스마트 스트리트 퍼니처 디자인(SSFD) 평가모델 개발 연구

Abstract

전 세계적인 도시화의 가속화로 도시 기반 시설에 큰 압박이 가해지고 있다. 이러한 배경 하에 스마트 스트리트 퍼니처는 도시 관리 효율성과 시민의 생활 질을 향상시키는 중요한 수단으로, 그 수요가 급속히 증가하고 있다. 본 연구는 스마트 스트리트 퍼니처의 디자인과 평가에 관한 문제를 다루며, 체계적인 평가를 위해 스마트 스트리트 퍼니처 디자인 평가지표 모델(SSFD평가모델)을 개발하는 것을 목표로 한다. 연구의 배경과 목적: 스마트도시의 발전은 전 세계적인 전략의 중심으로 자리 잡고 있으며, 스마트 인프라를 통해 도시 운영의 효율성과 공공 서비스의 질을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 《세계 스마트도시 엑스포》2018년부터 2024년까지의 데이터에 따르면 스마트 인프라에 대한 관심이 가장 높으며, 데이터 수집은 전체의 20.1%를 차지한다. 스마트 스트리트 퍼니처 시장의 성장: 2022년 1억 5130만 달러에서 2029년까지 3억 5770만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 이는 연평균 12.4%의 성장률을 나타낸다. 도시 인구의 증가에 따라 고품질의 공공 공간에 대한 수요가 지속해서 증가하고 있다. AI 기술의 통합 및 도전: 조명, 정보 디스플레이, 감시 및 환경 모니터링 등 AI 기술의 통합은 스마트 스트리트 퍼니처의 기능을 현저하게 향상시켜 스마트도시 구축의 핵심 요소가 되었다. 본 연구의 목적은 사례 분석, 문헌 조사 및 전문가 설문조사를 통해 스마트 스트리트 퍼니처 디자인 평가지표 체계를 개발하는 것이다. 이 체계는 디자이너와 도시 계획자에게 실용적이고 과학적인 평가 도구를 제공하며, 기능성, 지능성, 지속 가능성, 사회성을 포함하는 다차원적 관점에서 스마트 스트리트 퍼니처의 디자인 품질을 종합적으로 평가할 수 있도록 한다. 또한, 본 연구는 스마트 스트리트 퍼니처 디자인이 시민의 생활 편의성 증진, 도시 에너지 관리 최적화 및 공공 서비스 질 향상에 실질적인 기여를 할 수 있는 방안을 모색하며, 이를 통해 스마트 도시의 지속 가능한 발전을 지원하고자 한다. 이를 위해 개발된 평가모델은 다양한 도시 사례를 통해 그 적합성과 신뢰성을 검증할 예정이며, 글로벌 스마트 도시 환경에서의 폭넓은 활용 가능성을 확인함으로써 타 도시의 스마트 스트리트 퍼니처 디자인 평가에도 유용한 참고자료를 제공할 것이다. 연구 범위: 이 연구는 스마트 스트리트 퍼니처 디자인 평가지표 체계 모델(SSFD 평가모델)을 개발하여 스마트 도시 내 스마트 스트리트 퍼니처 디자인을 과학적으로 평가할 수 있는 도구를 제공하고자 한다. 연구 지역은 스마트 스트리트 퍼니처의 적용 및 발전에 있어 선진 경험을 보유한 글로벌 여러 도시를 포함한다. 한국의 서울, 부산, 인천과 국제적으로는 파리, 런던, 로마,아랍에미리트, 예루살렘, 뉴욕, 시드니 등이 해당된다. 연구 대상은 이들 지역의 스마트 벤치, 스마트 버스 정류장, 스마트 가로등, 스마트 쓰레기통, 스마트 정보교류 터미널 등 다양한 타입의 스마트 스트리트 퍼니처를 포함한다. 이러한 도시 및 시설에 대한 연구를 통해 도시 공공 공간의 스마트화 수준을 향상시키고 사용자 경험을 최적화하고자 한다. 본 연구는 다단계 연구 방법을 채택하였는데, 이에는 초급 평가지표 정리, 국내외 사례 분석 및 조사, 델파이 방법을 통한 전문가 설문 검증, AHP 가중치 분석 등이 포함된다. 먼저, 국제 디자인 대회, 학술 문헌, JCDecaux와 같은 유명 기업의 디자인 평가 기준을 정리하고, KJ법과 전문가 토론을 통해 초기 평가지표를 선정한다. 그 다음, 국내외 스마트 스트리트 퍼니처 사례를 심층 분석하고 현장 조사를 수행하여 평가지표를 추가로 세분화 및 보완한다. 이후, 델파이 방법으로 분야 전문가들을 초청하여 여러 차례에 걸친 검증을 통해 평가 체계의 과학성과 신뢰성을 확보한다. 마지막으로, AHP를 이용해 선정된 지표의 가중치를 분석하여 간결하면서도 포괄적인 평가지표 체계를 구축한다. 연구는 프랑스 파리의 JCDecaux 회사를 사례로 하여 SSFD평가모델의 실용성과 적용성을 검증하고, 이를 통해 전 세계적으로 확산될 수 있는 참고 데이터와 기준을 확립하였다. 제1장에서는 연구의 배경과 목적을 자세히 소개한다. 스마트 도시 발전에서 스마트 기반 시설의 중요성을 강조하며, 스마트 스트리트 퍼니처 시장과 인공지능 기술의 급속한 성장이 스마트 스트리트 퍼니처 디자인에 미치는 영향과 그 중요성을 설명한다. 연구 범위와 방법을 철저히 설명하고, 기존 연구와의 차이점을 명확히 하며 연구 공백과 혁신점을 식별한다. 연구 설계 과정을 상세하게 설명하여 이론과 실천을 효과적으로 통합하고자 한다. 제2장에서는 스마트 스트리트 퍼니처 디자인 평가모델 및 관련 이론 기반을 종합적으로 검토한다. 본 장에서는 먼저 핵심 키워드를 시스템적으로 선정하여 문헌 검색을 수행하고, 문헌 분석 소프트웨어 VOSviewer를 사용하여 현 상태를 분류 분석하여 연구에 이론적 기반을 마련한다. 디자인 평가 모델의 중요성을 명확히 하고, 스마트 스트리트 퍼니처 개발에서의 그 적용을 분석한다. 그 다음에는 스마트 스트리트 퍼니처의 핵심 개념을 심도 있게 논의하고, 이러한스마트 스트리트 퍼니처의 주요 분류와 범위를 연구한다. 전통적인 고정식 스트리트 퍼니처에서 현대 기술을 통합한 스마트 스트리트 퍼니처로의 발전 과정을 검토한다. 또한, 스마트 스트리트 퍼니처의 기술적 특성을 상세히 소개하고, IoT, 빅데이터, 재생 가능 에너지 등이 어떻게 도시 기반 시설의 상호작용성과 스마트화 수준을 향상시키는지 논의한다. 이러한 이론적 논의는 후속 사례 분석 및 실제 적용의 효과적인 지원을 가능하게 할 것이다. 제3장은 국내외 스마트 스트리트 퍼니처 사례를 철저히 조사하고 분석한다. 첫 번째 부분인 한국 사례 연구에서는 부산, 서울, 인천 등의 도시에서 최근 설치된 스마트 버스 정류장의 디자인과 실행 상황을 심층적으로 고찰한다. 또한 서울의 스마트 도시 건설에 포함된 스마트 가로등과 Clean CUBES의 스마트 쓰레기통을 다루며, 이들의 디자인 원리와 운영 메커니즘 및 도시 서비스 효율성 향상에 미치는 영향을 중점적으로 분석한다. 해외 사례 연구 부분에서는 세계 각지에서 혁신적인 사례를 선별하여 소개한다. 이들 사례에는 런던의 스마트 가로등과 태양나무,아랍에미리트의 스마트 팜(Smart Palms), 예루살렘 Vallero 광장의 Warde 프로젝트, 뉴욕의 자가 서비스 터미널 등이 포함된다. 각 사례의 디자인 원리와 핵심 요소를 면밀히 분석하고, 이러한 선진 디자인이 기능성과 상호작용성을 높여 도시 기반 시설의 지능화 수준을 어떻게 증진시 키는지를 탐구한다. 이 장을 통해 전 세계 도시에서 스마트 스트리트 퍼니처의 광범위한 적용과 그로 인한 도시 생활에 미치는 긍정적 영향을 보여주고자 한다. 제4장에서는 스마트 스트리트 퍼니처 디자인(SSFD)의 초기 평가지표 체계구축 과정을 자세히 논의한다. 이 과정은 두 가지 주요 단계로 나뉘어 진행된다. 첫째, 실제 기능, 시장 수요, 그리고 환경적 영향을 고려하여 평가지표를 맞춤화하는 원칙과 필요성이 강조된다. 이어서 평가지표 결정 단계에서는 KJ 방법과 전문가 회의를 통해 디자인 대회, 기업의 평가지표 및 학술 논문을 분석하여 스마트 스트리트 퍼니처의 일곱 가지 일차 평가지표를 선정하고 확정한다: 지능성, 지속가능성, 안전성, 기능성, 사회성, 심미성 및 혁신성. 국내외 사례 분석을 통해 추출된 디자인 요소는 이차 평가지표로 변환되어 KJ 방법으로 재구성된다. 전문가들은 여러 차례의 토론을 거쳐 ‘정보통신 기술의 적용' 및 ‘사물인터넷 센서의 적용'과 같은 이차 평가지표를 삭제하거나 통합한다; 이는 ‘실시간 모니터링'이 이미 해당 기능을 포함하고 있기 때문이다. 최종적으로 43개의 이차 평가지표가 확정된다. 제5장은 스마트 스트리트 퍼니처 디자인의 초기 평가지표를 검증하기 위해 진행되었다. 두 차례의 델파이법 전문가 설문조사와 분석을 통해 평균값이 3.5 미만이며 변동 계수가 0.25 이상인 7개의 2차 평가지표(C06 실시간 모니터링성, C11 생태 보호성, C16 긴급 대응성, C24 적응성, C29 융합성, C33 디테일 처리성, C34 광잉 효과성)를 삭제하고, 대표성을 지닌 평가지표를 정제하였다. 종합 평가지표 구축 단계에서는 AHP 계층 분석법을 통해 지표를 정량화하였으며, 가중치 값이 0.01 미만인 9개의 2차 평가지표(C10 회수 재활용성, C12 환경 영향성, C27 접근성, C28 교육성, C30 포용성, C35 지속성과 시효성, C36 스타일 균일성, C42 인터랙티브 혁신성, C43 시장 적응성)를 삭제함으로써 최종 종합 평가 체계를 확립하였다. 안진성(2011), 이상선(2014), 이미연(2021)이 제시한 델파이 및 AHP 가중치 계산 공식을 참조하여 스마트 스트리트 퍼니처 평가 공식을 재구성하였으며, 프랑스 JCDecaux 회사의 성공적인 스마트 스트리트 퍼니처 사례에 대한 전문가 점수 평가를 통해 검증하였다. 그 결과, 모든 사례에서 평가 점수가 80점 이상을 기록하며 본 평가모델의 유효성과 실용성이 증명되었다. SSFD 평가지표는 스마트 스트리트 퍼니처의 디자인과 혁신에 대한 체계적인 이해를 가능하게 한다. 이 연구는 스마트 스트리트 퍼니처 디자인 평가지표 모델(SSFD 평가모델)을 개발하고 검증함으로써 이론적 연구와 실제 응용 사이의 격차를 성공적으로 연결한다. 이 모델의 구현은 도시 인프라의 지능화를 향상시키는 데 기여할 뿐만 아니라 미래 도시 계획에 과학적인 의사결정 지원을 제공한다. 이는 스마트도시 발전에서 이론과 실제가 더욱 긴밀하게 통합될 수 있음을 시사하며, 도시 관리와 서비스의 혁신 및 개선을 촉진할 것이다.