(문항1). 스마트시티의 필요성을 도시화로 인해 발생하는 다양한 문제점과 함께 서술하시오.

도시에서 발생하는 문제(주거중심)

(1) 인구 유입으로 서울 및 수도권 지역의 아파트 전세 값이 고공 행진(하늘 높이 치솟는 모양)을 하고 있다. 또 전세난의 영향으로 아파트 매매 상승률도 사상 최고에 달했다는 기사이다.

(2) 핵가족 증가 : 핵가족화의 증가로 1주택에 1가구만 살게 되고, 결혼을 하지 않고 독립하여 사는 경우가 늘어나면서 주택이 더욱 부족하게 되었다.

(3) 인구가 농촌을 떠나 도시로 집중 : 인구가 도시로 자꾸 모이면서 주택의 수가 부족하게 되었다.

(4) 대도시의 인구 집중 : 촌락을 떠나 도시로 모여드는 인구의 대부분이 중소 도시가 아닌 대도시로만 모이고 있다. 따라서 서울을 비롯한 거대 도시에서는 다른 도시들보다도 주택난이 더욱 심각하다.

(5) 대도시 땅값 오름세 : 도시로 사람들이 몰려들면서 더 많은 집이 필요하게 되었고, 그와 함께 땅값도 오르게 되었다. 대도시와 촌락의 땅값은 그 차이가 수십 배에 이르기도 한다.

(6) 부동산 사기 경쟁 : 도시로 몰려드는 사람들이 많기 때문에 제한된 땅을 많은 사람이 서로 사려고 한다. 그러다 보니 땅값이 터무니없이 오르기도 한다.

(7) 도시의 주택난 이유

① 도시의 면적은 과거에 비해 많이 늘어났으나 현재 전 국토의 8.9%정도밖에 되지 않는다.

② 1990년 현재 전체 인구의 75%가 도시에 살고 있다.

③ 도시는 전체 국토의 10분의 1도 되지 않으나 전체 인구의 세 명 중 한 명이 도시에 살고 있다.

④ 위의 내용을 종합하여 보면 도시의 주택난은 매우 심각할 수밖에 없다.

(문항2). 스마트시티가 도시를 어떻게 스마트하게 만드는지 5가지 내용을 각 설명과 함께 서술하시오.

도시는 점점 더 복잡해지고 있고 매일 새로운 도전 과제가 발생하고 있습니다. 이러한 변화 속에서 공공 안전, 도시 이동성, 환경 모니터링과 같은 요소는 여전히 우선순위로 남아 있습니다. 첨단 연결 및 사물 인터넷(IoT) 기술은 도시 자원을 보다 효율적으로 활용하고 도시 지역의 관리 및 통제를 개선하려는 사명을 가진 도시들을 지원합니다. 도시가 발전하고 신기술이 시장에 출시됨에 따라, 오늘날의 도시들에 어떤 영향을 미칠 것이며 어떤 트렌드가 나타날까요?

1. 데이터 보호가 데이터 수집과 병행

데이터는 모든 스마트 시티 프레임워크의 핵심이며 기존 인프라의 계획 및 최적화를 가능하게 합니다. 도시가 더 스마트해짐에 따라, 생성된 정보는 분석, 처리 및 조치되어야 할 것입니다. 이는 교통 흐름 및 지리적 위치에 대한 데이터부터 에너지 소비에 이르기까지 다양합니다. 그러나 이러한 정보 중 일부의 특성으로 인해, 데이터 보호가 데이터 수집에 수반되어 시민의 개인 정보를 보호해야 합니다.

시 공무원들은 분석을 통해 얻는 통찰력에 대한 대가로 데이터가 책임감 있게 사용되도록 하는 임무를 맡게 될 것입니다. 이것은 특히 스마트 시티에서 기술의 빠른 발전을 고려할 때 점점 더 중요해질 것입니다. 오늘날 우리는 중요한 데이터를 수집하여 시민들의 요구를 더 잘 이해하는 데 도움을 주는 센서, 비디오 분석 기능이 있는 감시 카메라를 볼 수 있습니다.

따라서 데이터의 소유권, 처리, 사용, 보호에 중점을 두는 새로운 데이터 보안 법규를 채택하는 것이 중요합니다. ID가 보호되는 ‘anonymity by design (의도적인 익명화)’과 같은 접근 방식이 다음 단계가 될 수 있습니다.

2. 사이버 보안 – 여전히 최우선 과제

효율성을 향상시키기 위한 새로운 기술의 채택에도 불구하고, 우리는 스마트 시티가 자동적으로 안전한 도시가 아니라는 것을 잊어서는 안됩니다. 도시(및 그 네트워크) 내에서 연결된 기술의 사용은 또한 사이버 공격 표면적을 증가시킬 것입니다. 이러한 보안 위험 또한 커져왔습니다. 첫째, 데이터가 다양한 위치에 더욱 분산되어 있는 소스에서 생성되고 있기 때문입니다. 둘째, 시 당국에서 일하는 사람들과 (보안 수준이 높지 않을 수 있는) 원격 근무로 전환한 고위 경영진(CIO, CDO 등)이 증가하고 있습니다.

도시에 대한 정교하고 조율된 사이버 공격은 인프라에 미칠 수 있는 잠재적 영향을 보여주었으며, 많은 도시 당국이 직면하고 있는 문제, 즉 종합적인 실행 계획의 결여를 드러내고 있습니다. 사이버 공격이 성공하면 의료 기관 및 중요 인프라와 같은 필수 데이터 허브 또는 필수 섹터의 손상은 광범위하며, 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.

이러한 위협을 완화하는 것은 앞으로 나아가고 있는 시 당국의 CIO와 CDO의 최우선 과제가 될 것입니다. 네트워크에 있는 모든 이해 관계자의 공유 보안 책임, 업데이트된 정책, 효율적인 장치 관리를 통해 위협을 완화하십시오. 최신 사이버 위협에 대한 교육은 견고한 기초를 제공하며, 공유 접근 방식은 스마트 시티 에코시스템 내의 모든 조직이 올바른 방어 및 모범 사례를 구현할 수 있도록 보장합니다.

3. 도시를 더 스마트하게 만드는 에지 프로세싱

도시의 디지털화가 증가함에 따라, 수집된 데이터를 센서, 카메라 및 기타 IoT 장치가 위치한 엣지에서 저장하고 분석해야 할 필요성이 증가하고 있습니다. AI 또는 딥 러닝/분석과 같은 고급 기능을 엣지에서 구현하여 트래픽 관리와 같은 다양한 부문에 혜택을 줄 수 있습니다. 여기서 소프트웨어는 차량 흐름을 모니터링할 뿐만 아니라, 위험한 날씨 조건을 감지하여 다양한 도로 사용자의 위험 예측 및 어려운 상황을 완화하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

또한 처리 능력을 엣지로 이동하면 대역폭 소비 감소, 안정성 향상, 시스템 지연 시간 단축(실시간 분석 애플리케이션에서 중요) 등 분석 기능 이외의 이점을 얻을 수 있습니다. 궁극적으로, 에지 프로세싱을 사용하면 더 많은 센서와 데이터를 통합하여 도시 시스템의 상호 운용성을 높이는 데 도움이 될 것입니다.

4. 민첩해지는 도시 이동성

특히 차량의 수와 유형이 변화하고 증가함에 따라(예: 전자 스쿠터 또는 공유 자동차 및 전기 자동차로의 이동) 도시 주변의 교통 흐름을 유지하는 것은 여전히 어려운 과제입니다. 추가적으로, 혼잡을 해결하는 새로운 솔루션이 등장하고 있습니다. 여기에는 주차 관리 솔루션과 대중교통 최적화 등이 포함됩니다. 대중 교통 부문에서는 인원 계수 같은 기능을 통해 한 단계 더 나아갈 수 있으며, 이를 이용해 버스 정류장을 최적화하고 시민들의 경험을 모니터할 수 있습니다.

보행자 측면에서는 미래의 계획을 알리기 위해 스마트 보도와 같은 파일럿 프로젝트가 있습니다. 이 프로젝트는 개인(예: 조깅하는 사람, 휠체어 사용자, 자전거 타는 사람)으로부터 데이터를 수집하는데, 이 데이터는 미래 계획에 정보를 제공하는 데 도움이 됩니다. 이 중 많은 부분이 주민들의 필요에 의해 추진됩니다. 자전거 도로와 보행자 친화 구역에 대한 수요는 장기적으로 도시 계획에 영향을 미칠 차 없는 도심과 요금 기반 구역으로의 추세를 부채질하고 있습니다.

예를 들어, 파리는 ’15분 도시’ 모델의 옹호자입니다. 이에 따르면, 시민들이 집에서 필수적인 서비스에 도달하는 데 15분 이상 걸리지 않아야 합니다. 이러한 성공을 거두기 위해서는 신중한 계획과 조정이 필요하며, 기술은 이를 지원할 수 있는 좋은 위치에 있습니다. 소위 ‘디지털 트윈스’라는 이름의 개발은 새로운 모델들이 가상의 복제 도시에서 테스트될 수 있도록 합니다. 이를 통해 시 공무원들은 다양한 결과를 예측하고 변경이 시행되기 전에 잠재적 문제를 식별할 수 있습니다.

당연히, 팬데믹은 도시의 교통 흐름을 변화시켰고, 더 적은 수의 사람들이 밖이나 길 위에 있습니다. 그러나 이러한 상황은 도시 이동성 데이터의 중요성을 더욱 강조합니다. 팬데믹 같이 빠르게 발생하는 상황을 처리하고 필요한 경우 리스트럭처링을 지원하는 데 필수적인 실시간 통찰력을 제공할 수 있기 때문입니다.

5. 주목 받는 지속 가능성

기후 변화의 현실은 부인할 수 없게 되었습니다. 극한의 날씨, 수위 상승, 공기 질 저하가 도시들을 긴장시키고 있습니다. 이에 대응하여, 많은 도시들은 환경 친화적 도시 구현 목표를 위해 노력하겠다고 약속했습니다. 센서와 카메라를 활용하는 첨단 기술은 물과 폐기물 관리뿐만 아니라 에너지 사용을 모니터링하고 최적화하는 데 사용되고 있습니다.

공급망에서부터 사용되는 장치에 이르기까지 스마트 시티 생태계의 모든 측면이 지속 가능한 것이 중요합니다. 지역 소싱 프로세스를 늘리는 것에서 시작하여 운송 경로 및 지속 가능한 재료의 사용을 합리화하는 등 말입니다. 탄소 배출 감소와 같은 목표가 기업과 도시를 위한 핵심 접근법으로써 ‘녹색 IoT’로의 전환을 주도하고 있습니다. ‘Green IoT’는 기존 애플리케이션 및 기능으로 인한 탄소 배출량을 줄이고(예: 에너지 효율성 향상) 생산 단계에서 IoT 장치의 지속 가능성을 높이는 등의 여러 가지 방법을 설명합니다.

미래에 꼭 맞는 솔루션

도시는 효율성을 개선하고, 주민의 요구와 최선의 이익을 보호하고 이에 맞춰 조정하기 위해 계속해서 여러 서로 다른 기술을 채택할 것입니다. 새로운 트렌드가 등장함에 따라, 도시는 발생하는 여러 가지 문제를 해결하기 위해 민첩한 접근 방식을 취해야 할 것입니다. 개방형 아키텍처를 기반으로 하는 확장 가능하고 유연한 솔루션을 사용하면 시 당국은 변화하는 목표와 요구에 따라 기존 시스템에 기능을 추가할 수 있습니다. 이러한 유형의 민첩성을 우선시하는 접근방식을 취함으로써, 스마트 시티는 미래의 요구와 위협이 언제 어떻게 발생하든 관계없이, 보다 효과적으로 대응할 수 있습니다.