2023 국민정책디자인 우수사례 (행정안전부 장관상. 우수상)
머신러닝과 함께하는 똑똑한 우리 동네 내일 바꾸기
통계청 경인지방통계청
머신러닝과 함께하는 똑똑한 우리 동네 내일 바꾸기
(요약) 데이터 기반 머신러닝을 통해 인프라 건설 시 정확한 추정방법에 의한 건설로 과학적 의사결정을 통한 예산낭비 방지 및 삶의 질 향상
(문제점) 잘못된 하수 발생 수요 예측으로, 추가적 하수처리장 증설은 예산 낭비 등 국가 재원의 비효율적 사용, 상수도 요금 인상, 장기간 악취·소음 야기 등 피해 발생
(해결안) 시흥시에 정확한 하수발생량 추정을 위한 데이터 수집, 분석 및 머신러닝 활용 프로세스 구축, 신도시 하수도 정비 기본계획 수립을 위한 정보 제공
※ 통계청-지자체 간 데이터에 기반한 기초생활인프라 구축 시 반영할 수 있는 기반을 마련하고, 다른 분야와 다른 지역으로의 확산·전파 예정
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1. 국민정책디자인단 구성
서비스디자이너 : 김성환, 전수빈
공무원 : 유새임, 김미선, 이재희, 김세용, 이지은, 정다운
국민참여자 : 김은비, 김창훈, 정이헌, 강선미, 김수진, 박종일, 신아림, 김진숙, 이혜원, 최재일
분야전문가: 김성환, 김민하
2. 추진배경
□ 최근 일부 지역 하수처리장 증설에 따라 예산 낭비·시민 피해 발생
· 하수도 시설은 시민 상수 사용에 따른 필수 시설로, 특성 상 초기 설치 시 막대한 재원이 투입되어 면밀한 계획
수립이 필요합니다. 왜냐하면, 하수도 시설은 전체 규모를 한 번에 설치한 뒤, 그 위에 건물을 건립하는 구조이기
때문입니다. 또한 향후 증설에 따른 시설공사비용은 시민의 상수도 요금으로 충당됩니다.
· 이처럼, 하수 발생량 과소 추정에 따른 시설 증설은 예산 낭비, 요금 인상, 소음·악취 발생 등 시민의 경제적·사회적
피해를 야기합니다.
· 그럼에도 불구하고, 인구 수만 고려한 기존 추정 방식은 ①건물 특성(아파트vs공장) 반영 불가, ②신도시 인구 추계의
어려움 등으로 실제량 대비 과소하게 나타납니다.
□ 머신러닝 활용 과학적 의사결정으로 적극적·선제적 피해 방지 필요
· 현실 반영을 위한 다양한 사회 요인 고려하고, 데이터에 기반한 머신러닝 활용 과학적 의사결정으로 적극적·선제적
피해를 방지하고자 하였습니다
3. 새로운 문제정의
□ 정확한 하수 발생량 추정의 필요성 파악, 현재 방식의 정확한 문제 인식
· 시흥시에서는 도시설립단계에서 계획한 하수량에 비해, 대규모 도시개발사업 완료 후 하수량이 증가하여,
하수관로 재공사 또는 하수처리장을 증축하는 경우가 발생하여 예산이 낭비되고 시민들의 민원이 발생한다고 합니다.
주원인은 계획 단계에 비해 인구 증가하거나, 건축물 용도변경에 따른 하수량 편차가 발생하는 것이며, 하수처리장
증축에 필요한 예산은 상하수도 요금으로 충당되어 하수도의 합리적 시설계획과 운영관리가 필요하다고 하였습니다
□ 정확한 하수 발생량 추정을 위한 문제 원인 파악 및 해결 방안 모색
· 국민정책디자인단의 다양한 구성원들이 모여 현재 하수발생량 추정 방법의 문제점이 무엇인지 국민의 눈으로
진단해보고, 통계청과 시흥시에서는 이에 대한 국민의 의문사항을 어떻게 과학적으로 입증을 할 것인지, 해결 방안을
모색하였습니다.
4. 추진내용
□ 분석을 위한 데이터 수집·분석 프로세스 구축
· 앞서 제기된 국민들의 의문사항을 데이터를 통해 과학적으로 입증하기 위해서 보편적으로 활용 가능한 지자체의
상수도요금 부과자료, 건물 일반정보 자료, 아파트 관련 자료 등을 데이터를 수집하였습니다.
· 분석에 가장 기본이 되는 아이디어는 ‘건물 특성이 유사하다면 배출해내는 하수발생량도 유사할 것이다’였으며,
아파트·주택·공장·근린상가 4개 범주로 구분하고, 범주별로 층수, 연면적, 연식 등 유사 특성별로 군집하여 정말로
신뢰성이 있는 아이디어인지 과거 데이터를 통해 검증해보았습니다.
□ 분석 결과 도출 및 새로운 방법의 확장 가능성 확인
· 과거 데이터를 활용하여 ①실제 하수발생량 ②기존 방법을 적용하여 추정한 하수발생량 ③새로운 방법을 적용하여
추정한 하수발생량을 비교한 결과, ①실제값 vs. ③새로운 방법 적용 값의 오차가 기존 방법을 적용한 결과 대비
현저하게 감소하였습니다.
□ 개선한 하수발생량 추정방법을 적용할 수 있는 정책과 확산 가능성 검토
· 개선한 하수발생량 추정방법에 대해 시흥시와 함께 적용할 수 있는 정책과 확산 가능성을 검토해보았습니다.
첫 번째로 시흥시 하수도정비기본계획, 하수도 사용조례 등 관련 규정의 하수발생량 규모 추정에 대한 참고자료로
활용할 수 있습니다.
· 또한, 정확한 하수발생량 추정을 토대로 시흥시 재정을 절감함으로써, 효과적인 예산·인력 재배분 계획 수립을
지원할 예정입니다. 신도시 건설 시 초기 하수도 시설 공사비용은 지자체가 아닌 건설사가 부담하도록
되어있습니다. 이때 초기 하수도 시설 규모에 대해 데이터로 입증한 적정 하수처리장 규모를 토대로 건설사와
협의함으로써 재원을 절약할 예정입니다.
· 통계청에서는 데이터 수집, 연계를 통한 데이터셋 구축, 모델링, 분석 등 전 단계에 대한 데이터 분석 사례집을
제작하여 하수발생량 추정이 필요한 어느 지역이더라도 쉽게 활용할 수 있는 기반을 조성하여 정확한 하수발생량
추정 방법이 효율적으로 확산·전파되도록 할 예정입니다.
5. 결과물
□ 예상 하수 발생량의 데이터 기반 정확한 추정방법 마련
· 지자체가 보유한 공공자료를 활용한 데이터를 직접적으로 활용하여, 하수발생량 추정에 대한 모델링을 하고,
추정 오차 비교를 통해 새로운 관점에서의 데이터 기반 정확한 하수발생량 추정방법을 마련하였습니다.
□ 지역 재원의 절약 및 재활용을 통한 효율적인 자원 배분
· 하수도 시설의 적정 규모 산정을 통해 하수도 시설의 증설을 방지할 수 있을 것입니다. 이를 통해 지자체의 예산 낭비를
방지하고 용인시, 시흥시 등 기피시설을 주민친화시설로의 전환 사례 등을 벤치마킹함으로써, 절약 재원을 활용한
주민 친화시설을 조성하여 사회 편익을 향상할 수 있을 것으로 기대합니다.
□ 증설에 따른 요금 인상, 악취·소음 발생 방지로 시민 삶의 질 제고
· 수도는 의·식·주와 관계된 필수품으로 저소득 가구, 노인, 장애인 등 취약 계층에게 수도 요금 인상은 부담이 큰
상황인데, 적정 하수시설 규모 산정으로 증설에 따른 요금 인상을 방지함으로써 시민의 재정적 부담을 해소할 수
있습니다.
※ 상하수도 인상 사례(고양시, ’23.7.): 가정용 톤당 요금 460원→506원 (46원↑)
→ 통상 월 24톤을 사용하는 4인 가구 한 달 상하수도 요금 2,070원 추가 부담
· 또한, 하수처리장 증설에 수반되는 공사는 소음 공해, 악취 발생, 주변 지역 미관 저해 및 부동산 가치 하락 등 시민에게
다양한 경제·사회적 피해를 발생합니다. 초기 규모의 정확한 산정을 통해 이러한 증설 공사로 인한 피해를 사전
방지할 수 있습니다.
6. 국민정책디자인 활동 전·후 비교
· 국민정책디자인단 활동을 통해 지역사회 현안에 대한 데이터 기반 “과학적 의사결정 가능성”을 확인하였고,
정책 의사결정 전 과정의 “국민 참여”로 실효성 있는 정책 수립 프로세스를 구축하였습니다
7. 발표자료
* 발표 영상 : https://www.youtube.com/embed/OU-OUThJKkw?si=UZMeMThYqM5SPc1H&start=4248
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