[목요광장] 대전의 재난 예방 및 안전관리를 위한 디지털 트윈대전

이채석 카이스트 공과대학 융복합연구센터 지능융합연구팀 팀장

이채석 카이스트 공과대학 융복합연구센터 지능융합연구팀 팀장

기후변화, 도시 고밀화 등 자연 및 사회·경제적 환경의 변화로 인해 재난 및 안전사고 발생의 사전 예측, 사후 대응 등에 어려움을 겪는 사례들이 증가하고 있으며, 이로 인한 경제적 피해 규모 또한 증가하고 있다. 대전시도 이러한 문제에 대응하기 위해 올해 1월 25일 대전시의회와 함께 '대전시 재난 예방 및 안전관리를 위한 디지털트윈 시스템 운용에 관한 조례안'을 통과시키는 등 여러 노력을 하고 있다.

디지털트윈은 1970년대 NASA(미항공우주국)에서 시뮬레이션을 위한 소프트웨어 개발을 시작으로 2016년 GE에서 최초의 산업용 디지털트윈 플랫폼 'Predix'를 개발과 더불어 2018년 도시 단위의 모니터링 플랫폼 '버츄얼싱가포르'가 화제가 되면서 널리 알려졌다. 디지털트윈은 현실공간의 실물 객체를 가상 세계의 가상(Digital) 쌍둥이(Twin) 객체로 만들고, 실물 객체에서 적용하기 어려웠던 동작과 행동을 가상 객체의 수행 모델로 만들어 가상공간에서 모사 및 모의(Simulation)할 수 있도록 개념이 정립됐다.

이러한 개념은 다양한 분야(제조, 에너지, 물류, 헬스케어, 자동차, 항공 등)에서 장점이 있지만, 특히 스마트시티 분야에서 도시의 효과적인 모니터링 및 관리를 위해 적극적인 도입이 진행되고 있다. 한국국토정보공사와 KAIST 그리고 대전시가 함께 구축하고 있는 디지털 트윈대전은 융·복합 데이터 활용 실감형 소방안전도시 구축사업을 통해, 대전시 재난 예방 및 안전관리에 특화된 목적지향을 가진 디지털트윈 플랫폼으로 발전하고 있다. 유성구·서구를 우선으로 실내·외 실감 공간을 구축하고 있으며, 이를 기반으로 각종 재난 상황 시 대전시 소방본부의 소방안전 활동을 적극 지원하기 위한 체계를 연계하고 있다. 디지털 트윈대전은 시민들에게 어떤 효과를 발휘할까?

유성구에 위치한 대전 신세계 백화점을 예로 들자면 백화점의 서비스에 종사하고 있는 직원의 경우 근무 기간이 빈번하게 바뀌는 경우가 많다. 신규 직원들에 대한 소방안전교육을 백화점에서 수행하기가 어려운 경우가 많지만, 디지털 트윈대전을 이용한 소방훈련 프로그램을 통해 이러한 문제를 해결할 수 있게 된다. 소화전의 위치, 소화기의 위치, 대비경로의 숙지, 위급상황 시의적절한 대처를 디지털 트윈 대전을 통해 효과적으로 학습할 수 있다.

또한 정밀측위 시스템(Real Time Kenematic, RTK)을 대전시 소방차량 및 구급차 150대에 설치하고, 대전 주요 지하연계복합건축물에 구축(24년도 대전 11개 주요 시설물 구축, 향후 전역으로 확대 예정)되는 실내내비게이션과 연계해 최적의 대피 동선 안내와 신속·정확한 구조체계를 마련할 수 있다. 시민들은 긴급한 상황에 119에 신고를 하면, 지하나 실내에서 위치가 특정되지 않을 때 안내를 통해 내비게이션 구조 앱을 설치 받을 수 있으며, 소방관의 도착예정시간을 안내받아 보다 능동적인 대처를 할 수 있고, 소방관은 최적·최단 경로로 시민들을 구조할 수 있다.

현대 프리미엄아울렛 대전점의 불행한 사고를 적극적으로 예방하고 안전관리를 하기 위해, 실내 전파감지센서도 도입이 된다. 화재가 나면 실내 공간 시야 확보의 어려움으로 대피로를 찾기가 어려운 문제가 발생하는데, 적외선 센서나 CCTV의 경우엔 연기로 인해 정상 동작을 할 수 없어 해결방안이 되지 못한다. KAIST는 전파감지센서(60GHz mmWave radar sensor)를 개발해, 열이나 연기로부터 실내 구조자를 위치를 파악하고 디지털 트윈대전으로 가시화할 수 있도록 했다. 화재가 발생하면 수면모드로 동작하던 센서가 동작모드로 운용되며, 절전이 되더라도 디지털 트윈대전으로 구조자의 위치를 전송할 수 있으므로 소방관이 신속하게 구조할 수 있는 안전장치가 된다.

대전시는 과학도시 대전의 위상에 걸맞은 첨단과학기술 기반의 재난예방 및 안전관리 체계를 갖춰나가고 있지만, 아직은 일부에 그치고 있다. 부분적인 설치에 그치지 않고, 대전 전역에 확대 보급되기 위해 적극적인 노력과 실행이 필요할 때다. 재난예방 및 안전관리는 아무리 강조해도 지나치다고 할 수 없으므로 대전시민들의 관심과 격려가 필요하다.

/이채석 카이스트 공과대학 융복합연구센터 지능융합연구팀 팀장