기 네트워크인 스마트 그리드를 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다. 고급 소프트웨어 및 분석 도구는 연결된 장치를 통해 제공되는 데이터를 분석하여 에너지 소비 패턴을 파악하고 향후 에너지 사용을 예측함으로써 공급업체가 사전에 정전을 방지하고 고객의 요구를 충족할 수 있도록 도와줍니다. 스마트 에너지는 또한 재생 가능 에너지원과 에너지 효율적인 기술의 통합을 지원하여 기후 변화 완화에 도움을 줄 수 있습니다.

스마트 에너지 기술은 석유 및 가스 사업에서 소비되는 이산화탄소 배출량, 폐기물, 자원을 줄일 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

• AI 및 IoT를 통해 예측 자산 최적화를 적용하여 자산 수명을 연장하고 자산 유지 및 모니터링에 필요한 리소스를 줄입니다.
• 시스템 자산 성능에 중점을 두고 업스트림 및 미드스트림 운영을 최적화합니다. 이 접근 방식은 디지털 시스템으로의 마이그레이션 시간을 단축하고 성능이 저하되고 과도하게 소비되는 장비를 조사하는 데 도움이 됩니다.
• 환경 모니터링 기술을 사용하여 에너지 소비를 줄이고 건강, 안전 및 환경(HSE) 문제를 개선합니다.

스마트 인프라는 스마트 교통과 스마트 에너지를 모두 포함합니다. 또한 물과 같은 유틸리티에 대한 스마트한 접근 방식은 물론 케이블 및 데크와 같은 교통을 지원하는 구조물 및 장비의 유지 관리도 포함됩니다. 다른 스마트 기술과 마찬가지로 센서와 연결된 디바이스로 수집된 데이터는 의사 결정권자가 잠재적인 문제를 발견하고 선제적으로 해결하는 데 도움이 됩니다. 이 경우 데이터는 인프라 자산과 관련된 문제가 확대되기 전에 이를 식별하고 해결하는 동시에 지역 주민의 효율성과 삶의 질을 개선하는 데 도움이 됩니다.

어떤 도시 지역이 스마트 시티에 해당하는지, 어떤 도시가 '가장 스마트한' 도시인지에 대한 판단은 어떤 출처를 참조하는지에 따라 달라질 수 있습니다. 유럽, 아메리카, 아시아의 도시들은 정기적으로 다양한 순위를 두고 경쟁합니다. 그러나 분명한 것은 전 세계 지방 정부가 다양한 스마트 시티 솔루션을 수용하고 있다는 것입니다. 여기에는 뉴욕시, 싱가포르와 같은 세계 상업의 중심지부터 테네시주 채터누가, 중국 저장성 같은 지역 강국이 포함됩니다.

중국의 다른 많은 지역과 마찬가지로 저장성에도 전기 자동차 충전소가 보편화되고 있습니다. 캘리포니아주에는 100만 개가 넘는 충전소가 있는 것으로 알려졌습니다. 채터누가의 스마트 시티 프로젝트에는 센서 네트워크를 통해 대기 질을 모니터링하기 위한 다양한 조직과의 협력이 포함됩니다. 이 프로젝트는 도시 대기 질 계획을 지원하고 의료 전문가에게 귀중한 정보를 제공합니다.

하지만 스마트 시티 혁신은 진공 상태에서 이루어지는 것이 아닙니다. 도시 계획가, 비영리 단체, 기업이 정기적으로 모여 글로벌 이벤트에서 아이디어와 솔루션을 발표합니다. 이러한 교류의 핵심 행사는 바르셀로나에서 열리는 Smart City Expo World Congress로, '전 세계 도시 혁신을 집단화'하는 것을 목표로 하고 있습니다.