디지털트윈 S-Map 운영 현황

오늘날 도시는 점차 확장되면서 복잡해지고 있으며, 이에 따라 다양한 안전, 환경, 에너지 등 사회문제에 대해 보다 정확하고 신속한 문제 해결 요구가 커지고 있다. 이런 이유로 미국, 유럽 등 주요 선진국을 중심으로 도시문제를 합리적이고 객관적으로 해결하기 위한 디지털트윈과 같은 새로운 기술 개념을 도입하려는 시도가 계속되고 있다.
서울시는 도시관리의 효율성을 높이기 위해 2019년부터 서울 전역을 가상 복제한 디지털트윈 S-Map을 운영해오고 있다. S-Map은 다양한 도시정보를 연계하고 실제와 똑같은 가상세계에서 도시문제를 해결하기 위한 방법을 미리 실험해보고, 현실에서 어떤 일이 일어날지 예측해볼 수 있는 혁신적인 스마트플랫폼으로 ①행정업무 지원 서비스(도시개발, 도시 안전, 도시환경 등)와 ②대시민 서비스(문화관광, 부동산, 시민 정책참여 등) ③오픈랩 서비스(데이터 개방, 신기술 실증 등)가 제공되고 있다.

민·관 협업이 가능한 클라우드 기반 디지털트윈 환경, S-Map 오픈랩 필요성

도시문제 해결을 위한 디지털트윈 기술은 공공과 민간영역에서 다양한 R&D 사업과 실증사업의 형태로 진행되고 있다. 일례로 국토교통부는 2022년부터 약 700억 원 규모의 ‘디지털 국토정보 기술개발 사업’을 추진하고 있고, 과학기술정보통신부와 정부 출연연구원 등에서도 홍수, 교통, 에너지 등 다양한 분야에 활용 가능한 디지털트윈 기술을 개발 중이다. 이렇게 개발된 기술은 실증사업을 통해 각 지자체의 행정업무에 적용이 가능하다. 그러나 각기 다른 연구 주체가 개발하는 다양한 디지털트윈 기술을 지자체의 업무에 적용하기 위해서는 연구진이 자유롭게 접근하여 개발한 기술을 실증할 수 있는 실험용 디지털트윈 시스템 환경이 마련되어야 한다. 연구진은 이 실험환경을 통해 각자가 개발한 기술이 적용된 기능 간 충돌을 피할 수 있고, 일관된 형태로 신뢰성이 있는 도시문제 해결 시뮬레이션 기술을 개발할 수 있다. 일례로 정부 및 공공기관이 시스템 개발 시 사용하는 전자정부 프레임워크도 이와 유사한 이유로 운영되고 있다고 볼 수 있다.
이와 같은 필요성에 따라, 서울시는 서울 전역을 그대로 복제한 S-Map 3D DB를 민간에서 활용할 수 있도록 개방하고, 이를 이용해 디지털트윈 기술을 개발할 수 있는 표준화된 개발환경을 제공하는 S-Map 오픈랩(열린실험실)을 구축하여 연구자 및 민간 기업이 활용할 수 있도록 클라우드 서비스를 2023년부터 제공하고 있다.

클라우드 기반 S-Map 오픈랩 서비스 구성

S-Map 오픈랩은 다양한 사용자가 각자의 계정을 만들어 편리하게 접근하여 이용할 수 있도록 한국인터넷진흥원(KISA) 보안 인증을 받은 공공 클라우드 시스템에 개발·운영 환경을 구축했다. 공공 클라우드 시스템은 보안 및 운용 안정성 측면에서 신뢰성이 확보되어 연구자 및 민간 기업이 개발한 기술을 실증하는 데 안정적인 환경을 제공할 수 있다. S-Map 오픈랩은 크게 ①데이터 활용서비스 ②디지털트윈 실증서비스 ③활용갤러리 서비스를 제공한다.

① 먼저, 데이터 활용서비스는 서울열린데이터광장, 스마트서울맵에서 제공하는 행정·공간정보와 국가공간정보 등 약 300종의 데이터를 연계하여 제공한다. 사용자는 누구나 쉽게 데이터를 오픈랩 상에서 바로 활용하거나 내려받을 수 있으며, 오픈소스 데이터 분석프로그램인 QGIS의 플러그인을 이용해 사용자가 보유한 데이터를 융합하여 분석을 수행하고, 다양한 통계지도를 제작하여 S-Map 오픈랩에서 활용할 수 있다.

② 디지털트윈 실증서비스는 사용자가 개발한 디지털트윈 시뮬레이션 기술을 S-Map 오픈랩에 적용할 수 있도록 다양한 개발도구와 샘플 소스코드를 제공한다. 사용자는 이를 활용하여 개발 기술을 적용한 응용프로그램을 제작할 수 있고, 기술 실증도 수행할 수 있다.

③ 활용갤러리 서비스는 사용자들이 여러 형태의 데이터를 오픈랩에서 가시화하고, 업로드된 주제도와 지도화면을 활용하여 공간정보 신기술을 공유하고 홍보하는 공간이다. 사용자는 디지털트윈을 활용한 연구결과나 새싹기업이 보유한 최신 기술, 활용갤러리를 이용하여 홍보할 수 있다.

주요 활용사례 및 성과

① 디지털트윈과 소방 IoT센서를 활용한 화재 재난관리 기술 실증(한국전자통신연구원 등)
한국전자통신연구원은 대형 건물의 화재로 인한 재난 발생을 예방하기 위해 ‘맞춤형 재난 상황 모델 및 시변정보 융합 기술’을 개발하고, 서울시와 협력하여 상암동에 소재한 에스플렉스센터를 대상으로 연구성과를 실증하였다. 건물 내부를 3D모델로 구현하고, 실시간 소방 IoT센서를 연계하여 S-Map 오픈랩에서 실내 공간별 안전상태정보를 확인할 수 있도록 했다.

② 지진으로 인한 싱크홀 발생지역을 예측하는 액상화 위험지도 구축기술 실증(한국건설기술연구원)
한국건설기술연구원은 광역단위 액상화 위험지역을 예측하고, 이를 3D입체지도로 구축하기 위해 ‘Tech-lead형 액상화 위험지도 구축기술’을 개발하고, 서울시에서 보유한 지하수 수위정보, 지반정보, 수치표고모델정보 등을 활용하여 서울 전역을 대상으로 액상화 위험지도를 구축하였다. 액상화 재현 주기와 지하심도별로 지진 발생 시 액상화 위험지역을 확인할 수 있도록 했다.

향후계획 및 기대효과

점점 복잡해지고 심각해지는 도시문제를 해결하기 위해서는 산·학·연 전문가가 개발하는 최신 기술을 신속하게 실증하고, 효과를 검증하여 이를 적기에 행정에 반영할 수 있는 체계를 구축해야 한다. 행정담당자는 S-Map 오픈랩을 통해 서울시에 적용 가능한 혁신기술을 손쉽게 확인할 수 있고, 시민의 안전과 편의를 위한 행정업무를 혁신하는 데 소요되는 시간과 자원을 절감하여 행정 효율성을 향상시킬 수 있다.
현재 S-Map 오픈랩을 통해 재난안전, 기후환경, 시민편의, 실감콘텐츠 등 다양한 기술이 적용 또는 홍보되고 있으며, 향후에는 인공지능 기술이나 통신빅데이터 등을 활용한 다양한 행정혁신 기술 적용을 준비하고 있다.
서울시는 지속적으로 S-Map 오픈랩을 고도화하고 산·학·연 전문가와 협력하여, 시민에게 유용한 디지털트윈 기술을 발굴하고, 이를 정책에 반영하여 행정업무 혁신을 도모할 계획이다.