I. 서론

1. 연구배경 및 목적

스마트시티의 구현 목적은 시스템이나 표준이 아니라 정보통신 기술을 사용하여 실제로 시민들의 삶에 변화를 주는 것이고 이 과정과 결과에 있어서 시민들이 체감하고 참여하는 것이 무엇보다 중요하다(선은주･한상우, 2021). 서비스는 기술의 발전에 따라 지속적으로 만들어질 수 있지만, 서비스의 개시보다는 실제 지속가능성이 더 중요하다. 필요에 의해 많은 예산을 투입해서 개발된 서비스이지만, 시민들에게 외면받거나 기대효과를 충분히 체감할 수 없는 경우, 따가운 언론과 시민의 비판 속에 없어지는 스마트시티 서비스도 있다. 이렇게 서비스의 지속가능성이 낮은 이유는 장기적인 관점에서의 기획 없이 서비스 개시에만 초점이 맞춰져 있어, 실제 유지보수 갱신에 필요한 제반 소요 비용이 투입 대비 큰 경우가 있기 때문이다.

국가는 R&D로 개발한 스마트시티 통합플랫폼이나 스마트시티 허브 등의 결과물을 지자체에서 적용하기를 바라지만 지자체는 이를 수정하는 과정에서 인력 및 시간, 재원이 소요되는 것에 부담을 느낄 수 있다. 인구감소로 인한 지자체 재정자립도가 낮아지는 상황에서 중앙의 시범사업에 지원하여 예산을 받고자 하는 현 상황에서는, 당장 효과가 나타나는 특정 분야(이하 도메인)의 서비스를 정부가 매칭해 준 예산에 맞게 구상하는 경향이 있다.

특히 지역 단위로 서비스할 경우, 실세계의 변화가 일어남에도 그 내용이 공간정보에 반영하지 못하는 경우가 있다. 새로운 도로가 건설되고 새로운 시설이 들어섰음에도 갱신되지 않는 공간정보 데이터 외에도 스마트시티 서비스를 제공하는 기관과의 자동 연계를 통한 갱신이 원활하지 않다는 점이 해당 스마트시티 서비스의 지속가능성이 낮아지는 원인이 된다.

스마트시티 서비스의 지속가능성을 위해, 기획 단계부터 표준을 준수하는 방향으로 플랫폼이나 서비스를 개발하면 초기 개발 비용은 추가될 수 있으나, 결과물은 상호운용성이 확보되어 장기적인 관점에서의 유지보수 비용의 절감을 기대할 수 있다.

스마트시티는 도시가 스마트해지는 것과 동시에 도시에 사는 사람들이 스마트해져야 하고, 스마트시티를 구현하기 위해서는 도시의 공간지능이 높아져야 한다는 연구결과를 발표한 바 있고, 그 와중에 표준을 통해서 상호운영성을 확보하는 것이 투자 대비 효과를 올릴 수 있는 관건임을 밝힌 바 있다(장은미 등, 2021).

본 연구의 목적은 복잡한 아키텍처 기반의 기술적 분류가 아닌, 서비스 구성요소가 포함된 서비스 간 결합 형태에 따른 개념적 구성을 유형별로 제시하여 스마트시티 서비스 간 융합가능성을 타진한다. 도출된 개념적 구성도를 통해 유형별로 현재의 공간정보 및 관련 공간정보 표준의 현황을 정리하며, 궁극적으로는 파편화된 개별서비스와 고비용의 SI(시스템 통합)차원의 무거운 서비스의 중간단계로, 서비스 간의 융합을 통해 같은 플랫폼에 두세가지의 기능이 결합된 융합형 스마트시티 서비스 가능성을 타진하는 것이다.

또한 스마트시티와 공간정보간의 표준공유가 나름 중요할 것으로 보아, 결합 유형에 따라 기 제정된 표준의 역할이 결합과정에 달리 적용될 것인지 검토해보고자 한다.

2. 연구방법

본 연구는 스마트시티 서비스 도메인별 사례조사, 융합사례 조사 및 관련 표준조사 등의 흐름도를 가지며 상세한 내용은 그림 1과 같다.

그림 1.

연구흐름도

첫째로, 스마트시티 서비스 도메인별 사례조사를 통해 스마트시티 서비스 간 융합 가능성에 대한 사전 조사를 수행한다. 국내 사례 위주의 조사를 통해 우리나라에 적용할 수 있는 스마트시티 융합 사례 및 공간정보 활용, 표준 관련 가능성을 모색한다. 둘째로는 국내 스마트시티 서비스에서 찾아볼 수 있는 구성요소에 따라 개념적인 구조화를 통해, 서비스와 서비스(들)의 결합 형태를 나타낸다. 이 과정에서 이루어지는 공간정보의 활용 및 적용할 수 있는 표준이 있는지 연계 가능성을 함께 살펴본다. 셋째로는 스마트시티 서비스 개념적 구성도에 나타난 스마트시티 서비스 융합 사례를 구체화할 수 있도록 서비스 융합 사례를 도출하고 해당 사례에 대한 중요도 조사를 실시한다. 이 과정에서 매트릭스 분석을 시도하였으며, 전문가 포커스 그룹 인터뷰(FGI)를 통한 중요도를 파악하였다. 마지막으로 스마트시티 서비스 유형별 개념적 구성도와 스마트시티 서비스 매트릭스 수요조사 결과를 통해 스마트시티 서비스 유형에 따른 공간정보 표준을 매칭하는 과정을 수행한다.

II. 스마트시티 서비스를 위한 시스템 구성 유형분류

스마트시티는 그 규모에 따라서 다양한 유형의 서비스를 제공한다. 특정 지역에서 스마트시티를 운영함에 있어 도시 전체에 적용되는 큰 규모의 서비스를 제공하는 것부터, 어떤 특정 도메인에 대해 융복합 기술을 적용한 서비스를 제공하는 작은 규모의 서비스까지 다양한 형태를 보인다. 대표적으로 국가 시범도시인 세종 5-1 생활권이나, 부산 에코델타와 같은 규모가 큰 스마트시티의 경우 각 지역 내에서 교통, 환경, 에너지 등의 여러 도메인에 대한 서비스를 제공하고 있으며, 거점형 스마트시티, 스마트도시 통합플랫폼 등의 사업을 통해 해당 지역의 특정 도메인에 대한 서비스를 제공하고 있다. 이러한 도시 규모로 적용되는 스마트시티 서비스 외에도 근처에서 찾아볼 수 있는 스마트 신호등, 스마트 열선 등의 단일 서비스도 스마트시티 서비스의 사례로 제시할 수 있다.

따라서 본 절에서는 스마트시티 서비스 구성 유형을 단일 분야 - 단일 스마트 서비스 유형, 단일 분야 - 다중 스마트 서비스 유형, 여러 분야 - 복합 스마트 서비스 유형의 3가지 유형으로 나누고, 사례조사를 통하여 유형별 구성도를 그려본다. 이 과정에서 구성에 따른 유형별 필수 항목들을 목록화하고, 유형별 필요한 공간정보 데이터와 관련된 표준을 매칭할 수 있는지 살펴본다.

1. 단일 분야 - 단일 스마트 서비스 유형

단일 분야 - 단일 스마트 서비스는 다음과 같은 서비스들을 의미한다. 분명하게 독립적으로 특정 서비스 시설을 설치하고, 이를 엣지컴퓨팅을 활용하거나, 통신을 이용한 개별 서비스를 지원하는 서비스이다. 즉, 가시적으로 드러나고 실감할 수 있는 서비스 등을 주로 의미하며, 복잡한 정보의 처리 없이 작동이 가능하고 무료이거나 저비용의 체계를 가지는 서비스를 의미한다.

사례로 제설작업을 위한 친환경 스마트 열선을 들 수 있다. 스마트 열선은 도로 포장면 7cm 아래에 열선을 설치하고, 이와 연결된 온도 및 습도 센서를 근처에 설치하여 특정 온도 및 습도에 도달하면 자동으로 가동된다. 상온 3도 정도의 온도를 유지하게 만들어, 눈이 쌓이는 것을 방지할 수 있게 한다. 센서를 통해 입력되는 정보를 가지고 스스로 판단하여, 자동 제어가 가능한 구성의 사례로 들 수 있으며 그 사례는 그림 2에서 볼 수 있다.

그림 2.

성북구 스마트 친환경 열선 설치 모습(출처: 성북구청 홈페이지)

단일 분야 - 단일 스마트 서비스 구성도를 그려보면 다음과 같은 그림으로 표현할 수 있다(그림 3).

그림 3.

단일 분야 - 단일 스마트 서비스 유형 구성도(출처: 저자 작성)

구성 요소로는 사용자(User), 사용자의 행동(User’s Action), 센서(Sensor), 작동기(Actuator)가 있다. 친환경 스마트 열선의 사례에 적용하여 설명하자면, 사용자와 행동은 합쳐진 형태로 보여지며, 해당 지역의 습도와 온도가 해당된다. 온도와 습도 정보가 온도와 습도센서로 취득되게 되면, 센서는 작동기, 즉 친환경 스마트 열선이 눈이 녹을 수 있는 온도로의 열선의 작동이 시작된다. 다시 온도가 일정 기준 이상으로 올라가게 된다면 센서가 데이터를 전송하는 것을 멈추고, 스마트 열선의 작동은 멈추게되는 것이다. 사용자는 열선이 작동함으로써, 지나다니는 도로에 눈이 쌓이지 않음을 확인할 수 있다.

이 구성도를 통해 본 스마트시티 서비스를 위한 시스템 구성에서는 다음과 같은 특징을 통해 공간정보와 연계할 수 있다. 이 시스템은 단일 서비스에 사용되며, 엣지컴퓨팅 혹은 통신을 통해 서비스를 제공한다. 센서, 작동기 간의 양방향 네트워크를 통해서 서비스를 제공하며 이 시스템에서 누적되는 결과 데이터는 단발성으로 표출된다. 직접적인 표출과 관련하여 기구축 공간정보의 사용 가능성은 낮지만, 네트워크로 연결되어 각 이벤트의 빈도와 시간 등의 정보가 엣지컴퓨팅에서 처리되어 정기적으로 서버에 전송된다. 해당 시스템이 작동하고 있는 위치 데이터와 센서 혹은 CCTV를 통해 얻어진 표출 빈도 등의 데이터 결합을 통해 다른 스마트시티 서비스와 연계할 수 있다는 특징을 갖는다.

2. 단일 분야 - 다중 스마트 서비스 유형

단일 분야 - 다중 스마트 서비스는 다음과 같은 서비스들을 의미한다. 교통, 방범 등 특정 도메인에 여러 서비스를 함께 묶어서 기능을 구현하는 서비스로 가장 많이 찾아볼 수 있다. 이는 모바일/웹 등 표출 단말기능도 다양하고 여러 서비스 중에 일부만을 사용자가 선택할 수 있는 형태의 구조를 갖는다. 앞서 언급한 단독 분야의 단독 스마트 서비스 유형들이 결합된 형태를 취할 수도 있다.

사례로 성동구의 스마트 횡단보도를 들 수 있다. 이는 횡단보도에 도시생활에 필요한 기능이 탑재된 시설물을 설치하여, 원격제어･빅데이터 분석･교통관련 데이터 자동 수집 등의 기능을 수행한다. 감지센서가 부착된 횡단보도 집중조명등이 있어, 차량번호를 자동 인식하고, 보행자를 파악하여 음성안내를 실시한다. 또한 신호감시 CCTV도 설치 및 기타 무단횡단 금지 및 자동방송 및 교차로 주의 안내 전광판 설치가 해당 서비스의 구성요소들이다. 다음 그림 4의 성동구 스마트 횡단보도 운영 개념도를 살펴보게 되면, 횡단보도 집중조명, 보행자 센서 및 음성안내 스피커, 신호감지 CCTV 모두가 함께 운영되는 이 횡단보도 전체 서비스가 교통이라는 단독 분야, 여러 서비스가 복합된 스마트 서비스 유형이라고 할 수 있다.

그림 4.

성동구의 스마트 횡단보도 서비스 운영 개념도(출처: 성동구 홈페이지)

단일 분야 - 복합 스마트 서비스의 개념적 구성도를 그려보면 다음과 같은 그림으로 표현할 수 있다(그림 5).

그림 5.

단일 분야 - 다중 스마트 서비스 유형 구성도(출처: 저자 작성)

구성 요소로는 단일 분야 - 단일 스마트 서비스 구성과 비슷하게, 사용자(User), 행동(Action), 센서(Sensor), 작동기(Actuator)가 있다. 그러나 이 구성도부터는 단일 분야 - 단일 스마트 서비스와 유사하지만, 사용자의 수가 늘어나고, 취해지는 행동의 수도 증가하며 여러 개의 작동기가 네트워킹과 센서들과 다대다 연결을 통해서 복잡한 구조를 갖는다. 또한 이 특정 분야의 관제센터(Control Center)가 등장하게 되는데, 이 시스템 상에서 이루어지는 행동들을 데이터베이스로 누적하여 사용하게 된다.

이 구성도를 통해 본 스마트시티 서비스를 위한 시스템 구성에서는 다음과 같은 특징을 통해 공간정보와 연계할 수 있다. 이 시스템은 특정 도메인 서버를 이용한 시스템 간의 구조를 나타낸다. 교통 도메인을 사례로 들면, 이 경우에는 스마트 횡단보도 외에도 정지선 준수 안내 표출 서비스 등의 여러 서비스가 결합된 형태를 보이는 것이다. 이 경우 센서와 작동기 간의 네트워크 외에도 해당 정보들을 하나의 관제센터를 통해 수집, 관리할 수 있다. 공간정보와의 연계 측면에 관해서는 실시간 교통정보를 관제센터를 통해 수신하여 반영, 유연한 교통 서비스를 제공할 수 있고, 해당 서비스에서 수집된 데이터 간의 결합을 통해 타 도메인의 스마트시티 서비스와 연계가 가능할 것으로 보인다.

3. 여러 분야 - 복합 스마트 서비스 유형

마지막으로 여러 분야 - 복합 스마트 서비스는 다음과 같은 서비스들을 의미한다. 국가 혹은 지자체 차원에서 여러 도메인의 서비스를 모두 고려한 서버와 공통적으로 사용하는 데이터와 연계 노드가 많은 시스템을 말한다. 스마트시티 데이터 허브 또는 특정 솔루션에 여러 개발 기능을 두어 맞춤형으로 제공할 수 있도록 하는 방식의 시스템이며, 큰 규모의 스마트시티 사업에서 제공하고 있는 시스템 구성 유형이다.

앞선 2절에서 설명하였던 교통 도메인의 스마트 서비스 시스템 외에도 환경, 에너지 등의 다양한 스마트시티 서비스 도메인별로 이루어지고 있는 스마트시티 서비스들을 모두 제공하는 유형을 의미한다. 이는 스마트시티 코리아 홈페이지에서 설명하고 있는 국가시범도시, 거점형 스마트시티 등 규모가 큰 지역에서 다양한 도메인의 스마트시티 서비스를 제공하고 있는 것을 사례로 들 수 있다.

여러 분야 - 복합 스마트 서비스의 개념적 구성도를 그려보면 다음과 같은 그림으로 표현할 수 있다(그림 6).

그림 6.

여러 분야 - 복합 스마트 서비스 유형 구성도(출처: 저자 작성)

2절의 단독 분야 - 다중 스마트 서비스가 여러 개 결합한 형태의 구조를 가진다. 스마트시티를 운영하는 지역이 스마트시티를 위해서 운영하고 있는 플랫폼에 교통, 에너지 등 여러 도메인의 스마트시티 서비스가 연결된 형태이다. 그림 5에서 관제 센터(Control Center)라고 표시된 것이 그림 6에서 보여주고 있는 플랫폼 내 위치한, 지역에서 운영하는 중앙 제어 서버(Control Center Server)로 확장된다. 이는 여러 서비스를 지원할 수 있는 서버와 미들웨어, 웹 어플리케이션 서버(WAS, Web Application Server) 등을 포함하는 서버단 응용 프로그램이다.

구성도를 통해 본 스마트시티 서비스를 위한 시스템은 다음과 같은 특징을 통해 공간정보와 연계할 수 있다.

스마트시티 서비스를 제공하는 곳, 즉 공간 대상이 동일할 때 여러 도메인의 서비스를 연계할 수 있도록 고려하여 시스템을 구성하였다. 여러 분야 – 복합 스마트 서비스 유형 구성도에서처럼, 중앙의 플랫폼을 통해 스마트시티 서비스를 제공하는 지자체 내의 관제센터와 지자체가 관리하는 데이터 허브(솔루션)과의 연계가 이루어질 수 있다. 각각의 스마트시티 서비스에 지자체가 보유하고 있는 기구축 공간정보를 제공하고, 일련의 과정을 통해 스마트시티 서비스를 통해 새로운 데이터를 얻을 수 있다. 해당 과정을 순환시켜 기구축 공간정보의 업데이트 및 축적이 가능하므로, 스마트시티 서비스 시스템과 공간정보와의 연계 가능성은 충분할 것으로 보인다.

III. 서비스 융합시나리오 및 구현 가능성 분석 결과

앞서 3가지의 유형으로 스마트시티 서비스 융합 형태를 정리하였다. 스마트시티에서 공간정보를 활용할 수 있는 가능성도 함께 고려하였는데, 보다 구체적인 스마트시티 서비스간 융합을 통한 공간정보 활용 및 관련 표준 적용을 위해, 실제 서비스 융합 시나리오를 도출하며, 구현 가능성을 분석하고자 하였다. 방법론으로는 매트릭스 분석 방법을 사용하였으며, 2021년 스마트시티 융합 얼라이언스에서 발간한 스마트시티 기술･서비스 솔루션 카탈로그에서 제시된 스마트시티 서비스 분과의 11종(1. 플랫폼¹⁾ 2. 스마트교통/3. 교육/4. 에너지/5. 생활/6. 디지털트윈/7. 사이버보안/8.환경/9. 안전/10. 로봇)의 스마트시티 서비스를 항목으로 매칭시키는 작업을 수행하였다. 이중에 11. 행정서비스는 너무 광범위하여 대상에서 제외하였다. 각 매트릭스는 엑셀 형식의 설문지를 통해 서비스-서비스 간 융합 사례와 함께 중요도(향후 구현 가능성 및 시급성 측면)를 5점 척도로 점수를 매길 수 있도록 하였다. 해당 과정을 2번 수행하여 두 개 이상의 서비스가 융합된, 즉 2장의 여러 분야 - 복합 스마트 서비스 유형도 포함할 수 있도록 매트릭스 수요조사를 실시하였다.

1. 2차원 매트릭스 분석 결과

스마트시티 2차원 서비스 매트릭스는 용어 그대로 서비스 분류항목 10개를 각각의 축으로 구성하여 해당하는 항목끼리 일대일 매칭한 매트릭스다. 다음의 표 1은 스마트시티 서비스 2차원 매트릭스 틀 안에 전문가 설문조사 응답결과 평균값을 표로 나타낸 결과이다. 매트릭스 수요조사 구성 시, 동일한 항목간의 연계는 제외한 형태로 매트릭스를 구성하였으며, 수요조사는 이어지는 표 2와 같이 참고용 사례와 함께 5점 척도로 점수를 기입할 수 있도록 하였다. 평균 점수는 약 1.54점부터 약 3.92점 사이로 나타났다(4점 만점). 플랫폼-스마트교통, 플랫폼-에너지, 플랫폼-디지털트윈, 스마트 교통-에너지, 스마트 교통-디지털트윈 항목이 3.5점 이상 4점 미만으로 높은 중요도로 나타났으며, 반면에 교육, 로봇과 관련된 서비스의 점수가 낮게 도출되었다.

2. 3차원 매트릭스 분석 결과

2차원 스마트시티 서비스 매트릭스 결과 중 상위 결과 10개(표 1의 굵은 글씨체)를 도출한 뒤 해당 항목을 하나의 축으로 설정하여 2차원 매트릭스에 사용하였던 것과 동일한 방식으로 매칭한 것이 3차원 스마트시티 서비스 매트릭스이다. 도출된 10가지 항목은 플랫폼 - 스마트 교통, 플랫폼 – 환경, 플랫폼 – 디지털트윈, 스마트 교통 – 안전, 스마트 교통 – 디지털트윈, 스마트 교통 – 생활, 스마트 교통 – 에너지, 플랫폼 – 안전, 플랫폼 – 에너지, 플랫폼 – 사이버보안이었다. 2차원 스마트시티 서비스 매트릭스와 동일하게, 서비스 간 중복 연계되지 않도록 문항을 조절하여 매칭할 수 있도록 설문 엑셀을 구성하였다.

다음의 표 3은 스마트시티 서비스 3차원 매트릭스 전문가 설문조사 응답결과 평균값이다. 평균 점수는 약 2.33점부터 약 3.66점 사이로 나타났다(4점 만점). 표준편차는 약 0.327점으로 스마트시티 서비스 연계 항목 사례별 점수 차이가 크지 않은 것으로 분석되었다. 표 4에서 보는 바와 같이 가장 중요하다고 평가된 서비스 유형(3.5점 이상 4점 미만)은 플랫폼-스마트 교통-생활, 플랫폼-안전-사이버보안, 플랫폼-스마트교통-디지털트윈 순이었으며, 2차원 스마트시티 서비스 매트릭스 결과와 비슷하게, 스마트시티 공간정보 서비스에서는 플랫폼 서비스, 스마트교통, 디지털트윈 항목이 연계된 유형들의 서비스가 높은 중요도를 나타냈으며, 플랫폼, 디지털트윈 등이 포함되어 있어도 로봇, 교육, 환경 등이 포함된 서비스 케이스의 경우 중요도가 비교적 낮은 것으로 분석되었다.

IV. 관련 표준 목록 현황

공간정보사업에 공간정보 표준을 적용하면 상호간 의사소통의 원활 및 데이터베이스 구축비용 및 유지보수 비용의 절감을 기대할 수 있고, 공간정보를 활용한 어떠한 서비스나 시스템에서도 상호호환이 가능한 기반을 만들 수 있으며, 국가적 차원에서 공간정보 표준의 적용을 장려하는 것이 중요한 과제임을 밝힌 바 있다(나유경･정영진, 2015). 스마트시티 분야의 전기전자 분야의 표준에서도 위치정보를 속성으로 담아내는 ITU 및 ISO/TC 268 등 분야의 다른 표준이 있기는 하지만 전자는 디바이스 관점에서 요구사항을 정의하는 수준이고, 후자는 스마트시티에 대한 사회과학적 평가를 중심으로 정의되므로 서비스 융합과는 관점이 다르다. 따라서 공간정보 중심으로 스마트시티 서비스 융합에 필요한 표준을 중심으로 내용을 정리하면 다음과 같다.

1. 단일 분야 - 단일 스마트 서비스 유형

앞에서 언급한 단일 분야 - 단일 서비스 분야에 공통적으로 사용되는 표준은 경위도와 고도를 정의한 KS X ISO 6709 표준이다. 표준문서에서는 위치를 표시하기 위해 사용되는 경위도의 경우 정확도를 소숫점 3자리까지 예시로 들고 있지만, 서비스 목적과 대상에 따라 소숫점 6자리까지 표기하여 10미터 내로 위치 구분이 가능할 정도의 더 정밀한 수준의 데이터베이스가 필요할 수 있다. Differental Global Positioning System(DGPS) 수준의 서비스도 필요할 것으로 보이나, 현재 가장 많이 사용하는 공간정보 표준이므로, 단일 분야 – 단일 스마트 서비스 유형에서는 가장 많이 사용되고, 가장 필요할 표준으로 사료된다. 이외에 센서가 작동되는 경우는 센서정보를 위치정보와 담아낼 수 있는 개방형 지리정보 콘소시엄(OGC, OpenGeospatial Consortium)에서 제정한 센서의 특성을 정의하는 마크업 언어인 Sensor Markup Language(SensorML)을 적용하는 것을 권장한다.

2. 단일 분야 – 다중 스마트 서비스 유형

ISO/TC211 공간정보 표준화 분과는 전세계의 공간정보 개념을 표준화하므로, 개별 서비스에 적용하는 구체적인 구현 내용은 포함되지 않는다. 따라서 국제표준을 준수하는 응용 표준이나 데이터 제품사양서를 만들고, 이에 따라 데이터를 생산하여 스마트시티에 적용하는 경우가 많다. 스마트시티 서비스에 사용되는 기본 공간정보 데이터와 응용 공간정보 데이터들에 대한 표준은 한국정보통신기술협회 단체표준으로 표준화가 진행중이고, 2023년 12월에 최종 투표를 거쳐 확정되었다. 앞에서 언급한 단독 분야에 교통의 경우 지능형 교통체계 관련 기술위원회인 ISO/TC 204에서 여러 표준을 제정하고 있으나 공간정보와 연계된 부분은 교통을 위한 Geographic Data Files(GDF) 포맷에 대한 것이 가장 중요하다고 볼 수 있다. 이외에 건물과 주택 관련 표준은 탄소중립에 대한 수요 증가로 인해 최근에 여러 시스템과 표준이 동시에 진행되고 있으며, 건물에너지관리시스템(BEMS, Building Energy Management System) 표준이 그 대표적이다. 이외에 환경 분야 및 보건 분야에서의 서비스 등 주제별 서비스 분야별 표준도 만들어지고 있으나, 각 응용 분야에서 기본적으로 위치정보값은 경위도 좌표계를 사용하게 한다. 과학기술정보통신부의 위치표준이나, 공간정보 표준의 위치표준 KS X ISO 6709를 근간으로 하고 있기 때문에 불일치하는 경우는 크게 없다.

대표적인 국가 공간정보 생산기관인 국토지리정보원에서는 그간 2차원의 국가기본도를 생산하고, 3차원은 가시화를 위한 모델 개발에 예산을 투입해 왔으나, 지난 3년간 디지털 트윈국토 표준화 사업이 진행되고, 표준화 연구가 진행되면서, 건물과 교통과 지형, 그리고 실내공간에 대한 국가표준이 예고고시를 지나서 마지막 기술심의회를 앞둔 상황이다. 대부분은 2차원 3차원의 연계를 동시에 고려하고 있으며, CityGML 3.0(City Geography Markup Language 3.0)을 프로파일하여 사용하고 있다.

우리나라 스마트시티 표준이 단지 표준 개발 단계를 넘어서 표준의 적용, 인증단계까지 간 분야는 바로 스마트시티와 재난 소방 분야의 연계를 위한 표준들로 스마트시티 통합플랫폼 표준으로 6개의 표준에 해당된다. 지자체별로 CCTV 통합 관제센터라는 하드웨어적인 시설을 건립했지만, 실제 안전 관련 정보의 실시간 취합 및 소방서와 경찰서와의 연계도 부족한 상황에서 소프트한 데이터와 업무적 연계를 위한 필요성에 본 표준에 대한 수요가 있었다. 많은 예산이 투입된 CCTV 관제센터의 효율적 운영을 위한 여러 연구가 진행이 되었으나(오정은 등, 2015), 지자체 단위의 공간정보 갱신과는 별개로 운영되고 있다. 2015년부터 광양과 양산을 중심으로 시작하여 2016년 완주와 원주 그리고 매년 5개와 10개씩 표준화된 스마트시티 통합플랫폼은 2020년까지 110여 개의 도시에 이미 설치되었다. CCTV는 물론 여러 목적에서 사용될 수 있지만, 본 통합플랫폼은 주로 안전에 관련된 이슈로 집중이 되어 있으므로 도메인 중심의 표준유형으로 보았다.

3. 여러 분야 - 복합 스마트 서비스 유형

이와는 달리 스마트시티에서 데이터허브 기술을 적용하여 센서부터 모바일 서비스를 모두 아우르는 거대한 시스템 체계를 기술로 개발하고 보급하는 경우, 거기에는 도시계획, 교통, 환경, 주택, 에너지 등의 모든 분야에 대한 서비스가 모두 포괄적으로 들어가 있으며, 하나의 교통 도메인에도 버스 및 지하철 등의 공공버스 도착시간 안내 서비스부터 도로 교통속도와 사고 관리에 이르는 다양한 서비스를 포함하고 있다. 실질적으로는 시스템 통합체계를 구성하는 것과 진배없고, 원스탑으로 모든 것을 통제할 수 있는 이상적인 서비스체계를 전제로 한다. 그러나 고도화된 모델링이나 예측이 들어갈 수 있도록 되어 있기도 하지만, 이런 분야는 지자체 일선 공무원이 할 수 있는 일이 아니므로 현실적으로 연구성과가 바로 연계될 수 없는 한계도 확인된다.

비도시 농촌지역에 신도시를 구성할 경우에는 가능한 일이나, 기존 도시에 적용하려면 기구축된 시스템을 연계해야 하는 일이 많아서, 표준화 과정에 위치정보 관련 표준보다는 업무 관련 행정규칙 또는 기술규정에 나와있는 데이터 표준이 더 중요해질 수 있다.

최종 결과물이 지도로 서비스를 표출하게 될 경우에는 현재 OGC에서 제시하는 OGC webAPI로 통합되고 있는 웹 맵 서비스 인터페이스(WMS, Web Map Service Interface), 웹 피처 서비스(WFS, Web Feature Service), 웹 커버리지 서비스(WCS, Web Coverage Service)가 핵심으로 자리할 수 있다. 물론 기술적인 측면에 기기에서 나오는 데이터를 개별적으로 정의하는 여러 기준들, 법적으로 제시된 한계값, 허용값 등을 포함한 기술규정이 더 중요하게 작용한다. 스마트시티가 제공하는 서비스 가 복잡하고 다양해질수록 준수해야 할 개별표준이 증가함은 당연한 이야기이다. 그러나 공간정보의 관점에서 사람도 인지할 수 있고, 소프트웨어가 읽어서 작동할 수 있는 수준의 표준이 모두 정비되기까지는 적지 않은 시간이 소요된다. 복잡계가 높아질수록 위험도가 오히려 커질 수 있다는 것을 염두에 두고 표준제정과 개정에 소요되는 에너지가 과도해질 수 있으므로 적정 수준의 기술과 같이 적정 수준의 표준을 지향해야 할 것으로 사료된다.

V. 결론

본 논문에서는 전산학적인 구분이 아닌 개념적 차원에서 파편화된 스마트시티 개념적 시스템 구성도와 완벽한 통합 전제로 한 복잡한 스마트시티 서비스를 약 극단에 놓고 도메인 중심의 스마트시티 시스템 구성도 유형을 추가한 이후, 여러 서비스가 융합될 수 있는 유형을 양극단 가운데 놓일 수 있도록 다양한 서비스 융합 가능성을 살펴보았다.

서비스를 분류하는 기준은 스마트시티 융합 얼라이언스에서 발간한 스마트시티 기술･서비스 솔루션 카탈로그에서 제시된 서비스 기술분류를 기준으로 하였으며, 전문가 포커스 인터뷰와 관계성을 다섯 단계로 표기하는 설문방식을 사용하여 융합가능성 결과를 도출하였다. 그 결과 플랫폼-스마트교통-디지털트윈, 플랫폼-스마트교통-생활서비스, 스마트교통-디지털트윈-안전서비스가 융합가능성이 가장 높은 것으로 나타났다. 개별 서비스로도 가장 활발하게 적용되어 왔으므로 융합가능성도 높다고 판단을 하는 것으로 보이며, 교통서비스도 안전과 바로 연계가 되므로 합리적인 판단으로 사료된다. 이와는 달리 너지 서비스의 경우 앞으로 점점 더 중요해지겠지만, 사회의 전기 에너지 가격 등 사회적, 제도적 변화가 전제가 되어 실제 서비스 구현이 매우 제한적으로 이루어지고 있어서 타 분야와의 융합가능성이 상대적으로 낮은 것으로 해석된다. 또한 로봇과 같은 기술서비스는 부산에서 중요한 서비스 영역으로 분류는 되었지만 도시 수준에서 스마트시티 서비스에 구현되지 못한 것이 융합가능성을 낮게 만든 것으로 해석된다.

본고에서는 융합가능성에 대한 검증을 실시하지 못한 한계가 있으나, 결국 사람들이 머릿속에 상상하는 여러 서비스를 망라하면서 융합 서비스라는 새로운 방안을 제시하게 된 이유는 파편화된 서비스 개발에서의 중복성을 줄이고자 함과 너무 큰 시스템에 대한 부담을 피하기 위한 방안으로 한두개의 서비스를 같이 기획할 수 있지 않을까하는 대안을 제시하고자 한 것이다. 추후 실제 구현된 사례를 가지고 검증하는 과정을 미래 과제로 제안한다. 각 유형별 공간정보 표준이 적용된 사례와 한계점 등을 마지막 부분에 추가하여, 스마트시티 서비스에 필요한 데이터 수집부터, 가시화, 문제해결, 모바일 서비스 과정에서 사용되는 공간정보 표준에 대한 현황도 함께 기술하였다. 실제로 스마트시티를 구현하는 과정에서 개념적 구성도에 공통으로 사용되는 표준은 경위도 좌표에 대한 표준으로 가장 오래된 KS X ISO 6709 표준이었으며, 단일 분야 – 다중 스마트 서비스 유형에서도 마찬가지였다. 웹과 모바일 디바이스에 연계되어 지도를 나타내는 경우는 OGC의 구현 표준이 중요하게 여겨졌지만, 여러 분야 - 복합 스마트 서비스 유형에는 OGC의 CityGML과 그것을 간략화하여 디지털 트윈국토 표준을 마련하는 단계로 볼 수 있다. SensorML 등 기술적인 표준 역시 적용 초기 단계이지만, 점점 센서의 개수가 늘고 관리주체가 복잡해지면서 그 중요성은 늘어갈 것이다.

실제로 공간정보 표준이 데이터 상호운영성 확보에 있어서 매우 중요하다는 점에는 많은 사람들이 동의하나, 실제로 국제표준부터 기관표준까지 총 200개가 넘는 표준을 다 준수하라고 할 수는 없다. 따라서 본 연구에서 스마트시티 구현시 최소한의 고려할 공간정보 표준을 추출하여 제안하는 것은 의미 있는 일이 될 것이다. 일상적으로 메타데이터 등의 표준이 중요하다고 보고되고 있지만, 스마트시티를 구현하는 괴정에서는 보다 구체적인 표준이 요구되며, 표준에 적합하게 작성된 데이터가 가용하도록 제공하는 것이 더 중요할 것으로 사료된다.