GIS 기반 철도사고 관리시스템 구축방안 연구
이영석1※․장성용2․김시곤3․이원영41)
A Study on the Development of GIS-based Railway Accident Management System
Young-Seok LEE1※․Seong-Yong JANG2 Si-Gon KIM3․Won-Young LEE4
요 약
2004년 4월 1일 한국의 고속철도인 KTX가 개통되었고, 100년이 넘는 한국철도의 역사 가운데, 철도의 안전관리는 상대적으로 소홀히 취급되어 왔다. 이에 본 연구에서는 철도안전을 도모하고, 철도사고를 효율적이며 체계적으로 관리할 수 있는 시스템의 구축방안을 제시하였다. 먼저, 국내외 의 철도사고 관리시스템과 국내 철도사고의 현황을 파악하였으며, 이에 따라 위치개념을 도입하는 GIS(geographic information system)기반 철도사고 관리시스템의 프로토타입을 개발하였다. 이 관 리시스템은 공간 데이터베이스와 속성데이터베이스로 구성되어 있으며, 비상대응지도를 제공하는 기능을 가지고 있다.
주요어 : GIS, 철도사고, 전산화, 철도사고 관리시스템
Abstract
In Korea, the railway history has more than 100 years and the KTX(Korean Express Railway) was launched on April 1, 2004. Nevertheless, the safety management of the railway has not been emphasized. Thus this paper proposed the novel frame of the railway safety management system which can secure the railway safety and administer the railway accidents via Management Systems from domestic to international. Secondly, we developed the prototype Management System for the railway accident based on GIS(Geographic Information System) by introducing the concept of "location". This Management System has two parts: space and attribute. Also it provides the map for emergency actions.
KEYWORDS : GIS, Railway Accident, Computerization, Railway Accident Management System
2006년 2월 16일 접수 Received on February 16, 2006 / 2006년 5월 10일 심사완료 Accepted on May 10, 2006 1 서울산업대학교 철도전문대학원 철도경영정책학과 The Graduate School of Railroad, SNUT
2 서울산업대학교 산업정보시스템공학과 Industrial & Information Systems Engineering 3 서울산업대학교 철도전문대학원 철도경영정책학과 The Graduate School of Railroad, SNUT 4 서울산업대학교 산업정보시스템공학과 Industrial & Information Systems Engineering
※ 연락저자 E-mail: [email protected]
서 론
한국철도는 1899년 9월 18일 경인선의 개통 으로 영업을 시작한 이래, 지난 2004년 4월 1 일 KTX를 개통하는 등 현재까지 100여 년 동 안 한국철도는 비약적으로 발전해 왔다. 그러 나 철도의 발전과 함께 상대적으로 철도의 안 전체계 구축은 미흡하여 항상 사고로부터 위 험성이 노출되었고, 결국 2003년도의 대구지하 철 화재와 같은 대형 사고를 초래하는 결과를 갖게 되었다.
또한 기존 철도사업을 건설과 운영을 분리하 여 2005년 1월 1일 철도청을 한국철도공사로 전환하였고, 이를 통해 다양한 다른 민간업체 에서도 철도의 운영이 가능하게 되었다. 그리 고 철도안전관리의 주체가 다양화 되었다.
이러한 시점에서 철도의 안전관리는 철도산 업에서 빼 놓을 수 없는 주요 관심사가 되었 는데, 이러한 철도안전을 체계적이고 효율적으 로 관리하기 위해 2005년 1월부터 「철도안전 법」을 발효하였고, 각 철도운영자들은 이 법 에 기초하여 철도안전을 위한 종합적인 안전 체계를 구축해야만 하는 상황에 있다.
이렇듯 철도안전에 많은 노력을 꾀하고 있 다. 하지만 철도안전 관리에 있어 가장 기본적 인 철도사고 DB관리 부문에 있어 관리가 소 홀하고 시스템적으로 낙후되어 있는 것이 현 실이다.
따라서, 본 연구는 궁극적으로는 철도안전을 도모하고, 철도사고를 관리측면에서 보다 효율 적이며 체계적으로 관리 할 수 있도록 하는데 에 목적이 있다. 이를 위해 철도사고 관리시스 템에서 가장 기초가 되는 철도사고 데이터베 이스의 구축방안을 제시하고, 이를 운용할 철 도사고 관리시스템의 구축방안을 제시하고자 한다.
본 연구에서는 국내 철도 안전관리 측면에서 국내 및 선진외국의 철도사고 관리시스템 현 황을 검토하고 이를 통하여 시사점을 도출한
다. 다음으로 GIS 기반 철도사고 관리시스템 의 데이터베이스 측면과 시스템 측면에서 구 축방안을 제시하는 내용을 다룬다. 이를 수행 하기 위한 주요 연구 내용 및 수행절차는 그 림1과 같다.
국내 철도사고 관리시스템의 현황 검토 및 시사점 제시
↓
선진 외국의 철도사고 관리시스템의 현황 검토 및 시사점 제시
↓
GIS 기반 철도사고 관리시스템을 위한 데이터베이스 구축방안 제시
↓
GIS 기반 철도사고 관리시스템의 구축방안 제시
↓
GIS 기반 철도사고 관리시스템 기대효과 분석
↓
철도사고 관리시스템 개발 및 적용 FIGURE 1. 연구수행절차
국내ㆍ외 철도사고 관리시스템의 현황 검토
이 장에서는 국내 및 선진외국의 철도사고 및 안전과 관련된 관리시스템의 구축현황을 살펴보았다. 이를 통해 시사점을 도출하고 그 에 따른 개선책 및 추후 연구진행 방향을 제 시하였다. 그리고 선진외국의 철도사고 관리시 스템 현황을 살펴봄으로써 국내 관리시스템과 의 접목가능성을 분석하였다.
1. 국내 철도사고 관리시스템의 현황 및 시사점 국내의 철도사고 관리시스템의 현황을 철도 관련 운영주체 기관별로 검토하였다.
한국철도공사는 「운전장애 월보」, 「철도 사고사례집」, 「철도사고 분석보고서」 등의 보고서의 형태로만 사고에 대한 정보를 기록 하고 관리하고 있다. 이러한 비효율적인 관리 및 운영에 대한 보완책의 일환으로 「철도안 전관리시스템」을 구축하고 있으나, 예산의 부 족 등으로 인하여 현재 구축에 어려움을 겪고 있는 상태이다(한국철도공사, 2003).
도시철도공사는 한국철도공사와 마찬가지로 철도사고에 대하여 관리의 목적으로 구축 및 운영되고 있는 관리시스템은 없고, 운영주체별 로 필요에 의해서 보고서의 형태로만 철도사 고에 대한 정보를 기록하고 관리하고 있다.
한국철도기술연구원 또한 철도사고에 대하여 관리의 목적으로 구축 및 운영되고 있는 관리 시스템은 없고, 대부분이 보고서의 형태로 보 관 및 관리만 하고 있다. 다만, 업무의 효율성 을 위하여 필요에 의해 부분적으로 철도사고 에 대하여 기초적인 전산화를 하였다. 하지만, 철도사고 관리의 직접적인 당사자인 철도공사에 의한 데이터베이스화 과정이 아니므로 자료의 일관성이나 신빙성이 부족할 수 있다. 이에 한국 철도기술연구원은 철도사고 데이터베이스의 전 산화를 위하여「통합정보시스템」을 구축하려고 했지만 구축에 실패하여 어려움을 겪고 있는 상 태이다(한국철도기술연구원, 2003; 동국대, 2004)
교통안전공단의 철도안전정보 공유시스템은 철도 및 도시철도 운용기관의 안전관련 정보 를 공유할 수 있는 정보자료실을 구축하고 있 지만 운영 초기에는 대부분의 자료가 공사, 공 단 및 철도관련 종사자들에게만 아이디가 발 급되어 제한적으로 공개가 되어 있었다. 그리 고 2004년도 말에 대부분의 자료를 공개하였 지만, 일부 자료는 여전히 제한적으로 공개하 고 있다. 그리고 이 시스템 또한 DB를 전산화 하여 구축한 것이 아닌 보고서 형태의 문서파
일을 저장 및 관리하고 있다.
이렇게 국내 철도관련 운영주체 기관별로 철 도사고 관리시스템의 현황을 검토한 결과, 다 음과 같은 시사점을 도출해내었다.
1) 철도사고의 비효율적 문서화
국내의 철도사고(고속철도․일반철도, 도시 철도) 자료는 한국철도공사, 도시철도공사, 한 국철도기술연구원, 교통안전공단 등을 살펴보 았듯이 대부분이 보고서의 형태로만 관리되어 있는 것을 알 수 있다. 이는 안전관리 측면에 서 각 사고 유형별로 현황을 파악 및 분석하 기가 쉽지 않고, 시간이 많이 소비되어 비효율 적이다. 이에 따라, 안전관리 업무의 효율성을 기대하기가 어렵고 자료의 정확한 분석, 안전 관리 관련 자료의 제공 및 이용함에 있어 어 려움이 있다. 이렇듯 지금까지 구축되어온 국 내의 각 운영주체별 철도사고의 DB는 대부분 보고서 형태의 문서화만 되어 있었고, 전산화 는 필요에 따라 부분적으로 밖에 구축이 되어 있지 않다. 이것은, 철도사고를 효과적이며 체 계적으로 관리하고 철도안전을 도모함에 있어 서 취약점이다.
2) 철도사고 관리를 위한 시스템 부재 앞에서 살펴보았듯이, 국내 철도사고의 데이 터베이스는 대부분이 보고서의 형태로 관리 되어 왔을 뿐, 철도사고의 데이터베이스를 전 산화하고 이를 관리하기 위한 목적으로 관리 시스템을 구축하고 운영하고 있는 철도관련 기관은 찾아볼 수가 없었다. 다만, 한국철도공 사는 현재 철도안전관리시스템을 구축중에 있 으나, 내부사정에 의하여 구축이 지연되고 있 으며, 한국철도기술연구원의 통합정보시스템 또한 구축에 실패를 하였다.
따라서, 철도의 안전관리 측면에서 안전관리 업무에 효율성을 증대시키고, 기존의 철도사고 데이터베이스 관리 및 분석을 통해 향후 사고 에 대해 예방할 수 있는 철도사고 관리시스템 이 필요하다.
3) 위치개념의 부재
철도사고가 발생시 비상대응 관련기관과 비 상대응 설비 및 정보는 철도사고 지점으로부 터 적재적소에 공급되어야 한다. 이를 위해서 는 GIS를 기반으로 한 위치개념을 도입하여 철도사고 관리시스템을 구축하어야 한다. 하지 만, 현재 국내에 구축되어있는 철도사고 데이 터베이스 및 관리시스템을 살펴보면 사고의 발생날짜, 사고유형, 장소, 원인, 사고개요 등 의 속성정보만을 가지고 있으며, GIS를 기반 으로한 철도사고 관리에서 필수적인 위치개념 이 빠져있다.
4) 철도사고 자료의 비공유
현재 국내에서 각 운영주체별로 운영되고 있 는 철도사고 관리시스템 현황을 살펴보면 대 부분의 자료가 해당 기관의 종사자 또는 관련 자인 내부사용자에게만 접근이 허용되고 있으 며, 외부사용자에게 공개되는 자료는 제한적으 로 일부만이 공개되고 있는 실정이다. 고속철 도 및 일반철도의 경우 대부분의 철도사고 자 료가 철도공사 대외비로 지정되어 있어 외부 사용자가 과거 철도사고의 이력을 연구하거나 조사하는데 있어 많은 제약을 받고 있다. 도시 철도의 경우 또한 철도사고 정보에 대해서 필 요에 따라 자체적으로 관리 및 보관을 하고 있으며, 외부에는 공개를 하지 않고 있다. 그 리고 철도관련 기관인 한국철도기술연구원도 대부분의 철도사고 관련 자료가 비공개되어 있다. 다만 교통안전공단은 일부 자료를 공개 하였으나 여전히 공개되지 않는 자료가 남아 있다.
2. 국외 철도사고 관리시스템의 현황 및 시사점 이 절에서는 미국, 영국, 일본 등 선진 외국 의 철도사고 관리시스템의 구축 현황을 검토 하고 분석하고자 한다. 그리고 이를 통해 국외 의 철도사고 관리시스템이 시사하고 있는 바 를 도출하여 국내의 철도사고 관리시스템과의
차이점을 비교해 보고자 한다. 또한, 선진 기 술을 활용 및 응용하기 위하여 본 연구인 GIS 기반 철도사고 관리시스템과의 접목 가능성을 검토하고자 한다.
따라서 다음과 같이 선진 외국의 철도사고 관리시스템의 현황 및 시사점을 도출하였다.
1) 전산화를 통한 철도사고 데이터베이스 의 구축
미국, 영국, 일본 등 선진 외국의 경우는 철 도사고 정보를 운영기관, 사고유형, 지역, 원 인, 노선, 기간 등으로 체계적으로 세분화 및 구조화하여 전산 구축하였다. 또한 발생 가능 한 철도사고의 원인을 예방측면에서 분류하고, 일련번호를 부여하여 체계적으로 관리하고 있다.
다만 영국만이 철도사고 데이터베이스를 전 산 구축하지 않고 보고서의 형태로 문서화하 여 구축하였다. 이렇듯 대부분의 선진 외국의 철도사고 관리시스템은 철도사고에 대하여 카 테고리별로 세분화 및 구조화하여 데이터베이 스를 전산 구축하였다. 그리고 국내의 경우와 같이 운영주체별 기관들의 필요에 따라서 철 도사고 데이터베이스를 구축한 것이 아니라, 자국의 운영되고 있는 모든 철도에 대하여 통 합적으로 데이터베이스를 구축하고 관리를 하 고 있다.
2) 철도사고 관리측면에서의 기능
영국을 제외한 미국, 일본의 경우는 철도사 고의 데이터베이스에 대하여 카테고리별로 세 분화 및 구조화하여 전산 구축하였고, 안전관 리 측면에서 이를 보다 효율적이며 체계적으 로 관리할 수 있도록 관리시스템을 구축하여 운용을 하고 있다. 이 시스템은 사고정보에 대 해 사용자 질의(query)를 통하여 사용자가 원 하는 철도사고 정보를 분류 및 검색이 가능하 도록 구축하였다. 따라서, 사용자는 철도사고 관리시스템으로 철도사고의 안전관리 측면에 서 원하는 정보를 검색하고 수집할 수 있다.
그리고 철도사고의 상세정보에 대하여 체계적 으로 세분화 및 구조화하여 데이터베이스를 구축하고 관리시스템을 통하여 이를 운용함으 로써 철도사고 안전관리측면에서의 효율성 증 진에 기여하고 있다.
그림2는 Web을 기반으로한 미국의 철도사 고 관리시스템의 실행 화면을 나타낸 것이다.
FIGURE 2. 미국의 철도사고 관리시스템
3) 철도사고의 자료공유
국내의 경우 철도사고 정보에 대해서 대부분 의 자료를 내부사용자에게만 공개를 하고 제 한적으로 외부사용자들에게 공개를 하였다. 반 면 선진 외국의 경우는 대부분의 철도사고 정 보에 대한 자료를 내부사용자 뿐만 아니라, 외 부사용자도 얼마든지 이용 가능하도록 철도사 고 관리시스템을 인터넷 홈페이지를 통하여 구축하여 서비스를 제공하고 있다.
구 분 국 내 국 외
철도사고 DB의 전산화 × ○ GIS를 기반한 위치개념 × ×
철도사고 정보공유 △ ○
철도사고 관리시스템 × ○
TABLE 1. 국내외 철도사고 관리 현황 비교
GIS의 필요성
GIS는 위치 및 속성 정보에 대해 양의 제한 없이 사용 가능한 모든 정보가 사용자의 목적 에 맞게 가공이 되어 입력 및 출력이 가능하 다. 또한 GIS에서 취급되는 모든 자료나 정보 는 데이터베이스에 의하여 관리되고 표현됨으 로써 동일한 정보나 자료라 할지라도 컴퓨터 를 이용한 다양한 형식의 수치지도로서 나타 낼 수 있다. 필요에 따라 사용자의 목적에 따 라 설계된 형식에 의하여 컴퓨터를 이용한 산 출물의 출력이 가능하다(김계현, 2000).
따라서, 본 연구에서는 GIS를 기반으로 하여 철도사고 관리시스템을 구축하였다. 이는 철도 사고 발생시 비상대응 관련기관과 비상대응 설비 및 정보를 철도사고 지점으로부터 적재 적소에 공급할 수 있는 비상대응지도의 기능 을 제공할 수 있도록 해준다. 또한 축척된 기 존 사고의 데이터베이스를 통해 공간분석 및 예측이 가능하다. 이를 통해 사고에 대한 예방 및 피해절감의 효과를 기대할 수 있다.
GIS 기반 철도사고 관리시스템화 방안
앞에서는 국내 및 국외의 철도사고 관리시스 템 현황 검토를 통하여 시사점을 도출하였다.
이 장에서는 그 시사점을 통하여 본 연구의 최종 목표인 GIS를 기반으로 한 철도사고 관 리시스템의 방향을 다음과 같이 제시한다.
1. 철도사고 DB의 전산화
현재 국내 철도(고속철도, 일반철도, 도시철 도)사고의 DB는 거의 대부분이 보고서의 형태 로 문서화만 되어 있고, 극히 일부분만이 운영 주체 기관별로 필요에 의해 전산화 되어있다.
하지만 이와는 달리 선진 외국의 철도사고 관 리시스템은 대부분이 철도사고 DB를 체계적 으로 세분화 및 구조화하고 이를 전산화하여 관리하고 있다. 이와 같은 철도사고의 전산화 는 철도사고 관리시스템을 구축하기 위한 필
수적인 요소이다.
따라서 본 연구에서의 철도사고 DB는 사고 유형, 사고원인, 장소, 시간, 피해규모, 개황 등 철도사고에 정보를 체계적으로 세분화 및 구 조화하여 전산화하여야 한다.
그리고 철도사고 DB는 철도 운영주체 기관 별에 의해 전산화하는 것이 아닌 국내에 운영 되고 있는 모든 철도에 대해 통합적으로 전산 화하는 것이 바람직하다.
2. GIS를 기반한 위치개념의 도입
현재의 철도사고 DB는 사고의 장소, 시간, 원인, 사고유형, 사고개요 등의 속성정보만을 가지고 있으며 위치정보가 빠져있다.
위치정보는 GIS를 기반으로한 철도사고 관 리시스템을 구축하기 위한 필수적인 요소이다.
이를 통해 철도사고 발생시 비상대응 지도의 기능 제공이 가능하며, 축적된 사고 DB로부터 공간분석 및 예측이 가능하게 하는 것이다.
따라서, 철도사고 DB는 속성정보 뿐만 아니 라 필수적으로 GIS를 기반으로 한 위치정보를 동반하여야 한다.
3. Web을 통한 외부사용자와의 연계 철도사고 관리시스템은 그 자체만으로 독립 적으로 운용되는 것은 의미가 적다. 따라서 그 림3에서 보여지고 있는 바와 같이 시스템을 조직내에서 사용하는 내부사용자와 조직의 외 부에서 사용하는 외부사용자간의 연계 운영이 필요하다(김계현, 2000).
국내외 철도사고 관리시스템의 현황을 통해 볼 수 있었듯이 국외 대부분의 경우는 철도사 고 자료에 대해서 외부사용자들에게도 공개를 하고 있다.
본 연구의 철도사고 관리시스템 또한 Web 을 통해 구축함으로써 내부사용자와 외부사용 자간의 연계가 가능하도록 하는 것이 바람직 하다. 이를 통해, 철도사고에 대한 자료의 공 유가 가능해 질 것이다.
FIGURE 3. 외부사용자와의 시스템 연계 활용
철도사고 관리시스템을 위한 데이터베이스 구축
철도사고 관리시스템을 위한 데이터베이스의 구축은 공간 데이터베이스와 속성 데이터베이 스의 구축, 이렇게 크게 두 가지 나누어진다.
첫째, 공간 데이터베이스는 행정경계, 철도 노 선 및 사고지점, 철도시설물, 유관기관, 교통네 트워크 등에 대한 지형지물의 그래픽정보를 담고 있다. 둘째, 속성 데이터베이스는 철도사 고, 유관기관 등 지형지물에 대한 속성정보를 담고 있다.
이러한 데이터베이스를 구축하기위해 데이터 베이스의 구축범위, 구축절차, 구조에 대해서 다음과 같이 분석하였다.
1. 데이터베이스의 구축 범위 1) 공간적 범위
공간적으로는 서울 및 경기권을 포함한 충청 권, 경상권, 호남권, 강원권 등의 고속철도 및 일반철도, 도시철도 등 철도망 네트워크를 구 성하고 있는 전국을 대상으로 공간 데이터베 이스 및 속성 데이터베이스를 구축하였다. 다 만 본 연구에서는 자료확보의 어려움 때문에 철도사고 지점에 대한 공간 및 속성 데이터베 이스는 1998년부터 2003년까지 발생한 일반철 도 사고에 국한하여 구축하였고, 철도사고 지 점에 대한 비상대응지도는 1998년부터 2003년
까지 발생한 일반철도 사고 중 중대사고에 국 한하여 구축하였다. 중대사고의 기준은 표2에 서 보여지고 있다.
구 분 중대사고 기준
열차충돌 열차충돌 사고 모두를 포함 열차탈선 열차탈선 사고 모두를 포함
열차화재 전부
사상사고 사망자 1명 이상 또는 중상자 5명 이상
피해액 5천만원 이상
기타 사회적 물의가 우려되는 사고 TABLE 2. 철도사고 관리시스템을 위한 철도
중대사고의 기준
2) 속성적 범위
속성적 범위로는 1998년부터 2003년에 일어난 일반철도 사고에 대한 통계분석 및 사고정보의 상세정보 검색을 포함하고, 사고정보의 경우 GIS 시스템 구축을 통하여 중대사고에 국한하 여 사고의 상세정보와 위치정보를 연계하였다.
2. 데이터베이스의 구축절차
철도사고 관리시스템을 위한 공간 데이터베 이스와 속성 데이터베이스를 구축하는 절차를 그림4를 통하여 설명하였다. 이 그림은 기구축 및 조사 DB의 인수 및 검토부터 최종적인 DB 구축 완료까지의 절차를 단계별로 나타낸다.
3. 철도사고 관리시스템을 위한 공간 및 속성 데이터베이스의 구조
철도사고 관리시스템을 위한 공간 및 속성 데이터베이스의 구조에 대해서 분석하였다. 먼 저, 공간 데이터베이스는 지형지물에 대한 분 류체계로 행정경계, 철도/도로, 사고지점, 건물 등의 레이어로 나누어진다. 속성 데이터베이스 는 레이어별로 표3와 같이 각각의 내용과 데 이터 형태를 가진다.
FIGURE 4. 데이터베이스의 구축절차
분 류 체 계
데이터 형태
분 류 레이어 내 용
지형 및 지물
행정경계
시군구경계 Polygon
시군구명 Text
읍면동경계 Polygon
읍면동명 Text
철도/
도로
고속도로 Line
광역시도로 Line
시군도로 Line
국도 Line
철도망 Line
사고지점 철도 중대사고지점 Point
건물
정거장 Point
정거장 주기 Text
소방서 Point
소방서 주기 Text
병원 Point
병원주기 Text
경찰서 Point
경찰서 주기 Text
주요건물 Polygon
주요건물 주기 Text
TABLE 3. 철도사고 관리시스템을 공간 및 속성 DB의 구조
분 류 레이어 세부속성 항목 내 용
지형 및 지물
사고 지점 (Point)
철도구분 철도의 종류를 구분함 (고속/일반/도시철도) 사고발생날짜 사고가 발생한 날짜
종별 사고의 유형을 나타냄 원인 사고의 발생 원인을 나타냄 피해액 사고의 피해액을 나타냄
사망 및 부상 사망자 및 부상자의 수를 나타냄 지연시간 사고로 인한 열차 지연시간 지연반환액 열차 지연으로 인한 요금 반환액
인명피해 보상액 사고로 인한 인명 피해에 따른 보상금을 나타냄 성별 사망자 및 부상자의 성별
나이 사망자 및 부상자의 나이
지도보기 비상대응을 위한 비상대응지도를 나타냄 TABLE 4. 철도 중대사고 지점에 대한 속성 DB의 구조
GIS 기반 철도사고 관리시스템을 위한 데이 터베이스 분류체계 중 가장 중요한 항목 중 하나인 중대 사고지점에 대한 속성 데이터베 이스의 구조를 표4과 같이 나타내었다. 이것은 철도공사(구 철도청)에서 내부적으로 매월 발 간하는 「운전장애 월보」의 철도사고 정보를 가지고 구조화한 것이다.
철도사고 관리시스템의 구축
공간 데이터베이스와 속성 데이터베이스를 구축하였다 할지라도 이를 운용할 관리시스템 이 없다면 의미가 없게 된다. 기본적으로 공간 및 속성 데이터베이스를 사용자의 목적과 용 도에 맞게 이용 가능하도록 하고 이를 운용하 기 위해서는 데이터베이스 관리시스템이 필요 하다. 따라서 이 장에서는 철도사고 관리시스 템의 구축을 위한 방안을 다음과 같이 제시하 였다.
1. 기본방향
철도사고 관리시스템은 공간 데이터베이스와 속성 데이터베이스를 기초로 하여 구축되어야 한다.
또한 향후 비상대응시 긴급대피로 및 유관기 관의 긴급출동 또한 GIS Map으로 처리되어야 하는 만큼 GIS 기능을 최대한 활용하여야 한 다. 그리고 철도사고에 관련된 모든 정보가 내 부사용자 뿐만 아니라 외부사용자에게 공유가 되도록 철도사고 관리시스템을 Web상에서 표 출되도록 전산모델을 구축하여야 한다.
2. 관리주체 및 사용자
철도사고 안전관리 측면에서 철도사고 관리 시스템을 보다 체계적이며 효과적으로 관리하 여 안전업무의 효율성 증대, 철도사고의 예방 등의 효과를 기대하여야 한다. 이를 위해서 본 연구의 철도사고 관리시스템을 포함한 향후 철도 관련 관리시스템은 국내 운영되고 있는 모든 철도(고속철도, 일반철도, 도시철도)에 대
해 운영주체별로 정보교류를 통해 데이터베이 스를 통합하고, 이를 운영 및 관리해야 한다.
그리고 철도사고 관리시스템의 사용자는 철 도관련 운영주체별로 내부사용자 뿐만 아니라 외부사용자 또한 시스템에 접근 및 이용이 가 능하도록 구축해야 한다.
3. 시스템의 운영환경
철도사고 관리시스템을 위한 운영환경은 크 게 GIS 소프트웨어, DBMS, Web Server의 세 가지로 나뉘어진다.
본 연구에서는 첫째, GIS 소프트웨어인 ArcView, ArcGIS, IntraMap2D, IntraMap2D/X를 사용 하여 수치지도를 변환 및 생성하였고, Web으 로 GIS를 표출이 가능하도록 하였다. 둘째, DBMS로 MS-ACCESS를 사용하여 사고정보 및 통계와 관련된 기초 데이터를 관리 및 제 공하도록 하였다. 셋째, Web Server로 IIS (Internet Information Sever)를 사용하여 구축된 철도사고 관리시스템을 Web(인터넷)상에 올려 사용자들에게 Web서비스가 가능하도록 하였다.
4. 철도사고 관리시스템의 기능
본 연구를 통해 시험적으로 구축된 철도사고 관리시스템의 기능은 다음과 같다.
1) 철도사고 DB의 정보검색
사고정보는 철도구분(고속철도, 일반철도, 도 시철도), 검색시작년도 및 마감년도, 사고유형, 사고/사상발생 등의 분류를 통해 카테고리별 질의를 통한 검색이 가능하다(그림5 참조). 사 용자의 질의에 따른 정보검색 결과를 리스트 의 형식으로 표출하고, 상세정보를 보고자 하 는 항목을 리스트에서 선택하면 사고에 대한 유형, 발생날짜, 원인, 피해, 지연시간, 비상대 응지도 등의 정보를 확인할 수 있다.
2) 철도사고 DB의 통계검색
통계정보는 철도구분(고속철도, 일반철도, 도
시철도), 검색시작년도 및 마감년도, 사고분류, 사고/사상발생 등의 분류를 통해 사용자가 원 하는 조건에 따라 필터링이 가능하다. 사용자 질의에 따른 통계 검색 결과는 연도별, 사고유 형별로 사상발생건수, 사상자수, 발생빈도가 표출된다. 또한 이 통계자료를 가지고 그림6와 같이 연도별, 사고유형별로 발생현황을 그래프 로 표출이 가능하다.
FIGURE 5. 철도사고 관리시스템의 초기화면 및 정보검색
FIGURE 6. 철도사고 관리시스템(사고통계 검색)
3) GIS Map기능 및 비상대응지도 기능 철도사고 발생시 비상대응 관련기관과 비상 대응 설비 및 정보는 철도사고 지점으로부터 적재적소에 공급되어야 한다. 이에 따라, 철도 사고는 속성정보 뿐만 아니라 필수적으로 위 치정보를 동반하여야 한다.
따라서, 철도사고 관리시스템에서는 GIS를 기반으로 하여 GIS Map(그림7 참조)을 구축 함으로써, 교통 네트워크, 철도사고 유관기관 등을 포함한 지형지물에 대한 그래픽 정보 및 그에 따른 속성정보를 제공한다. 이 지도에는 기존의 철도사고에 대한 위치 및 속성정보를 포함하고 있어 사고지점에 대한 위치 및 상세 정보를 쉽게 확인 할 수 있다.
또한 비상대응 지도(그림8 참조)의 기능을 제 공함으로써, 철도사고 발생시 긴급 대피로, 유관 기관 및 설비의 접근로, 유관기관의 정보 등을 제공한다. 또한 중대사고 지점에 대하여 철도사 고에 대한 상세정보를 제공 가능하도록 하였다.
FIGURE 7. 철도사고 관리시스템의 GIS Map
FIGURE 8. 철도사고 관리시스템의 GIS를 활 용한 비상대응지도
GIS 기반 철도사고 관리시스템의 기대효과
본 장에서는 GIS를 기반으로 한 철도사고 관리시스템의 구축으로 인한 기대효과를 다음 과 같이 분석하였다.
1. 철도 안전관리 업무의 효율성 증대 대부분의 철도 운영주체별 기관들은 철도 사고 정보를 보고서 형태의 문서로 보관 및 관리를 하고 있다. 이런 기존의 방식은 철도 안전관리 측면에서 상당히 비효율적이며 관 리에 엄청난 시간과 노력을 필요로 한다. 하 지만 철도 사고정보들을 전산화하여 구축하 고 이를 관리시스템을 통하여 운용함으로써, 방대한 양의 철도사고 정보를 간편하고 손 쉽게 관리가 가능하다. 이는 안전관리 측면 에서 안전관리 업무의 효율성을 증대하고, 신속 정확한 안전관리를 가능케 한다. 또한 시스템 사용자에게 관련자료를 제공 및 이용 가능하도록 할 수 있다.
2. 사용자 계층의 확대
현재 운영주체 기관들은 철도사고 자료에 대해서 대부분이 대외비로 지정하여 자료를 공개하고 있지 않다. 이 때문에 철도관련 종 사자 등의 내부사용자만이 자료를 공유할 수 있고, 외부사용자는 자료를 공유하지 못 한다. 하지만 선진 외국의 경우와 같이 외부 사용자에게도 공개를 하는 것이 바람직하다.
이를 위해 GIS 기반 철도사고 관리시스템은 Web을 통하여 서비스를 제공할 수 있도록 구축하였다. 그렇기 때문에 본 시스템을 통 하여 내부사용자 뿐만 아니라 철도와 관련 이 없는 외부사용자들 또한 철도사고의 정 보를 공유할 수 있게 될 것이다.
3. 철도사고의 예방 및 피해절감
철도사고 관리시스템은 철도사고의 정보를 카테고리별로 세분화 및 구조화하여 구축된 철도사고 데이터베이스를 기초로 하여 구축하 였다. 이는 사용자 목적에 따라 질의를 통한 사고의 정보검색 기능과 통계검색 기능을 제 공함으로써, 기존 철도사고에 대한 사고의 원 인, 피해규모, 유관기관의 접근로 등의 분석이 가능토록 하였다. 즉, 추후 철도사고 발생시 과거의 철도사고 데이터베이스로부터의 분석 을 통하여 피해확산 및 피해규모 등의 예측이 가능하게 되고, 이를 통해 철도사고의 예방 및 피해를 절감시킬 수 있는 효과를 기대한다.
4. 철도사고 발생시 비상대응 시간 단축 GIS를 기반으로 한 철도사고 관리시스템은 공간 및 속성데이터베이스를 활용하여 비상대 응지도의 기능을 제공한다. 이 비상대응지도는 철도사고 발생시 비상대응을 위한 유관기관과 비상대응 설비의 접근로, 사고현장의 대피로 등을 미리 파악이 가능토록 한다. 이는 사고발 생시 비상대응 관련기관과 비상대응 설비를 철도사고 지점으로부터 적재적소에 신속하게 공급하게 함으로써 비상대응의 시간을 단축할 수 있다.
결론 및 향후과제
본 연구에서는 GIS를 기반으로 한 철도사고 관리시스템의 구축방안을 제시하기 위해 현재 국내 및 국외의 철도사고 관리시스템의 현황 을 살펴보았고 이를 통해 시사점을 도출하였 다. 그리고 향후 철도사고 관리를 위한 시스템 이 효과적이며 체계적으로 구축할 수 있도록 GIS를 기반한 철도사고 관리시스템의 구축방 안을 다음과 같이 제시하였다.
첫째, 고속철도, 일반철도, 도시철도 등 모든 철도사고에 대해서 데이터베이스를 전산화하 여 구축하여야 한다. 둘째, GIS를 기반한 위치
개념이 도입되어야 한다. 셋째, 내부사용자 뿐 만 아니라 외부사용자들에게 자료를 공유하기 위해 Web을 통하여 시스템을 구축하여야 한 다.
이렇게 구축된 GIS기반 철도사고 관리시 스템을 통해서 향후 철도 안전관리 업무 측 면에서의 효율성 증대, Web을 통한 관리시 스템의 이용으로 내부사용자 및 외부사용자 들을 포함한 사용자 계층의 확대, 기존 철도 사고 정보를 통한 분석 및 예측으로 철도사 고의 예방 및 피해절감, 비상대응지도의 기 능으로 철도사고 발생시 비상대응 시간 단 축이라는 기대효과를 얻을 수 있을 것이다.
본 연구에서의 데이터베이스 구축은 운영 기관의 자료 비공개로 인한 자료입수의 어 려움으로 1998년부터 2003년까지 일어난 일 반철도에 국한하여 이루어졌다. 하지만 철도 사고 관리시스템이 체계적으로 구축이 되기 위해서는 향후 고속철도, 일반철도, 도시철 도 등의 모든 철도사고에 대해서 최초부터 현재까지의 모든 철도사고 정보를 전산화하 여 구축하여야 할 것이다.
그리고 보다 효율적이고 체계적으로 관리 시스템을 운용하기 위해서는 기존 철도사고 및 관련 DB를 단순히 관리하고 전산화하는 데에 그치지 말고, 축적된 자료로부터 분석 및 예측의 기능을 강화하여 사고의 예방 및 대비에 활용할 수 있는 시스템으로 발전해 나갈 수 있도록 보다 많은 연구가 이루어져 야 할 것이다.
참 고 문 헌
김계현. 2000. GIS 개론(1-10쪽). 대영사.
건설교통부. 2005. 철도사고 및 비상대응 관리체 계 구축. 162-190쪽.
동국대학교. 2004. 철도안전관리시스템 개선 연 구용역. 85-121쪽.
한국철도공사, 2003, 철도사고사례집. 1-30쪽.
한국철도공사. 2003. 철도사고 분석보고서. 11쪽.
한국철도기술연구원. 2003. 철도안전향상프로그 램 개발연구. 123-141쪽.
홍선호 등. 2003. 철도안전관리를 위한 사고자료 관리 DB구조에 관한 기초연구. 한국철도기술 연구원.
FRA. 2003. FRA Guide for Preparing Accident/Incident Reports. USA.
HSE. 2003. HSE’s annual report on railway safety 2003. England.
국토교통성. 2004. 鐵道事故調査報告書. 일본.
