3.1 토픽모델링 분석
Table 2는 토픽모델링 결과 도출된 국내의 16개의 토픽과 토픽별 10개의 키워드를 표로 나타낸 것이다. 국내 연구의 경우, 재해에 대한 토픽은 지진과 내진설계[D5], 풍수해([D6], [D8]), 산사태[D14]로 자연재난을 연구하는 주제와 화재[D2], 물 관리([D4], [D11]), 사고대응 시스템[D10]으로 사회재난을 연구하는 주제들이 도출되었다.
Table 2
A Result of Topic Modeling (Domestic)
ID |
Topic Label |
Keyword |
% |
D1 |
Structural Mechanics & Strength of Materials |
concrete, test, strength, material, steel, performance, ratio, shear, reinforce, beam |
11.18 |
D2 |
Fire Analysis |
fire, building, evacuation, facility, space, smoke, material, spread, gas, build |
8.70 |
D3 |
Emergency Management |
management, policy, government, emergency, local, response, public, focus, organization, support |
8.39 |
D4 |
Water Management |
water, flow, facility, soil, supply, increase, pressure, reduction, discharge, pipe |
8.32 |
D5 |
Earthquake and Seismic Design (Bridge) |
earthquake, load, seismic, bridge, dynamic, analysis, structure, vehicle, road, test |
8.14 |
D6 |
Flood Analysis |
damage, flood, urban, assessment, natural, vulnerability, inundation, city, loss, map |
7.86 |
D7 |
Safety Management System |
safety, management, system, plan, improvement, prevention, establish, facility, security, improve |
6.71 |
D8 |
Rainfall Analysis |
rainfall, datum, distribution, analysis, future, frequency, station, characteristic, precipitation, period |
6.27 |
D9 |
Education for Disaster Management |
education, purpose, social, program, work, survey, life, experience, service, group |
6.27 |
D10 |
Response System for Accident |
system, accident, information, response, technology, control, operation, develop, situation, development |
5.70 |
D11 |
Hydrology and Water Infrastructure |
method, estimate, apply, runoff, drought, network, basin, index, calculate, estimation |
5.05 |
D12 |
Monitoring and Measuring |
temperature, measure, site, point, surface, wave, condition, location, monitoring, experiment |
4.70 |
D13 |
Model and Simulation |
model, level, simulation, function, develop, prediction, numerical, analysis, predict, simulate |
3.93 |
D14 |
Landslide Analysis |
analysis, type, characteristic, analyze, slope, impact, landslide, accord, property, occur |
3.11 |
D15 |
Factors Affecting Disasters |
factor, effect, increase, change, show, depth, rate, analysis, accord, forest |
2.88 |
D16 |
Structural Analysis |
design, method, performance, evaluation, construction, standard, propose, structure, criterion, structural |
2.81 |
이외에 전반적인 재난재해에 대입할 수 있는 주제는 정책, 계획, 관리 등의 ‘정책적(Policy-based)’ 연구 주제와 예측, 모니터링, 디자인, 방법론 등의 ‘기술⋅방법론적(Technology & Methodology-based)’ 연구 주제로 구분하였다. 국내 재난연구에서 정책적 연구 주제로는 위기관리[D3], 안전관리시스템[D7], 재난 관리를 위한 교육[D9]이 도출되었다. 기술⋅방법론적 연구 주제로는 구조 및 재료역학(건축 분야)[D1], 탐지⋅관측기술[D12], 예측 모델링과 재난요인 분석([D13], [D15]), 구조해석(토목 분야)[D16]이 포함된다.
국내 재난 관련 논문 중 각 토픽을 가진 논문의 비중을 계산하였을 때, 구조해석(토목분야), 화재 연구가 11.18%와 8.7%로 가장 높은 빈도를 보였으며 그 뒤로 위기관리, 물 관리, 지진과 내진설계가 차례로 많은 비중을 차지하였다. 반면 재난 분석과 구조해석 주제의 경우 비교적 낮은 비중을 보였다.
Table 3은 모델링 결과 도출된 국외의 17개의 토픽과 토픽별 10개의 키워드를 나열한 표이다. 국외 연구의 경우, 특정 재해에 대한 토픽으로 자연재난과 관련된 주제는 토양침식[I4], 기상이변[I6], 지진과 내진설계[I8], 홍수[I9], 해안재난[I10], 산사태[I13] 그리고 사회재난과 관련된 주제는 공중보건과 집단위험노출[I16]이 도출되었다.
Table 3
A Result of Topic Modeling (International)
ID |
Topic |
Keyword |
% |
I1 |
Risk Perception and Behavior |
perception, behavior, perceive, experience, survey, individual, influence, preparedness, factor, trust |
8.62 |
I2 |
Disaster Governance |
policy, practice, governance, humanitarian, political, science, state, international, work, explore |
8.10 |
I3 |
Community Resilience and Recovery |
community, resilience, local, recovery, government, plan, post, reduction, reconstruction, support |
8.09 |
I4 |
Hydrology and Soil Erosion |
water, soil, failure, flow, slope, surface, induce, stress, erosion, dam |
6.31 |
I5 |
Emergency Management |
system, emergency, network, evacuation, response, infrastructure, critical, operation, service, improve |
6.22 |
I6 |
Extreme Weather |
rainfall, change, drought, extreme, increase, region, period, index, climate, precipitation |
6.12 |
I7 |
Disaster Vulnerability |
vulnerability, impact, natural, social, economic, level, adaptation, household, strategy, reduction |
5.91 |
I8 |
Earthquake and Seismic Design |
earthquake, seismic, region, site, source, magnitude, fault, record, strong, zone |
5.87 |
I9 |
Flood Analysis |
flood, loss, damage, mitigation, impact, natural, property, level, flooding, future |
5.80 |
I10 |
Coastal Disasters |
model, wave, coastal, simulation, storm, tsunami, wind, level, hurricane, forecast |
5.48 |
I11 |
Risk Communication |
information, communication, public, decision, medium, technology, expert, risk, social, threat |
5.31 |
I12 |
Environmental Risk Assessment |
exposure, environmental, effect, food, level, accident, assessment, safety, health, energy |
5.18 |
I13 |
Landslide Analysis |
landslide, datum, analysis, map, factor, method, spatial, technique, index, land |
5.06 |
I14 |
Risk Assessment and Modeling |
model, analysis, method, uncertainty, probability, distribution, assessment, estimate, datum, function |
4.96 |
I15 |
Risk Management |
management, approach, assessment, framework, process, develop, tool, analysis, identify, integrate |
4.93 |
I16 |
Human Health and Population Exposure |
health, population, cost, response, number, rate, benefit, estimate, human, mortality |
4.22 |
I17 |
Building Structure Design |
damage, building, design, urban, structure, city, fire, evaluation, build, construction |
3.83 |
국외 연구에서 정책적 연구 주제로는 위험 인식과 행동[I1], 재난 거버넌스[I2], 커뮤니티 리질리언스와 복구[I3], 위기관리[I5], 재난 취약성[I7], 리스크 커뮤니케이션[I11], 재난 위험 관리[I15]가 도출되었다. 기술⋅방법론적 연구 주제로는 환경위험 영향평가[I12], 위험평가와 모델링[I14], 건물구조디자인[I17]이 해당한다.
국외 재난 관련 논문 중 각 토픽을 가진 논문의 비중을 계산하였을 때, 위험 인식과 행동, 재난 거버넌스, 커뮤니티 리질리언스와 복구가 각각 8.62%, 8.10%, 8.09%로 가장 높은 빈도를 보였으며 그 뒤로 수문학과 토양 침식, 기상이변이 차례로 많은 비중을 차지하였다.
결과를 종합해보면, 국내 재난 연구는 풍수해를 중심으로 자연재난을 다루고 화재, 물 오염 등 자연재난에 비해 더 많은 종류의 사회재난을 다루는 반면, 국외 재난 연구는 토양침식, 지진, 홍수, 기상이변, 산사태로 자연재난 관련 주제가 보다 다양하게 나타났고, 사회재난과 관련된 연구는 더 적게 응집되었다. 이는 국내에서 풍수해가 빈번히 발생하여 연구가 집중된 것으로 해석할 수 있으며, 국외의 경우 조사 지역이 다양한 만큼 더 많은 재난 유형에 대한 연구가 토픽으로 도출되었다고 이해할 수 있다.
국내 재난연구 중 자연재난과 사회재난 연구는 비슷한 비중으로 나타났고, 국외 저널에서는 자연재난 연구가 사회재난 연구보다 더 자주 등장한 것으로 나타났다(
Fig. 1). 또한, 국내에서는 기술⋅방법론적 연구의 비중이 정책적 연구의 비중보다 높은 반면에 국외의 경우 정책적 연구의 비중이 기술⋅방법론적 연구의 비중보다 3배 이상 높아 상이한 분포를 보인다.
Fig. 1
Comparison of Topic Distribution
3.2 키워드 네트워크 분석
네트워크 분석결과,
Fig. 2와 같이 5개의 군집으로 키워드가 분류되었다. 각 군집이 가지는 키워드의 비율, 그리고 각 군집에 속한 키워드와 토픽 별 키워드를 비교해 부합한 토픽을 표로 정리하였다(
Table 4).
Fig. 2
A Result of Network Analysis and Visualization Using Gephi (Domestic)
Table 4
A Result of Keyword Network Text Analysis Using Gephi (Domestic)
Cluster |
Keyword Portion |
Topic List |
K(A) |
30.94% |
[D4], [D6], [D8], [D11], [D12], [D13], [D14] |
K(B) |
26.62% |
[D3], [D7], [D9], [D10] |
K(C) |
18.71% |
[D1], [D5], [D16] |
K(D) |
12.95% |
[D2], [D12] |
K(E) |
10.79% |
[D6], [D15] |
K(A)는 analysis, simulation, prediction, model, monitoring 등 방법론을 다루는 키워드와 flood, rainfall, landslide, drought, runoff, debris flow, inundation과 같이 자연재난을 다루는 키워드가 군집을 이룬다. 이는 물 관리와 풍수해([D4], [D6], [D8], [D11]), 산사태[D14], 탐지⋅관측기술[D12], 예측 모델링[D13] 연구에서 도출된 키워드이다. 자연재난 관련 토픽과 기술⋅방법론적 연구 방법론을 다루는 토픽이 높은 연관성을 보인다고 판단할 수 있다.
K(B)는 management, emergency, information, system, safety 등 위기관리와 관련된 키워드가 대표 키워드로 도출되었고 response, policy, prevention, plan 등이 같은 군집에 속한다. 이는 위기관리[D3], 안전관리시스템[D7], 재난 관리를 위한 교육[D9], 사고대응 시스템[D10]에서 주로 도출된 키워드로 정책적 연구들이 응집한 군집이다.
K(C)에는 performance, evaluation, material, design, structural와 같이 건설, 토목, 구조와 관련한 키워드가 두드러진다. 구조 및 재료역학(건축 분야)[D1], 지진과 내진설계[D5], 구조해석(토목 분야)[D16]이 이에 해당하며 세 토픽의 연관성이 높음을 의미한다.
K(D)는 화재[D2]의 키워드가 대부분이며, standard와 measure의 경우 탐지⋅관측기술[D12]에서 추출되었다. 본 군집은 화재 연구와 기술⋅방법론적 연구 토픽으로 구성되며 두 학제 간 연관성이 높다고 이해할 수 있다.
K(E)는 damage, loss, assessment 등의 키워드가 풍수해[D6]에서, factor, assessment, vulnerability는 재난 요인 분석[D15]에서 추출되었다. 노드의 크기로 볼 때 damage, assessment, factor와 같은 단어들이 주를 이루어 취약성, 피해평가 등 기술⋅방법론적 연구 키워드가 응집했다고 추론할 수 있다.
국외 토픽 키워드도 5개의 군집으로 나뉘었으며 각 군집의 키워드 비중, 키워드에 상응하는 토픽을 나타낸 표와 분석 결과를 시각화한 그래프는 각각
Table 5,
Fig. 3과 같다.
Table 5
A Result of Keyword Network Text Analysis Using Gephi (International)
Cluster |
Keyword Portion |
Topic List |
I(A) |
34.23% |
[I1], [I2], [I3], [I5], [I7], [I11] |
I(B) |
33.56% |
[I4], [I6], [I9], [I10], [I13], [I14] |
I(C) |
11.41% |
[I8], [I17] |
I(D) |
10.74% |
[I5], [I15] |
I(E) |
10.07% |
[I7], [I12], [I16] |
Fig. 3
A Result of Network Analysis and Visualization Using Gephi (International)
I(A)에 응집된 emergency, community, perception, communication, response, resilience 등의 키워드는 위험 인식과 행동[I1], 재난 거버넌스[I2], 커뮤니티 리질리언스와 복구[I3], 위기관리[I5], 재난 취약성[I7], 리스크 커뮤니케이션[I11]에서 도출된 것으로, 정책적 연구 주제가 군집을 이루었다.
I(B)는 model, analysis, distribution, simulation와 같은 기술⋅방법론적 연구 방법론 관련 키워드와 rainfall, landslide, storm, drought, flood 등 자연재난을 대표하는 키워드로 구성되었다. 수문학과 토양침식[I4], 기상이변[I6], 홍수[I9], 해안재난[I10], 산사태[I13], 위험평가와 모델링[I14] 토픽에서 추출된 키워드들이 군집을 이루어 국내 분석 결과와 마찬가지로 자연재난 관련 토픽과 기술⋅방법론적 연구 방법론 관련 토픽이 군집화 되었다.
I(C)는 earthquake, building, seismic, design, damage 등 지진과 내진설계[I8], 건물구조디자인[I17]에서 추출된 키워드가 주를 이룬다.
I(D)는 system, network, approach, framework 등 위기 대응 시스템, 재난 위험 관리와 관련한 키워드가 등장한다. 위기관리[I5], 재난 위험 관리[I15] 토픽의 연관성을 볼 수 있다.
I(E)는 vulnerability, loss, cost, mitigation 등 취약성 그리고 population, exposure 등 공중 보건 관련키워드로 볼 때 공중 보건 분야에서 취약성, 영향 평가와 관련한 군집임을 알 수 있다. 이 군집에서는 재난 취약성[I7], 보건과 집단피폭[I16], 환경위험 영향평가[I12] 토픽들의 연관성이 보인다.
종합해보자면, 국내외 공통적으로 자연재난과 재난 분석 관련 군집이 높은 상호연관성을 보이며, 정책적 연구의 군집과 함께 가장 많은 키워드를 가진다. 그러나 국내의 경우 풍수해 관련 연구가 가장 많이 등장한 반면, 국외에서는 위기관리와 재난 취약성 분석에 대한 정책적 연구가 가장 빈번하게 나타났다.
3.3 연구 동향 분석
연구 주제별 추세를 파악하기 위해 국내외에서 각각 최근 5년(2016년-2020년)간 가장 비중이 높은 연구주제 5개를 표로 나타내었다(
Tables 6 and
7). 또한 2011년부터 2020년까지 최근 10년간의 연구를 2년 단위로 나누어 각 토픽의 단위시간 당 비중을 계산하고 Hot & Cold Topic 분석을 진행하였다(
Figs. 4 and
5). 표시하지 않은 나머지 토픽의 경우, 추세의 변화폭이 좁거나 거의 없어 포함하지 않았다.
Table 6
Top Topics 2016-2020 (Domestic)
ID |
Topic |
% |
[D2] |
Fire Analysis |
9.78 |
[D6] |
Flood Analysis |
9.68 |
[D1] |
Structural Mechanics & Strength of Materials |
9.19 |
[D3] |
Emergency Management |
7.81 |
[D4] |
Water Management |
7.81 |
Table 7
Top Topics 2016-2020 (International)
ID |
Topic |
% |
[I3] |
Community Resilience and Recovery |
10.13 |
[I1] |
Risk Perception and Behavior |
9.56 |
[I12] |
Disaster Governance |
7.88 |
[I5] |
Emergency Management |
7.47 |
[I7] |
Disaster Vulnerability |
7.22 |
Fig. 4
Hot & Cold Topic (Domestic)
Fig. 5
Hot & Cold Topic (International)
국내는 정책적 재난연구인 위기관리[D3]를 제외한 4가지 토픽이 재해 자체에 집중한 연구나 기술⋅방법론적 연구 기반의 연구로 도출되었다. 국내에서는 빈번히 발생하는 홍수 및 태풍 피해와 화재 관련 연구가 꾸준한 상승세를 보이며 최근 10년의 재난 연구 중 각각 9.68%와 9.78%를 차지했다. 전체 토픽에서 가장 빈번히 연구된 구조 및 재료역학(건축 분야)[D1]의 경우최근 들어 연구수가 줄어들고 있는 것으로 나타났다.
반면, 국외 연구에서는 위험 인식과 행동[I1], 재난 거버넌스[I2], 커뮤니티 리질리언스와 복구[I3], 위기관리[I5], 재난 취약성[I7]과 같이 정책적 연구 주제들이 주를 이루었다. 특히 국내에서 하나의 토픽으로 응집되지 않은 리질리언스 연구가 국외 학술지에서는 최근 10년간 전체 국외논문 중 10.13% 비중을 가질 만큼 증가하는 경향을 보였다.
Hot Topic (팽창하는 주제)과 Cold Topic (수축하는 주제)의 동향을 보면(
Figs. 4 and
5), 국내외 공통적으로 건축⋅토목⋅설계 관련 주제([D1], [I8])는 Cold Topic에 속하지만 앞서 표에서 본 것과 같이 최근까지 비중 높은 연구가 이루어지고 있다. 국내 재난 연구의 많은 비중을 차지한 화재[D2], 풍수해[D6]가 최근 10년간 꾸준히 비중이 높아지고 있다. 반면, 국외 재난연구에서는 커뮤니티 리질리언스와 복구[I3], 위험 인식과 행동[I1]연구가 최근 10년간 꾸준히 연구 규모가 늘어나고 있다. 추가로, 국외 재난연구에서 수문학과 토양침식[I4], 지진과 내진설계[I8] 연구의 비중은 지속적으로 줄어드는 추세를 보였다.