Smart waste 및 환경정보 제공을 위한 주민참여형 애플리케이션 활용 연구

Smart waste 및 환경정보 제공을 위한 주민참여형 애플리케이션 활용 연구
이소라; 임혜숙
Issue Date
Series/Report No.
Working Paper : 2017-08
86 p.
Smart waste, 환경정보, 애플리케이션, 웹서비스, 주민참여, Smart waste, Environmental information, Mobile application, Web service, User participation
Waste, which has been simply disposed of so far, can be managed as 'smart waste' by tagging information on its location and characteristics using the smart information communication technology. By converting waste into smart waste, it becomes possible to manage waste resources efficiently and to create a resource circulation culture that can involve the direct participation of the residents. This study explores the applicability of the smart waste technology in Korea by analyzing the trend in mobile applications related to resource circulation and environmental information, and proposes strategies to improve contents and usage of the domestic environment-related applications and websites based on a user experience survey. In extension, the study explores the possibility of building and utilizing real-time big data in connection to the multiple platforms operated by the public institutions and the strategies to increase users and user participation on the mobile and web-based platforms. The study anticipates that the greater availability of environmental information and active user participation will improve the efficiency of the environmental policies. Previous literature has studied the use of environment-related mobile applications from various perspectives, such as 1) the use of mobile apps for waste management, 2) the contents of these mobile apps and measures for improvement, 3) the usage and utility of the mobile apps, 4) the effects of the higher access to environmental information through the mobile apps on user behavior and 5) the methods for improving the selective search and extraction of environmental information on these platforms. In addition to a literature review, this study presents case studies on how the environmental information provided through smart technology have been utilized in terms of mobile applications for resource circulation and environmental information, and the use of mobile and web-based platforms to induce participation in environmental activities. In doing so, the study categorize the mobile applications for resource circulation and environmental information into four types (information-sharing, complaint-resolving, incentive and creative activity) and presents examples for each application type. The case studies presented for the promotion of environmental activity participation include: 1) the “350 Campaign for Mitigating Climate Change”, 2) the “Environmental Issues in My Neighborhood” campaign, 3) the recycling campaign using Internet-of-Things recycling boxes and 4) the installation of artificial intelligence garbage cans for cans and PET bottles. The user experience survey conducted in this study aims to analyze the user behavior in utilizing the environmental information provided by existing environment-related mobile applications. The survey conducted 150 respondents, and the honeycomb model was used to evaluate the user experience based on five factors (useful, usable, findable, accessible and valuable) that reflect the characteristics of environmental information. The survey also included a questionnaire on the environment information contents of which the respondents wish to see on environment-related applications and websites in terms of their field of interest and specific contents related to resource circulation, water quality and air quality. The survey results show that only 47.3% of the respondents experienced using existing applications or websites. 88.7% of the users felt that existing applications and websites were useful and 78.9% replied that they were easy to use. 70.4% of the respondents thought that it was easy to search for information and 80.3% responded that the applications and websites provide easy access to services. 84.5% showed the intention to use the service in the future, implying that the application or website they use has high value. On the other hand, it was found that 52.7% of the respondents had no experience using environment-related applications or websites, and the predominant reason that prevented them from using the platforms was the lack of knowledge about the service (86.1%). Also, when asked to choose the environmental information they wish to receive through the mobile application, the respondents favored air quality the most (62.7%), then resource circulation (19.3%) and water quality (14.7%); and the preference found for websites was also in the order of air quality (48.0%), resource circulation (24.0%) and water quality (22.7%). The survey results were used as a reference in our proposal for improving the contents of the mobile applications and websites and the operation of dashboards presented in this study. In reviewing the possibility of building and using real-time big data in connection to the existing platforms of public institutions, the study performs case studies on smart city waste management and the operation of dashboards that provide real-time information. Seoul Metropolitan City and Goyang City have installed solar photovoltaic waste bins and have been monitoring them in real-time through a platform called the Clean City Network (CCN). The bins are equipped with a communication module which allow server to alert the manager when the bins are full or at the occurrence of any irregular events. The study finds that although such applications or web-based platforms are able to send or receive real-time information, they do not build real-time big data. Regarding dashboards, the cases of the United Kingdom (UK) and the United States Environmental Protection Agency (US EPA) are presented in this study. In the UK, dashboards are utilized to provide weather and air pollution information, and the US EPA operates a dashboard that provides real-time information on the hazardous waste. Based on the analyses and case studies conducted, the study presents separate proposals for developing environment-related applications by application type and web-platforms for providing information on resource circulation, water quality and air quality, and suggests strategies to promote the active utilization of environment-related applications and websites. Also, the study elaborates the suggestions for increasing users and user involvement on these platforms, which include 1) greater public relations and promotional efforts, 2) higher incentive for residents, 3) greater accessibility and usability of the services and 4) improvements in related regulations and institutional systems. From our evaluation of the possible construction of real-time big data that connects to the existing platforms, the study suggests that it is possible to create a system that users provide the real-time and location-based information by complying with big data from central and local governments. The participating private sector provides economic incentives for user participation and promoting the applications. Lastly, the study suggests a plan for an environmental information dashboard. In addition to providing weather information as in our case study, the study proposes that the dashboard also includes information on resource circulation, water quality and air quality by linking with the Korea Meteorological Administration, the Ministry of Environment, real-time water quality information system and Air Korea for the necessary data.

기존의 단순 폐기 처리되던 폐기물인 waste는 스마트 정보통신의 활용으로 위치나 다양한 특성 정보를 부여받음으로써 ‘Smart waste’로 전환되어 관리될 수 있다. Smart waste로의 전환으로 폐자원들의 효율적인 관리가 가능하고, 주민이 직접 참여하는 자원순환 문화 조성이 가능할 것이다. 본 연구에서는 자원순환 및 환경정보 제공을 위한 애플리케이션의 동향을 분석하고, 애플리케이션 및 웹사이트 사용자 분석을 통한 개선 방안을 도출하였다. 또한 실시간 빅데이터 구축을 활용한 공공기관 정보 플랫폼 연계 방안을 검토하고, 주민 참여 및 애플리케이션·웹사이트 활용성 확대 방안을 검토하였다. 다양한 환경정보의 제공과 주민들의 참여확대는 환경정책의 효율성을 향상할 수 있을 것으로 기대된다. 선행연구에서는 ① 폐기물 관리에서 모바일 애플리케이션 활용 연구, ② 모바일 애플리케이션에서 제공하는 환경정보와 개선 방안 연구, ③ 애플리케이션 실제 활용도 조사 연구 ④ 정보의 제공과 이로 인한 사용자 행동변화 연구, ⑤ 사용자 맞춤형 정보 서비스 제공 방안에 대한 연구 등 다양한 연구가 진행되어 왔다. 또한 스마트 정보통신을 이용한 환경정보 활용 사례는 자원순환 또는 환경정보 관련 애플리케이션 사례, 환경활동 주민참여 사례 등으로 분류하여 파악하였다. 애플리케이션은 크게 ① 정보제공형, ② 민원해결형, ③ 인센티브형, ④ 창작활동형으로 분류하고 각각의 사례를 조사하였다. 주민참여 활동으로는 ① 기후변화방지를 위한 캠페인, ② 우리 동네의 환경문제 찾기, ③ 사물인터넷 활용 분리수거함의 이용, ④ 인공지능 활용 쓰레기통의 이용에 대하여 각각 사례를 분석하였다. 환경정보 활용에 관한 사용자 분석을 위하여 150인을 대상으로 애플리케이션 및 웹사이트에 대한 설문조사를 수행하였다. 사용자 경험을 평가하기 위하여 허니콤 모델을 선정하였으며, 환경정보의 특성을 감안하여 총 5가지 측면(유용성, 사용성, 가치성, 접근성, 검색성)의 평가요소를 선정하였다. 또한 환경정보로서 애플리케이션이나 웹사이트에서 제공받고 싶은 분야 및 분야별(자원순환·수질·대기질)로 제공받고 싶은 콘텐츠를 조사하였다. 설문조사 결과, 전체 응답자의 47.3%는 애플리케이션 혹은 웹사이트를 활용한 경험이 있는 것으로 나타났다. 기존 애플리케이션 또는 웹사이트 사용자 경험 평가에서 88.7%가 유용하다고 응답하였으며, 78.9%가 사용하기 편리하다고 응답하였다. 70.4%는 정보를 검색하는 과정이 편리하다고 응답하였으며, 80.3%가 서비스를 쉽게 찾을 수 있는 접근성이 있다고 응답하였다. 서비스를 지속적으로 활용할 의사에 대해서는 84.5%가 긍정적인 응답을 하여 기존에 이용한 애플리케이션 또는 웹사이트의 가치성이 높은 것으로 분석되었다. 한편 환경정보 관련 애플리케이션이나 웹사이트의 미활용자(전체 응답자의 52.7%)의 86.1%는 서비스 제공 사실을 몰라서 활용 경험이 없는 것으로 나타났다. 조사에서 응답자들은 향후 제공받고 싶은 애플리케이션 환경정보로 대기질(62.7%), 자원순환(19.3%), 수질(14.7%) 분야의 순으로 응답했으며, 웹사이트 환경정보로 대기질(48.0%), 자원순환(24.0%), 수질(22.7%) 분야의 순으로 제공받기를 원했다. 이러한 설문조사 결과는 애플리케이션 및 웹서비스의 콘텐츠 및 대시보드 구성 방안에도 활용되었다. 실시간 빅데이터 구축을 통한 공공기관 정보 플랫폼 연계 방안을 검토하기 위하여 스마트 도시폐기물 관리 사례와 실시간 정보 제공형 대시보드 운영 사례를 분석하였다. 서울특별시와 고양시에서는 태양광 압축 쓰레기통 등을 설치하고 이를 클린시티 네트워크(CCN: Clean City Network)를 통하여 실시간으로 모니터링하고 있다. 이러한 쓰레기통에는 통신모듈이 설치되어 있어 쓰레기통이 차거나 특별한 사항이 발생하면 서버와 통신하여 관리자에게 관련사항이 전송된다. 현재 웹사이트 기반 플랫폼 연계 애플리케이션 운영 방식은 실시간 운영 현황이 데이터로 송신 및 송출은 가능하나 실시간 빅데이터로 구축되지는 않은 것으로 조사되었다. 대시보드 운영 현황으로는 영국 및 미국 EPA의 사례를 살펴보았다. 영국에서는 기상·대기오염정보 등을 제공하고 있었으며, 미국 EPA에서는 유해폐기물 관련 현황과 성과에 대한 대시보드를 운영 중인 것으로 나타났다. 이러한 연구내용을 바탕으로 본 연구에서는 자원순환·수질·대기질 분야에 대한 애플리케이션과 웹사이트의 콘텐츠 구축 방안을 각각 제시하였다. 또한 사용자 경험 평가 결과를 바탕으로 나타난 우선순위별 애플리케이션·웹사이트 활성화 방안을 제시하였다. 그리고 주민참여 확대를 위한 방안을 ① 홍보 확대, ② 주민보상 강화, ③ 쉬운 서비스 접근 및 활용, ④ 제도 개선 등으로 나누어 제시하였다. 애플리케이션 개발 콘텐츠 및 빅데이터 연계 운영 방안을 검토한 결과, 사용자는 실시간·위치기반 정보를 제공하고, 정부와 지자체는 이를 빅데이터로 구축·활용할 수 있으며, 민간기업은 경제적 인센티브를 제공하고 홍보하는 것으로서 참여할 수 있을 것이다. 마지막으로 본 연구에서는 환경정보 제공형 대시보드의 구축 방안을 검토하였다. 기존의 사례에서 검토된 기상정보 외에 자원순환·수질·대기 분야 등의 정보를 함께 제공할 수 있으며, 정보 제공에 필요한 자료들은 기상청, 환경부, 실시간수질정보시스템, 에어코리아 등과 연계할 수 있을 것이다.

Table Of Contents

제1장 서론
1. 연구의 배경 및 목적
2. 연구의 수행체계 및 주요내용

제2장 자원순환 및 환경정보 활용 사례
1. 선행연구 사례
2. 자원순환 및 환경정보 관련 애플리케이션 현황
3. 스마트 정보통신을 활용한 환경활동 참여 사례

제3장 애플리케이션·웹사이트 사용자 조사
1. 설문조사 개요
2. 설문조사 결과

제4장 Waste를 Smart waste로
1. 스마트 도시폐기물 관리 사례
2. 웹사이트 기반 플랫폼 연계 애플리케이션 운영 방식
3. 위치기반 실시간 정보 제공형 대시보드 운영 사례(영국)
4. 폐기물 관련 빅데이터 구축형 대시보드 운영 사례(미국)

제5장 결론 및 제언
1. 애플리케이션·웹서비스 활용성 확대 방안
2. 주민참여 확대를 위한 제언
3. 애플리케이션 개발 콘텐츠 및 빅데이터 연계 운영 방안
4. 환경정보 제공형 대시보드의 구축 및 연계 방안


부록. 환경정보 애플리케이션 및 웹사이트 활용 실태 조사 설문지


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