1.1 연구배경 및 목적

IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change) 제5차 평가보고서 (IPCC, 2013)에 따르면 21세기에 전 지구적으로 평균해수면이 상승할 것이며, 현재 추세로 온실가스가 배출되는 경우 평균 63cm 가 상승할 것으로 전망했다. 이러한 기후 변화에 따른 해수면 상승은 연안에서 범람의 가능성을 높이거나 해안침식을 악화시키고, 쓰나미나 폭풍해일, 파랑의 효과를 더 크게 만든다 (UNESCO IOC, 2009). 국내의 경우 최근 기후변화에 의한 해수면 상승과 태풍의 강도변화 및 이상 파 발생 등으로 연안지역의 자연재해가 증가하는 추세이며 (KIOST, 2014a), 기후변화 및 해수면 상승의 가속화로 인해 피해가 크게 증가할 것으로 전망되고 있어 이에 대한 국가차원의 대책 수립이 요구된다 (KEI, 2015). 실제로 최근 14년간 전국에서 발생한 1,000 여건의 자연재해 중 약 41%인 409 건이 해일, 해수범람, 태풍 등에 의한 연안재해로 그 피해 규모는 2조 1,000 억 원에 달하고 있다 (KIOST, 2014b). 이에 따라 연안지역의 재난 피해를 저감시키기 위한 관련 연구와 기술 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. KIOST(2014b) 은 연안재해 위험 분석을 위한 파랑모델을 수립하여 해양예보시스템에 서의 정밀 파랑예측을 위해 활용하고자 하였으며, Unstructure grid 모델 도입을 통한 정밀격자 폭풍해일 침수범람 모델을 수립하여 침수범람 예측 정확도를 향상시키고자 하였다.

기후변화로 인해 증가하고 있는 다양한 재해에 대응하기 위해서는 재난상황 전 단계에 걸쳐 재난관리업무를 통합적으로 지원할 수 있어야 하며, 올바른 대처를 위해 업무별 필요한 정보를 빠르고 정확하게 제공해야 한다. 또한, 유관기관과의 체계적인 업무 지원체계 구축을 위해 이와 같은 정보의 공유 및 연계가 요구된다. 즉, 재난대응 업무의 효과적인 지원과 활 용을 위해서는 재난대응절차에 따른 대처방안을 고려한 현장 중심의 전용시스템 개발이 필요하다 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 재난대응 관련 매뉴얼을 분석하여 실질적인 재난대응에 필요한 요구정보를 도출함으로써 피해상황관리시스템 의 기능을 설정하고자 한다.

1.2 연구 방법

본 연구를 위하여 먼저 국내·외 재난대응 기술 현황을 조사·분석하여 문제점 및 시사점을 도출하였으며, 「재난 및 안전 관리 기본법」과 동법 시행령, 국민안전처 위기관리 표준매뉴얼 작성기준 (안)을 바탕으로 위기경보 발령체계, 대응 표준절차, 조치절차 및 절차별 주요 조치사항, 기능별 활동내용, 주관기관 및 유관기관 업무 분석을 수행하였다. 이와 더불어 전 문가 설문을 통해 국민안전처 재난대응 업무에 필요한 요구 정보를 도출하였으며, 이를 바탕으로 시스템의 주요 기능과 세부 기능을 설정하여 시스템의 개발방향을 수립하였다 (Fig. 1).

Fig. 1

Flow Chart for Derivation of Required Information by Disaster Response Procedure

1.3 국내·외 재난대응 기술 현황

국내의 경우 중앙재난상황실에서는 재난상황 및 정보전파 를 위하여 상황전파시스템, 비상문자메시지, 긴급재난문자전송서비스 (CBS, Cell Broadcasting System) 를 활용하고 있으며, 재난방송온라인시스템 (EDBS, Emergency Disaster Broadcasting System), DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 재난 경보서비스, TV자막방송(DITS, Disaster Information Transform System) 을 통하여 재난방송을 요청하고 있다. 119 종합상황실 에서는 119 종합전산정보시스템을 통하여 재난상황 접수부터 현장재난상황 대응까지의 과정을 지원하고 있다. 서울시의 경우 재난상황 접수를 위하여 서울스마트불편신고, 119 다매체 신고서비스를 활용하고 있으며, 현장지휘버스와 서울라이프 라인트위터를 통하여 재난상황과 정보전파 업무에 사용하고 있다. 중앙정부와 지자체를 연계하여 통합적인 재난관리를 수행하기 위해 개발된 국가재난관리정보시스템 (NDMS, National Disaster Management System) 은 재난관리에 필요한 기능과 역할에 따라 구분되어 있으며, 이를 수행하는 각각의 시스템으로 구성되어 있다 (NDMI, 2014). 각각의 시스템은 재난감지, 정보수집 및 분석, 상황전파, 대응·복구의 업무를 수행함으로써 재난대응 및 관리를 지원한다.

국외의 경우 미국은 HAZUS 분석을 통해 허리케인 Charley 와 France 발생 시 대피인원을 예측하여 대피소 구축을 지원 하였으며, TRMM 을 이용하여 허리케인 샌디의 이동경로를 예측하였다. 또한, 토네이도 발생 시 빠른 레이더 스캔을 통해 대피시간을 확보하기 위한 NOAA SAILS 기술을 활용하고 있으며, 재난상황 감지 및 정보 전달을 위해 트위터 지진감지 기(TED7), Drone, DisasterAWARE 플랫폼, 대국민경보시스 템(PLAN6), EAS 등을 활용하고 있다. 최근에는 Strategic Plan 을 계획하여 국가차원의 재난위험을 저감하기 위하여 재 난전·중·후의 가용 데이터 취합 및 분석을 위한 모니터링 및 상황판단 기술의 중요성을 강조하고 있다. 영국은 전반적인 재난상황관리를 위한 다양한 기술을 활용하고 있으며, 특히 실시간 홍수경고 지도를 통해 국민들의 홍수 대비를 지원하였고, 최근에는 LTE 방식의 차세대 재난망인 ESN(Emergency Service Network) 으로 전환하고 있다. 또한 Go Science Foresight Project 를 통해 공공 및 민간부문의 재난예측·대비 데이터를 개발하고 공유방안을 추진하여 30~100 년 이후를 대비한 위험관리 대책을 수립하였다. 호주는 Emergency 2.0 Project 를 통해 소셜미디어 및 네트워킹 기술을 활용하여 홍수경보, 대피경로 등 긴급상황 관리를 위한 정보를 실시간으로 제공하고 있다.

국내의 경우는 주로 재난상황 전파에 관한 기술이 중점적으로 활용되고 있으며, 재난대응절차에 따라 각 기술들이 단편 적으로 사용되고 있다. 반면 국외의 경우 재난 현장정보의 실 시간 제공과 재난예측 관련 기술이 주로 활용되고 있으며, 최 근에는 재난위험 저감을 위한 모니터링 및 상황판단 기술에 대한 중요성이 강조됨에 따라 이를 통합운영 할 수 있는 기술로 전환되고 있다. 따라서 효과적인 재난대응을 위해서는 재난상황에 따른 맞춤형 정보제공과 상황파악 및 판단을 위한 다양한 기술의 통합운영에 대한 고려가 필요하다.

2.1 재난대응 관련 매뉴얼에 따른 조치절차 및 관련 업무

「재난 및 안전관리 기본법」제 3조에 의하면 재난이나 그 밖의 각종 사고에 대하여 그유형별로 예방·대비·대응 및복 구 등의 업무를 주관하여 수행하도록 대통령령으로 정하는 관계 중앙행정기관을 재난관리주관기관이라 하며, 동법 시행령에 재난 및 사고유형별로 재난관리주관기관이 제시되어 있 다. 또한, 동법 제 34조의4제1항에 따라 재난관리가 효율적으로 이루어질 수 있도록 기능별 재난대응 활동계획을 작성하여 활용하여야 한다고 제정되어 있다. 한편 「자연재해대책 법」제 2조에 의하여 태풍, 홍수, 호우, 강풍, 풍랑, 해일, 조수, 대설, 그 밖에 이에 준하는 자연현상으로 인하여 발생하는 재 해를 풍수해라고 정의하였다.

본 연구에서는 해수면 상승 및 이상기후로 인한 홍수, 태풍, 이상파랑, 해일 등의 재해 피해상황을 관리하는 시스템을 개 발하는데 있어 재난대응절차를 고려하고자 재난대응 관련 매 뉴얼을 분석하였다. 자연재난관리 주관기관인 국민안전처의 위기관리 표준매뉴얼 작성기준 (안)(2015) 중 풍수해 재난에 대한 대응 표준절차와 위기경보 발령체계를 조사·분석하였다. 먼저 기상청의 기상정보를 바탕으로 풍수해 재난의 위기발생 이 예상되는 경우 중앙재난안전대책본부 상황판단회의(자체 위기평가회의)를 거쳐 위기경보를 발령한다. 위기경보는 관심, 주의, 경계, 심각 단계로 구분되며, 각 단계별 판단기준과 상 황의 전개속도, 파급효과 등을 고려하여 순차에 상관없이 결정된다. 위기경보가 발령되면 각 단계에 따라 기관별 임무와 역할을 수행하게 되며 주요 조치절차에 따라 대응관리를 수 행한다. 주요 조치절차는 재난상황 접수 및 보고·전파, 상황판단회의(자체위기평가회의) 개최, 위기경보 발령에 따른 대응 조치, 위기경보 해제 및 후속조치로 분류되어 있으며, 주요 조치사항은 Table 1 과 같다. 재난상황 접수 및 보고·전파 단계 는 재난상황을 접수하여 상황을 확인하고 보고·전파하는 단 계이다. 이후 상황판단회의(자체위기평가회의) 개최를 통해 재난의 위기수준을 평가하고 결과를 유관기관에 전파한다. 다 음 위기경보 발령에 따른 대응조치 단계에서는 중앙재난안전 대책본부를 운영하며 유관기관 및 지자체에 상황을 보고 및 전파하고, 재난방송과 대비 조치를 지시한다. 마지막으로 위기경보 해제 및 후속조치 단계에서는 재난방송 요청과 상황 전파시스템을 통한 상황전파 및 대응메시지 발송, 이재민 수용시설의 운영 및 구호물품 배분, 피해상황 조사 및 피해지역 복구지원의 업무를 수행한다. 국민안전처의 재난대응 조치절 차별 업무 및 역할을 정리하면 Fig. 2 와 같다.

Table 1

Main Action by Disaster Response Procedure

Fig. 2

Tasks and Roles of Ministry of Public Safety and Security by Disaster Response Procedure

재난대응을 위해 재난관리 주관기관, 유관기관, 실무기관이 존재하며, 위기경보수준 및 재난대응절차에 따라 각각의 임무와 역할이 제시되어 있다. 주요 유관기관으로는 국가안보실, 기상청, 행정자치부, 교육부, 국방부, 경찰청, 산업통상자원부, 방송통신위원회, 보건복지부, 환경부, 국토교통부, 해양수산부, 문화체육관광부 등이 있으며, 재난발생부터 상황종료까지 전 과정에 걸쳐 협조 및 지원체계를 유지함으로써 담당업무를 수행하게 된다. 또한「재난 및 안전관리 기본법」시행령에는 재난대응을 위한 13가지 기능이 제시되어 있다. 이중재난상황관리 기능은 상황판단회의와 중앙재난안전대책본부 운영 등 전반적인 상황관리 총괄 및 재난관리활동을 지원·조정하는 업무를 수행하며, 나머지 12가지 기능은 재난상황에 따라 필요한 재난대응 업무를 수행·지원하는 역할을 한다.

2.2 재난대응절차별 요구정보 도출

위기경보 발령체계와 대응 표준절차 분석 결과 재난발생 후 위기경보발령에 따라 재난대응조치가 이루어지므로 상황판단회의에서 위기경보수준을 결정하는 것이 중요하다. 그러므로 상황판단회의에서 재난에 대한 정확한 판단과 결정을 내 릴 수 있도록 관련 정보의 제공이 필요하며, 이는 재난상황에 따라 협업기능과 유관기관의 투입시기와 투입인력·장비·자원 등의 적절한 판단을 지원하여 재난피해의 저감을 가져올 수 있을 것으로 판단된다. 이처럼 협업기능과 해당 기관 및 유관 기관이 유기적으로 업무를 수행 및 지원할 수 있다면 재난대응의 주요 문제점 중 하나인 미흡한 협조체계 구축을 해결하는 방안이 될 수 있을 것으로 판단되므로 이에 대한 고려가 필요하다.

따라서 본 연구에서는 위기경보 발령체계와 대응 표준절차, 13개 협업기능 및 유관기관 업무 분석 결과를 바탕으로 재난 대응절차별 요구정보를 수집하였으며, 전문가를 대상으로 설문조사를 실시하여 실질적인 요구정보를 수집하였다. 수집된 요구정보에서 중복 및 유사 의견을 통·폐합하고 추상적 의견 은 제외하는 등의 정제화 과정을 거쳐 최종적으로 재난대응 절차별 요구정보를 도출하였다.

먼저 재난상황 및 보고 및 전파 단계에서는 재난현장 정보를 수집·보고·전파하기 위한 재난현장정보 외에 재해 피해 위험(취약)지역에 대한 모니터링 정보가 필요하며, 재해유형별 상황판단을 위해 우선적으로 필요한 정보가 요구된다. 상황판단회의 단계에서는 재난상황을 분석하고 위기경보수준을 결정하기 위해 재난상황별 대응수준과 피해 예측·분석을 위한 정보가 요구되며, 우선적으로 대응해야 할 지역을 선정하기 위한 정보가 필요하다. 위기경보 발령 및 대응 조치 단계에서는 중앙재난안전대책본부 활동을 위해 유관기관과의 업무 지원체계 구축을 위한 정보가 필요하며, 주민대피 및 교통통제를 위하여 우선 대피지역과 대피경로, 대처계획에 관한 정보 가 요구된다. 마지막으로 위기경보 해제 및 후속조치 단계에 서는 이재민 수용시설 운영과 구호물품 배분을 위한 재해피해상황 및 피해지역 복구지원 정보가 필요하며, 후속조치를 위한 재난상황별 원인분석과 평가를 위한 정보가 요구된다.

3.1 시스템 주요 기능 설정

피해상황관리시스템은 기후변화를 고려한 시나리오별 침수 예상도, 대피지도 및 대처매뉴얼, 피해현황 등의 관련 방재정보를 제공하여 재난관리 업무에 활용하기 위한 시스템이다. 효과적인 재난관리 업무에의 시스템 활용을 위하여 재난대응 절차별로 도출된 요구정보를 제공하기 위한 세부 기능을 도출하였다. 발생된 재난에 대해 상황을 제보 받아 현장 정보를 표출하고 전파하는 기능, 재해위험 (취약)지역에 대한 모니터링 정보를 제공해주는 기능, 시나리오에 따른 침수예상도와 대피경로를 표출하고 대피장소 및 대처계획·대처매뉴얼 등 관련 정보를 제공해주는 기능, 취약지역과 위험시설물, 방재 관계기관 및 시설, 의료시설 및 라이프라인 등의 관련 정보를 제공해주는 기능, 지역별/재해별 피해현황 통계정보를 제공하고, 대응상황 및 피해현황을 입력해주는 기능 등의 세부 기능이 도출되었다.

재난대응절차별 요구정보와 이를 제공하기 위한 세부 기능 도출에 따라 효과적인 재난관리 업무에의 시스템 활용을 위하여 피해상황관리시스템의 주요 기능을 수립하였다 (Table 2). 시스템의 주요 기능은 총 6가지로 재난현장정보, 대피/시설정보, 피해현황, 피해예측지도, 대피지도/대처매뉴얼, NDMS 연 계이다. 먼저, 재난현장정보는 Web 과 App을 통하여 사진, 음성, 동영상, Text 의 형태로 재난상황을 제보 받아 위치, 유형, 규모, 원인, 피해상황 등 발생재난의 현장정보를 제공한다. 대피/시설정보는 재난현장 주변에 위치한 대피장소와 방재시설, 의료시설 뿐만 아니라 취약시설물 및 위험장소 등의 관련 정 보를 제공한다. 피해현황은 위험지역의 모니터링 정보를 표출 하며, 과거 지역별/재해별 피해현황 통계자료를 제공해주는 기능이다. 피해예측지도는 과거 침수 흔적도와 시나리오별 침수예상도를 제공해주며, 대피지도/대처매뉴얼은 시나리오별 침수 예상도에 따른 대피지도 (대피경로 및 대피장소)와 이에 따른 대처매뉴얼을 제공한다. 마지막으로 NDMS 연계 기능 을 통해 재난상황 보고·전파 및 피해현황 관리, 복구지원 및 후속조치 등 재난관리 전반에 걸친 업무를 지원할 수 있다.

Table 2

Main Function and Detailed Function of Damage Management System

3.2 전문가 설문을 통한 주요 기능 도출의 적정성 평가

재난상황관리업무 담당공무원 및 재난안전분야 전문가 25 명을 대상으로 피해상황관리시스템 제공 기능의 적절성과 추가 기능, 고려사항 등에 대한 설문조사를 실시하여 도출된 주 요 기능의 적정성을 평가하였다. 피해상황관리시스템 제공 기 능의 적절성 설문 결과는 다음과 같다 (Fig. 3). 재난현장정보 기능의 경우 재난현장정보 (46%), 재해발생 제보 및 전파 (44%), 위험(취약)지역 현장 모니터링 정보 제공 (44%) 기능 의 적절성이 높은 것으로 나타났으며, 대피/시설정보 기능은 대피장소 및 대피경로 관련 정보 제공 (44%), 재해취약지역 및 위험시설물 정보 제공 (34%), 방재관계기관 및 시설정보 제공(32%), 의료시설 및 라이프라인 정보 제공 (32%) 기능의 적절성이 높게 평가되었다. 피해현황 기능의 경우 위험 (취약) 지역 현장 모니터링 정보 (44%), 지역별/재해별 피해현황 통계정보 제공 (42%), 대응상황 보고 및 피해현황 입력(34%) 기 능이 적절하다고 평가되었으며, 피해예측지도 기능은 시나리오에 따른 침수예상도 표출 (48%), 침수흔적도 표출 및 침수 흔적정보 제공 (46%) 기능이 가장 적절하다고 평가되었다. 대피지도/대처매뉴얼 기능은 모든 기능이 적절하다고 평가되었으며, NDMS 연계 기능은 대응상황 보고 및 피해현황 입력 (40%), 재해발생 제보 및 전파 (38%), 지역별/재해별 피해현황 통계정보 제공 (38%) 순으로 적절성이 평가되었다.

Fig. 3

Result of Survey

추가 기능에 대한 내용으로는 유관기관 DB 연계 및 표출 기능, 피해예측지도 비교 기능, 위험순위 정보제공 기능, 사용자 설정에 따른 시뮬레이션 기능 등이 있었다. 가장 우선적으로 고려되어야 할 사항은 제공정보의 정확성 (34%), 시스템의 활용성 (28%), 시스템 사용의 편의성 (22%), 시스템 접근의 용이성(16%) 순으로 나타났다(Fig. 4).

Fig. 4

The Most Important Considerations for Damage Management System

3.3 시스템 개발방향 수립

재난대응절차별로 도출된 요구정보에 따라 설정된 시스템 기능과 전문가 설문을 통한 제공 기능의 적정성 평가 결과를 바탕으로 피해상황관리시스템의 주요 기능 및 세부 기능을 재설정하였으며 (Fig. 5), 이를 기반으로 재난대응 업무 지원을 위한 시스템의 개발방향을 수립하였다 (Fig. 6). 먼저 재난상황 접수 및 보고·전파 단계는 현장정보를 파악하고 전파하는 역할을 하므로, 재난현장정보와 피해현황, NDMS 연계 기능을 활용하여 재난발생 초기의 정보를 수집하여 제공함으로써 상황판단회의에서의 의사결정을 지원하고자 한다. 상황판단회의 단계에서는 재난현장정보와 피해현황, 피해예측지도 기능을 통해 과거 피해현황정보와 침수흔적도, 재난현장정보, 시나리오별 침수예상도 등을 비교할 수 있도록 표출하여 위기 경보수준을 결정하고 피해예측 및 재난대응 우선순위를 선정 하는 등의 위기상황 평가 및 대응 전략 검토 업무를 지원한다. 위기경보 발령 및 대응 조치 단계에서는 상황판단회의에서 결정된 위기경보수준에 따른 경보를 발령하고 중앙재난안전 대책본부를 운영함에 따라 실질적인 대응을 위한 기능이 필 요하다. 따라서 주민대피 및 재난현장 관리를 위하여 시나리오별 대피지도와 함께 재난위험지역 및 취약시설물, 방재시설 물 등의 관련 정보를 중첩하여 표출시키고, NDMS와의 연계를 통해 신속하고 정확한 상황전파 및 보고가 가능하도록 하여 업무 지원체계 구축을 지원하고자 한다. 마지막으로 위기 경보 해제 및 후속조치 단계에서는 피해상황을 종합하고 피해지역의 복구활동을 지원하는 등의 업무를 수행함에 따라 피해현황과 NDMS 연계 기능이 필요하며, 원인분석 및 평가에 대한 활동을 지원하기 위해 재난현장정보 및 피해현황 통계정보를 데이터베이스화하여 관리가 가능하도록 설정하였다.

Fig. 5

Matrix for setting a function of Damage Management System

Fig. 6

Development Direction for Damage Management System