디지털 트윈 기술과 관련하여 질문이 있습니다
디지털 트윈 기술이 발전 하면서 실제 세계를 가상으로 구현 할 수 있게 되는데 이는 도시 설계나 환경보호에 어떻게 기여 할 수 있을까요?
안녕하세요. 박정철 전문가입니다.
디지털 트윈 기술은 실제 물리적 세계에 존재하는 대상이나 시스템을 컴퓨터 가상 공간에 똑같이 복제하여 구현하고, 여기에 현실 세계의 실시간 데이터를 연동하여 현실의 상태 변화를 가상 세계에 실시간으로 반영하는 기술입니다. 이러한 디지털 트윈 기술이 도시 전체 규모로 확장된 것을 '디지털 시티 트윈'이라고 부르며, 이는 도시 설계 및 환경 보호 분야에서 매우 중요한 역할을 할 수 있습니다.
도시 설계 분야에서 디지털 트윈은 마치 건축가가 건물을 짓기 전에 모형을 만들거나 설계 도면을 상세히 검토하듯이, 도시의 새로운 인프라나 건축물을 실제로 건설하기 전에 가상 환경에서 미리 설계하고 다양한 시뮬레이션을 해볼 수 있도록 합니다. 예를 들어, 새로운 대규모 건물을 건설할 계획이라면, 이 건물이 주변 지역의 바람 흐름에 어떤 영향을 미칠지, 인근 도로의 교통량은 얼마나 증가할지, 주변 건물에 들어오는 햇빛 양은 어떻게 변화할지 등을 디지털 트윈 상에서 정확하게 시뮬레이션하고 분석할 수 있습니다. 이를 통해 잠재적인 문제점을 사전에 파악하고 설계에 반영하여 최소화할 수 있으며, 여러 가지 설계 대안들을 비교 검토하여 기능적이고 효율적인 최적의 도시 공간 배치를 결정하는 데 큰 도움을 받을 수 있습니다. 또한, 교통 시스템의 디지털 트윈을 구축하여 특정 시간대의 교통 체증 원인을 분석하고 신호 체계를 개선하거나 새로운 도로 건설의 효과를 예측하는 등 교통 흐름을 원활하게 만드는 데에도 활용될 수 있습니다.
환경 보호 분야에서 디지털 트윈은 도시 환경 상태를 실시간으로 정밀하게 모니터링하고 분석하는 강력한 도구 역할을 합니다. 도시 곳곳에 설치된 센서들을 통해 대기질, 수질, 소음 수준, 미세먼지 농도, 에너지 사용량 등 다양한 환경 데이터를 실시간으로 수집하여 디지털 트윈에 반영합니다. 이를 통해 도시 환경의 현재 상태를 정확히 파악하고, 특정 지역에서 오염 물질이 발생했을 때 어떻게 확산되는지 예측하여 신속하게 대응하거나 예방 조치를 취할 수 있습니다. 예를 들어, 공장의 배출가스가 바람의 영향을 받아 어느 방향으로 퍼져나가 인근 지역의 대기질에 영향을 미치는지 실시간으로 추적하고, 이에 따른 주민 건강 영향을 예측하여 대피 계획을 세우는 등의 시뮬레이션이 가능해집니다. 나아가 도시의 에너지 소비 패턴을 분석하여 에너지 효율을 높일 수 있는 방안을 찾거나, 태양광이나 풍력 같은 재생에너지 시설을 어디에 설치하는 것이 가장 효과적인지 시뮬레이션하여 최적의 재생에너지 시스템 구축 계획을 세울 수도 있습니다. 기후 변화로 인한 해수면 상승이나 극심한 폭염, 집중 호우 같은 자연재해가 발생했을 때 도시의 어떤 지역이 가장 취약하며, 재난 발생 시 피해 규모는 어느 정도일지 예측 시뮬레이션을 통해 재난 대응 계획을 수립하고 개선하는 데에도 디지털 트윈은 필수적인 기술이 되고 있습니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
디지털 트윈은 실시간 교통 정보를 통해 교통관리와 에너지 소비 데이터를 모니터링하여
지속 가능한 도시 개발에 기여할 수 있게 합니다.
실제로 암스테르담에서는 이를 통해 에너지 사용량과 배출량을 줄이는 방안을 탐색 중이며
환경 모니터링과 자연 재해 대응을 위한 계획 및 설계에 반영할 수 있습니다.