육회비빔밥

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 서울특별시 폐수거함 위치 정보 제공 서비스

영문 : Huemap

과제 팀명

육회비빔밥

지도교수

최* 교수님

개발기간

2022년 9월 ~ 2022년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 컴퓨터과학부·과 20179200** 강**(팀장)

서울시립대학교 컴퓨터과학부·과 20179200** 김**

서울시립대학교 컴퓨터과학부·과 20179200** 류**

서울시립대학교 컴퓨터과학부·과 20179200** 손**

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

◇ 대다수의 서울시민이 현재 서울시내에 설치된 폐수거함을 찾는 것을 어려워하고 폐수거함이 충분하지 않게 설치됐다고 여긴다.

◇ 무단투기를 방지하고 폐수거함을 찾고자하는 서울시민의 편의성 증대를 위해 서울특별시 폐수거함 위치 정보 서비스를 개발하고자 한다.

◇ 서울특별시에 설치된 쓰레기통, 의류수거함, 폐건전지 수거함 등 여러 폐수거함들의 위치 정보를 제공한다.

◇ 사용자는 폐수거함에 대한 제보를 통해 서울시내 폐수거함 관리에 기여할 수 있다.

◇ 공공기관에게 API를 통한 폐수거함 정보를 제공한다.

개발 과제의 배경

◇ 지난 1995년 서울시 쓰레기통 종량제 시행된 개수는 약 7607개였다. 하지만 가정과 사업장 등 쓰레기를 길거리 쓰레기에 배출하는 일이 잇따르면서 서울시는 2007년 3707개로 줄였다. 하지만 대중교통 이용시 뚜껑이 없는 음료나 음식이 승차거부 되면서 쓰레기통을 찾지 못하는 시민들의 불편과 민원이 증가하기 시작했다.

◇ 가정에서 복용하지 않고 남은 폐의약품, 수명을 다한 폐형광등, 폐건전지, 입지 않은 의류 등을 종량제 봉투, 하수 등을 통해 배출되는 경우 유해 성분이 토양이나 하천에 유입돼 수생태계를 교란시키고 인체 건강을 위협할 수 있기에 철저한 관리가 필요하다.

◇ 폐수거함 위치에 대한 정보가 부족해 시민들이 지차체로 문의하거나 찾아 버리기 귀찮다는 것을 이유로 종량제 봉투에 버리는 경우가 많았다.

◇ 서울시민에게 근처에 있는 폐수거함을 쉽게 이용할 수 있도록 도와주고 투기 문제를 해결하기 위하여 프로젝트를 시작하게 되었다.

◇ 폐수거함을 찾지 못하는 대상에게 근처에 있는 폐수거함 위치 정보를 제공할 수 있고 사용자 제보를 통하여 폐수거함 관리에 기여할 수 있다.

◇ 사용자 제보를 공공기관에게 제공함으로써 폐수거함 청결 문제 해결, 폐수거함 추가 설치 등을 기대할 수 있다.

개발 과제의 목표 및 내용

◇ 서울특별시에 설치된 쓰레기통, 의류수거함, 폐건전지, 폐형광등 수거함, 폐의약품 수거함의 위치 정보를 지도 형태로 제공한다.

◇ 사용자는 폐수거함에 대한 제보를 할 수 있다.

● 서비스에는 존재하지만 실제로는 존재하지 않은 폐수거함을 제보할 수 있다.

● 서비스에는 존재하지 않지만 실제로 존재하는 폐수거함을 제보할 수 있다.

● 서비스에 존재하는 폐수거함의 훼손, 더러움, 가득 찬 정도의 현재 상태를 제보할 수 있다.

● 적절한 폐수거함의 위치를 건의할 수 있다.

◇ 공공기관에게 폐수거함 상태, 폐수거함 설치 건의 현황을 API 형태로 제공한다.

● 사용자가 수거함이 필요하다고 생각하는 위치를 제보하면 제보량이 많은 지역을 공공기관에게 제공

관련 기술의 현황

관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

• 전 세계적인 기술현황

◇ Clustering 유사한 성격의 객체들을 같은 그룹으로 묶어 그룹화하고, 서로 유사하지 않은 성격의 객체들은 다른 그룹으로 분리하는 것을 클러스터링이라고 한다.

● K-means Clustering

○ 주어진 데이터를 k개의 클러스터로 그룹화하는 알고리즘

○ 그룹간 비유사도(dissimilarity)와 같은 비용 함수(cost function)을 최소화하는 방식

○ 표준적으로 각 클러스터와 거리 차이의 분산을 최소화하는 방식을 사용한다.

● DBSCAN Clustering

○ 가까운 데이터끼리 그룹화하는 알고리즘

○ 이웃(neighbor)이 많은 점을 그룹화하고 저밀도 지역에 떨어진 점을 outlier로 마킹한다.

○ 특정 분포를 따르지 않는 데이터에 더 유연한 장점이 있다.

◇ Open API

● Open API(Open Application Programming Interface, Open API, 공개 API) 또는 공개 API는 개발자라면 누구나 사용할 수 있도록 공개된 API를 말하며, 개발자에게 사유 응용 소프트웨어나 웹 서비스의 프로그래밍 적인 권한을 제공한다.

● 구글, 카카오, 네이버 등의 여러 기업들은 개발자들을 위한 API를 제공하는 대표적인 예이다. 또한 대한민국 정부에서는 공공데이터포털을 통해 도로명 주소 조회 서비스, 동네예보정보조회서비스 등 Open API를 현재 운영 및 제공하고 있다.

• 특허조사

◇ 쓰레기통 위치전송 시스템 - 1020170145657

야외 쓰레기통에 쓰레기통 위치 전송 칩을 부착하고, 쓰레기 소지자들이 모바일 앱을 설치해 이를 실행하면 근거리 반경 50-70m내의 쓰레기통에 부착된 쓰레기통의 위치를 모바일 앱에 표시한다.

◇ 쓰레기통 GPS 위치관리와 자동수거요청을 통한 스마트 쓰레기 자동 수거 서비스 시스템 - 1020170145657

쓰레기통용 센싱노드부, 자동수거용 스마트 디바이스, 스마트 자동수거 중계모듈을 통해 쓰레기통에 내용물이 꽉 찼을시, 사용자가 직접 나서지 않아도, 자동 수거 요청을 통해 자동수거서비스를 지원받을 수 있는 새로운 스마트 쓰레기 자동수거 중계시스템을 구축시킬 수 있다

• 특허 전략 분석

◇ 쓰레기통에 위치 전송 칩을 부착하지 않아도 앱으로 쓰레기통의 위치를 알 수 있고 사용자를 통해 최신 정보가 업데이트 되므로 비용적인 측면에서 매우 현실적이다.

◇ 쓰레기통 자동수거를 위해 3개의 장치가 필요했던 기존 특허와 달리 모바일 앱 하나만으로 쓰레기통의 자동수거가 가능하다.

• 기술 로드맵

◇ 수거함 위치정보 데이터 수집 -> 수거함에 쓰레기를 버리도록 참여 유도

◇ 수거함 상태, 수요 데이터 수집 -> 공공기관의 수요에 맞는 형태로 데이터 제공

◇ 클러스터링 -> 시민들의 수요에 맞는 수거함 위치 제안

◇ Open API 제공 -> 공공기관에 api를 통해 수거함 관련 정보 제공

시장상황에 대한 분석

• 경쟁제품 조사 비교

◇ 쓰레기통 찾기 (https://play.google.com/store/apps/details?id=studios.applab.dustbinfinder)

● GPS 기술을 활용한 쓰레기통 위치 제공 애플리케이션

● 쓰레기통을 재활용과 비 재활용으로 구분하여 지도 기반 위치 조회 가능

● 넓은 사용 대상 지역의 설정 (글로벌)

● 공공데이터 미사용

● 쓰레기통 위치 정보가 제공되는 지역이 한정적이며 표시되는 개수 또한 적음

● 서비스에 등록되어 있지 않은 쓰레기통은 사용자의 참여로 제보 및 등록 가능

● 쓰레기통 위치 등록은 다른 사용자들의 채점을 통해 이뤄지고 점수가 너무 낮은 경우 허위 정보로 판단해 등록이 취소됨

● 사용자의 참여에 전적으로 의존하여 서비스 운영

◇ 쓰게더 (https://play.google.com/store/apps/details?id=kr.co.oliveandwine.trashcan&ref=apkcombo.com)

● 전국 쓰레기통 위치 안내 서비스 애플리케이션

● 쓰레기통의 위치를 지도상의 아이콘으로 표시하고, 아이콘 클릭시 해당 쓰레기통에 대한 정보(주소, 작성자, 내용) 제공

● 대한민국 전국 사용 대상

● 사용자는 사진과 위치를 서비스에 제공하여 미등록된 쓰레기통 등록 제보 가능

● 선택한 쓰레기통을 도착지로 설정하여 현재 위치로부터 도착지까지의 만보기 서비스 제공

● 서울특별시의 경우 공공데이터의 활용을 통해 1,000개 이상의 쓰레기통 위치가 등록되어 있음

● 일반 쓰레기통만을 취급하여 쓰레기통 종류에 따른 분류가 따로 있지 않습니다.

◇ Intellibins (http://intellibins.nyc/)

● 재활용 쓰레기통 위치 안내, 재활용 품목 정보 제공 애플리케이션

● 현재 서비스 종료

● 뉴욕시의 5개 자치구 대상

● 지도를 기반으로 1,535개의 재활용 수거 장소와 21개의 재활용 품목에 대한 정보 제공

● 지도상의 쓰레기통 아이콘 클릭시 쓰레기통이 설치된 곳의 주소, 현재 위치에서 떨어진 거리와 그곳에서 재활용이 가능한 다른 품목 정보 제공

● 의류, 전자기기 등 다양한 종류의 수거함을 분류하여 취급

● 가장 가까운 위치의 수거함을 자동으로 찾아주는 기능 제공

• 마케팅 전략 제시

◇ Strength (강점)

● 관련 시장에 대한 분석 단계에서 프로젝트와 동일한 서비스를 제공하는 애플리케이션을 찾을 수 없었다. ‘쓰레기통 찾기’, ‘쓰게더’는 위치 기반 쓰레기통 위치 정보만들 제공해주는 애플리케이션이다. ‘Intellibins’는 쓰레기통에 대한 정보를 제공하지만 우리나라와 쓰레기통 수거 방법이 다른 것으로 확인되었고 현재 종료된 서비스이다. 또한 국내를 대상으로 한 ‘쓰레기통 찾기’는 공공 데이터가 아닌 사용자의 제보로만 등록된 쓰레기통으로 서비스를 운영하고 있다.

● 본 프로젝트는 쓰레기통 뿐만 아니라 일반 쓰레기통, 재활용 쓰레기통, 의류수거함, 폐형광등 수거함, 폐건전지 수거함, 폐의약품 수거함 총 7개의 폐수거함의 정보를 제공하여 폐수거함을 찾고자 하는 서울 시민들의 편의성을 증대시키기 위한 해결책을 제시한다.

● 7개의 폐수거함에 대한 정보는 공공데이터 포털에서 제공하는 서울특별시 각 구의 수거함 정보 데이터를 활용하여 애플리케이션 하나로 정확한 위치에서 간편하게 버릴 수 있도록 한다.

● 사용자의 자발적인 참여로 아직 서비스에 등록되지 않은 폐수거함의 정보를 등록하고 이를 검증하여 서비스의 품질을 향상시킨다. 사용자들이 폐수거함의 수요가 있다고 생각하는 위치를 검토해볼 수 있도록 수거함 설치 제안 기능을 갖는다. 또한 폐수거함이 꽉 차거나 제대로 관리되지 않아 문제가 생겼을 때 사용자가 이를 서비스에 제보할 수 있는 기능을 갖는다.

◇ Weakness (약점)

● 첫 번째, 공공데이터를 활용하여 공익성을 추구하는 프로젝트이기 때문에 상용적인 기능으로 수익 창출을 고려하지 않아도 된다. 하지만 서비스를 운영하고 관리하기 위해서는 최소한의 비용이 필요하고 서비스의 품질을 항샹시키기 위하여 관리 및 유지보수를 자동화 해야한다.

● 이를 극복하기 위해서는 사용자의 자발적인 참여와 공공기관의 협력 관계를 형성할 수 있다. 서비스에는 존재하지만 실제로는 존재하지 않은 폐수거함 제보, 서비스에는 존재하지 않지만 실제로 존재하는 폐수거함 제보, 서비스에 존재하는 폐수거함의 훼손, 더러움, 가득 찬 정도의 현재 상태 제보, 적절한 폐수거함 위치 건의를 통해 사용자의 자발적인 참여로 서비스의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한 사용자 제보를 공공기관에게 제공함으로써 폐수거함 청결 문제 해결, 폐수거함 추가 설치 등을 기대할 수 있다.

● 두 번째, 폐수거함을 관리하는 공공기관과의 협력 관계가 형성되지 않으면 폐수거함 관리 요청, 폐수거함 추가 설치 제안 등의 기능이 제대로 작동하지 못할 수 있다.

● 이를 극복하기 위해서 폐수거함을 관리하는 공공기관에게 공공기관의 수요에 맞는 형태로 API를 제공함으로써 언제든지 접근할 수 있도록 도와줄 수 있다. 폐수거함 추가 설치 같은 경우에는 클러스터링을 통하여 서울시민들의 수요를 쉽게 확인할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.

◇ Opportunity (기회)

● 서울특별시에서 서비스가 좋은 성과를 거두면 각 지자체와의 협력으로 서비스 제공구역 범위의 확장을 기대할 수 있다.

● 분리수거 쓰레기가 제대로 수거되어 쓰레기 문제로 발생하는 국가적 비용을 줄이고 환경 생태계를 보호하는 한편, 사람들의 움직임이 많은 거리, 시설의 미화효과 등을 기대해 볼 수 있다.

◇ Threat (위협)

● 아무리 긍정적인 기대효과가 있어도 사람들의 흥미와 관심을 이끌어내지 못하면 의미가 없다. 이에 쓰레기 분리수거와 수거 대상에 대한 도움이 되는 정보를 제공하거나, 사용자의 참여로 나타나는 긍정적인 변화의 지표를 게시하는 등 참여를 장려할 방안을 생각해 볼 수 있다.

● 거주지 공용 쓰레기통에서 종종 일어나는 생활쓰레기 배출 사례와 같이 공공 쓰레기통의 부정사용을 부추기는 등의 역효과를 방지해야한다. 생활쓰레기 배출 우발 쓰레기통에 무게 센서를 장착하는 등의 방법을 생각해볼 수 있다.

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

◇ 서울시 내의 쓰레기통, 의류수거함, 폐건전지 수거함, 폐형광등 수거함, 폐의약품 수거함 위치 정보를 API 형태로 외부에 공개함으로써 서비스의 저변을 넓힐 수 있다.

◇ 사용자의 참여로 아직 등록되지 않은 수거함의 정보를 등록하여 추후 업데이트에 영향을 미칠 수 있다.

◇ 쓰레기통이나 수거함의 위치에 대한 정보 데이터 전처리와 데이터를 가공 및 클러스터링을 거쳐 적절한 설치 위치를 각 행정구역 공공기관에게 추천할 수 있다.

경제적, 사회적 기대 및 파급효과

◇ 쓰레기통이나 수거함을 찾지 못하는 대상에게 가까운 쓰레기통의 위치를 제공함으로써 쓰레기 투기 현상을 감소시킬 수 있다.

◇ 쓰레기통이나 수거함이 꽉 차거나 제대로 관리되지 않아 생긴 문제들을 해당 행정구역 공공기관에게 알릴 수 있다.

◇ 사용자들이 적절한 수거함의 위치를 직접 제보함으로써 길거리 쓰레기통과 수거함 부족 문제 해결에 직접 영향력을 미치게 할 수 있다.

기술개발 일정 및 추진체계

개발 일정

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

관련사업비 내역서

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완료작품의 평가

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향후계획

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특허 출원 내용

내용