모의실험을 위한 가상 도시: 에스맵

에스맵은 605.23㎢에 이르는 서울시 전역을 복제해 사이버 공간에 구축한 3차원 지도다. 웹사이트(smap.seoul.go.kr)에 접속하면 버드 아이 뷰로 서울 전체가 내려다보인다. 마우스를 조작해 지도를 확대·축소하고 고도와 기울기 또한 마음대로 조정할 수 있어 원하는 위치에서, 원하는 크기와 각도로 도시를 관찰할 수 있다. 지도에는 지질도와 등고선 등 지반 정보와 약 60만 개의 건물, 교량과 터널 등 각종 시설물, 상하수도·가스·전기·통신·난방의 지하시설물 등 건물 정보가 입체적으로 구축되어 있다. 행정 경계, 지하철 정보, 건물명, 측량기준점 등의 정보를 지도에 덧대거나 제거할 수 있고 통행 불편 지역, 사고 및 공사 지역, 교통정보 등도 확인할 수 있으며 건물별 명칭, 주소, 면적, 공시지가 등에 관한 정보까지 통합되어 있다.

방대한 양의 데이터를 하나의 지도로 압축한 에스맵은 서울시가 추진 중인 ‘스마트서울플랫폼(6S)’ 중 하나다. 서울시는 지난 2018년 사업에 착수하여 3단계로 사업을 진행해왔다. 1단계 ‘물리적 환경 복제’를 위해 3D 가상 환경인 ‘버추얼 서울 플랫폼’을 구축해 실제 서울과 똑같은 디지털 트윈 환경을 만들었다. 2단계 ‘도시 공간정보 수집 및 시각화’에서는 레이저 포인팅 기반의 라이다(LiDAR) 기술을 도입해 항공사진 2만 5천 장을 촬영하고 이를 인공지능(AI)으로 자동 분석했으며 드론 촬영을 추가하여 사람이 직접 데이터를 보완해 정확도를 높였다. 3단계는 ‘도시 분석과 시뮬레이션’으로, 이 단계가 에스맵의 핵심이라고 할 수 있다. 앞선 1, 2단계에서 수집한 데이터를 기반으로 현실 세계의 다양한 사회현상을 파악하고 가상 세계에서 모의실험을 진행하는 것으로, 실제 현장에서 진행한다면 시간과 비용이 많이 들 수밖에 없는 실험들을 효율적으로 할 수 있다. 실험으로 도출된 자료는 정책 수립과 의사결정의 증거로 활용된다는 점에서 그 의미가 크다. 서울시는 특히 도시의 계획과 개발에 에스맵을 활용할 예정이다. 기존엔 대상 부지와 관련되는 데이터와 위원회의 판단에만 의존했다면, 앞으로는 현실 세계와 동일한 3차원의 가상공간의 부지에 모형을 올려놓고 조망권, 일조량, 바람길, 스카이라인 등을 정량적으로 분석하게 된다. 서울시 공공건축물 설계공모 평가에도 사용될 예정이다.

이렇듯 실재하는 대상을 가상으로 구현하는 디지털 트윈 기술은 최근 세계 각국의 도시에 적용되고 있다. 그 첫 사례로 알려진 버추얼 싱가포르 프로젝트는 2014년에 시작됐는데 도시와 건축의 데이터를 가상공간에 재현하는 작업에 머무른 반면, 2017년부터 추진된 중국 항저우 시티 브레인은 한층 발전되어 교통 데이터를 기반으로 신호등과 버스 노선을 제어하는 정책으로 활용됐다. 현실이 가상에 재현되고, 다시 가상이 현실에 영향을 주는 범위가 점점 넓어지고 있는 것이다. (글 최은화 기자)