본 연구는 세계 스마트시티의 미래상을 위해 형태적 진화과정을 파악하는데 목적을 두고 있다. 주요 연구내용과 방법은 스마트시티에 융합 된 환경기술과 정보기술을 4개 대륙과 우리나라로 나누어 비교하였다. 이를 통해 연관성 분석과 시기별 디바이스/기술의 융합개수 분석을 하였다. 분석 자료는 우리나라를 포함한 세계 32개 스마트시티 사례이고, 시기는 4개의 범위 이다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 1기의 스마트시티는 환경의 보존, 기존도시의 고유형태 고수, 필요한 디바이스/기술을 충족하는 형태적 진화였다. 둘째, 2기의 스마트시티는 정보기술 중심 개발을 통한 형태적 진화였다. 셋째, 3기의 스마트시티는 정보기술의 고도화와 환경기술의 에너지생산 그리고 관련된 디바이스/기술이 융합된 형태적 진화였다. 넷째, 4기에는 모든 기술의 고도화 과정을 통해 융합, 소멸, 그리고 새로운 환경기술과 정보기술이 창조되는 형태적 진화였다. 결과적으로, 스마트시티의 형태적 진화는 환경기술과 정보기술 간의 차별적 개발이 아닌, 융합형태의 유기적인 도시구조로 변화될 것이다. 더불어, 이러한 반복적인 기술의 융합과정을 통해 스마트시티의 형태는 계속해서 진화될 것이다.
본 연구는 세계 스마트시티의 미래상을 위해 형태적 진화과정을 파악하는데 목적을 두고 있다. 주요 연구내용과 방법은 스마트시티에 융합 된 환경기술과 정보기술을 4개 대륙과 우리나라로 나누어 비교하였다. 이를 통해 연관성 분석과 시기별 디바이스/기술의 융합개수 분석을 하였다. 분석 자료는 우리나라를 포함한 세계 32개 스마트시티 사례이고, 시기는 4개의 범위 이다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 1기의 스마트시티는 환경의 보존, 기존도시의 고유형태 고수, 필요한 디바이스/기술을 충족하는 형태적 진화였다. 둘째, 2기의 스마트시티는 정보기술 중심 개발을 통한 형태적 진화였다. 셋째, 3기의 스마트시티는 정보기술의 고도화와 환경기술의 에너지생산 그리고 관련된 디바이스/기술이 융합된 형태적 진화였다. 넷째, 4기에는 모든 기술의 고도화 과정을 통해 융합, 소멸, 그리고 새로운 환경기술과 정보기술이 창조되는 형태적 진화였다. 결과적으로, 스마트시티의 형태적 진화는 환경기술과 정보기술 간의 차별적 개발이 아닌, 융합형태의 유기적인 도시구조로 변화될 것이다. 더불어, 이러한 반복적인 기술의 융합과정을 통해 스마트시티의 형태는 계속해서 진화될 것이다.
This study aimed to find out the morphological evolution process for future vision of world smart city. The contents and methods of study was divided and compared by 4 continents and Korea focused on the convergence numbers of ET and IT in smart city and did correlation analysis and analysis of conv...
This study aimed to find out the morphological evolution process for future vision of world smart city. The contents and methods of study was divided and compared by 4 continents and Korea focused on the convergence numbers of ET and IT in smart city and did correlation analysis and analysis of convergence number in device/technology by periods. The analysis materials were 32 cases of smart city in whole world and times were 4 periods. The results of study were listed below. First, the smart city in period 1 was morphological evolutions preserved environment and kept natural form of existing city and filled up device/technology. Second, the smart city in period 2 was morphological evolutions through ET-centric development. Third, the smart city in period 3 was morphological evolutions through advancement of ET and device/technology related to production of energy. Forth, the smart city in period 4 was morphological evolutions fusing, dissipating and creating new ET and IT through the advancement process of all technologies. In conclusion, morphological evolution of smart city will change systematic city structure of convergence form, not each discriminating development between ET and IT, and the forming of smart city will be evolved by repetitive convergence process of technologies continually.
This study aimed to find out the morphological evolution process for future vision of world smart city. The contents and methods of study was divided and compared by 4 continents and Korea focused on the convergence numbers of ET and IT in smart city and did correlation analysis and analysis of convergence number in device/technology by periods. The analysis materials were 32 cases of smart city in whole world and times were 4 periods. The results of study were listed below. First, the smart city in period 1 was morphological evolutions preserved environment and kept natural form of existing city and filled up device/technology. Second, the smart city in period 2 was morphological evolutions through ET-centric development. Third, the smart city in period 3 was morphological evolutions through advancement of ET and device/technology related to production of energy. Forth, the smart city in period 4 was morphological evolutions fusing, dissipating and creating new ET and IT through the advancement process of all technologies. In conclusion, morphological evolution of smart city will change systematic city structure of convergence form, not each discriminating development between ET and IT, and the forming of smart city will be evolved by repetitive convergence process of technologies continually.
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문제 정의
향후, 형태적 진화와 미래상을 예측하기 위해서 디바이스/기술, 아티팩트, 그리고 스마트시티 간의 융합과정을 구체적으로 연구해야 할 것이다. 따라서 본 연구는 세계 스마트시티의 형태적 진화과정을 파악하는데 목적을 두고 있다. 이를 위해, 환경기술과 정보기술의 관점에서의 융합과정을 분석하였다.
현재 스마트시티 개념은 정보통신기술 중심의 개발과 친환경 녹색도시 개발을 목적으로 진행되고 있었다. 보다 구체적인 스마트시티 개념과 진화를 살펴보기 위해 이론적 측면에서 고찰해 보았다. 첫째, 초기 스마트시티는 사람을 포함한 현실 공간에 존재하는 대상물을 중심으로 시작되었다.
본 장에서는 3장의 디바이스/기술과 스마트시티 사례의 연관성 평가분석 결과를 바탕으로 형태적 진화를 심층적으로 분석하는데 목적을 두고 있다. 구체적으로 공간적 개념에서는 어떻게 변화하고 있는지 분석하였다.
이를 통해 환경기술, 정보기술 그리고 환경과 정보가 융합된 환경·정보기술과의 연관성을 분석하여 스마트시티의 개발트렌드에 대한 정확한 현황을 파악하고자 하였다.
제안 방법
3장에서는 스마트시티에 융합된 환경기술과 정보기술을 4개 대륙(유럽, 아메리카, 아시아&오세아니아)과 우리나라로 나누어 비교 하였다.
각 사례에 따른 기술의 연관성을 5점 척도 기준으로 정성분석 하였다. 4장에서는 2장의 이론적 고찰에서 제시한 132개의 디바이스/기술을 바탕으로 4개 공간위계(지구, 가로, 건물, 시설)의 형태적 진화 현황을 정량분석 하였다. 구체적으로 위에서 언급한 4개 시기별 디바이스/기술의 융합개수를 분석하였다.
세부적인 기능별 공간 위계도 동일한 방식으로 분석하였다. 각 공간별 적용기준은 스마트시티 개발성향, 디바이스/기술의 연관성 및 적용 현황 등을 파악하여 코딩하였다.
본 장에서는 3장의 디바이스/기술과 스마트시티 사례의 연관성 평가분석 결과를 바탕으로 형태적 진화를 심층적으로 분석하는데 목적을 두고 있다. 구체적으로 공간적 개념에서는 어떻게 변화하고 있는지 분석하였다. 분석 방법은 2장의 이론적 고찰에서 제시한 스마트시티 분석의 공간위계 지구, 가로, 건물, 시설을 중심으로 분석하였다.
4장에서는 2장의 이론적 고찰에서 제시한 132개의 디바이스/기술을 바탕으로 4개 공간위계(지구, 가로, 건물, 시설)의 형태적 진화 현황을 정량분석 하였다. 구체적으로 위에서 언급한 4개 시기별 디바이스/기술의 융합개수를 분석하였다. 시기는 4개(시기 1 : 1972~1999, 시기 2 : 2000~2009, 시기 3 : 2010~2017, 시기 4 : 2018~2019)로 분류하였다.
우선 2장에서 도출한 32개 사례에 융합된 134개 디바이스/기술을 거시적으로 파악하였다. 그러나 심층적인 사례의 객관성과 정확도를 높이기 위해 환경기술과 정보기술에 관련된 객관적 지표와 기준을 재설정 하였다. 따라서 그와 관련된 참고문헌[12-15]을 중심으로 기법과 디바이스/기술의 인덱스를 재검토 하고 정성분석의 평가기준 틀로 설정 하였다.
그러나 심층적인 사례의 객관성과 정확도를 높이기 위해 환경기술과 정보기술에 관련된 객관적 지표와 기준을 재설정 하였다. 따라서 그와 관련된 참고문헌[12-15]을 중심으로 기법과 디바이스/기술의 인덱스를 재검토 하고 정성분석의 평가기준 틀로 설정 하였다. 위의 적용범위를 토대로 관련 디바이스/기술의 적용여부와 스마트시티 구축 완성도, 각 기술 간의 유기적인 정성평가의 연관성 등과 관련된 개수 평균값을 고려하여 5점 척도(연관성 아주 높음 : ●, 높음 : ◕, 보통 : ◑, 거의 없음 : ◔, 없음 : ○)로 평가분석 하였다.
따라서 다음 장에서는 보다 구체적인 스마트시티의 디바이스/기술을 살펴보고 그에 따른 적용빈도를 파악하였다. 이를 통해 환경기술, 정보기술 그리고 환경과 정보가 융합된 환경·정보기술과의 연관성을 분석하여 스마트시티의 개발트렌드에 대한 정확한 현황을 파악하고자 하였다.
분석 방법은 2장의 이론적 고찰에서 제시한 스마트시티 분석의 공간위계 지구, 가로, 건물, 시설을 중심으로 분석하였다. 또한 세부적인 항목은 각 공간에 적용된 22개의 세부 공간을 중심으로 어떻게 정보기술과 환경기술 공간이 융합되었는지 시기별로 분류 하였다.
코딩방법은 시기별적용개수를 중심으로 분석하였다. 또한, 시기에 따른 신규 디바이스/기술과 이전시기의 디바이스/기술을 동시에 코딩하였다.
구체적으로 공간적 개념에서는 어떻게 변화하고 있는지 분석하였다. 분석 방법은 2장의 이론적 고찰에서 제시한 스마트시티 분석의 공간위계 지구, 가로, 건물, 시설을 중심으로 분석하였다. 또한 세부적인 항목은 각 공간에 적용된 22개의 세부 공간을 중심으로 어떻게 정보기술과 환경기술 공간이 융합되었는지 시기별로 분류 하였다.
새롭게 설정한 4개의 시기를 중심으로 공간위계 별 항목에 환경기술, 정보기술, 환경·정보기술을 기준으로 아티팩트에 적용된 디바이스/기술 개수를 코딩하였다.
그러나 공간위계별 적용된 디바이스/기술은 지구, 가로, 건물, 시설 각각의 기능별 적용기준이기 때문에 중복 코딩 하지 않았다. 예를 들어 2기(2000~2009년)에 2개 (컴퓨팅, WI-FI)로 코딩한 것을 3기(2010~2017년)에 3개(컴퓨팅, WI-FI, 센서)로 중복코딩 하여 지속적인 누적 적용 증가량과 시기별 변화차이를 분석하였다. 공간위계의 경우 예를 들어 지구 내에 가로, 건물이 포함되지만 포함내용을 제외한 순수 지구내의 기능별 시설에 적용된 디바이스/기술을 코딩하여 지구 내 가로, 건물, 시설의 개수와는 별개로 개수산정 하였다.
따라서 그와 관련된 참고문헌[12-15]을 중심으로 기법과 디바이스/기술의 인덱스를 재검토 하고 정성분석의 평가기준 틀로 설정 하였다. 위의 적용범위를 토대로 관련 디바이스/기술의 적용여부와 스마트시티 구축 완성도, 각 기술 간의 유기적인 정성평가의 연관성 등과 관련된 개수 평균값을 고려하여 5점 척도(연관성 아주 높음 : ●, 높음 : ◕, 보통 : ◑, 거의 없음 : ◔, 없음 : ○)로 평가분석 하였다.
따라서 본 연구는 세계 스마트시티의 형태적 진화과정을 파악하는데 목적을 두고 있다. 이를 위해, 환경기술과 정보기술의 관점에서의 융합과정을 분석하였다.
새롭게 설정한 4개의 시기를 중심으로 공간위계 별 항목에 환경기술, 정보기술, 환경·정보기술을 기준으로 아티팩트에 적용된 디바이스/기술 개수를 코딩하였다. 코딩방법은 시기별적용개수를 중심으로 분석하였다. 또한, 시기에 따른 신규 디바이스/기술과 이전시기의 디바이스/기술을 동시에 코딩하였다.
환경기술, 정보기술을 중심으로 개발된 스마트시티의 디바이스/기술이 사례에 어떻게 융합되었는지 파악하기 위해 상호간의 연관성 평가(정성분석)를 하였다. 우선 2장에서 도출한 32개 사례에 융합된 134개 디바이스/기술을 거시적으로 파악하였다.
대상 데이터
또한, 유-에코시티(U-eco city)는 자유로운 네트워크가 가능한 유비쿼터스 기술과 친환경기술을 접목하여 쾌적하고 편리한 21세기형 첨단도시 개발을 목표로 하고 있었다. 2008년 건설교통부가 주관하여 건설교통미래기술위원회를 열고 유-에코시티와 스마트 하이웨이(Smart Highway)등 건설교통 미래사업 시범지역을 선정하였다. 그 외에 버스&철도 스테이션 공간, TOD 공간, 역사문화공간을 제시하고 있었다[1,2,11].
환경기술, 정보기술을 중심으로 개발된 스마트시티의 디바이스/기술이 사례에 어떻게 융합되었는지 파악하기 위해 상호간의 연관성 평가(정성분석)를 하였다. 우선 2장에서 도출한 32개 사례에 융합된 134개 디바이스/기술을 거시적으로 파악하였다. 그러나 심층적인 사례의 객관성과 정확도를 높이기 위해 환경기술과 정보기술에 관련된 객관적 지표와 기준을 재설정 하였다.
데이터처리
3장에서는 스마트시티에 융합된 환경기술과 정보기술을 4개 대륙(유럽, 아메리카, 아시아&오세아니아)과 우리나라로 나누어 비교 하였다. 각 사례에 따른 기술의 연관성을 5점 척도 기준으로 정성분석 하였다. 4장에서는 2장의 이론적 고찰에서 제시한 132개의 디바이스/기술을 바탕으로 4개 공간위계(지구, 가로, 건물, 시설)의 형태적 진화 현황을 정량분석 하였다.
성능/효과
결과적으로, 미래의 스마트시티의 모습은 환경기술과 정보기술 각각의 차별성을 둔 개발이 아닌, 서로가 융합된 형태의 도시구조로 진화할 것이라 예상된다. 스마트시티의 형태적 진화는 개발 목적에 따라 주요 기술적용 빈도와 서비스가 치중되어 개발될 수 있을 것이다.
정보통신기술은 기존의 단편적인 와이파이 적용에서, 각 공간별로 요구되는 최적의 정보통신기술 시스템 적용으로 변화하였다. 결과적으로, 세계의 스마트시티는 환경기술과 정보기술이 융합되고 그에 따른 새로운 디바이스/기술이 계속해서 창조되고 있음을 파악 할 수 있었다. 그러나 이러한 융합과정 동안 환경기술과 정보기술 각각의 정체성이 소멸되는 되었다.
둘째, 2기의 스마트시티는 정보기술 중심 개발을 통한 형태적 진화였다. 정보기술을 필두로 관련 인프라가 급속하게 나타나는 시기였다.
둘째, 유비쿼터스 컴퓨팅 기반으로 한 유시티는 서비스, 기술, 인프라, 관리가 공간에 통합되는 다층형 유시티(Multi-Layered U-city) 이론으로 진화되었다. 이는 지능형 공간과 서비스 간 연계를 중시하는 이론으로 주장되고 있었다.
셋째, 2010년 이후 유시티는 정보기술 개발뿐만 아니라, 환경기술을 동시에 고려한 스마트시티로 개념으로 진화하였다. 그러나 스마트시티 이론은 환경기술과 정보기술이 개별적인 기술융합으로 변화하고 있었다.
셋째, 3기의 스마트시티는 정보기술의 고도화와 에너지생산과 관련된 환경기술이 융합된 형태적 진화였다. 이 시기는 다양한 정보통신기술이 강세를 보이고 있었으며, 점차 선(Line)적 통신에서 무선(Wireless) 그리고 클라우드(Cloud) 시스템으로 변화하고 있었다.
종합해보면 스마트시티 이론의 진화는 초기에 공간을 기능적·공간적으로 연결해 정보·서비스를 운영하는 방식으로 시작하였다.
첫째, 1기의 스마트시티는 환경보존을 근간으로 기존 도시의 고유형태를 고수하는 형태적 진화였다. 대부분 지구 내 공원, 녹지, 유원지, 공공공지에서 스마트시티 개발을 위한 기술과 서비스가 융합되어 인프라 형태로 나타나고 있었다.
후속연구
결과적으로, 미래의 스마트시티의 모습은 환경기술과 정보기술 각각의 차별성을 둔 개발이 아닌, 서로가 융합된 형태의 도시구조로 진화할 것이라 예상된다. 스마트시티의 형태적 진화는 개발 목적에 따라 주요 기술적용 빈도와 서비스가 치중되어 개발될 수 있을 것이다. 그러나 기본적인 환경기술과 정보기술 융합으로 컴팩트화 된 환경과 정보기술 유닛(Unit)들이 지속적으로 창조 될 것이며, 결국 그 유닛들은 다시 융합되어 새로운 형태의 스마트시티의 형태로 진화 될 것이라 예상된다.
그러나 어떻게 형태적인 개발로 진화하고 있는지 객관적인 연구가 전무하다. 향후, 형태적 진화와 미래상을 예측하기 위해서 디바이스/기술, 아티팩트, 그리고 스마트시티 간의 융합과정을 구체적으로 연구해야 할 것이다. 따라서 본 연구는 세계 스마트시티의 형태적 진화과정을 파악하는데 목적을 두고 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
인터렉티브 공간개념을 중심으로 변화하는 방향에는 어떤 것들이 있는가?
인간과 사물 (Human to Object), 사물과 사물(Object to Object), 인간과 인간(Human to Human)을 연결하는 인터렉티브 공간(Interactive Space)개념을 중심으로 변화하고 있었다. 그에 따라 3D가상공간, 증강현실, 터치스크린, 센서 월(Sensor Wall)과 같은 다양한 디바이스/기술이 도시의 벽, 천정, 바닥 등으로 융합되고 있었다. 환경기술에서는 대부분 에너지생산을 목적으로 인프라가 개발되고 있었다.
스마트시티란?
스마트시티는 정보통신기술을 중심으로 언제 어디서나 어떤 기기를 통해서 정보를 받을 수 있는 미래형 첨단 도시 이다. 형태적으로는 전통도시, 유시티(U-city), 저탄소녹색도시가 통합된 도시라 정의하고 있었다.
스마트시티를 구성하는 주요기술은 무엇인가?
스마트시티를 구성하는 주요기술은 환경기술, 정보기술, 환경과 정보기술이 융합된 환경·정보기술 3가지로 분류 할 수 있었다[1,2]. 환경기술은 생태 중심, 기술 중심, 인간사회 중심의 관점에서 개발되며 지구환경 자원(태양, 물, 바람, 식물)의 효율적 이용과 에너지 창출, 자연환경과 생태계 보호, 지구환경(기후, 공기, 물, 토지)의 질 개선 및 예방·관리를 위한 기술로 정의하고 있었다[6].
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