인천 송도 스마트시티 발전방안에 관한 연구 : 유시티에서 스마트시티로

유병윤 인하대학교 대학원 2019 국내박사

Smart city construction, which can improve efficient city management and the quality of life of citizens through combination of modern information and communication technology and urban space, has been spreading all over the world in recent years. In Korea, the construction of U-City began in the early 2000s. However, due to problems being exposed, it is changing its approach and has been renamed “smart city” according to global trends. Songdo, the center of Incheon Free Economic Zone, has been carrying out the U-City project for more than 10 years, and has achieved considerable achievements in terms of network infrastructure, U-City infrastructure and public services. As a result, it has been evaluated as a representative U-City model in Korea and abroad, but it has also been criticized that the technology-oriented and supplier-led top-down approach makes service experience of consumers low and lacks citizen participation and governance-level consideration. Therefore, the purpose of this study is to find a way empirically for Songdo U-City to develop into a sustainable smart city development model of Incheon Free Economic Zone. In order to elucidate the main factors of smart city and to establish a model of smart city, theoretical review and city case analysis were conducted. Analysis of the background of the Songdo U-city project, infrastructure and services showed that technology-oriented and economic goals tend to be emphasized. U-City and smart city share common points in terms of integrating modern information and communication technology into urban development, but there are differences in approach and desired goals, especially in their perspective of human and governance. While domestic studies on U-City focus largely on enhancing competitiveness and technological and economic aspects of U-City, overseas studies of smart city have emphasized an integrated and balanced approach based on social, economic, and environmental dimensions and accumulation of human and social resources, by criticizing the initial corporate–led approaches to smart cities. Although the results of each country’s case analysis of smart city have some differences in approach, it has been able to identify the common trend hat smart city is recognized as a new model of sustainable future city development during the 4th industrial revolution era. Analysis shows that city-specific cases also serve as an important foundation for building a successful smart city, with mayor’s leadership, citizen participation, governance, and data-driven urban government operations. The main elements of smart city are classified into human, technology, and institution dimensions with an emphasis on integrated viewpoints, and global city network connection elements are added in consideration of Songdo’s urban characteristics. Smart city aims to realize a sustainable smart city development that seeks balance and harmony between society (quality of life), economy (urban competitiveness), and environment (sustainability) by presenting a model of Songdo Smart City. In order to realize Songdo Smart City’s development model, I discussed the smart city strategy that emphasizes citizen participation and governance and the smart service project that needs to be developed in the future. Through the establishment of the Songdo Smart City development model, the implications of this study are as follows: First, Songdo must create a human-centered smart city. Smart cities should start from “city” and “human”, rather than “smart” or “technology”. Thus, expanded bottom-up approaches, strengthening of citizen participation and smart governance meet these requirements. Second, since Songdo has the potential and capability to develop into Korea’s flagship smart city model, it should be promoted in conjunction with the long-term urban planning and development purpose of the Incheon Free Economic Zone. For this purpose, it is necessary to set up smart city evaluation index, open data sharing, build an open innovation platform, and promote linkage with global city network. Third, a smart city plan should aim to strengthen social integration and inclusion that are evenly distributed to all members of the society, eliminate digital divide, and overcome the risks of technological determinism and surveillance society. 현대 정보통신기술과 도시공간의 접목을 통하여 효율적인 도시 관리와 시민의 삶의 질을 향상할 수 있는 스마트시티 건설이 최근 전 세계적으로 확산되고 있다. 한국에서는 유시티 건설이 2000년대 초반부터 시작되었으나, 여러 문제점들이 노출되어 세계적인 추세에 따라 스마트시티로 명칭을 변경하고 접근방법도 변화되고 있다. 송도는 인천경제자유구역의 중심 지역으로 유시티 사업을 10여년 이상 추진하고 있으며, 통신망 인프라와 유시티 기반시설 및 공공서비스 측면에서는 상당한 성과를 축적하였다. 그 결과 국내외적으로 한국의 대표적인 유시티 모델로 평가되기도 했지만, 기술 중심적이고 공급자 주도의 하향식 접근방법으로 인해 수요자들의 실제 서비스 체감도가 낮고 시민참여와 거버넌스 차원의 고려가 부족하다는 비판이 제기되고 있다. 그러므로 송도 유시티가 인천경제자유구역의 지속가능한 스마트 도시개발 모델로 발전하기 위한 방안을 실증적으로 모색하는 것이 본 연구의 목적이다. 스마트시티의 주요 요인 도출과 모형 정립을 위해서 이론적 고찰과 도시사례 분석을 진행하였다. 송도 유시티 사업의 추진배경과 기반시설 및 서비스를 분석한 결과, 기술 중심적이고 경제적 측면의 목표를 강조하는 경향이 지배적이었다. 유시티와 스마트시티는 현대 정보통신기술을 도시개발에 융·복합하고 있다는 점에서는 공통점이 있지만, 접근방법과 지향하는 목표, 특히 인간과 거버넌스에 대한 관점에서 차이가 있다. 유시티에 관한 국내 연구는 대체로 유시티의 경쟁력 강화 방안과 기술적·경제적 측면에 초점을 두고 있는 반면, 스마트시티에 관한 해외 연구들은 초기 스마트시티의 기업 주도적 접근에 대한 비판을 통해서 인적·사회적 자본의 축적과 사회·경제·환경 차원의 통합적이고 균형적인 접근을 강조하고 있다. 스마트시티의 국가별 사례 분석 결과는 접근방법에서 일부 차이점이 있지만, 스마트시티가 4차 산업혁명시대에 지속가능한 미래 도시개발의 새로운 모델로 인식되고 있다는 공통적인 동향을 파악할 수 있었다. 도시별 사례도 시장의 리더십과 시민참여, 거버넌스, 그리고 데이터 중심의 도시정부 운영이 성공적인 스마트시티 조성의 중요한 기반이 되고 있음을 분석하였다. 스마트시티의 주요 요인은 통합적인 관점을 중시하여 기본적으로 인간·기술·제도 차원으로 분류하였고, 송도의 도시 특성을 고려하여 글로벌 도시네트워크 연계 요인을 추가하였다. 스마트시티를 통하여 실현하고자 하는 목표는 사회(삶의 질)·경제(도시경쟁력)·환경(지속가능성) 측면의 균형과 조화를 추구하는 지속가능한 스마트 도시개발로 설정하여 송도 스마트시티 발전모형을 제시하였다. 그리고 송도 스마트시티 발전모형을 실현하기 위해 시민참여와 거버넌스를 중시하는 스마트시티 전략과 향후 추가적으로 개발되어야 할 스마트 서비스 프로젝트에 대해 논의하였다. 송도 스마트시티 발전모형의 정립을 통해 본 연구에서 제시하고 있는 시사점은 다음과 같다. 첫째, 송도는 인간 중심의 스마트시티를 조성해 나가야 한다. 스마트시티는 ‘스마트’나 ‘기술’이 아니라 ‘도시’와 ‘사람’으로부터 출발해야 하며, 상향식 접근방법의 확대, 시민참여와 스마트 거버넌스의 촉진은 이러한 요건을 충족시켜 준다. 둘째, 송도는 한국의 대표적인 스마트시티 모델로 발전할 가능성과 역량을 구비하고 있으므로 인천경제자유구역의 장기적인 도시계획 및 조성 목적과 연계하여 추진되어야 한다. 이를 위하여 스마트시티 평가지표 설정과 데이터의 개방과 공유, 개방형 혁신 플랫폼의 구축이 필요하며, 글로벌 도시네트워크와 연계를 증진해야 한다. 셋째, 기술만능주의와 감시사회의 위험성 극복, 정보격차 해소, 그리고 스마트시티의 혜택이 사회의 모든 구성원에게 골고루 돌아가는 사회적 통합과 포용성을 강화할 수 있는 스마트시티를 추구해야 한다.

스마트시티 디지털 트윈을 위한 다차원 성숙도 모델

이정구 한국항공대학교 대학원 2022 국내박사

디지털 트윈은 현재 도시 거버넌스 패러다임을 스마트시티로 전환하는데 큰 잠재력을 제공한다. 디지털 트윈의 개념에 대해서는 다양한 해석이 있으며 합의된 정의는 아직 형성되지 않았다. 그러나, 일반적으로 물리적 객체, 가상 모델, 데이터, 연결 및 서비스가 디지털 트윈의 핵심 요소라고 할 수 있다. 디지털 트윈은 디지털 전환의 필연적인 추세로 도시에 대한 실시간 원격 모니터링을 실현하도록 돕고, 도시의 제반 문제에 대한 보다 효과적인 의사결정을 가능하게 한다. 최근 우리나라를 포함하여 유럽, 중국, 싱가포르 등 많은 국가에서 스마트시티를 위한 디지털 트윈 적용 사례가 급증하고 있으나 이에 대한 디지털 트윈의 수준 평가 방법은 미흡하다. 디지털 트윈 성숙도 모델 개발은 초기 단계(주로 건설, 제조 분야)이고, 기존 스마트시티 디지털 트윈 성숙도 모델 연구는 성숙도 모델의 단계에 대한 개요 정의 수준이며 성숙도 모델을 평가할 수 있는 요소들을 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 스마트시티 측면에서 지속가능성과 디지털 트윈의 효율성을 개선하기 위한 명확한 목표와 방향을 제시하고자 ‘스마트시티 디지털 트윈을 위한 다차원 성숙도 모델(SDTMM, Smart City Digital Twin Multi-dimensional Maturity Model)’을 제안한다. 이를 위해 스마트시티 영역, 디지털 트윈 구역, 상호운용성 계층으로 구성되는 스마트시티 디지털 트윈 아키텍처 모델(SDTAM, Smart City Digital Twin Architecture Model) 프레임워크를 개발하고 공간정보를 기반으로 ICT를 포함한 디지털 트윈의 주요 구성요소를 구분하여 관련 기술들을 SDTAM 프레임워크에 매핑한다. 그리고 스마트시티 디지털 트윈 데이터의 상호운용성 확보를 위한 관련 기술의 참조 표준을 제시한다. 이를 기반으로 스마트시티 디지털 트윈의 실현 수준이 어느 정도인지 이해하기 위한 평가도구로 SDTMM의 개념을 제시하고 스마트시티 디지털 트윈의 현재 성능을 벤치마킹할 수 있도록 디지털 트윈 영역별로 요구되는 기능을 도출하여 성숙도 수준 결정에 도움을 줄 수 있는 SDTMM 이퀄라이저도 제안한다. SDTMM은 스마트시티를 계획하는 정부, 지자체, 산업계, 연구계 등의 이해관계자들이 디지털 트윈 관련 현재 수준 및 표준화 현황을 벤치마킹하고, 성숙도 수준을 결정하여 현재와 미래에 지속가능한 도시를 구축하는데 기여할 수 있을 것으로 기대한다. Digital twins offer great potential in transformation of the current urban governance paradigm into smart cities. There are various interpretations of the concept of digital twin, and an agreed definition has not yet been formed. In general however, physical objects, virtual models, data, connections, and services are the key elements of a digital twin. Despite the rapid increase in number of cases of digital twin application for smart cities in many countries including Korea, Europe, China, and Singapore, the digital twin level assessment method is insufficient. The development of the digital twin maturity model is at an early stage (mainly in the construction and manufacturing fields), and the existing smart city digital twin maturity model study is at elementary level of the maturity model stage and does not offer the elements that can evaluate the maturity model. Therefore, we proposes the 'Smart City Digital Twin Multi-dimensional Maturity Model (SDTMM)' to present clear goals and directions for improving sustainability and efficiency of digital twins in terms of smart cities. We developed a Smart City Digital Twin Architecture Model (SDTAM) framework consisting of smart city domains, digital twin zones, and interoperability layers. Furthermore, we mapped the related technologies to the SDTAM framework by identifying the main composition of a digital twin including geospatial information based ICT. In addition, we propose reference standards for related technologies to ensure interoperability of smart city digital twin data. SDTMM is an assessment tool to evaluate the implementation level of smart city digital twins, and SDTMM equalizer helps to determine the level of maturity by deriving the functions required for each digital twin area. SDTMM expects stakeholders such as governments, local governments, industries, and research circles planning smart cities to benchmark the current level and standardization status related to digital twins and determine maturity levels to contribute to building sustainable cities from present to the future.

도시인덱스를 활용한 스마트시티 서비스에 관한 연구 : 국가스마트시티 시범단지사례를 중심으로

최재욱 경기대학교 대학원 2020 국내박사

최근 전 세계 도시는 인구증가와 기대수명증가, 도시집중현상 등 여러 문제를 겪고 있다. Co2배출량 증가, 플라스틱 폐기물로 인한 환경오염, 식량부족, 공기오염 등 수많은 도시의 문제점이 나타나고 있으며 이러한 도시 문제점의 해결대책으로 전 세계 주요도시는 스마트 시티를 통해 문제점을 해결하고자 하고 있다. 하지만 스마트 시티의 범위는 너무나 광범위하며 기술의 개발과 접목이 너무나 빨리 이루어지기 때문에 스마트 시티를 계획함에 있어 전 분야에 걸쳐 스마트 시티 서비스를 제공하기란 사실상 불가능한 상황이다. 결국 계획하고자 하는 도시에 가장 적합한 서비스를 제공하는 것이 필요한 것이다. 이에 본 논문에서는 도시인덱스를 통해 도시의 상태평가를 통해 현 도시에 가장 적합한 스마트시티 서비스를 제공하는 방안을 제안하고자 한다. 인덱스는 도시의 경제상황, 도시의 경쟁력, 지속가능성 등을 평가하기 위해서 사용되며 세계적으로 Better Life Index, Global Power City Index, The Green City Index, IESE Cities in Motion 등의 인덱스가 사용 및 활용되고 있는데 국내 도시들을 비교한 인덱스는 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내의 주요 통계지표를 활용하여 주제별 도시인덱스를 작성 및 제안하였다. 도시인덱스는 대분류(핵심지표)로 인적자본, 환경, 경제, 에너지, 사회통합 및 문화, 기반시설의 6가지 항목으로 분류 하였다. 인적자본분야는 인구, 가족, 건강, 교육의 소분류로 구분하였다. 환경분야는 대기 및 녹지, 수자원, 폐기물의 소분류로 구분하였다. 경제분야는 소득과 소비, 고용과 노동, 성장과 안정의 소분류로 구분하였다. 에너지 분야는 에너지 생산과 에너지 소비의 소분류로 구분하였다. 사회통합 및 문화분야는 사회복지, 사회통합, 문화와 여가의 소분류로 구분하였다. 기반시설분야는 주거, 의료, 교통, 교육, 안전분야의 소분류로 구분하였다. 이 분류를 계층분석적 의사결정방법(Analysis Hierachy Process)를 통해 중요도를 평가하였다. 평가결과 대분류는 기반시설분야, 인적자본분야, 경제분야, 환경분야, 사회통합 및 문화분야, 에너지분야 순으로 중요하게 생각하는 것으로 조사되었다. 그리고 각 분야별 소분류는 인적자본분야에서는 인구를, 환경분야에서는 수자원을, 경제분야에서는 고용과 노동을 에너지분야에서는 에너지생산을, 사회통합 및 문화분야에서는 사회통합을, 기반시설분야에서는 교통을 가장 중요하게 생각하는 것으로 조사되었다. 위에서 주제별로 분류 및 평가한 각 시도별 인덱스 결과 세종특별자치시가 가장 우수한 여건으로 그리고 서울특별시가 두 번째, 제주특별자치도가 세 번째로 우수한 여건으로 조사되었다. 부산광역시는 9번째로 가장 불리한 여건으로 조사되었다. 그리고 본 연구에서는 작성된 도시인덱스를 국가스마트시티 시범단지로 선정된 세종5-1블럭과 부산에코델타시티 두 곳에 적용하였고 각 분야별 1위도시와 비교하여 각 도시에 가장 효율적인 스마트시티 제공서비스를 제안하였으며 그 결과는 다음과 같다. 세종특별시의 경우 대부분의 지표는 양호하나 에너지 분야, 환경분야, 기반시설 분야가 다소 부족하고 각 대분류(핵심지표)를 세부적으로 살펴보면 에너지 부분의 에너지 생산량 및 공급비중이 환경분야는 폐기물 재활용율 및 미세먼지 오염도, 기반시설 분야는 안전사고 사망률, 뺑소니 사고율, 대학교수, 공공의료기관 및 의료시설 비중이 낮게 나오므로 이에 해당하는 서비스를 제공하여야 한다. 부산광역시의 경우 대부분의 지표가 열악한 상황으로 조사되었으며 특히 경제분야의 경제성장률, 실업율, 소득수준 등에 대한 개선과 인적자본분야의 노령화, 남녀성비 불균형, 낮은 혼인율, 사회통합 및 문화분야에서 문화기반시설수 부족, 사회복지시설 및 노인여가복지시설 부족 등이 취약한 것으로 조사되 이에 해당하는 서비스를 제공하여 지역민이 체감할 수 있는 스마트 시티서비스를 제공하여야 한다. There are lots of global problems such as environmental pollution and food shortage because of rapid population growth, life expectancy increase, urban concentration. To solve these problems, more than 700 cities around the world have promoted Smart City. In the past, there were E-City, U-City, etc. which utilized science technology about urban problems. But they failed because installation and maintenance cost was so high. Eventually, a city planning method is needed for city development and residents' satisfaction Although a worldwide Index is used to evaluate the economic status, competitiveness and sustainability of a city, there is no suitable the city Index for Korea. In this study, we propose a city planning method using the City Index. City Indexes are classified into six major categories: Human Capital, Infrastructure, Economy, Energy, . Human Capital falls into population, family, health, and education. Infrastructure is divided into residence, traffic, safety, and environment. Economy is categorized into income and consumption, employment and labor, and growth and stability. Quality of life is divided into culture, leisure, and social integration. The results of the City Index are as follows. First, before city development, the current status of the city can be objectively evaluated by the status assessment. Second, city planning by the objective assessment can highlight strengths and revise weaknesses. Based on this, efficient use of budgets and efficiency of city planning can be improved. You can specify how to use the City Index and add or change evaluation Indexes as needed. Third, efficient and resident-friendly service provision of smart city is possible by analyzing each city index and diagnosing the weakness of indexes. The results of analyzing the National Smart Demonstration Complex by the City Index are as follow. First, most indicators in Sejong City are good, but additional physical facilities, medical facilities, and childcare facilities are required. And the participation for social organizations and social network is so weak that smart services for communication for local residents should be provided. Second, Busan Metropolitan City shows high population outflow, imbalance ratio of men to women, rapid aging, and a high percentage of elderly people. And the category of Quality of life is very vulnerable. Therefore, city planning and smart services should be provided like offering high quality jobs and social welfare facilities. Through this study, the various application of the City Index and the development of the indicators should be carried out. And the city planning and construction for the efficient and convenient for the inhabitants will be implemented.

거주자가 스마트시티 서비스의 속성에 대해 수용의도에 관한 연구 : 중국 거주자들를 중심으로

LI YUE 경희대학교 대학원 2023 국내석사

글로벌 인터넷 정보 기술의 급속한 발전과 응용으로 도시 건설은 점차 정보화 및 디지털화를 실현하여 보다 편리하고 빠른 스마트 도시를 형성했으며 스마트시티 건설은 오늘날 세계에서 돌이킬 수 없는 역사적 흐름이 되었다. 현재 중국의 도시화 과정이 계속 가속화되고 중국의 도시 인구가 계속 증가하여 스마트시티 건설이 급속한 발전 추세를 보이고 있으며 다양한 스마트시티 서비스도 일정한 성과를 거두었다. 사람이 중심이 되는 것은 스마트시티 건설과 발전의 출발점이자 지향점이며, 스마트시티 건설의 근본 목적은 도시생활에 대한 사람들의 요구를 더 잘 충족시키기 위한 것이므로 스마트시티의 발전과정에서 주민들의 의사 수용이 중요한 역할을 한다. 본 연구는 스마트시티 서비스를 이용하는 주민의 관점에서 스마트시티 서비스 속성에 대한 주민의 수용의향을 살펴본다. 국내외 선행문헌을 읽고 정리하여 기술수용모형(TAM)을 바탕으로 스마트시티 서비스 속성과 결합하여 사용자의 지각된 된 유용성, 용이성, 스마트시티 적시성, 편리성, 안전성, 정확성, 신뢰성등의 변수를 선별하여 본 연구의 스마트시티 서비스 속성 수용의도 연구모형을 구축하여 향후 스마트시티 서비스 발전을 위한 아이디어와 제안을 제시한다. 본 연구에서는 실증 연구를 위해 온라인 설문지를 수집하고 SPSS 26.0 및 AMOS 24.0 를 사용하여 연구 모델에 대한 빈도분석, 신뢰도와 타당성 분석, 구조방정식 분석, 경로 분석을 수행하여 가설을 검증한다.

공공가치 관리 이론을 근거한 스마트시티 수용 및 확산지지 의사에 대한 탐색적 접근 : 서비스 확산자로서 시민의식(citizenship)과 지각된 공공가치(public value)관점을 적용한 스마트 자전거와 스마트 가로등 사례를 중심으로

이승하 연세대학교 정보대학원 2017 국내석사

The purpose of this study is to apply the normative discussion of public value management theory that emerged according to the paradigm change of existing public administration to smart city field and suggest a new approach to the existing smart city research. Most existing researches related to the smart city(u-city) services in Korea have not been able to escape from the framework centered on the point of view of customers’ perceived personal service value by using Technology Acceptance Model which mostly used in the field of Information System. For this reason, this study try to propose that the smart city service adopters who accept or support for the smart city service are defined as ‘citizen’ who will perceive the value of the smart city service in public level beyond the point of view of a simple customer level based on public value management theory. The conceptual framework of the research model consists of identifying the individual characteristics to perceive the value of the smart city service, and confirming the acceptance or policy support of the smart city service based on the perception of the service value. First, the Individual characteristic variables include 'personal innovativeness' and 'prior knowledge' which are Individual characteristics from the perspective of customer applied in the field of existing information system (IS) Acceptance Model. In addition, 'citizenship' as the policy support of or accepting smart city service on the basis of public value management theory is added to Individual characteristic variable. Second, The perceptions of smart city service value are divided into the perceived personal value as 'customer perspective’ and the perceived public value as ‘citizen perspective’ utilizing in the social exchange theory. The service cases applied to the research model is 'Smart Bicycle Service' and 'Smart Streetlight Service' respectively. These services can distinguish the service value of the individual dimension from the service value of the public dimension. And that the characteristics of customers and citizens who are perceived will be well reflected. The results of the two service cases applied to the research model are summarized as follows. First, individual innovativeness influenced perceived personal value and public value perception for both smart bike and smart streetlight service. In the case of prior knowledge, smart streetlight service only had a significant effect on perceived personal value and perceived public value, which is interpreted to be because smart streetlight service required prior knowledge to understand service relatively. Second, the perceived personal value affects the acceptance and diffusion support of service, perceived personal value in smart bicycle service, perceived public value rather than perceived personal value in smart street light, This can be explained by the concept of 'transmission contradiction' of the public value management theory that even if the service is not used by the individual, the citizen can support the service if it affects the public value. Finally, it is analyzed that citizenship is highly likely to participate in a co-creation program in both services. This suggests that for public services such as Smart City to spread, citizens' awareness needs to be improved and public attitudes toward public duty need to be improved. This study will contribute to the academic value of the existing public value management theory that has been discussed only at the normative level. In addition, It is expected to provide various practical implications such as the expansion of the viewpoint of smart city service adopters, value orientation of service, citizen participation and promotion method. 본 연구는 기존 공공행정의 패러다임 변화에 따라 등장한 공공가치 관리 이론의 규범적 논의를 도시의 스마트시티 분야에 적용과 탐색적 접근을 시도해봄으로써, 국내에서 추진 중인 스마트시티 분야에 대해 새로운 접근방식을 제시하고자 하였다. 그동안 국내 스마트시티(u-City) 서비스의 수용과 관련된 연구들은 기존의 정보시스템(IS)과 관련된 수용 이론을 활용하여 고객(소비자) 개인의 관점에서 서비스 가치평가를 중심으로 한 수용의 틀에서 벗어나지 못하였다. 본 연구는 공공가치 관리 이론에 근거하여 스마트시티 서비스를 수용 또는 확산적 지지를 보내게 될 수혜자를 고객(소비자)의 관점을 넘어 ‘시민’으로 규정함으로써, 스마트시티 서비스를 인지하는 시민이 개인적 차원의 가치 뿐만 아니라 공적 차원의 가치를 인지함으로써 서비스의 수용 또는 확산에 대한 지지를 나타내는지 확인하고자 하였다. 이는 기존 연구에서 다루지 않았던 ‘시민’과 ‘공공적 가치’ 관점을 확대한 것으로, 스마트시티 서비스에 대한 개인차원의 평가에 따른 태도 및 행동에서 발생할 수 있는 왜곡을 개선하는 공적차원의 의무를 수용하는 ‘시민’으로서의 평가를 반영하는데 기여할 수 있을 것이다. 연구모형의 설계는 기존에 정보시스템(IS) 분야에서 활용하던 스마트시티 서비스를 사용하는 고객(소비자) 관점에서의 개인적 특성인 ‘개인혁신성’과 ‘선행지식’을 서비스의 가치를 인지하고 수용하는 하나의 구성 개념으로 그대로 활용하면서, 다른 한편으로는 공공가치 관리 이론을 근거로 사회적 교환이론에 실증되고 있는 공공가치 인지에 따른 공공정책의 확산과정을 시민의 관점인 개인적 특성을 반영하여 ‘시민의식’의 세부변수를 도출하였다. 또한, 서비스 가치인지와 수용 및 확산에 대한 정책적 지지를 확인하고자 전체 연구모형을 구성하였다. 연구모형에 적용될 서비스 사례는 ‘스마트 자전거 서비스’와 ‘스마트 가로등 서비스’를 각각 선정하였는데, 연구의 목적에 따라 서비스의 가치 속성이 확연히 구분되는 성격이 다른 두 서비스를 대상으로 그 차이를 확인해 볼 필요가 있기 때문이다. 연구모형에 적용되었던 두 서비스 사례의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 개인적 특성요인 중 개인혁신성은 스마트 자전거와 스마트 가로등 서비스 모두에 대해 지각된 개인가치와 공공가치 인지에 영향을 미쳤다. 선행지식의 경우 스마트 가로등 서비스에만 지각된 개인가치와 지각된 공공가치 인지에 유의미한 영향을 미쳤는데, 이는 스마트 자전거 보다 스마트 가로등 서비스가 상대적으로 서비스를 이해하는데 선행지식이 필요했기 때문인 것으로 해석된다. 둘째, 지각된 개인가치가 서비스의 수용 및 확산지지에 영향을 주는지 살펴보면, 스마트 자전거 서비스의 경우 지각된 개인가치가, 스마트 가로등의 경우 지각된 개인가치보다는 지각된 공공가치가 서비스의 수용 및 확산지지에 영향을 주는 것으로 분석되었다. 이는 개인이 사용하지 않는 서비스라고 할지라도 그 서비스가 공공적 가치에 영향을 준다면 서비스에 대한 지지를 보낼 것이라는 공공가치관리 이론의 ‘전달의 모순’의 개념으로 설명할 수 있을 것이다. 마지막으로, 두 서비스 모두 시민의식이 높은 사람이 공동창출(co-creation) 프로그램에 대한 참여의사가 강하게 나타나는 것으로 분석되었다. 이는 스마트시티와 같은 공공서비스가 확산되기 위해서는 시민의식의 향상과 시민의 공적의무수용 태도가 향상될 필요가 있다는 것을 보여준다. 본 연구는 규범적 차원의 논의에 그쳤던 기존 공공가치 관리이론을 실증한데 학술적 기여가 있을 것이다. 또한, 스마트시티 서비스 수용자의 관점의 확대, 서비스의 가치지향, 시민참여 및 홍보방식 등의 여러가지 실무적 시사점을 제공할 것으로 기대한다.

효율적 에너지사용을 위한 스마트시티 조성에 관한 연구

심홍석 아주대학교 2021 국내박사

전 세계의 도시화율은 점진적으로 증가하고 있으며, 2018년 55%에서 2050년에는 약 5% 증가한 60%까지 증가할 것으로 전망하고 있다. 특히, 현재 한국의 도시화율은 세계평균을 상회하는 약 82%이며, 증가하는 도시화율에 따라 온실가스배출량도 증가할 전망이다. 이렇듯 지구의 기후변화 문제가 심화되면서 온실가스 배출을 감축하기 위해 세계 각국의 온실가스 감축목표를 강화하고 있다. 한국은 2030년까지 BAU(Business as Usual) 대비 온실가스 배출을 37% 감축하는 목표를 설정한 바 있으며, 최근 2020년 12월에는 배출전망치(BAU) 유형의 감축목표보다 예측 가능하며 투명한 절대값 유형으로 2017년 국가 온실가스 총배출량(709.1MtCO2eq) 대비 2030년까지 24.4%를 감축하는 목표로 갱신하였다. 한국은 기후변화 대응을 위한 국가 온실가스 감축의 적극적인 이행과 더불어 급격한 도시화 문제와 고착화 되고 있는 산업구조 문제를 해결하고자 하는 지속가능한 스마트도시·산단 모델을 구축하고자 하는 미래전략 시범사업을 추진하고 있다. 한국은 2018년 1월 도시혁신 및 미래성장동력 창출을 위한 “스마트시티 추진전략” 발표를 통해 미래 신기술 육성과 국민 체감형 스마트시티 솔루션 확산을 강조하였다. 또한, 국가 스마트시티 시범도시로 ‘세종 5-1 생활권’과 ‘부산 에코델타시티’를 선정한 바 있다. ‘부산 에코델타시티’는 에너지 분야의 핵심 혁신기술로 제로에너지 도시(Smart-Energy)를 앞세웠으며, ‘세종 5-1 생활권’ 역시 전력·열 그리드 연결을 통한 스마트 제로에너지도시 구현, 에너지거래 시범사업 실시 등의 시행계획을 수립하며, 단계적으로 추진하고 있다. 이러한 선진적인 정부의 발표에도 불구하고, 현장에서는 스마트시티의 에너지 분야 과제 추진을 위한 여러 어려움을 겪고 있다. 아직까지 스마트시티의 건설이 전 세계적으로 실증 또는 연구개발 단계에 있기 때문에 우수사례로 벤치마크 할 수 있는 대상을 선정하기가 어려우며, 에너지 분야에 주안점을 둔 스마트시티 구축에 대한 연구에 대한 정보는 극히 제한적이기 때문이다. 이에 본 연구에서는 국내외 스마트시티 정책 추진현황과, 스마트시티 내의 구성요소인 산업부문과 건물부문 에너지정책 현황을 살펴보고 각 부문별 기존 연구사례를 조사하고 각 부문별로 선제적으로 접근할 필요가 있는 연구과제로 ‘스마트시티 에너지서비스 기획’, ‘산업체 에너지관리지표 선택 기준’, ‘제로에너지건축물 적용기술의 에너지성능 도출’, ‘에너지거래 예측 모델 개발’ 등을 도출하여 심층연구를 진행하였다. 먼저, 스마트시티 시범도시인 ‘세종시 5-1 생활권’ 인근에 거주하고 있는 세종시민 1,000명을 대상으로 한 설문조사 실시를 통해 에너지서비스 필요성에 대한 우선순위를 파악하고, 응답결과 데이터분석을 실시하여 시민참여형 스마트시티 에너지서비스 모듈을 제시하였다. 또한, 스마트 산업단지의 핵심 이행과제인 FEMS(Factory Energy Management System)의 구축·운영에 적용할 수 있는 에너지관리지표 유형과 선택기준들을 산업체 에너지관리 전문가 대상 설문조사 실시를 통해 산업분류별, 응답자 유형별, 기업규모별로 적합한 에너지관리지표와 선택기준을 제안하였다. 건물부문에서는 현재 이행하고 있는 제로에너지건축물 인증 관련 데이터를 활용한 분석을 통해 에너지성능 수준에 따라 데이터를 군집한 결과를 바탕으로 패시브, 액티브, 신·재생에너지 적용 기술의 대표 에너지성능을 제시하였다. 마지막으로 한국의 스마트시티 시범도시의 에너지 분야 대표과제인 에너지거래에 대한 선제적 접근을 위해 실제 제로에너지건축물의 전력소비량, 태양광발전량 등 운영 데이터를 활용한 전기거래 예측모델을 제시하였다. 이러한 본 연구의 결과들은 실제 스마트시티 에너지 분야의 사업을 기획하거나 관련 연구들을 진행 하는 데 있어서, 선제적으로 접근하고 추가 연구에 대한 기초자료로 활용되는 것에 기여할 수 있을 것이다.

스마트시티의 변화 분석 : 정보기술·환경기술·공간의 융합과 변화

한주형 한밭大學校 2018 국내박사

본 연구의 목적은 정보기술(IT : Information Technology)과 환경기술(ET : Environment Technology)이 스마트시티(Smart City)의 공간에 어떻게 융합되는지 변화 과정을 분석하는데 있다. 여기에서 정보기술(IT)은 전기통신, 방송, 컴퓨팅(정보처리, 컴퓨터네트워크, 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 멀티미디어)통신망과 같은 사회기반을 형성하는 정보유통(유‧무형의 정보 수집, 가공, 저장, 검색, 송신, 수신) 시스템과 관련된 정보통신기술(ICTs : Information and Communication Technologies) 이다. 환경기술(ET)은 환경오염의 사후정화, 사전예방, 오염된 환경의 복원, 자원의 효율적 이용 및 관리와 관련된 기술로 정의하였다. 도시공간은 상업, 주거가 밀집되어 있고 교통로와 시설이 집중되어 있는 공간이라 정의하였다. 공간위계는 페리(Perry)의 근린주구에 해당하는 지구, 가로, 건물, 시설로 분류하였다. 지구는 도시 내의 면적인 공간, 가로는 선적인 공간, 건물은 필지를 포함한 내부, 외부, 사이 공간 등 사적인 점적인 공간, 시설은 공공의 점적인 기능공간으로 분류하였다. 세부적으로는 도시의 기능적 분류체계(교통공간, 공공공간, 유통공급공간, 공공문화체육공간, 방재공간, 보건위생공간, 환경관리공간, 건물세부공간)로 분류하였다. 융합은 ‘디바이스/기술(Device/Technology)과 아티팩트(Artifact)의 융합’,‘아티팩트(Artifact)와 도시공간(Urban Space)’의 융합이다. 여기서 아티팩트는‘인위적인 생성물’이라는 뜻으로, 환경과 정보 그리고 환경+정보중심의 서비스를 위한 디바이스/기술(Device and Technology) 들이 종합된 시스템으로 정의하였다. 본 연구의 내용적 범위는 시기별로 디바이스/기술(Device/Technology)과 아티팩트(Artifact)의 융합, 아티팩트(Artifact)와 도시공간(Urban Space)의 융합의 변화 과정을 분석하였다. 본 연구의 분석에 사용된 자료는 환경기술과 정보기술 중심으로 개발된 유럽, 아메리카, 아시아/오세아니아, 우리나라의 스마트시티 사례를 선정하였다. 세부적으로는 사례분석에서 국가 및 지역, 개발현황(계획 및 실현단계), 최초개발시기, 개발목적, 위치도, 개념도/구조도 등의 계획 디데일, 아티팩트(Artifact), 디바이스/기술(Device/Technology)를 대상으로 하였다. 본 연구의 분석 방법은 타임라인 분석(Timeline Analysis)이다. 타임라인 분석은 시기별로 지표는 1기(1972년~1999년) : 에너지 절약/효율 시기(에너지), 2기(2000년~2009년) : 신재생에너지 시기(친환경), 3기(2010년~2017년) : 제로에너지 시기(저탄소)로 분류되었다. 이를 바탕으로 디바이스/기술, 아티팩트, 도시공간위계(지구-가로-건물-시설)과 8개의 도시의 기능공간위계를 대상으로 상호간의 융합변화를 분석 하였다. 공간적 범위는 국외사례 19개 (유럽 11개, 아메리카 4개, 아시아&오세아니아 4개) 국내사례 12개 총 31개의 도시이다. 시간적 범위로는 1972년 이후부터 2017년 현재까지이다. 본 연구결과의 내용은 다음과 같다. 지금까지 분석한 연구의 내용을 종합하면 다음과 같다. 첫째, 현대의 스마트시티(Smart City)는 환경기술(ET : Environment Technology)과 정보기술(IT : Information Technology) 그리고 환경·정보기술(Environment·Information Technology) 등 3가지 기술개발 중심으로 변화하고 있었다. 세부적으로 스마트시티와 관련된 이론적 측면(Theory Aspect), 계획적 측면(Design Aspect), 제도적 측면(Institution Aspect) 모두가 서로 유기적인 관계 속에서 지속적으로 변화하고 있었다. 그 중 계획적 측면은 스마트시티에 직접적인 변화를 줄 수 있는 주요요인 이었다. 또한 스마트시티는 인간의 니즈(Needs)와 사회적 이슈(Social Issues) 그리고 메가트렌드(Mega-Trend)에 의해 계속해서 진화하고 있었다. 또한, 그것을 합리화 하기위한 다양한 이론이 제시되었고, 체계적인 운영, 관리를 위한 법제도가 구축되어 스마트시티를 변화시키고 있었다. 향후 거시적 측면에서의 스마트시티는 정보기술(IT)과 환경기술(ET)의 유기적인 융합과정을 통해 계속해서 진화할 것이라 예상된다. 또한 주요개발은 계획적 부문에서 시작될 것이라 예상된다. 둘째, 전 세계 31개 스마트시티의 개발동향을 분석결과를 종합해보면 유럽은 대부분 환경기술(ET)중심, 아메리카, 한국은 정보기술(IT) 중심, 아시아/오세아니아는 환경·정보기술(ET+IT) 융합중심 개발방향으로 변화하고 있었다. 객관적인 검증을 위해 디바이스/기술의 개수를 중심으로 시기별로 나누어 빈도분석을 한 결과를 종합해보면 1기(1972~1999년)에 환경기술(ET)은 59개, 정보기술(IT)은 23개로 환경기술(ET)의 적용빈도가 우세하였다. 그러나 2기(2000~2009년)로 갈수록 환경기술(ET) 155개, 정보기술(IT) 222개로 정보기술(IT)이 환경기술(ET)의 적용빈도가 높아졌으며 결국, 3기(2010~2017년) 환경기술(ET) 219개 정보기술(IT) 454개로 2배수 이상의 차이로 변화하고 있었다. 결과적으로 스마트시티는 환경기술(ET)보다 정보기술(IT)의 성장이 급속도로 변화하고 있음을 알 수 있었다. 또한, 스마트시티의 환경기술과 정보기술은 각각 개별적 진화가 아닌 환경기술과 정보기술 융합중심의 스마트시티로 변화하고 있었다(1기 : 환경·정보융합기술 10개, 2기 : 환경·정보융합기술 67개, 3기 : 환경·정보융합기술 135개). 더불어, 스마트시티에 적용된 디바이스/기술과 아티팩트는 다음과 같이 분류할 수 있었다. 아티팩트의 경우 총 92개, 디바이스/기술은 환경기술 중심 83개, 정보기술 중심 51개로 총 134개의 디바이스/기술로 분류되었다. 셋째, 디바이스/기술과 아티팩트의 융합변화 결과는 7개의 융합유형으로 분류되었다. 유형1, ‘ET중심의 진화형’ 은 1기(분리융합), 2기(ET중심융합), 3기(ET중심으로 IT성장과 ET+IT융합)로 변화하고 있었다. 유형2, ‘ET+IT중심의 ET고도화형’은 1기(초기 ET+IT융합), 2기(ET 고도화, IT보조융합), 3기 ET 초고도화, IT보조융합으로 변화하고 있었다. 유형3, ‘ET+IT 일체화형’은 1기(ET, IT 개별융합), 2기(ET+IT 혼합융합), 3기(ET+IT 일체화 융합)로 변화하고 있었다. 유형4 ‘IT중심의 진화형’은 1기 (IT중심으로 개발), 2기(IT중심의 고도화), 3기(IT중심의 초고도화)로 변화하고 있었다. 유형5.유형6, ‘ET+IT 동반 고도화형’은 1기(ET+IT중 IT중심의 동반융합), 2기(ET+IT중 IT중심의 고도화), 3기(ET+IT중 IT중심의 초고도화)로 변화하고 있었다. 유형7 ‘ET+IT중심의 IT고도화형’은 1기(초기 ET+IT융합), 2기(ET 보조융합, IT고도화), 3기(ET 보조융합, IT초고도화)로 변화하고 있었다. 본 결과는 향후 다양한 새로운 융합유형이 도출될 것이라 예상된다. 넷째, 스마트시티의 정보기술(IT)·환경기술(ET)·공간의 융합 변화의 결과는 다음과 같다. 스마트시티는 1기와 2기 모두 적용개수과 융합비율에서 지구(District)-건물(Building)-가로(Street)-시설(Facility) 순으로 높았다. 그러나 개수평균에서는 건물-가로-지구-시설 순으로 높았다. 3기에는 적용개수와 융합비율이 지구-가로-건물-시설 순으로 높았으며, 개수평균은 1,2기와 동일하였다. 즉, 스마트시티의 공간중심 융합 변화는 개수와 융합비율에서는 지구중심으로 1기부터 3기까지 주로융합 변화하고 있었다. 스마트시티는 아직 개발의 초기단계이기 때문에 전반적인 도시의 면(Plane)적 개발 중심으로 변화하고 있다는 현상이다. 특이한 것은 지구 다음으로 1, 2기에 건물공간이 융합우선순위가 되고 있었으나 3기가 되면서 가로공간으로의 융합이 높아지고 있었다. 이는 1,2기에 주로 지구와 더불어 스마트시티를 구축하는데 있어서 중요한 건물의 내부, 외부, 사이공간에 다양한 디바이스/기술들이 융합되어 시민유입을 목표로 융합 변화되었기 때문이다. 그러나 3기에는 건물이 대부분 완료된 상황에서 점차 스마트시티가 건물과 건물을 연결하는 가로공간으로 융합의 우선순위가 변화하고 있었다. 개수평균에서는 1,2,3기 모두 건물이 융합 강도가 높은 것으로 나타났다. 이는 건물이 3개(내부, 외부, 사이공간)의 융합공간으로 한정되어 있기 때문이다. 계속해서 진화하는 디바이스/기술과 아티팩트의 평균값을 다른 공간과 비교했을 때 융합 변화가 높게 나타난 것이었다. 그 뒤로 가로, 지구, 시설로 순으로 높은 결과가 나타났다. 결국, 도시 기능 공간 개수의 다양성에 따라 계속해서 개수평균은 변화하게 될 것이다. 종합해보면, 스마트시티는 점차 환경기술(ET)중심에서 정보기술(IT)중심의 스마트시티로 급격하게 변화하고 있었다. 그렇게 변화하는 과정동안 스마트시티는 환경기술(ET)과 정보기술(IT)잉 융합된 환경·정보기술 스마트시티로 진화하고 있었다. 이러한 결론을 바탕으로 스마트시티 변화의 미래상을 정의해보면 다음과 같다. 스마트시티는 에너지, 친환경 저탄소와 같은 기본적인 환경기술(ET)의 최소기반을 중심으로, 컴퓨팅, IoT, IcT, 센서와 같은 정보기술(IT) 중심의 고도화를 통해 창조되는 공간이다. 그를 통해 환경·정보기술(ET+IT)의 디바이스/기술, 아티팩트가 도시의 점(Node), 선(Line), 면(Plane) 공간에 융합되고 있다. 세부적으로는 디바이스/기술과 아티팩트의 융합유형 7개(ET중심의 진화, ET+IT 중심의 ET고도화, ET+IT 일체화, IT중심의 진화, ET+IT 동반고도화, ET+IT중심의 IT고도화)를 중심으로 변화하고 있다. 향후 계속해서 새로운 융합유형들이 창출 될 것이며, 그러한 융합현상들이 스마트시티 변화의 방법론이 될 것이다.

광역 스마트도시 안전망 구축에 관한 연구

김덕일 인천대학교 일반대학원 2022 국내석사

스마트도시란 첨단정보통신기술을 시민 생활공간에 접목시켜 복잡 다양한 도시 문제를 해결하며 시민 삶의 질 향상과 지속 가능한 도시 구축을 추구함을 의미하며 이러한 스마트도시 구현을 위한 핵심 요소인 국토교통부 '18년 국가 R&D 사업의 결과물인 통합플랫폼 보급사업 사업이 진행되었으며 시·군·구의 다양하고 특수한 환경의 문제 해결 위한 대안으로 제시되었다. 그러나, 실제 국토교통부의 '18년 국가 R&D 사업 결과물인 통합플랫폼 보급 사업은 각 시·군·구가 지니고 있는 다양한 특수성을 해결하기에는 어려움이 많았고 이러한 부분을 개선하고자 국토교통부는 5대연계서비스(112센터 긴급영상지원, 112 긴급출동지원, 119 긴급출동지원, 재난상황지원, 사회적 약자)지원 등 국가 재난안전체계 연계를 추진하였으며 시스템간의 연계표준을 수립하고 표준 준수 및 성능에 대한 TTA인증 제도를 실시하여 민간 기업의 인증 받은 통합플랫폼도 시·군·구 보급 사업에 참여할 수 있도록 재도를 개선하였다. 본 연구에서는 연계표준화 및 민간기업 참여로 통합플랫폼 보급 사업이 활성화 되었음에도 통합플랫폼 스마트도시 안전망 구축사업이 시·군·구 단위로 진행됨에 따라 정보공유의 단절로 시·군·구간 사건·사고 및 재난상황정보, 시·군·구간 사건·사고 공동대응 등 단절된 스마트도시 안전망의 문제점을 야기하고 있다. 시·군·구 단위의 스마트도시 안전망 구축사업은 스마트시티 관제센터, 112관제센터, 119관제센터 간 H/W, S/W, N/W 인프라 투자 중복으로 많은 예산이 낭비되며 구축 이후 에도 운영·유지보수를 위한 예산 낭비 등 효율성이 많이 떨어지는 문제를 지니고 있다. 이러한 문제점 도출과 분석을 통해 각 시·군·구 스마트시티 센터 간 정보공유 및 효율적 구축을 위한 아키텍처를 제시하여 예산절감과 지속성이 담보되는 도시안전망 운영에 기여하고자 하였다. 또한 연구의 목적을 수행하기 위하여 시·군·구 스마트도시 안전망 구축 사례분석과 구축이후 운영사례 분석을 실시하였다. 통합플랫폼 스마트도시 안전망 구축사업이 시·군·구 단위 위주로 진행되었던 요인으로는 국토교통부 통합플랫폼 보급 사업이 광역시·도 단위의 표준화된 플랫폼 구축과 스마트 서비스 구축 사업으로 완료되고 이후에 시·군·구 보급 순으로 사업이 진행되었어야 하나 시·군·구 단위사업 방식으로 선 진행 후 광역시·도 플랫폼 구축 사업 형태로 진행됨에 따라 사업 내용의 중복 및 기반 인프라 중복 투자 문제가 발생되었고 체계적인 스마트도시 구축 및 데이터 연계·통합이 미비하게 추진되었다. 이에 따른 개선방안으로는 광역시·도 단위의 스마트도시 안전망 서비스를 구축하고 아직 스마트도시 안전망 서비스가 미 구축된 시·군·구의 경우 광역시·도 인프라를 활용하여 시·군·구에 스마트도시 안전망 서비스를 제공하고 기 구축된 시·군·구의 경우 개별 인프라를 재배치하여 시·군·구별 특화 스마트시티 서비스 구축에 활용하며 광역시·도 단위의 스마트 서비스를 연계하여 개별 시·군·구 시민에게 보다 양질의 스마트도시 안전망 서비스를 제공할 수 있도록 본 연구를 참조하여 조금이나마 성공적인 스마트도시 안전망 구축에 기여할 수 있을 것을 기대한다. Smart city refers to the pursuit of improving life quality and building a sustainable city by applying cutting-edge information and communication technology to the living space of citizens to solve complex and diverse urban problems. To develop such a smart city, the integrated platform supply project, which was the result of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport’s 2018 national R&D project, was carried out and presented as an alternative to solving the problems of specific environments of local governments. However, in reality, the integrated platform supply project had many difficulties in resolving the peculiarities of each local government. To overcome these issues, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport assisted the connection of the national disaster safety system, including the 5 major services (119 emergency dispatch support, disaster situation support, 112 center emergency video support, 112 emergency dispatch support, and support for the socially disadvantaged), established a connection standard between systems, implemented a TTA certification system related to standard compliance and performance, and improved the system to enable the participation of private companies with a certified integrated platform in the local government supply project. This study tackles the problems faced by the non-integrated smart city safety network such as information related to accidents, incidents, and natural disasters among local governments due to information sharing disconnection as a result of the implementation project of smart city safety network at the local government level, despite connection standardization and the activation of the integrated platform supply project with the participation of private companies. It also stresses the waste of budget due to the overlap of hardware, software, and network infrastructure between the Smart City, 112 and 119 Control Centers, and the ineffective budget utilization in operation, repair, and maintenance. Through the analysis of these problems, this study intends to contribute to the budget reduction and sustainable operation of the urban safety network by suggesting an architecture for information sharing and efficient implementation among the smart city centers of each local government. In addition, to fulfill the purpose of this study, a case analysis of the local government smart city safety network implementation and its post-implementation operation was conducted. Overlapping of project contents and infrastructure occurred as the regional platform project was implemented after the local government-level smart city network project, resulting in insufficient systematic smart city-based data connection and integration. This study aims at contributing to the implementation of an effective urban safety network by providing quality smart city safety network services to citizens of each local government through the connection of regional smart services through the rearrangement of local infrastructure for governments with a smart city safety network and suggests the implementation of a regional smart city safety network and the use of regional infrastructure for local governments without a smart city safety network.

Smart SPIN Model : 스마트시티 산업 생태계 국제 비교

조성수 국립한밭대학교 2021 국내박사

국 문 요 약 Smart SPIN Model : 스마트시티 산업 생태계 국제 비교 論文提出者 趙 誠 秀 指 導 敎 授 李 相 浩 본 연구의 목적은 스마트시티 산업 생태계를 분석하는 모형을 개발하고, 이를 국제 비교에 적용 및 분석하는 것이다. 비교 대상 국가는 한국, 호주, 스페인이며, 비교 시점은 1995년과 2015년이다. 한국은 1960년부터 2015년까지의 스마트시티 산업 생태계 변화를 분석하였다. 분석 모형은 Smart SPIN Model을 제시하였다. 이 모형은 스마트 스펙트럼(Spectrum) 분석, 스마트 침투(Permeation) 분석, 스마트 영향 경로(Impact Path) 분석, 스마트 네트워크(Network) 분석으로 구성되어 있다. 스마트 스펙트럼은 산업 생태계에서 스마트 산업의 범위와 영역이 얼마나 축소 또는 확대되었는지를 분석하는 것이다. 이를 위해 스마트 확산과 점유를 분석하였다. 측정지표는 스마트 산업 개수와 스마트 산업 생산액이다. 스마트 침투 분석은 산업의 생산과정에서 스마트 산업이 다른 산업과 얼마만큼 융합되고, 결과적으로 얼마나 파급되는지를 분석하는 것이다. 이는 스마트 투입과 효과를 통해 분석할 수 있다. 각각의 측정지표는 스마트 기술계수와 스마트 승수, 스마트 감응도·영향력계수이다. 스마트 영향 경로 분석은 스마트 산업이 어떤 생산경로에서 얼마만큼 영향을 주며, 새로운 경로가 나타나는지를 분석하는 것으로써, 구조적인 변화를 살펴보는 것이다. 이는 스마트 생산경로와 매개경로를 통해 분석되며, 각각의 지표는 스마트 생산경로 개수, 유형별 스마트 생산경로 개수 그리고 스마트 매개경로 개수이다. 스마트 네트워크는 스마트 중심성과 스마트 클러스터 분석으로 진행된다. 스마트 산업과 다른 산업이 어떻게 복합 클러스터화되며, 형성된 스마트 클러스터에서 스마트 산업의 중심성을 분석하는 것이다. 이와 관련된 지표는 스마트 연결·인접·사이 중심성 계수와 백본 네트워크 그리고 스마트 클러스터링 개수이다. 연구 자료는 한국의 한국은행에서 작성된 1960년부터 2015년까지 산업연관표(실측표 13개)와 호주의 Australian Bureau of Statistics(ABS) 통계기관과 스페인 통계기관인 Instituto Nacional de Estadistica(INE)에서 발표한 1995년, 2015년 산업연관표이다. 각 국가의 산업연관표는 물가상승에 의한 명목적 증가분을 제거하기 위해 2015년 GDP 가격수정인자(Deflator)가 적용되었다. 각 국가의 산업연관표는 IT 제조업(ITM), IT 서비스업(ITS), 지식서비스업(KS)의 스마트 산업과 농림광업(AM), 전통제조업(TM), 건설업(C), 에너지공급업(E), 전통서비스업(TS)의 전통산업으로 재분류되었다. 한국 스마트시티 산업 생태계 변화 분석 결과를 종합하면 다음과 같다. 첫째, 스마트 스팩트럼에서 스마트 산업은 범위가 넓어지고 영역이 확대되고 있는 것으로 분석되었다. 스마트 확산율은 1960년 8.4%(9개)에서 2015년에 20.1%(33개)로써 확산율은 11.7%p 그리고 스마트 산업 개수는 22개가 증가하였다. 스마트 점유율은 1960년 5.9%(130억원)에서 28.0%(10,706,020억원)으로써 점유율은 22.1%p 그리고 스마트 생산액이 10,705,890억원 증가된 것으로 분석되었다. 둘째, 스마트 침투 분석에서 스마트 산업은 다른 산업으로 투입의 증가와 산업간 융합이 나타나고 있었으며, 그 파급효과는 증가하고 있는 것으로 나타났다. 스마트 투입률은 1960년 5.2%(0.156)에서 2015년 27.6%(1.192)로 스마트 투입률은 22.4%p 그리고 스마트 기술계수는 1.036 증가한 것으로 분석되었다. 스마트 효과율은 1960년 34.5%(4.629)에서 2015년 35.6%(6.667)로, 스마트 효과율은 1.1%p 그리고 스마트 승수는 2.038 증가하였다. 셋째, 스마트 영향 경로 분석에서는 스마트시티 산업 생태계가 단순 융합구조에서 다중 융합구조로 변화되고 있음을 밝혔다. 스마트 생산경로는 증가(65개 증가)하고 있었으며, 유형별 생산경로(via1 7개, via2 46개, via3 5개 증가)는 세분화되고 있었다. 매개경로의 개수(싱글 162개, 더블 20개 증가)는 증가하였다. 그러나, 다중 융합구조의 측정지표로 볼 수 있는 via3 유형의 생산경로에서는 다른 유형(via1, via2)의 경로에 비해 매우 적은 개수를 가지고 있었으며, 트리플 매개경로는 나타나지 않았다. 즉, IT 제조업와 IT 서비스업 그리고 지식서비스업이 개별적으로 전통산업과는 융복합되고 있지만, 하나로 엮이고 있지 않다는 것이다. 넷째, 스마트 네트워크 분석 결과, 스마트 산업과 전통 산업간 복합이 이루어지고 있었으며, 전통산업을 중심으로 네트워크가 강화되는 것으로 분석되었다. 연결, 인접 중심성 계수는 스마트 산업 중 IT 제조업만 높게 나타났으며, 지식서비스업의 일부만이 사이 중심성 계수가 높은 것으로 분석되었다. 또한, 스마트 산업은 네트워크의 가장자리에 위치하여 전반적으로 스마트 산업간에 그리고 스마트 산업과 다른 산업간 약한 연결을 갖는 것으로 확인되었다. 스마트 클러스터에서는 스마트 산업을 중심이 이루어지는 클러스터가 나타나지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 스마트시티 산업 생태계가 부분적으로 나타나고 있다는 것을 의미한다. 스마트시티 산업 생태계 국제 비교 분석 결과를 종합하면 다음과 같다. 첫째, 스마트 스펙트럼 분석에서 한국, 호주, 스페인 모두 스마트 산업의 범위가 확대되고 영역이 넓어지는 것으로 분석되었다. 스마트 확산율은 한국이 1995년 13.3%(22개)에서 2015년 20.1%(33개)로 6.8%p(11개) 증가하였다. 호주는 14.0%(15개)에서 18.4%(21개)로 4.4%p(6개) 증가 되었으며, 스페인은 14.0%(8개)에서 29.7%(19개)로 15.7%p(11개) 증가하였다. 한국은 KS와 ITM이 점유율이 높았으며, 호주와 스페인은 KS와 ITS가 점유율이 높은 것으로 분석되었다. 둘째, 스마트 침투 분석에서 스마트 투입률은 호주가 가장 높았으며, 한국, 스페인 순으로 나타났다. 스마트 효과율은 스페인이 가장 높았으며, 한국, 호주 순으로 분석되었다. 스마트 투입률에서, 한국은 29.9%(1.097)에서 27.6%(1.192)로 -2.3%p(-0.105) 감소하였다. 호주는 22.5%(0.893)에서 28.9%(1.130)로 6.4%p(0.237) 증가하는 것으로 나타났다. 스페인은 20.0%(0.672)에서 24.8%(1.106)로 4.8%(0.434) 증가하였다. 스마트 효과율은 1995년에서 2015년 사이에 한국이 34.2%(5.538)에서 35.6%(6.667)로 1.4%p(1.129) 증가한 것으로 분석되었다. 호주는 36.1%(6.038)에서 33.6%(5.231)로 변화되었으며, 스페인은 36.5%(5.318)에서 35.9%(6.641)로 0.6%p감소 하였으나, 스마트 승수는 1.3으로 증가하였다. 셋째, 스마트 영향 경로 분석 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 스마트 생산경로에서 보면, 스마트 산업을 통해 한국, 호주, 스페인 모두 새로운 가치사슬의 산업 구조가 나타나고 있었다. 한국(80개)과 스페인(76개)은 IT 서비스업에서 호주(88개)는 IT 제조업에서 가장 많은 생산경로를 갖는 것으로 분석되었다. 스마트 유형별 생산경로에서는 한국(101개)과 스페인(95개)은 via2 유형이 가장 많은 것으로 나타났으며, 호주(98개)는 via1이 가장 많은 것으로 분석되었다. via3의 생산경로는 모든 국가(한국 8개, 호주 8개, 스페인 4개)에서 다른 유형의 경로보다 매우 적게 나타났다. 스마트 매개경로 분석 결과에서 싱글 매개경로는 각 국가에서 고르게 나타났다. 더블 매개경로는 한국과 스페인에서 스마트 산업이 고르게 융합되는 것으로 나타났다. 반면, 호주는 IT 서비스업과 지식서비스업이 융합되는 것으로 분석되었다. 트리플 매개경로는 세 국가 모두 나타나지 않는 것으로 확인되었다. 넷째, 스마트 중심성 분석결과 한국과 호주는 스마트 외향 연결 중심성에서 나타난 스마트 산업이 내향 연결 중심성에서 나타난 스마트 산업보다 더 많은 것으로 확인되었다. 스페인은 한국과 호주와 반대되는 결과로 나타났다. 스마트 외향 연결 중심성에서 세 국가 모두 공통적으로 지식서비스업이 포함되어 있는 것으로 분석되었다. 스마트 인접 중심성은 한국에서 지식서비스업(금융)이 추가되었으며, 모든 국가에서는 스마트 외향 연결 중심성과 동일한 스마트 산업이 상위에 나타나고 있었다. 스마트 사이 중심성은 한국이 IT 제조업, 호주는 지식서비스업(전문과학, 금융), 스페인은 지식서비스업(전문과학)이 상위에 있는 것으로 나타났다. 스마트 중심성을 종합적으로 보았을 때, 한국은 IT 제조업을 중심으로, 호주와 스페인은 지식서비스업이 중심이 되는 것을 확인할 수 있었다. 스마트 클러스터를 보면, 한국은 전통산업(특히 경공업, 중공업)이 중심이 되어 클러스터를 형성하고 있었다. 호주는 1995년에 스마트 산업 클러스터가 존재(IT 제조업, 교육, 문화, 의료, 공공행정) 하였으나 2015년에는 건설업을 중심으로 산업 클러스터가 재편된 것을 확인할 수 있었다. 스페인은 1995년에 한국과 유사하게 경공업과 중공업을 중심으로 산업 클러스터가 형성 되다가 2015년에 스마트 산업 클러스터가 나타난 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과를 통해 스마트시티 산업 생태계는 현재 초기단계에 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 기존의 기술은 새로운 기술로 대체되고 있었으며, 전통산업은 스마트 산업과 융복합되어 새로운 스마트시티 산업의 유형으로 발전되고 있음을 확인하였다. 마지막으로 융복합 특성을 갖는 스마트시티 산업은 독립적 또는 자생적 추진이 쉽지 않다는 것을 밝혀냈다. 본 연구의 결과는 스마트시티 산업과 생태계의 국제 비교를 통해 우리나라 스마트시티 산업의 수준 및 현 위치 그리고 4차 산업혁명에 대한 수용성, 탄력성, 확산성 등을 진단하는 한편, 국가의 新성장동력인 스마트시티가 나아가야 할 정책적, 산업적 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. ABSTRACT Smart SPIN Model : International Comparison of the Industrial Ecosystem from Smart City Perspectives Jo, Sung Su Dept. of Urban Engineering Graduate School of University Hanbat National University Advisor : Prof. Lee, Sang Ho This study aims to analyze and compare the Industrial ecosystem of smart cities across Korea, Australia and Spain in 1995 and 2015. For the Korean smart cities the thesis examined the dynamics of industrial ecosystem from 1960 to 2015. The study proposed the Smart SPIN Model which consists of the following four analyses: smart spectrum analysis (SSA), smart penetration analysis (SPA), smart impact path analysis (SIPA), and smart network analysis (SNA). The smart spectrum analysis is to investigate the scope and domain of smart industries in the certain industrial ecosystem. The smartness measurement index includes the number of smart industries and smart industry production. The smart penetration analysis is to analyze how the smart industry and other industries are converging and how effects quantifies them. This is performed through smart inputs and effects. Each measurement index is a smart technology coefficient, a smart multiplier, a smart backward linkage effect, and a smart forward linkage effect. The smart impact path analysis examines how much effect is transmitted between the smart industry and other industries, and new value chains and structural changes occur. These are measured by smart production paths and intervention paths. Each index is the number of smart production paths, the number of smart production paths by type, and the number of smart intervention paths. The smart network analysis focuses on smart centrality and smart cluster in the industrial ecosystem. This analysis allows us to under sand how the smart industry and other industries are connected and how complex their links are. Related indexes refer to the smartness degree-closeness-betweenness coefficient, the backbone network, and the number of smart clustering. The research data are the input-output table from 1960 to 2015, provided by the Bank of Korea, and the 1995 and 2015 input-output table published by the Australian Bureau of Statistics (ABS), and Instituto Nacional de Estadistica (INE) a national statistical agency in Spain. The 2015 GDP deflator was applied to adjust nominal increase of inflation in each country's input-output tables. The input-output tables for each country were reclassified into smart industries in the IT Manufacturing (ITM) sector, IT Service (ITS) sector, Knowledge Services (KS) sector, and traditional industries in the Agriculture and Mining (AM) sector, Traditional Manufacturing (TM) sector, Construction (C) sector, Energy Supply (E) sector, Traditional Services (TS) sector. The results of the analysis of changes in the smart city industry ecosystem in Korea are summarized as follows. Firstly, there are increasing trends in the spread rate and the share rate in the smart spectrum analysis. Further, the input rate and effectiveness rate in smart penetration also increased. This is attributed to increasing industry segmentation and productivity in association with industrial growth and technology development. In particular, smart market share and smart input rate grew rapidly in 1970 and 1995, coincided with the rapid development of national informatization and information and communication technologies development in Korea. This shows that the development of national informatization policies and information and communication technology is deeply related to the smart city industry ecosystem. Secondly, the smart impact path analysis revealed that the smart city industrial ecosystem had been transferred from simple convergence structure to multiple convergence structure. Smart production paths increased, and production paths by type were subdivided. The number of intervention paths had increased. However, there were not many via-3-types of production paths appeared as a measurement index of multiple convergence structures. In addition, triple intervention paths were not found. In other words, IT manufacturing, IT service and knowledge service industries are independently converging with traditional industries, but they are not intertwined. Thirdly, as a result of smart network analysis, the results of smart network analysis shows that both smart and traditional industries had been merged into new industry and their network became consolidation with the existing traditional industries. Among the smart industries, the IT manufacturing industry shows a high coefficient of degree and closeness centrality, and some of the knowledge service industry have a high coefficient of betweenness centrality. The smart industry was located at the edge of the entire industrial network. The study identified that smart industries have weak connections between smart industries and between smart industries and other industries. In the smart cluster analysis, a cluster centered on the smart industry does not appear. This means that the characteristics of the smart city industry ecosystem are partially observable. The results of the international comparative analysis of the smart city industry ecosystem are as follows. Firstly, as a result of the smart spectrum and smart penetration analysis, the knowledge service industry was analyzed as a core industry of smart cities in the three countries. In the three countries, knowledge service appeared as the core industry among smart industries. In particular, in terms of industry spectrum and penetration, Korea's IT manufacturing industry, Australia's IT service industry, and Spain's IT manufacturing and IT service industry appeared at a high rate. These results show the characteristics of each country. Secondly, the smart impact path analysis results are summarized as follows. In terms of smart production paths, new value chain industries were emerging in Korea, Australia and Spain through the smart industry. Korea and Spain have the largest number of production paths in the IT service sector, while Australia has the largest number of production paths in the IT manufacturing industry. In terms of production routes by smart type, Korea and Spain had the largest number of via-2-types, while Australia had the largest number of via-1-type. The number of production path of via3-type is much lower than that of other types in all countries. In the smart intervention path analysis, single intervention paths were commonly found in each country. Double intervention paths show that smart industries converge in Korea and Spain. On the other hand, Australia's IT service and knowledge service industries tend to be converged. Triple intervention paths did not appear in all three countries. Thirdly, the analysis of smart centrality confirmed that Korea and Australia have more smart industries in in-degree centrality than those in out-degree centrality. Spain was found to be the opposite of Korea and Australia. The study found that all three countries commonly include knowledge service industries in a high out-degree centrality. Closeness centrality in smart industries is added to the knowledge service industry (financial) in Korea. The closeness centrality in all countries have the same smart industry as out-degree centrality. Betweenness centrality in smart industries was found to be IT manufacturing in Korea, knowledge service in Australia (advanced science, finance), and knowledge service in Spain (advanced science). In terms of smart centrality comprehensively, the study confirmed that Korea was centered on IT manufacturing, while Australia and Spain were centered on knowledge service. Finally, in terms of smart clusters, Korea formed industry clusters centered on traditional industries (especially light and heavy industries). In Australia, a smart industry cluster existed in 1995, but the industrial cluster was transformed with a focus on the construction industry in 2015. Spain formed an industrial cluster in 1995, focusing on light and heavy industries as to Korea. Further, smart industry clusters appeared in 2015. In the results of this study, it confirmed that the smart city industry ecosystem is still premature. In addition, existing technologies were being replaced by new technologies. And it revealed that the traditional industry is being developed into a new type of smart city industry by industrial convergence with the smart industries. Finally, it revealed that the smart industry with convergence is not easy to grow independently or autonomously. This study investigated the standard and current level of the smart industry in Korea through international comparison of the smart city industrial ecosystem. Further studies could explore the acceptability, resilience, and spreadability of the 4th industrial revolution. In addition, the results of this study further suggest policy implications and industrial development direction for smart cities as a new growth engine of the country.

스마트시티 인프라서비스에 대한 거주민의 수용의도에 관한 연구 -세종시를 중심으로-

최승호 서울시립대학교 국제도시과학대학원 2022 국내석사

본 연구는 국내에서 최초로 선정된 스마트시티 지역인 세종시를 대상으로 하여, 스마트시티의 인프라서비스 요소들에 대한 각 거주민들의 수용의도를 파악하여 스마트시티의 바람직한 추진방향을 이끌어 내기 위해서 어떠한 요인이 거주민들이 가장 우선시하는 요인인지 도출해 내는 연구를 수행하였다. 이를 위하여 세종시에 거주하고 있는 거주민 200명을 연구 대상으로 설정하고, 스마트시티 인프라의 구성요소, 기술수용모형을 기반으로 한 주요 변수들로 구성된 설문지를 배포하여 연구분석을 위한 자료를 수집하였다. 수집된 자료는 통계처리프로그램 SPSS 22.0을 사용하여 빈도분석, 요인분석, 신뢰도분석, 다중선형회귀분석을 시행하였으며 이상의 연구방법에 따른 주요한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 세종시 스마트시티의 인프라 구성요소가 인지된 유용성과 인지된 용이성에 미치는 영향을 살펴 본 결과, 인지된 유용성에 대하여는 정보통신망 요인과 하드웨어 요인이, 인지된 용이성에 대하여는 정보통신망 요인과 하드웨어 요인, 어플리케이션 요인이 모두 통계적으로 유의한 정(+)의 영향을 미치고 있었다. 한편, 인지된 유용성과 용이성에 대하여 가장 강한 영향을 미치는 스마트시티 인프라 기술요인은 하드웨어 요인인 것으로 나타났다. 둘째, 세종시 스마트시티 기반기술에 대해 인지하는 거주민의 인지된 사용 용이성은 기술이 유용하다고 느끼는 인지된 유용성에 유의한 정(+)의 영향을 미치고 있었다. 셋째, 세종시 스마트시티 거주민의 스마트시티 인프라에 대한 인지된 유용성과 인지된 용이성은 모두 스마트시티 기반기술에 대한 수용의도에 대해 통계적으로 유의한 정(+)의 영향을 미치고 있었다. 이러한 연구 결과를 통해 다음과 같은 시사점을 제시하였다. 첫째, 오늘날 어플리케이션을 통한 스마트시티의 구현이 이미 수많은 민간 어플리케이션과 정부의 민원 어플리케이션 등을 통하여 대체된 상황이며, 세종시에 특화된 어플리케이션을 개발하고 적용하는 것이 거주민들에게는 별다른 유용성을 제공하지 못한다는 점이 시사된다. 한편 세종시는 국토교통부의 지원을 받아 세종 시티앱 고도화 사업을 11월부터 추진하여 블록체인 기술 기반의 다양한 어플리케이션을 개발할 예정에 놓인 바, 스마트시티 기술을 둘러싼 거주민들의 니즈를 부합하기 위해서는 실제 시민들이 필요로 하고, 스마트시티에 유용하다고 체감할 수 있는 어플리케이션을 사전 의견 수렴 등을 통해 신중하게 개발 및 적용해야 할 것으로 사료된다. 둘째, 세종시 스마트시티의 추진에 있어 거주민들이 유용하고, 사용하게되면 편리한 생활이 이끌어질 수 있다고 생각하는 가장 강력한 요인은 다름아닌 하드웨어적 요인이었다. 하드웨어적 요인은 스마트시티 내 건축물, 경관의 개선, 외관의 리모델링 등을 다루는 설문이었는 바, 시민들이 보다 스마트시티 속에서 스마트한 일상생활을 체감하고 이로 인한 호혜를 느끼기 위해서는 도시경관의 개선을 통해 도시이미지를 보다 스마트하게 변화시킬 수 있는 하드웨어적 요인에 대한 투자가 선점적으로 이루어져야 할 것으로 시사된다. In this study, targeting Sejong City, the first smart city area selected in Korea, what factors are needed to derive the desirable direction of smart city by identifying each resident's intention to accept the infrastructure service elements of the smart city? A study was conducted to determine whether the factors that residents prioritized the most. In order to achieve the purpose of the study, 200 residents living in Sejong City were set as the study subjects. Data for research analysis were collected by distributing a questionnaire composed of items related to the components of smart city infrastructure and the technology acceptance model to them. Frequency analysis, factor analysis, reliability analysis, and multiple linear regression analysis were performed on the collected data using the statistical processing program SPSS 22.0. The main research results according to the above research method are as follows. First, as a result of examining the effects of the infrastructure components of Sejong City's smart city on perceived usefulness and perceived ease, information network factors and hardware factors for perceived usefulness and information communication network factors and hardware factors for perceived ease , application factors all had a statistically significant static influence. On the other hand, it was found that the smart city infrastructure technology factor that had the strongest effect on perceived usefulness and ease was the hardware factor. Second, the perceived ease of use of residents who perceived the smart city-based technology in Sejong City had a significant positive effect on the perceived usefulness of the technology. Third, both the perceived usefulness and perceived ease of smart city infrastructure of Sejong smart city residents had a statistically significant positive effect on the acceptance intention of smart city-based technologies. Through these research results, the following implications were suggested. First, the implementation of smart city through today's applications has already been replaced through numerous private applications and government civil applications, and the fact that developing and applying applications specialized in Sejong City does not provide much usefulness to residents. It is suggested Meanwhile, with the support of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, Sejong City plans to develop various applications based on blockchain technology by promoting the Sejong City App advancement project from November. It is thought that it is necessary to carefully develop and apply applications that can be felt useful for smart cities through collecting opinions in advance. Second, in the promotion of the smart city of Sejong City, the most powerful factor that residents thought that useful and convenient life could be led was none other than the hardware factor. The hardware factor was a questionnaire dealing with buildings, landscape improvement, and exterior remodeling in the smart city. It is suggested that investment in hardware factors that can change the image smarter should be made preemptively.