스마트시티 리빙랩은 지역주민을 포함한 다양한 이해관계자와의 창의적 소통으로 도시의 솔루션을 만들어가는 지역혁신 플랫폼으로서 점차 중요성이 증대하고 있다. 특히, 2018년 1월 대통령 직속 산하 기구인 4차산업혁명위원회는 「도시혁신 및 미래성장동력 창출을 위한 스마트시티 추진전략」 발표를 통해 스마트시티에서의 시민참여와 역할에 대한 중요성을 강조함으로써 다양한 공공사업 분야에 리빙랩이 적용되는 계기가 되었다. 이에 중앙부처와 지자체는 시민참여형 스마트시티 건설을 위해 다양한 유형의 리빙랩을 추진하고 있지만 체계적인 단계별 리빙랩 수행을 위한 구조화된 절차와 방법론 부재로 인해 선행 사례를 참조하여 임시방편적으로 추진하고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 공공주도형 스마트시티 리빙랩의 체계적인 접근 및 실행 방안을 마련하기 위해 혁신 디자인 방법론인 더블디자인 다이아몬드 프레임워크와 디자인 씽킹 프로세스를 비롯해 국토계획 표준품셈에서 제시하고 있는 스마트도시 시민 리빙랩의 업무 프로세스를 융복합하여 전주기형 스마트시티 리빙랩 모델을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 전주기형 스마트시티 리빙랩 모델은 프레임워크, 모듈, 프로세스, 방법론 등 리빙랩을 접근하고 실행하기 위해 필요한 4개의 구성요소를 다루고 있다. 향후 스마트시티 리빙랩을 추진하는데 있어 본 모델을 참고 자료로서 활용되길 기대한다.
급격한 기후변화에 기인하여 전 세계적으로 거듭되는 돌발홍수로 인한 피해가 급격히 증가하고 있는 실정이다. 우리나라에서도 최근 중소 규모의 하천 뿐 아니라 도시 생활하천, 도심지 저지대에서 갑작스런 홍수와 침수로 인해 많은 인명과 재산 피해를 경험하고 있다. 이런 문제를 인식하여 최근 정부차원에서 다양한 센서와 인공지능에 기반하는 많은 인프라 및 연구 투자가 이루어지고 있지만, 높은 설치 및 운영 비용과 우리나라의 복잡한 하천 환경 특성으로 인해 소하천이나 도심지 저지대에서는 그 효율성을 제대로 발휘하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 주변환경의 변화에 강인한 복합 센서단말을 통해, 하천 정보(유량, 유속, 수위 등)을 실시간 측정하고, 해당지역의 특성을 고려한 하천 또는 저지대의 위험도를 스스로 판단할 수 있는 기술을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 제안한 저비용 초소형의 단말 장치로 지점의 하천 정보를 실시간 측정하여 IoT망을 통해 3차원 하천 디지털트윈 모델로 전달하여, 유속과 수위를 그대로 재연함으로써, 하천 침수 위험 감시의 효율성을 검증하였다. 3차원 DEM(Digital Elevation Models) 데이터와 실제 하천을 관측한 데이터를 이용한 디지털트윈 검증 결과, 데이터 전송 지연시간을 감안하여 3초 이내에 하천의 수위와 유속이 3차원 모델에 반영되는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 열악한 환경에서도 실시간 하천 상황을 원거리에서 모니터링 할 수 있으며, 강우와 유출에 따른 하천 홍수 메카니즘을 새롭게 시뮬레이션할 수 있는 방법론을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.
국내 건설 산업이 대형화 및 복잡화됨에 따라 건설프로세스에서 발생하는 각종 공사 관리정보를 보다 체계적이고 효율적인 방법과 통합적으로 관리하는 것에 대한 사회적 요구가 증대되고 있다. 하지만 현재 국내의 시설물 유지관리 체계는 시스템 개발과 적용보다는 유지관리 노동에 대한 투자가 큰 노동집약체계로서 시스템 발전이 상당히 정체되어 있고, 건설 프로세스 과정에서 생성되는 정보의 수집 및 활용에 상당한 시간 및 비용이 비효율적으로 소모되는 등 여러 가지 문제점에 직면해 있다. 따라서 본 연구는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 새로운 IT기술인 NFC(Near Field Communication)와 데이터베이스 시스템 그리고 스마트 기기를 연동하여 건설 프로세스 과정에서 생성되는 각종 건설정보의 데이터베이스를 구축하고, 체계적이고 효율적인 유지관리체계를 통해 건설공정 및 유지관리 품질을 향상할 수 있는 댐 시설물을 대상으로 한 스마트 통합유지관리시스템을 개발함으로 업무 편의성과 사용성을 향상하고, 건설 유지관리업무의 효율성 증진에 이바지하고자 한다.
수자원 관리의 새로운 패러다임으로 스마트워터그리드가 이슈화되고 있다. 스마트워터그리드는 현재 직면해 있는 물 문제를 ICT기술을 활용하여 효율적으로 관리 및 운영할 수 있는 기술이다. 가뭄과 홍수 등을 대응하기 위한 분산형 수자원, 그리고 수량과 수질등의 통합 관리를 지향하는 물관리 패러다임과 ICT와 물산업을 융복합화하여 양방향 실시간 운영을 통한 네트워크 구성, 그리고 대규모 수원개발과 장거리 수송방식으로부터 지역단위의 부존된 수자원인 다중수원을 효율적으로 활용하고, 이들 수원의 최적 블랜딩 기술 및 멀티워터루프를 이용한 수요자 중심의 물관리에 초점을 맞추고 있다. 이에 본 연구에서는 지역의 부존된 수자원을 효율적으로 관리하기 위한 운영지수를 산정함으로써 지역의 평상시 물관리 운영과 상수공급차단, 다중수원에 오염물질 유입, 가뭄발생 등 비상시 상황에 물관리가 원활히 이루어지도록 하였다. 스마트워터그리드에서 사용되는 물관리 운영지수는 비상시 지역간 플랫폼에 정상적으로 물공급이 어렵거나, 예상되어 유량 확보가 필요시 원활하게 유량 확보가 가능하도록 주변 지역간의 운영지수를 산정하여 최적의 조건을 도출하여 우선순위를 시나리오에 나타내어 사용자가 플랫폼에 물공급이 가능하도록 제시한 운영지수이다. 물관리 운영지수는 중회귀분석 기법을 이용하여 종속변수에 선형적인 영향을 미치는 유량, 수질, 이송거리, 전력비용, 경제적인 영향 등을 고려하여 종속변수의 값을 예측하고 통계적인 기법으로 유량, 수질, 이송거리, 전력비용, 경제적인 영향 등에 대한 장래추정치를 부여하여 회귀모델을 구축하여 물관리 운영지수를 산정하였다. 이를 활용하여 평상시에는 물수요 공급량을 정확히 관리하여 지역간의 수자원 불균형을 해소하고 비상시에는 상황을 대처하여 지역의 물부족 문제를 해소할 수 있을 것으로 판단된다.
지금까지 원자력 산업은 국가의 전기수요 상당부분을 충족시키기 위해 대형 원전을 중심으로 건설하고 운영해 왔다. 그러나 대형 원전의 안전사고, 사용후 핵연료 처리 문제, 건설비 증가 등으로 세계 원자력 산업은 안전성을 향상시킨 소형모듈원전(Small Modular Reactor, 이하 SMR)의 개발에 주력하고 있다. 이에 본 논문에서는 SMR에 활용이 예상되는 최신기술에 따라 증대되는 사이버보안 이슈와 관련 규제 동향에 관해 기술한다.
본 연구의 목적은 스마트시티 실증과 확산을 위해 필요한 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위해 스마트시티 분야에서 대표적인 선진사례로 알려진 유럽의 라이트하우스 프로젝트에 대해 분석하였다. EIP-SCC 스마트시티 실증사업인 라이트하우스 프로젝트의 총 18개 그룹을 대상으로 핵심주제, 적용 솔루션, 참여기관과 협력방식, 확산방식으로 구분하여 특징을 분석한 결과 국내 적용을 위한 4가지 시사점을 도출할 수 있었다. 첫째, 기후변화와 같은 전 세계적인 이슈에 대응하는 방법으로 스마트시티를 추진하는 것과 같은 근본 철학과 원칙마련이 필요하다. 둘째, 첨단기술 적용을 목적으로 추진되는 스마트시티가 아닌 문제해결을 위한 하나의 방법론으로 스마트시티가 적용되어야 하며, 이를 위해서는 정책프로그램의 적극적인 활용도 고려되어야 한다. 셋째, 스마트시티 실증에 참여하는 주체들의 수요를 맞출 수 있는 사업체계 구축이 필요하다. 마지막으로 넷째, 실증성과를 검증할 수 있는 평가체계가 필요하고, 우수한 성과의 경우 타 도시로의 확산을 지원하기 위한 표준화 작업이 필요하다. 연구결과로 제시된 시사점들은 후속 연구를 통한 구체화를 통해 국내 스마트시티의 발전적 모델개발에 기여할 수 있을 것이다.
중국은 최근 몇 년 사이 디지털기술을 활용하여 정부의 통치체계와 통치능력을 현대화하겠다는 결정을 내렸다. 스마트 감옥은 국가의 형벌 기관으로서 기술개혁은 스마트 감옥의 지속가능한 발전을 위한 관건이다. 기술에 의존한다고 해서 반드시 더 나은 서비스 경험을 가져다 줄 수는 없다. 서비스 디자인적 사고는 기술과 사회의 지속가능한 발전을 위하여 조율 역할을 하면서 스마트 감옥 건설의 기술융합에 새로운 서비스 디자인 사고를 적용하고 교도소 콘텍스트속의 서비스의 디자인 수요에 대응해야 한다. 그리하여 본문은 스마트 감옥의 12개 서브시스템 중 옥부보 금융서비스 시스템 개발을 중심으로 스마트 감옥의 지속가능한 서비스 구현을 위한 서비스 디자인 방법의 특징과 부족함을 탐구하고 이에 따라 감옥의 특수한 상황적 요구에 부합하는 경험에 기초하여 시너지를 유도하는 설계이념(EBLCD)을 제시했다. 이를 바탕으로 장래 스마트 감옥의 혁신 문화, 창의력 및 혁신 방법에 대한 심도 있는 연구를 통해 궁극적으로 스마트 감옥 건설의 프레임을 마련했다.
스마트(Smart) 하수처리장은 하수처리 전 과정에 대한 ICT 기반의 실시간 모니터링, 원격 제어 관리 및 지능화 체계를 구축하여 안전하고 깨끗한 물환경을 조성하는 것을 의미한다. 이러한 스마트 하수처리장의 핵심이 되는 기술이 계측기를 활용한 운전제어 기술이라 할 수 있다. 본 연구진은 국내에서 진행중인 하수처리장 지능화 연구사업들을 참고하여 지능화사업 구축 시 필요한 운전제어 기술들을 분석하고 제시하였다. 분석 결과 규모별 제어, 반류수 제어, 연계처리수 제어, 약품량 제어, 동절기 운영제어, 총 유기탄소 제어까지 총 6개의 제거 기술에 대해 제시하였다. 규모별로는 소규모와 중규모 대규모로 구분할 수 있는 기준을 제시하였고, 반류수 제어의 경우 반류수를 관리할 수 있는 수질 및 유량 센서의 위치를 제시하였다. 연계처리수 제어의 경우 연계처리수가 하수처리장에 미치는 영향과 제어 지점을 제시하였으며, 약품주입량 제어의 경우 지능형 하수처리장 도입에 따라 약품 주입량을 최적화할 수 있는 시스템을 제시하였다. 동절기 운영의 경우 수온 저하에 따른 질산화 저하를 고려하였을 때 제어해야 하는 센서와 펌프를 제시하였다. 총 유기탄소 제어의 경우 향후 오염총량제를 고려한 연동 시스템을 제시하였다. 이러한 운전제어 시나리오들은 향후 지능형 하수처리 알고리즘과 시나리오에 사용될 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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