PURPOSES: We studied the signal operation method with a focus on swift evacuation of people from disaster-affected urban areas.
METHODS: We selected Yeouido, which is at a high risk of being affected by natural disasters, as the urban area in our study. The analysis time for the Yeouido network was divided into four stages of six hours each, based on the traffic characteristics. The disaster scenarios were divided into small-scale and large-scale, and the analysis time and the disaster scale were set as the variables.
RESULTS: From the analysis, it was found that the evacuation efficiencies were similar in the cases of entry control and increasing the green light duration for the main direction. However, the most effective approach is to apply entry control in case of disasters occurring at dawn and in the evening, with relatively low traffic volume. The most effective method is to increase the green light duration for the main direction of the main line in the time zone.
CONCLUSIONS: As the scale of the disaster and the traffic volume increase, there is a limit on the extent to which the evacuation time could be reduced through signal operation. Therefore, signal control is most effective when the traffic volume is low and the disaster scale is small.
2009년 이후 서울, 부산, 인천 등 대도시의 집중호우가 증가함에 따라 많은 피해가 발생하고 있다. 도시홍수는 국지적이고 짧은 시간에 발생하는 집중호우로 인하여 피해가 발생하기 때문에 구조적 대책만으로는 한계가 있다. 2014년 부산시 집중호우 피해는 기존 강우 관측 및 예측 체계로는 강우의 감지 및 이동 예측에 한계가 있다는 것을 단적으로 보여준 사례이다. 현재 강우발생에 따른 경보는 기상청에서 발표하는 6시간 및 12시간 강우 기준의 호우 주의보 및 경보 기준에만 의존하고 있어 짧은 시간에 발생하는 도시홍수의 특성을 반영하지 못하고 있으며, 전국 공통 지표를 사용함으로써 지역적 특성을 반영하지 못하고 있는 실정이다.
일본의 경우 지역적 특성을 반영한 호우 기준을 사용하고 있으며, 소형레이더를 이용한 초단기 강우 예측정보와 침수예측모형을 연계하는 실시간 경보시스템에 연구결과를 실용화하고 있다.
도시홍수에 대비하기 위해서는 시공간적 고해상도의 강우정보와 우리나라 지형적 특성을 고려한 도시침수해석 모형의 개발 필요하다. 그러나 현재 사용되고 있는 도시침수해석 모형들은 우리나라 도시지역의 특성을 반영하지 못하고 있으며, 최근 침수피해가 자주 발생하는 대형 지하쇼핑몰 및 지하철 등 지하공간에 대한 해석이 불가능하다.
따라서, 본고에서는 일본의 선진 도시홍수관리기술을 통해 시사점을 도출하고, 국립재난안전연구원에서 개발 중인 UFAM(Urban Flood Analysis model)과 X밴드 등 레이더 기반 강우정보를 연계한 새로운 도시재난관리시스템의 구축 전략에 대하여 제시하였다.
현재 재난재해와 관련된 연구는 태풍, 홍수, 지진, 교통사고 등, 단일 대상 재난기술을 중심으로 투자 및 개발이 이루어지고 있다. 하지만 미국의 경우 9/11 사태 이후 국가의 핵심 사회기반시설(인프라)에 관해 위험 분석과 관리를 목표하는 연구 센터인 NISAC 설립등 재난재해와 관련하여 패러다임의 전환을 지원하고 있다. 기존의 패러다임은 재난을 일으키는 직접적인 요인이 되는 개별 사건(홍수, 사고 등)의 관점에서 접근하고 있으며 이는 개별 사건이 미치는 물리적, 인적, 사회적, 경제적 파급효과를 반영하기에는 미흡한 점이 있어 파급효과를 제대로 반영할 수 있는 재난 대비 및 대응이 요구된다. 본 연구는 이러한 맥락에서 국가 전반을 구성하는 주요 물리적, 인적, 사회적 기반체계에 대한 위험분석 및 상호연동 통합 플랫폼으로 구성된 국가 통합 안전관리 체계를 개발하고자 한다. 이는 국가 기반체계의 위험관리에 활용되는 동시에, 개별재난을 시스템적 관점에서 분석하여 정부 부처별 관리 대응하는 개별 재난 뿐 아니라 미래 재난 및 복합 재난 등에 관한 국가 및 지역 레벨의 안전관리 의사경정체계를 구축함에 기여한다. 이를 통해 국가 라이프라이(lifeline)에 해당하는 전력, 교통, 도시 인프라 등 국가주요 기반체계 별 재해재난 위험관리 모델링 및 시뮬레이션 모듈을 구축할 수 있으며, 다각적이고 유기적인 안전관리 기술 개발을 통해 개별적 안전관리를 통합하고 복합재난에 대응하여 국가적 안전도 향상을 기대할 수 있다.
도시환경은 비슷할 수 있지만 도시를 구성하고 있는 산업단지, 주거단지 등 모든 구조가 다르기 때문에 똑같은 재난·재해 매뉴얼을 적용하다는 것은 효과적인 재난 예방을 담보하기 어려워 위험성이 크다. 따라서 각 도시에 맞는 재난·재해 대응 매뉴얼 개발이 필요하다. 또한 한정된 자원을 효과적으로 활용하기 위하여 위험의 규모와 확률을 계산하고 지역특성을 고려한 위험 요소의 가중치 산정을 통해 집중적인 예방활동을 하는 것이 필요하다. 본 연구는 대전시의 지역별 특성에 맞는 도시 위험요소를 선정하고 우선순위 결정을 위하여 델파이 기법과 AHP분석을 이용하였다. 또한 재난·재해를 사전에 예방하기 위하여 자연재난·재해와 사회재난·재해 요인으로 구분하여 평가지표를 제시하고자 하였다.
델파이 분석결과, 대전시는 산불과 산업사고, 폭염에 대한 대비는 우수한 것으로 나타났지만 풍수해, 가뭄, 낙뢰, 교통, 건물붕괴, 독극물(환경오염), 화재폭발, 감염병 경우 ‘보통(3점)’에서 ‘그렇다(4점)’사이의 인식을 나타냈다. 반면 지진 같은 경우에는 매우 우려되고 있는 것으로 나타났다. AHP 분석결과는 풍수해, 지진에 대한 중요도가 높은 것으로 나타났다. 또한 산불재난에 대한 대비와, 건물붕괴의 중요도가 높게 나타났다.
재난·재해를 예방하기 위하여 많은 노력과 준비가 필요하지만 한정된 자원과 시간 속에서 모든 재난·재해에 비용을 지출한다는 것은 너무 많은 순손실을 가져온다. 분석결과를 기초로 도시별 재난·재해 예방을 위한 안전계획 수립, 재난대응 매뉴얼 등에 반영된다면, 재난 발생시 인구기능 밀집 등으로 인한 연쇄·증폭 효과로 심각한 피해를 보다 효과적인 방법으로 대응할 수 있을 것으로 판단된다.
최근 도시의 발달과 기후변화로 인해 재난발생이 다양하고 복잡한 상태가 되어 예측이 어려워져 많은 피해가 발생하고 있다. 이러한 재난에 대응하기 위하여 표준운영절차를 작성하여 운영하고 있으나 활용 및 운영상의 문제 등 다양한 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 재난 표준운영절차에 대한 개념 및 현황을 검토하고 도시재난 사례를 통해 표준운영절차를 분석하여 그 지역 피해주민 의식조사를 통해 표준운영 절차상 시사점을 도출하였다. 이를 바탕으로 도시재난 발생에 따른 표준운영절차상 개선방안을 제시하였다. 첫째, 표준운영절차 활용 및 관리체계 향상을 위한 법·제도 개선이 필요하다. 표준운영절차에 대한 법/제도적 근거는 현재 미비한 부분이 많으며 개념도 명확하게 법적 근거로 명시되어 있지 않은 것이 현 실정이다. 이에 표준운영절차 활용의 의무화, 활용을 통한 관리체계화 등 법적 근거를 마련하여 체계적인 활용할 수 있는 여건을 마련해야 한다. 둘째, 표준운영절차 활용을 위한 교육 및 훈련 실시가 요구된다. 재난 발생 시 대응 조직 및 피해지역 주민은 혼란으로 당황하게 된다. 이에 혼란 없이 신속하게 대응하기 위해서는 교육 및 훈련에 대한 필요성을 인식하여 자발적으로 참여하는 여건을 만들고 반복적이고 지속적인 훈련을 통해 대응역량을 강화해야 한다. 이러한 체계적인 표준운영절차를 수립하여 교육 및 훈련에 활용할 수 있도록 학습해야 한다. 셋째 표준운영절차상 주민대피를 위한 예·경보체계를 강화해야 한다. 표준운영절차상에서는 주민대피를 위한 예·경보 방송, 대피를 위한 방송 등 예·경보체계가 운영되고 있다. 실질적으로 의식조사를 살펴보면 방송, 사이렌 등이 주민에게까지 전달되는 것이 미비한 실정이다. 이에 표준운영절차사상 주민대피를 위한 예·경보체계 강화를 위해 법·제도적으로도 개선이 요구되며 주민까지 신속하고 정확하게 전달하기 위한 세부적인 방안이 마련되어야 한다.넷째 주민조직 및 주민에 대한 표준운영절차상 역할을 명시하여 체계적인 대응이 이루어질 수 있도록 한다. 주민조직 및 주민에 대한 행동요령은 명시되어 있으나 상황 및 단계별로 주민조직 및 주민의 역할이 명시되어 있지는 않다. 이에 신속하게 대피하여 인명피해를 줄이기 위해서 주민조직 및 주민의 표준운영절차상 역할을 명시해야 한다.
21세기에 들어 크고 작은 재난의 증가가 지속되고 있으며 농어촌 위주의 피해 지역에서 인구가 밀접되어 있는 도시 지역으로 재난 피해의 위험성이 확대되고 있으며 그 피해 또한 심각한 경우가 많이 발생하고 있다. 그러나 도시의 재난에 대한 평가는 풍수해에 대비한 홍수지도 작성정도에 머무르고 있으며 사회적 재난 및 인적재난 등 자연재난 이외의 발생요소를 감안할 필요가 증대하고 있다. 따라서 본 연구에서는 자연재난과 인적재난, 사회적 재난을 포함하는 재난의 전반적인 영향을 분석하여 개별 건축물 대상으로 재난의 대응성 및 안전성을 평가하고 이에 대한 대비책을 마련하는데 목적이 있다. 연구의 방법으로는 건축물의 계획을 면밀히 분석하고 각 공간에서 일어나는 행위와 작업의 종류를 파악하고 발생 가능한 위험요소를 복합적으로 평가한다. 평가결과를 반영하여 각 평가항목의 만족도를 측정하고 이에 대한 개선사항을 제시한다. 이를 통해 건축물의 관리자는 물론 사용자의 안전을 향상시키는데 기여할 수 있을 것으로 보이며 향후 유사한 사례를 통하여 건축물 재난 및 안전성 평가의 프로토타입으로 사용될 수 있을 것으로 보인다.
최근 우리나라는 기상이상으로 인한 자연재해 현상의 증가뿐만 아니라 다양한 인적 및 사회적 재난이 증가로 매년 다양한 종류의 재난으로 인한 피해를 입음에도 불구하고 교통공학적으로 대응측면에서의 연구가 다양화되어 있지 않아 도로 파손, 차단 등의 상황이 발생한 경우 원활한 교통운영이 어려워 주변 도로는 극심한 정체를 겪는다.
이러한 문제는 최근 증가추세를 보이며, 특히 2011년 7월 서울 및 수도권 폭우로 인해 우면산 산사태 발생, 강남 및 서초구 일대의 도로 침수 발생으로 이 주변 일대의 교통이 마비가 되는 현상이 반복적으로 발생하였다.
재난 발생시 교통문제 발생 요인으로는 도로 자체가 파괴되어 통행이 불가능하게 되는 경우, 도로가 폐쇄되어 통행이 불가능하게 되는 경우, 대량의 자동차가 한정된 도로에 집중되는 경우 등으로 이를 해결하기 위해서는 도로망의 차단, O/D 변화 등을 고려한 대피방안 연구가 필요하다.
이에 따라 본 연구에서는 재난 발생시 최단시간 내에 도시망을 대피할 수 있는 신호운영 기본 설계원칙을 세워 대피 및 우회차량의 대피경로를 분석하여 최적의 교통운영기법을 선정하고자 한다.