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국가기간교통망의 유고 대응전략 연구 - 도로 재난관리시스템을 중심으로 -

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(1)

국가기간교통망의 유고 대응전략 연구 - 도로 재난관리시스템을 중심으로 -

Development of Emergency & Evacuation Management System

for National Road Networks

(2)

국토연 2005-32 ․ 국가기간교통망의 유고 대응전략 연구

글쓴이․이상건, 김호정, 오성호, 정선영 / 발행자․최병선 / 발행처․국토연구원 출판등록․제2-22호 / 인쇄․2005년 12월 26일 / 발행․2005년 12월 31일

주소․경기도 안양시 동안구 관양동 1591-6 (431-712) 전화․031-380-0426(출판팀) 031-380-0114(대표) / 팩스․031-380-0474

값․6,000원 / ISBN․89-8182-362-6 http://www.krihs.re.kr

Ⓒ2005, 국토연구원

*이 연구보고서의 내용은 국토연구원의 자체 연구물로서 정부의 정책이나 견해와는 상관없습니다.

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국토연 2005­32

국가기간교통망의 유고 대응전략 연구 - 도로 재난관리시스템을 중심으로 -

Development of Emergency & Evacuation Management System for National Road Networks

이상건․김호정․오성호․정선영

(4)

연 구 진

연구책임 이상건 연구위원

연구진 김호정, 오성호 책임연구원 정선영 연구원

자문연구진(Advisor) 박태형 숭실대학교 교수 외부연구진 전경일 코트리스 차장

문일웅 코트리스 과장 장재현 코트리스 차장

연구심의위원 진영환 부원장 (주심) 김시곤 서울산업대학교 교수

김태병 건설교통부 기획총괄팀 사무관 정일호 국토연구원 연구위원

지대식 국토연구원 연구위원 김경석 국토연구원 연구위원 연구협의(자문)위원 김시곤 서울산업대학교 교수

김태병 건설교통부 도로정책과 사무관 김현주 국립방재연구소 연구기획팀 토목연구관 문영준 한국교통연구원 연구위원

박태형 숭실대학교 교수 심우배 국토연구원 책임연구원 이상운 (사) ITS Korea 국장 장기영 한국도로공사 과장

(5)

P ․ R ․ E ․ F ․ A ․ C ․ E

발 간 사

전 세계적으로 매년 빈번하게 겪고 있는 기상이변으로 인해 쓰나미, 카트리나 와 같은 대형 자연재난이 발생하고 있으며, 이는 많은 인명과 재산피해를 가져오 고 있다. 우리나라도 예외는 아니어서 지난 10년간 태풍, 집중호우 등의 자연재 난으로 인해 입은 인명 및 재산피해규모는 각각 약 2300인과 13조원에 달한다.

이러한 피해의 대부분인 약 74%는 도로, 교량, 항만 등의 공공시설 유실과 단절 로 인해서 발생하였다. 특히 지난 2004년 3월 중부지방의 기습폭설로 인해서 경 부고속국도 이용자 약 2만인이 최장 37시간이나 고립되어 심각한 사회적 혼란을 야기하는 등, 자연재난이 국가 기간시설, 특히 교통망에 미치는 영향은 매우 치 명적이다. 이러한 자연재난 뿐만이 아니라 미국의 9.11사태와 같은 테러, 화재, 시위, 붕괴 등의 인위적 재난에 의해서도 국가 기간 교통시설은 매년 큰 피해를 보고 있는 바, 이에 대한 궁극적인 대비책이 그 어느 때보다도 절실한 실정이다.

이에 본 연구원은 각종 재난으로 인해 발생할 수 있는 국가 기간교통망의 손실 이 사회경제적으로 미치는 영향을 극소화하기 위한 대책을 마련하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 특히 국가 사회경제적으로 그 파급효과가 가장 큰 국가 기간 도로망시설이 재난으로 인해 제 기능을 수행할 수 없는 상황이 전개되었을 때

(6)

가장 효율적이면서도 효과적으로 대처해 나갈 수 있는 방안을 모색하였다. 이를 위해 최근 수년간의 태풍 및 집중호우가 실제 도로망에 끼친 피해를 직접 조사하 여 이들 간의 상관관계를 밝혀냈고, 기상예보의 가변성까지 감안하여 직․간접 적인 영향권을 사전에 분석하여 효과적으로 대처해 나갈 수 있는 발판을 마련하 였다. 아울러 재난발생지역의 대피경로를 재난대비단계, 발생단계, 그리고 복구 단계로 구분하여 사회경제적 손실을 최소화하는 경로를 제시하는 모형을 개발하 였다. 특히 도로복구우선순위를 분석할 수 있는 기법을 개발하여 실제 재난 상 황발생시 한정된 복구장비와 인력을 최대한 효율적으로 활용할 수 있는 방안을 제시하였다. 이러한 재난관리시스템을 재난관리 담당자들이 손쉽게 활용할 수 있도록 ‘ROADEMS'(Road Emergency Management System)라고 하는 사용자 인터 페이스용 컴퓨터 소프트웨어도 함께 제시하였다.

날로 심각해지고 있는 각종 재해 재난으로 인한 국가 기간 교통시설의 피해규 모를 최소화하기 위한 노력이 중앙정부를 비롯하여 광역 및 지방자치단체 등 범 국가적인 차원에서 활발하게 경주되고 있는 시점이다. 본 연구의 성과가 실제 재 해재난 발생상황에서 효과적인 대처방안에 대한 의사결정시 유용한 도구로서 활 용될 수 있기를 기대한다. 끝으로 여러 부족한 제약조건하에서도 훌륭히 연구를 수행해 주신 본 연구원의 이상건 연구위원을 비롯한 연구진 모두의 노고를 치하 하는 바이다.

2005년 12월 국토연구원장 최병선

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F ․ O ․ R ․ E ․ W ․ O ․ R ․ D

서 문

최근 전세계적으로 겪고 있는 기상이변과 테러사태 등과 같은 재해․재난으로 인해 매년 많은 인명과 재산이 피해를 입고 있는 실정이다. 미국은 9.11 테러 이 후 각종 재해 재난에 효과적으로 대응하기 위해 연방재난관리청(FEMA)을 중심 으로 체계적인 재난관리시스템을 구축한 바 있으나 얼마전 뉴올리언즈에 카트리 나가 강타했을 때에는 적절한 대피의사결정이 제때 이루어지지 않아 많은 인명 과 재산피해를 가져왔다. 특히 이러한 재난은 국가경제발전의 핵심적인 역할을 하고 있는 국가기간교통망에 직접적인 영향을 미쳐 각종 도로 및 교량의 유실과 단절을 초래하고 있다. 이는 막대한 사회경제적 피해를 가져온다. 이를 최소화하 기 위해서는 무엇보다도 재난의 대비단계에서 복구단계에 이르기까지 체계적인 대응 및 복구체제를 구축하는 것이 무엇보다도 시급하다.

본 연구에서는 우리나라가 겪고 있는 가장 심각한 자연 재난인 태풍과 집중호 우가 국가기간 도로시설에 미치는 피해현황을 분석하고 이를 통해 사전대비를 위한 영향권 설정기법과 국가경제적 손실을 최소화할 수 있는 대피경로 탐색기 법, 그리고 복구효과를 극대화하기 위한 우선순위 설정기법 등을 제시하였다. 우 선 영향권 분석은 직접 영향권과 간접영향권으로 구분하여 재난 유형별로 도로 피해규모를 산정하는 모델을 제시하였고 기상예측의 가변성을 감안하여 간접영 향권까지 설정하여 각종 재난에 만전을 기할 수 있는 기반을 제시하였다. 아울러

(8)

재난대응단계에서는 우선 대피시간의 제한이 없을 경우를 위해 재난 대피지역 내 주민을 가장 빠른 시간내에 효과적으로 안전지역까지 대피할 수 있는 알고리 즘을 제시하였고 대피시간의 한계가 있을 경우 대피규모 최대화 모형을 개발하 여 가능한 많은 대피주민을 한정된 시간 내에 안전지역으로 유도할 수 있는 방안 을 모색하였다. 전자는 통행배정모형 중에서 사용자평형원리에 입각한 배분/배 정 결합모형을 활용하였고 후자는 교통량 처리극대화문제(Throughput Maximization Problem)와 비선형프로그램접근법(Nonlinear Program Approach)을 적용하였다. 아울러 손실최소화를 위한 복구우선순위 설정을 위해 각 도로의 복 구전후의 링크성능함수(Link Performance Fuction)를 비교하여 계량적인 복구효과 를 분석하는 기법을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 기법들은 일반 이용자들도 손쉽게 활용할 수 있도록 ‘도로재난관리시스템(ROADEMS)' 이라고 하는 기초 컴 퓨터 S/W에 통합하여 제시하였다.

아무쪼록 본 연구가 제시하는 교통공학적 재난 관리 대책들이 효과적인 의사 결정의 지원도구로서 활용되어 각종 재해․재난으로 인한 국가기간교통망 유고 시 귀중한 인명과 재산피해를 극소화 하는 데 일익을 담당할 수 있기를 기대한 다.

2005년 12월 이상건 연구위원

(9)

S ․ U ․ M ․ M ․ A ․ R ․ Y

요 약

지난 10년간 우리나라는 태풍, 집중호우 등과 같은 자연재난으로 약 1,300인의 인명피해와 13조원에 달하는 재산피해를 본 바 있고, 아울러 1994년 성수대교 붕 괴에서 최근 대구지하철 참사에 이르는 각종 인위재난으로 인해 11만인 이상이 숨지고 2.6조원의 재산피해를 입은 바 있다. 이러한 재난은 대부분 국가기간교통 망의 유실과 단절을 초래하여 막대한 국가 및 지역경제에 직․간접적인 피해를 주고 있는 실정이다. 재난 발생 시 이에 따른 교통수요를 주어진 교통체계 및 일 반적인 교통관리 방안으로 처리하기 위해서는 재난으로 인해 야기될 피해 규모 를 미리 예측하고 주어진 교통시스템을 이용하여 가장 효율적으로 처리할 수 있 는 소개 경로 및 피해복구 도로 우선순위 등을 선정할 수 있는 시스템을 시급히 마련할 필요가 있다.

본 연구는 최근 증가추세에 있는 각종 재난에 의해 국가기간교통망에 유고상 황이 발생했을 때, 이에 효과적으로 대처하기 위하여 유고유형별 피해 규모를 예 측하고, 보다 효율적인 소개전략모형을 구체적으로 제시하여 국가적 차원의 인 적, 경제적 손실을 최소화하는 데 그 목적이 있다.

제1장 연구의 개요

본 연구의 공간적 범위는 교통체계효율화법에서 정의하고 있는 국가기간교통

(10)

시설인 고속국도 및 일반국도, 철도, 공항, 항만 중 건설교통부가 관리하고 지역 간 기능을 담당하는 고속국도 및 일반국도를 대상으로 하였으며, 재난관리 시스 템 프로토 타입을 개발하는 데 있어서는 지리정보시스템(GIS)이 갖추어져 있는 특정 사례지역을 선정하여 해당 지역 내 주요 지방도 및 시군도를 포함하였다.

연구의 주요 내용은 재난 관련 주요 용어의 개념 정립, 재난으로 인한 국내 피 해현황 분석, 우리나라 및 해외 선진국 재난대응 체계 검토, 재난대비, 재난대응, 재난복구 등 단계별 대응전략 수립, 도로 재난관리시스템 개발 등이다.

연구수행 방법은 재난 관련 지침 및 관련계획을 검토하여 국내 재난대응 체계 를 파악하였고, 해외 사례조사를 통해 선진국 재난대응 체계를 파악하였으며, 도 로 재난관리시스템의 영향권 예측 모형을 개발하기 위하여 현지조사를 실시하였 다. 또한 재난 단계별 대응전략 수립을 위하여 연구자문회의를 개최하였고, 기존 교통계획 및 교통공학적 방법론을 활용하여 대피경로 탐색 및 소개전략을 제시 하였다.

선행연구와의 차별성을 살펴보면 기존 관련 연구와 지침 및 대책들은 내용적 인 면에서 원론적인 조치에 그치고 대응책 역시 수직적인 명령하달체계 중심이 어서 긴급상황에 효과적으로 대처하기에는 한계가 있었다. 또한 대응 내용이 과 학적인 판단기준에 의해 구체적으로 제시되어 있지 않고 ‘긴급상황 발생 시 우회 로 지정’과 같이 막연한 표현에 의존하고 있어서 전략적인 대응이 어려웠다. 본 연구에서는 이러한 선행연구의 한계를 극복하고, 재난 상황에 효율적으로 대처 하기 위한 대응 전략을 과학적인 판단기준과 함께 제시하고자 하였으며, 이를 효 율적으로 수행하기 위한 도로 재난관리시스템을 개발하였다.

본 연구에서 제시하는 구체적인 재난 단계별 대응 전략과 도로 재난관리시스 템을 활용하여 과학적인 판단근거에 따라 재난 상황에 신속하고 효율적으로 대 처함으로써 재난으로 인한 피해를 크게 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

2장 국내 재난피해 현황 및 재난대응 체계

제2장에서는 본 연구에서 주로 이용되는 용어의 개념을 정립하고, 재난에 의

(11)

한 국내 피해현황을 분석하였으며, 국내 재난관련 기관의 재난대응 체계를 검토 하였다.

우선, 자연재해, 인적재난 등 주체 및 상황에 따라 다양하게 이용되는 용어의 개념을 ‘재난’이라는 하나의 용어로 통일하여 정립하고, 그 원인에 따라 자연재 난, 인위재난, 사회적재난으로 분류하였다. 국가기간교통망 유고상황의 개념은

“재난에 의해 일정지역의 도로망이 유실되거나 붕괴되어 차량소통 기능을 일부 또는 전면 상실한 상태”로 정의하고 유고상황의 시점에 대해서도 재난이 발생할 것으로 예상되어 대비를 시작하는 시점으로 정의하였다.

최근 10년간 재난에 의한 국내 피해 현황을 분석한 결과 자연재난 및 인위재난 에 의해 각각 연평균 117인 및 1만 121인이 사망하고, 1조 2천억원 및 2천 4백억 원의 재산피해를 초래한 것으로 분석되었다. 특히, 자연재난 유형 중 태풍 및 집 중호우에 의한 피해가 전체 피해의 70% 이상을 차지하고 있으며, 이에 본 연구에 서는 재난의 유형 중 가장 큰 피해를 유발하고 있는 태풍 및 집중호우만을 연구 의 대상으로 선정하였다.

국내 재난 관련 기관인 기상청, 소방방재청, 건설교통부의 재난대응 체계를 검 토한 결과 기상청은 예보구역을 세분화하여 언론기관, 전화, Fax 등의 매체를 통 해 기상정보를 전달하는 역할을 주로 수행하고, 소방방재청은 기상청 재난예보 또는 특보가 접수되면 중앙 종합상황실 및 시도 종합상황실을 설치하여 상황별 재난관련 지시사항을 처리한다. 건설교통부는 국가기반시설에 대한 재난대응체 계 구축과 위기관리 능력 배양을 위하여 재난 유형별 매뉴얼 등을 마련하기 위해

「건설교통 재해대책 편람」을 작성하여 배포하고 있고 재난 발생시 준비체제, 경계체제, 비상체제로 단계를 나누어 각 상황에 대처하고 있다.

3장 외국의 재난대응 조직 및 체계

제3장에서는 미국, 일본, 프랑스 등 해외 선진국의 재난대응 체계를 검토하고, 실제 재난 발생 시 구체적인 대응내용을 검토하였다.

우선, 미국, 일본, 프랑스의 재난대응 체계를 살펴보면 일본 및 프랑스는 아직

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재난대응을 위한 상시조직이 없으며, 우리나라는 최근 소방방재청의 신설로 미 국과 유사한 상시 조직체계를 갖추고 있다. 미국, 일본, 프랑스 모두 재난관련 기 본법과 함께 재난 유형별 관련 개별법을 근거로 대응 조직을 운영하고 있다. 조 직 운영 방식을 보면 일본, 프랑스 및 우리나라는 수직적 조직 체계로서 재난 발 생 시 Top-Down 형태로 대응시스템을 운영하고 있다. 반면, 미국은 FEMA라는 수평적 상시조직을 운영하고 있고, 10개 청을 광역적으로 통합하여 운영하며, 각 청이 관할 권역의 유고시 대응 방안을 전담하고 있다.

일본 미야기현 지진, 미국 9.11 테러, 미국 카트리나 등 선진국의 재난 대응 사 례를 살펴보면 재난 대응을 위한 체계적인 조직 체계를 갖추고 있어도 과학적인 판단 기준 없이 의사결정자의 주관에만 의존하여 판단해야하는 경우 대형 재난 발생 시 피해를 최소화하기 위한 적절한 대응이 어려움을 알 수 있다. 이는 대피 경로 선택, 피해규모 최소화를 위한 대피전략 수립 등 효율적인 대응을 위해서는 의사결정자의 객관적이고 과학적인 판단을 지원하는 분석 시스템이 필요하다는 것을 시사하고 있다.

4장 도로시설의 유고단계별 대응전략

제4장에서는 국내 재난대응 체계의 문제점을 분석하고, 이를 해결하기 위하여 재난 단계별 대응 전략을 구체적으로 제시하였다.

우선, 국내 재난대응 체계의 문제점을 분석한 결과 다음과 같은 문제점이 있었 다. 기상청의 경우 재난대비 단계에서 손실을 줄이기 위해 가장 중요한 것은 정 확한 강수량 예보와 충분한 대비시간을 가지고 기상특보를 발표하는 것임에도 불구하고, 강수현상을 과학적으로 예측하여 지역별로 세분화한 강수량을 예보하 기 매우 어렵고 불확실성이 따르고 있다는 점이다. 또한 기상예보를 신속하게 전 달할 수 있는 시스템이 마련되지 않아 예보내용이 전달되기까지 많은 시간이 소 요되고 있다. 소방방재청의 경우 종합상황실 시스템 관리에 대한 교육이 제대로 이루어지지 않고 있고, 예보 및 경보 장비가 노후화 되어 재난 발생시 전화, 팩스, 인력에 의존하고 있는 실정이다. 건설교통부의 경우 현재 마련되어 있는 재난대

(13)

응 지침의 내용이 정확한 판단기준에 근거한 것이 아니라 모호한 표현에 의존하 고 있어 실질적인 대응을 위한 지침으로서의 구실을 하지 못하고 있고 도로에 유실 또는 침수 피해가 발생했을 때 대피 규모를 고려하여 최단시간 내에 대피시 킬 수 있는 전략이 없이 임기응변식으로 대피시키고 있는 실정이다.

이러한 문제점 검토를 통해 재난대비, 재난대응, 재난복구 단계별 대응전략을 마련하였다. 재난대비 단계에서는 재난으로 인한 예상 피해영향 범위를 예측하 기 위하여 과거 재난으로 인한 피해 현황 데이터를 근거로 영향권을 예측하는 모형을 개발하였고, 재난대응 단계에서는 현장의 인명피해를 최소화하기 위해 최단대피경로를 설정하여 대피경로별로 최적의 대피규모를 산정하는 방안을 제 시하였다. 또한, 재난복구 단계에서는 복구 효과가 가장 높은 순서로 피해도로 복구 우선순위를 선정할 수 있는 전략을 제시하였다.

5장 도로의 재난관리시스템 개발

제5장에서는 제4장에서 제시한 재난단계별 주요 전략을 구현한 도로 재난관리 시스템의 재난대비, 재난대응, 재난복구 단계별 주요 기능 및 전략을 상세하게 기술하였다. 재난대비 단계에서는 영향권 분석을 위하여 지난 4년간 강원도 지역 의 태풍 및 집중호우에 의한 도로 피해 현황자료를 조사하였고, 강수량 예보의 오차를 보정하여 궁극적으로 강수량에 따른 예상 영향권 반경을 산출하는 모형 을 개발하였다. 재난대응 단계에서는 대피시간을 최소화하기 위한 최단 대피경 로를 탐색하여 대피 경로별로 적정 대피규모를 산출하였고, 대피시간이 한정되 어 있는 경우 제한된 시간 내에 대피 규모를 최대화하기 위한 대피경로 설정 모 형도 제시하였다. 재난복구 단계에서는 복구 효과가 가장 높은 순서로 피해도로 복구 우선순위를 선정할 수 있는 모형을 제시하였고, 실제 복구 우선순위에 따라 피해도로를 복구할 경우의 효과를 재난 발생 상황을 가정하여 분석하였다.

(14)

6장 결론 및 정책건의

제6장에서는 본 연구를 통한 기대효과와 연구의 특징 및 한계를 정리하고 향 후 필요한 연구 과제를 제안하였다.

본 연구의 기대효과는 본 연구에서 제시한 재난 단계별 대응전략을 통해 재난 으로 인한 인명 및 재산피해를 최소화할 수 있고, “도로재난관리시스템 (RoadEMS)”은 의사결정자의 신속하고 정확한 판단을 지원할 수 있다. 또한, 이 시스템은 국가재난관리시스템 구축 사업 등 국가재난관련 정책 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구의 한계로는 “도로재난관리시스템(RoadEMS)”에서 지원하는 재난의 유 형이 태풍과 집중호우에 한정되어 있다는 점과 자료 구득의 한계로 구득이 가능 한 자료를 중심으로 분석이 수행되었다는 점을 들 수 있다.

향후 연구 과제로는 향후 재난과 관련한 보다 상세한 기초자료의 구축이 필요 하고 복구 우선순위계획에 대한 지속적이 연구가 필요하며 재난관련 다양한 정 보제공 방법을 강구할 필요가 있음을 제안하였다. 또한 도로시설 뿐만 아니라 철 도, 항만, 공항 등 모든 국가기간교통시설을 대상으로 한 유고대응전략 마련이 필요함을 제안하였다.

(15)

C ․ O ․ N ․ T ․ E ․ N ․ T ․ S

차 례

발 간 사 ··· ⅰ 서 문 ··· ⅲ 요 약 ··· ⅴ

제1장 연구의 개요 ··· 1

1. 연구의 배경 및 필요성 ··· 1

2. 연구의 목적 ··· 2

3. 연구범위 및 수행방법 ··· 3

1) 연구의 범위 ··· 3

2) 연구 수행 방법 ··· 4

4. 선행연구와의 차별성 ··· 5

1) 관련 선행연구 현황 ··· 5

2) 본 연구의 주안점 및 차별성 ··· 9

제2장 국내 재난피해 현황 및 재난대응 체계 ··· 11

1. 주요 용어의 개념 ··· 11

1) 재해 및 재난의 개념 ··· 11

(16)

2) 국가기간교통망 유고상황 개념 ··· 13

3) 연구의 개념 정립 ··· 13

2. 재난에 의한 국내 피해 현황 ··· 14

1) 재난의 유형 ··· 14

2) 재난에 의한 피해현황 분석 ··· 15

3) 시사점 및 재난 유형 ··· 28

3. 국내 재난대응 체계 ··· 29

1) 재난 유형 구분 ··· 29

2) 국내 재난대응 조직체계 현황 ··· 31

4. 국내 재난대응 사례(태풍 ‘루사’) ··· 36

제3장 외국의 재난대응 조직 및 체계 ··· 39

1. 일본 ··· 39

1) 일본의 방재관련 주요 계획 ··· 39

2) 중앙정부의 조직과 기능 ··· 41

3) 지방정부의 조직과 기능 ··· 45

4) 재난대응 업무체계 ··· 47

2. 미국 ··· 48

1) 연방정부(중앙정부) 조직 및 기능 ··· 49

2) 주정부의 방재관련 조직 및 체계 ··· 56

3) 지방정부의 방재관련 조직 및 체계 ··· 58

4) 업무체계 ··· 60

3. 프랑스 ··· 61

1) 중앙정부 재난관리 체계 ··· 63

2) 지방정부 재난관리 체계 ··· 63

3) 주요 재난대응 계획 ··· 64

4. 조직⋅체계의 특성 및 재난대응 사례 ··· 66

1) 조직⋅체계의 특성 비교 ··· 66

(17)

2) 외국의 재난대응 사례 ··· 67

3) 국내 시사점 ··· 69

제4장 도로시설의 유고단계별 대응전략 ··· 71

1. 국내 재난대응 체계의 문제점 ··· 71

1) 예보단계의 문제점 ··· 71

2) 대비․대응 및 복구단계의 문제점 ··· 73

2. 재난대응을 위한 기본 방향 ··· 76

1) 재난 대비단계 ··· 76

2) 재난 대응단계 ··· 77

3) 재난 복구단계 ··· 78

3. 재난단계별 대응전략 ··· 79

1) 목적 및 필요성 ··· 79

2) 기대효과 ··· 80

3) 개발절차 ··· 80

4) 시스템 주요 기능 ··· 81

제5장 도로의 재난관리시스템 개발 ··· 83

1. 재난 대비 단계 ··· 83

1) 1차 영향권 분석 ··· 84

2) 2차 영향권 분석 ··· 92

2. 재난대응 단계 ··· 94

1) 제1모형(대피시간 최소화 모형) ··· 95

2) 제2모형(대피규모 최대화 모형) ··· 104

3. 재난복구 단계 ··· 110

(18)

1) 재난 복구 우선순위 결정 모형 ··· 110

2) 모형의 적용 사례 분석 ··· 112

제6장 결론 및 정책건의 ··· 115

1. 연구의 기대효과 ··· 115

2. 연구의 특징과 한계 ··· 116

3. 정책건의 및 향후 연구과제 ··· 117

4. 맺음말 ··· 119

참 고 문 헌 ··· 121

SUMMARY ··· 123

부 록 ··· 125

(19)

C ․ O ․ N ․ T ․ E ․ N ․ T ․ S

표 차 례

<표 1-1> 선행연구와의 차별성 ··· 7

<표 1-2> 기존연구와의 차별성 ··· 10

<표 2-1> 본 연구에서의 개념 정립 ··· 14

<표 2-2> 재난의 유형 ··· 15

<표 2-3> 최근 10년간 자연재난 및 인위재난으로 인한 피해 현황 ··· 16

<표 2-4> 최근 10년간 국내 자연재난으로 인한 인명 피해 현황(’93∼’02) ··· 17

<표 2-5> 최근 10년간 자연재난 유형별 사망자 현황(’93∼’02) ··· 18

<표 2-6> 최근 10년간 국내 자연재난 유형별 재산 피해 현황(’93∼’02) ··· 18

<표 2-7> 최근 10년간 자연재난으로 인한 시설별 재산 피해 현황(’93∼’02) ··· 19

<표 2-8> 연대별 총 강수량, 총 강수일, 1회당 강수량 변화 ··· 21

<표 2-9> 인위재난 유형별 사망자 현황 ··· 22

<표 2-10> 인위재난 유형별 재산피해 현황 ··· 23

<표 2-11> 화재사고로 인한 인명 및 재산피해 현황 ··· 23

<표 2-12> 산불사고로 인한 인명 및 재산피해 현황 ··· 24

<표 2-13> 붕괴사고로 인한 인명 및 재산피해 추이 ··· 24

<표 2-14> 폭발사고로 인한 인명 및 재산피해 추이 ··· 25

<표 2-15> 도로교통사고로 인한 인명 및 재산피해추이 ··· 26

<표 2-16> 환경오염사고로 인한 인명 및 재산 피해추이 ··· 26

<표 2-17> 유․도선사고로 인한 인명 및 재산피해 추이 ··· 27

<표 2-18> 해양사고로 인한 인명 및 재산피해 추이 ··· 27

<표 2-19> 기타재난으로 인한 인명 및 재산피해 추이 ··· 28

(20)

<표 2-20> 태풍의 강도 분류 ··· 29

<표 2-21> 기상특보 종류와 발표기준 ··· 30

<표 2-22> 건교부 재난단계별 근무체제 ··· 35

<표 3-1> 일본의 방재계획별 주요내용 및 작성주체 ··· 40

<표 3-2> 일본 국토교통성 하천국의 주요업무 ··· 44

<표 3-3> 일본 지방재해대책본부의 구성 및 주요 임무 ··· 47

<표 3-4> 미국의 재난관리 조직 ··· 48

<표 3-5> 선진국과 국내 재해 및 재난 대응체계 비교 ··· 66

<표 5-1> 태풍 및 집중호우 주요 조사 내용 ··· 85

<표 5-2> 태풍 조사 자료 예제 ··· 86

<표 5-3> 집중호우 조사 자료 예제 ··· 87

<표 5-4> 태풍 및 집중호우에 따른 도로피해 연장 분석 결과 ··· 89

<표 5-5> 도로의 지역별 배치기준 ··· 90

<표 5-6> 집중호우시 1차 영향권 설정 예 ··· 91

<표 5-7> 강수량 차이 분석을 위한 조사자료 예 ··· 93

<표 5-8> 최단경로 탐색 알고리즘의 특징 ··· 95

<표 5-9> 다중표지 수정형 덩굴망 알고리즘 변수 설명 ··· 99

<표 5-10> 교통손실 항목 ··· 101

<표 5-11> 업무통행 차량운전자의 시간가치 ··· 102

<표 5-12> 비업무통행 차량운전자의 시간가치 ··· 102

(21)

C ․ O ․ N ․ T ․ E ․ N ․ T ․ S

그 림 차 례

<그림 2-1> 자연재난 및 인위재난으로 인한 재산피해 현황 ··· 17

<그림 2-2> 기상재해의 인명 및 재산피해 발생 추세(’71∼’03) ··· 20

<그림 2-3> 우리나라의 기상재해로 인한 연대별 피해액 ··· 20

<그림 2-4> 소방방재청 국가재난 대응체계 ··· 33

<그림 2-5> 중앙재난안전대책본부 조직 및 보고체계 ··· 34

<그림 2-6> 건설교통부 도로 수습․복구체계도 ··· 36

<그림 2-7> 태풍 ‘루사’의 단계별 대응 내용 ··· 37

<그림 3-1> 일본의 중앙방재회 기구 및 역할 ··· 42

<그림 3-2> 일본의 비상재해대책 기구 ··· 43

<그림 3-3> 일본 지방정부의 방재담당 조직 ··· 45

<그림 3-4> 도도부현 방재회의 조직도 예(동경도) ··· 46

<그림 3-5> 미국 FEMA 조직도 ··· 52

<그림 3-6> 국토안보부의 조직도 ··· 55

<그림 3-7> 미국의 주정부 비상대응 조직체계 ··· 59

<그림 3-8> 프랑스의 재난관리 조직도 ··· 62

<그림 3-9> 프랑스의 비상대응체계 ··· 65

<그림 4-1> 하드웨어 및 네트워크 체계도 ··· 75

<그림 4-2> 재난 대비단계의 기본방향 ··· 77

<그림 4-3> 재난 대응단계의 기본방향 ··· 78

<그림 4-4> 재난 복구단계의 기본방향 ··· 79

<그림 4-5> 도로 재난관리시스템 단계별 주요 전략 ··· 81

(22)

<그림 5-1> 영향권반경(r) 분석 알고리즘 ··· 92

<그림 5-2> 유고상황시 대기행렬 다이어그램 ··· 100

<그림 5-3> 피해도로 복구의 효과 비교 ··· 111

(23)

1

C ․ H ․ A ․ P ․ T ․ E ․ R ․ 1

연구의 개요

이 장에서는 본 연구를 수행하게 된 배경 및 필요성, 목적, 연구의 범위를 서술하고 전반적인 연구수행 방법을 서술한다. 또한, 기존 관련 선행연구 검토 및 분석을 통해 본 연구에서 주안점으로 다루어야 하는 연구내용의 범위 및 방향을 명확히 도출한다.

본 연구의 수행을 위한 주요 연구방법은 선행연구 검토 및 분석, 실제 사례조사, 연구 자문회의 개최, 연구협의회 개최 등으로 구성한다.

1. 연구의 배경 및 필요성

지난 10년간 우리나라는 태풍, 집중호우 등과 같은 자연재해로 인해 약 1300인 의 인명피해와 13조원에 달하는 재산피해를 보았으며, 1994년 성수대교 붕괴에 서 최근 대구지하철 참사에 이르는 각종 인위적 재난으로 인해 11만인 이상이 사망하고 2.6조원의 재산피해를 입었다.

더욱이 이러한 자연재해 또는 인적재난은 대부분 국가기간교통망의 유실을 초 래하여 국가 및 지역경제에 막대한 직․간접적인 피해를 주고 있는 실정이다. 지 난 2004년 3월 중부지방의 폭설로 인해 경부고속국도가 폐쇄되어 야기된 사회적 혼란을 고려해 볼 때, 교통 네트워크의 손실이 사회․경제적으로 미치는 영향은 매우 크다고 할 수 있다. 국내외 정세변화와 최근 9.11 사태, 스페인 열차 폭탄테 러 등 테러위협이 증대되고 있는 점을 고려할 때, 정부는 지하철 등 대중교통수 단에 대한 對테러 대책 및 재난대비태세를 더욱 강화해 나가고 있는 실정이다.1)

(24)

이러한 국가적 비상사태에 대한 피해를 최소화하기 위해서는 적절한 소개(疏 開; evacuation)계획(재난 대응 시스템)이 필요하며, 이를 위해서는 신속하고 정확 한 초기상황 판단과 함께 진행상황에 따른 효과적인 단계별 대응방안이 마련되 어야 한다. 따라서 재해 또는 재난 발생 시, 이에 따른 교통수요를 주어진 교통체 계 및 일반적인 교통관리(Traffic Management)방안으로 처리하기 위해서는 재해 및 재난으로 인해 야기될 피해 규모를 예측하고 기존 교통시스템을 이용하여 가 장 효율적으로 처리할 수 있는 소개 경로 및 피해복구 도로 우선순위 등을 선정 할 수 있는 시스템을 시급히 마련해야 할 것이다.

2. 연구의 목적

본 연구의 목적은 최근 증가추세에 있는 각종 자연재해 및 인적재난에 의해 국가 기간 교통망에 유고상황이 발생했을 때, 이에 효과적으로 대처하기 위하여 재난유형별 피해 규모를 예측하고, 보다 효율적인 소개전략모형을 제시하여 국 가적 차원의 인적, 경제적 손실을 최소화하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여, 첫째, 건설교통부, 소방방재청, 중앙재난대책본부 등에서 시행하고 있는 재해 및 재난 발생 시 대응 조직 및 대응방안 등을 조사하여 문제점을 분석하고, 개선 방안을 제시하며,

둘째, 최근 4년간 발생한 태풍 및 집중호우에 의한 피해 규모 및 피해 금액을 피해유형별로 조사․분석하여 재해규모에 따른 피해를 예측할 수 있는 모형을 제시하고,

셋째, 피해 예측 모형을 활용하여 손실을 최소화할 수 있는 소개전략 및 복구 우선 순위를 선정할 수 있는 모형을 개발하고자 한다.

1) 건설교통 對테러 대책 및 모의훈련 실시 (건설교통부 안전정책과 보도자료 : 2004. 3. 17)

(25)

3. 연구범위 및 수행방법

1) 연구의 범위

(1) 연구의 대상

1999년 2월 제정된 교통체계효율화법에서는 국가기간교통시설을 다음과 같이 정의하고 있다.

교통체계효율화법 제2조제3호

"국가기간교통시설"이라 함은 지역간 간선교통기능을 수행하는 다음 각목의 1에 해당하는 교통시설을 말한다.

가. 도로법 제11조제1호 및 제2호의 규정에 의한 고속국도 및 일반국도

나. 철도사업법 제2조제1호의 규정에 의한 철도(도시철도법에 의한 도시철도를 제외 한다)

다. 항공법 제2조제5호의 규정에 의한 공항

라. 항만법 제2조제2호의 규정에 의한 지정항만중 무역항 마. 기타 대통령령이 정하는 교통시설

자료 : 교통체계효율화법 제2조제3호

위 법에서 정의하고 있는 국가기간교통시설 중 공항 및 항만에 재해 및 재난으 로 인해 피해가 발생할 경우 그 파급효과로서 도로교통 네트워크망으로 수요가 전이되는 상황이 발생할 수 있으나, 공항 및 항만을 본 연구의 범위에 포함시킬 경우 다수의 재난대응 시나리오가 개발되어 연구의 대상이 너무나 광범위해지기 때문에 본 연구의 대상에서는 제외하였다. 간선철도 또한 노선이 고정적으로 정 해져 있어 재해 또는 재난이 발생했을 때 소개를 위한 대안노선을 제시하는 데 한계가 있기 때문에 본 연구의 대상에서 제외하였다.

이에 본 연구의 대상은 국가기간교통시설 중 건설교통부가 관리하고 지역간 기능을 담당하는 고속국도 및 일반국도로 하였으며, 재난관리시스템 프로토 타 입을 개발하는 데 있어서 기존 도로시설 현황(차로수, 중분대 유무 등)과 같은 지리정보시스템(GIS)이 구축된 특정 사례지역을 선정하고 지역 내 주요 지방도 및 시군도를 포함하였다.

(26)

(2) 내용적 범위

본 연구에서는 재해 및 재난 대응 방안과 관련한 선행연구를 검토하고, 재해 및 재난으로 인한 국내 피해 현황을 분석하여 본 연구에서 다루는 재난의 유형을 태풍과 집중호우로 한정하였다. 국내외 재난대응 조직 및 체계 현황을 검토하고 대응 사례를 조사하여 국내 시사점을 도출하였다. 또한 국내에서 최근 4년간 발 생한 태풍 및 집중호우에 의한 피해 규모 및 피해 금액 등을 조사․분석하여 재 해에 의한 피해 예측 모형을 개발하고, 이를 활용하여 재해 및 재난 발생 시 피해 를 최소화 하는 소개전략 및 복구 우선순위 선정 프로그램을 개발하여 제시하였 다.

2) 연구 수행 방법

(1) 문헌고찰

재난관련 법, 재난대응관련 계획 및 재난대응 업무지침 등 문헌고찰을 통해 본 연구에서 주로 다루는 용어의 개념을 명확하게 정립하고, 기존의 국내 재난대응 조직 및 체계를 검토하였다.

(2) 사례검토

일본, 미국, 프랑스 등 사례조사를 통해 해외 선진국의 재난 대응체계를 검토 하여 국내 시사점을 도출하였다. 또한, 실제 재난 발생 시 이러한 선진국의 대응 내용을 세부적으로 검토하여 문제점을 분석하고, 본 연구에서 제시할 대응전략 의 방향을 도출하였다.

(3) 현지조사

재난에 따른 영향범위를 예측하기 위하여 과거 4년간 강원도 지역에서 발생한 태풍 및 집중호우에 의한 도로 피해 현황을 조사하였다. 태풍의 경우 중심기압,

(27)

최대풍속, 태풍강도, 강수량, 피해도로규모, 복구금액 등을 조사하였고, 집중호우 의 경우 강수량, 피해도로규모, 복구금액 등을 조사하였다. 본 조사는 자료의 범 위가 광범위하고, 도로를 관리하는 주체별로 자료의 형태가 일정하지 않아 태풍 및 집중호우에 의한 피해가 가장 많이 발생하는 강원도 지역의 강릉, 정선, 홍천 등 3개 국도유지건설사무소를 직접 방문하여 자료를 수집하였다.

(4) 기존 교통계획 및 공학적 방법론 활용

본 연구에서는 최단대피경로 탐색을 위하여 다중표지 수정형 덩굴망 알고리즘 (MILVA : Multi-Labelling Vine Algorithm)을 활용하였고, 대피시간 최소화를 위한 대피경로별 최적 대피규모 분석을 위하여 사용자 균형 배분/배정 결합모형을 활 용하였으며, 제한된 시간내 대피규모 최대화를 위한 대피경로별 대피규모 분석 을 위하여 비선형프로그램을 활용한 교통량처리 극대화 모형을 활용하였다.

4. 선행연구와의 차별성

1) 관련 선행연구 현황

본 연구와 관련한 선행연구는 크게 학술적인 연구와 정책적 연구로 나누어 볼 수 있다. 전자는 주로 ITS를 활용한 도로상에서의 돌발상황관리시스템에 관한 연 구가 주를 이루고 있으며, 후자는 국립방재연구소를 중심으로 한 재해재난시 정 부지침서에 관한 연구가 주를 이루고 있다.

(28)

(1) ITS 를 활용한 돌발상황관리시스템 관련연구

① 돌발상황 발생에 따른 대응의 체계화 방안 연구(2001.2.변완희,김대호) 본 연구는 서울시 내부순환도로를 대상으로 돌발상황발생시 영향범위를 반응 지역과 비반응지역으로 구분하여 교통관리의 전략을 수립하였다. 특히 동부간선 도로의 침수시 CORSIM을 활용한 시뮬레이션 분석을 통해 위의 지역별 ITS 를 이용한 대처전략의 효과를 분석하였다.

그러나 본 연구가 지역간 간선도로를 대상으로 하는 점에서 차별성이 있으며 구체적인 영향범위 설정방법론이 제시되지 않아 실제 상황에서 적용시 한계가 있다.

② 돌발상황 처리시간 예측 알고리즘 개발(2001.11.신치현)

본 연구는 기존의 돌발상황처리시간 자료를 다각적으로 수입하여 DB를 구축 한 후 이를 토대로 돌발상황처리시간 예측모형을 개발하여 유형별 돌발상황처리 시간을 최소화하기 위한 것이다. 예측모형은 다중회귀분석모형을 활용하여 각 처리시간에 지대한 영향을 미치는 요소들을 감안하였으며, 사고의 심각도(예 : 이중 추돌사고, 다중 추돌사고 등)별로 평균적인 처리시간과 오차범위를 제시하 였다. 따라서, 본 연구는 고속도로 시스템 내부의 돌발상황발생시 대응방안 수립 에 기초자료를 제공할 수 있으나 자연재해의 경우가 고려되지 않은 한계가 있다.

③ 고속도로 돌발상황관리시스템 연구 1, 2 단계 (2003-4, 남두희)

본 연구는 교통사고나 차량고장과 같은 돌발상황이 고속도로에서 발생하여 기 존 교통흐름에 영향을 줄 경우 돌발상황의 검지에서부터 확인, 대응조치, 사후처 리에 이르기까지의 세부적인 요소기술개발을 시도한 연구로서 현재 진행 중이 다. 연구내용은 돌발상황 검지 알고리즘의 개발, 확인 절차, 사고처리를 위한 정 보체계의 구축 등 본 연구와 밀접한 관련이 있으나 주 연구대상이 교통사고나 차량고장과 같은 단기간의 상황처리에 초점이 맞추어져 있다.

(29)

<표 1-1> 선행연구와의 차별성

구 분 선행연구와의 차별성

연구목적 연구방법 주요 연구내용

주요 선행 연구

1

<과제명 : 돌발상황 발생에 따른 대응 의 체계화 방안(김대호, 2001)>

∙돌발상황의 단순화와 일반화를 위해 필요한 UEL이나 URL의 결정에 대해 서는 내부순환로의 도로 및 교통환경 에 적합한 모형이 개발되지 않아 많 은 시행착오가 예상되며, 궁극적으로 내부순환로에 적합한 처리시간 예측 모형의 개발 필요성을 제시함

문헌연구, 용사례 분석, 이론배경 고 , 효과분석

- 돌발상황처리시간과 대기행렬 예측과 관련된 이론적 고찰 - 내부순환로 교통관리시스템에

적용된 돌발상황관리전략 적용 사례 설명

- 시스템 운영 시나리오 사례 -진출입 램프미터링에 따른 효과

분석

2

<과제명 : 고속도로 돌발상황 지속시간 예측모형 개발(신치현 외, 2002>

∙돌발상황의 확인시점에서 현장상황을 설명할 수 있는 정량적 또는 정성적 인 변수를 이용하여 지속시간을 예측 할 수 있는 모형 개발

문헌연구, 례연구, DB 구축, 통계분 , 자료 분석 및 모델링

- 각종 돌발사건의 자료 DB화 및 통계분석

- 돌발상황지속시간 예측을위한 다중선형회귀분석모형 구축 - 모형의 정확성 평가

3

<과제명 : ITS 연구개발(R&D) 사업 2 차년도(남두희)> 2004년 사업중

∙고속도로 돌발상황관리시스템

문헌연구, 합적 돌발상 황 관리전략 수립, 정보관 리체계 개발, DB구축방안

- 돌발상황 과정별 요소기술 개발 - 고속도로 노선 등 네트워크 차

원의 대응방안 검토

- 관련제도 및 법규 개선방안 제시 -돌발상황 관련기관의 업무분장

및 절차 개발

본 연구

∙본 연구의 목적은 자연재해나 인적재 난으로 인한 심각한 국가 기간먕의 유고 발생에 대비한 교통 네트워크의 효과적인 운영 및 소개 전략을 제시 하여 궁극적으로 발생가능한 손실을 최소화할 수 있는 방안을 제시하는 데 있음

현장조사, 헌연구, 사례 연구, 전문가 의견 수렴, 론개발

-선진국의 유고상황 발생시 대처 방안 조사 및 국내사례비교분석 - 유고유형과 교통시설별로 효과

적인 교통운영전략에 대한 연구 - 교통 및 경제적인 측면에서 손

실을 최소화하기 위한 疏開 (evacuation)전략에 관한 연구

(2) 재난재해 대책관련 정책연구

① 행정자치부 국립방재연구소

최근 국립방재연구소가 수행한 재해대책관련 연구는 ‘방재기본계획수립을 위 한 방재정책기본방향에 관한 연구(2001.8)’, ‘대규모 재해대응 표준절차 개발 (2002.12)’, ‘폭설대비 광역도로 제설체제 구축방안 연구 I(2003.3)' 등을 들 수 있 다.

(30)

‘방재기본계획수립을 위한 방재정책기본방향에 관한 연구(2001.8)’ 는 방재기 본계획의 기조와 예방, 응급, 복구대책 수립에 관한 기본방향을 제시한 것으로서 각 재해 재난별 세부대책을 제시하였으나, 원론적인 수준으로 구체적인 대응책 은 제시되어 있지 않다. 예를 들면, 교통두절지역의 소통대책은 도로관련기관과 협조체제유지, 군부대 지원요청, 우회도로 사전 지정 운영 등과 같은 지침적인 성격의 내용으로 세부적인 방법론은 미흡한 실정이다.

‘대규모 재해대응 표준절차 개발(2002.12)’ 연구는 주로 지진발생시 재해응급 대책에 대해 분석하였으나 기본적인 국가 비상재난시 각 부처별 대응체계와 기 본 원칙에 대해 기술한 것으로서 원론적인 내용에 그치고 있다. 예를 들면, 피난 및 피난소 계획은 주로 행정적으로 어느 기관이 피난로와 피난소를 결정하는지, 보고는 어떤 체계에 따르는지에 관해 언급되어 있으나 구체적으로 어떻게 피난 로를 설정하고 어떤 전략으로 피난을 시행하는가에 대해서는 구체적으로 언급되 어 있지 않다.

한편, 폭설대비 광역도로 제설체제 구축방안 연구 I(2003.3) 의 주요 내용은 국내 도로의 관리체계와 제설제 및 제설장비의 특성, 그리고 제설체계의 문제점 및 개선방안에 관한 사항에 초점이 맞춰져 있으나, 폭설시 세부 교통운영전략과 소개전략에 대해서는 언급되어 있지 않다.

② 건설교통부 재해대책편람

2004년 5월 건교부는 주요 국가기반시설에 대한 재해대응체계 구축과 위기관 리능력 배양을 위하여 재해대책편람을 재해유형별, 기반시설별로 작성․배포하 였다. 여기에는 재난을 크게 자연재해과 인위재난으로 구분하고 이 중 풍․수해, 설해․결빙, 지진, 안개․황사, 가뭄 등의 6가지 재해를 분류하여 대응체계를 제 시하였고 이를 다시 수자원, 도로, 항공, 철도, 도시철도, 육상․수송, 주택․건축 분야로 나누어 세부 매뉴얼을 제시하였다. 본 편람은 건교부와 산하 조직의 재난 재해별 대처요령에 대하여 세부적으로 기술한 것이나 이 역시 행정적인 지침서 성격으로 재난에 대해 교통공학적으로 접근하지 않고 있다.

(31)

(3) 기존 연구의 한계점

현재까지의 관련 연구와 지침 및 대책들은 앞에서도 언급한 바와 같이, 내용적 인 측면에서는 원론적인 조치에 그치고 대응책 역시 수직적인 명령상하달체계 중심이어서 그때그때 상황파악에 따른 긴급상황에 효과적으로 대처하기에는 역 부족이다. 구체적으로 재해피난을 위한 긴급수송대책의 경우 막연히 ‘긴급수송 을 위한 긴급수송로와 시설을 지정한다’라고만 하고 구체적으로 어떤 기준 하에 서 긴급수송로를 지정하고 이를 단계별로 운영하는지에 대해서는 명시되어 있지 않다. 또한 지진발생시 교통규제대책은 ‘시도내 일반차량유입제한, 피해지에 대 한 차량의 주행억제, 고속도로 통행금지 및 유입제한....’ 등 원칙적인 사항만 나 열하고 세부지침은 마련되어 있지 않은 실정이다.

따라서 실제 비상사태가 예견되거나 발생시에 각 부처별 산하 관련기관별 구 체적인 행동요령과 조치사항에 대한 일관성 확보가 미흡하며 광역적 재난발생시 통합적인 재난관리가 어려운 실정이다.

2) 본 연구의 주안점 및 차별성

본 연구는 국가 교통기반시설 중 기간도로망에 긴급 재해 및 재난 사태가 발생 할 경우 효과적으로 대처하여 인명 및 재산피해를 최소화하기 위한 교통공학적 대책을 제시하였다. 즉, 긴급수송로의 지정을 위한 수송로 대안의 우선순위 분석, 실시간 시설피해상황을 토대로 한 최적 대피로의 도출, 각종 첨단교통시스템을 활용한 대국민 실시간 상황안내 및 대피로 안내 그리고 각종 대처요령 및 안전지 대로의 유도 등 앞의 행정지침에서 간과한 세부 재난재해 대처요령을 제시하였 다. 이러한 대책들은 세부적으로 각 유고 상황별 국가기간교통망에의 영향정도 를 공간적 개념과 지속시간에 의한 시간적 개념별로 정리하여 차별화된 전략으 로 표현된다.

그리고, 기존의 재해재난 피해상황의 집계방식은 주로 물리적인 재산피해 및

(32)

복구비용을 중심으로 되어 있어, 도로나 교량 붕괴시 국가 경제적 차원에서 교통 네트워크의 손실로 인한 피해는 고려되지 않고 있다.

따라서 본 연구는 그 동안 도로시설의 타당성 분석 시 활용되고 있는 각종 계 량적 기법을 활용하여 유고상황에 의한 손실을 화폐가치화 하고 이를 최소화하 기 위한 유고상황 영향권내 대피로 선정, 복구우선순위 선정, 피해 기간망 내 차 량의 대피경로 알고리즘 등을 포함하는 종합 교통운영 및 소개 S/W 를 프로토 타입으로 개발하여 차후 관련 분야 행정업무에 적용할 수 있도록 할 예정이다.

<표 1-2> 기존연구와의 차별성

구분 기존연구 본 연구

유고상황의 유형

․교통시스템 내부원인에 의한 단기적․국부적 유고상황

․교통시스템 외부원인에 의한 중․장기적 전면적 유고상황

유고상황 대응전략

․검지, 확인, 대응 등의 세부적 단계별 요소기술 개발

․유고유형별 피해 영향권 범위를 예측하 고, 이에 따른 단계별 대응전략 제시

유고상황

소개전략 ․제시된 바 없음

․총 경제적 손실을 최소화하기 위한 최적 대피 경로 모색과 복구우선순위 선정에 의해 구체적 소개전략 제시

소개전략 소프트웨어

․외국의 S/W 개발사례는 있으 나 국내는 없음

․기본적인 소개전략 S/W의 프로토타입 개발

(33)

2

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국내 재난피해 현황 및 - 재난대응 체계

이 장에서는 재해, 재난 및 국가기간교통망 유고상황 등 주요 용어의 개념을 정립하 고, 최근 10년간 국내에서 발생한 재해 및 재난에 의한 피해현황을 분석하여 본 연구 에서 주로 다룰 재난의 유형을 결정하였다. 또한, 기상청, 소방방재청, 건설교통부 등 주요 재난 대응기관별 대응조직 및 체계를 검토하고 실제 국내에서 재난이 발생했을 때 대응 사례를 분석하였다.

1. 주요 용어의 개념

현재 재해, 재난, 유고 등의 용어는 이용 주체 및 상황에 따라 매우 다양한 의 미로 이용되고 있다. 주요 용어의 혼용으로 인한 혼란을 방지하기 위하여 본 연 구의 범위 및 목적에 따라 각 용어의 개념 및 분류체계를 정립할 필요가 있다.

이에 본 연구에서는 재해, 재난 및 국가기간교통망 유고상황의 개념에 관한 자료 를 조사하고, 이들에 대한 개념 및 분류체계를 정립하였다.

1) 재해 및 재난의 개념

재해 및 재난이라는 용어는 자연재해대책법, 재난관리법, 재난및안전관리기본 법 등에서 다양하게 정의되어 있다. 본 연구에서는 관련 법에서 정의하고 있는 개념을 검토하여, 본 연구에 적합한 통일된 개념을 정립하였다.

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(1) 자연재해대책법 및 재난관리법

자연재해대책법은 재해를 다루는 법으로서 자연현상에 의해 발생한 피해를 재 해로 정의하고 있고, 재난관리법은 재난을 다루는 법으로서 자연현상이 아닌 것 에 의한 피해를 재난으로 정의하고 있다. 각 법에서 정의하고 있는 재해 및 재난 의 개념은 다음과 같다.

자연재해대책법 제2조 재난관리법 제2조 제1항

“재해”라 함은 태풍·홍수·호우·폭풍·해 일·폭설·가뭄 또는 지진(지진해일을 포함 함. 이하 같음) 기타 이에 준하는 자연현 상으로 인하여 발생하는 피해를 말함

“재난”이라 함은 화재·붕괴·폭발·교통 사고·화생방사고·환경오염사고 등 국 민의 생명과 재산에 피해를 줄 수 있 는 사고로서 자연재해가 아닌 것을 말 함

(2) 재난및안전관리기본법

정부는 자연재해 및 인위재난으로 분류되어 관리하던 재해 및 재난을 효율적 으로 통합․관리하기 위하여 2004년 3월에 재난및안전관리기본법을 제정한 바 있다. 본 법 제3조 제1항에서는 기존의 자연재해 및 인위재난으로 구분하던 용어 를 ‘재난’이라는 하나의 용어로 통일하고 발생 원인에 따라 크게 3가지 종류의 재난으로 분류하고 있다.

재난및안전관리기본법 제3조 제1항

제3조 제1항 “재난”이라 함은 국민의 생명․신체 및 재산과 국가에 피해를 주거나 줄 수 있는 것으로서 다음 각목의 것을 말함

가 . 태 풍 ․ 홍 수 ․ 호 우 ( 豪 雨 ) ․ 폭 풍 ․ 해 일 ( 海 溢 ) ․ 폭 설 ․ 가 뭄 ․ 지 진 ․ 황 사 ( 黃 砂)․적조 그 밖에 이에 준하는 자연현상으로 인하여 발생하는 재해

나. 화재․붕괴․폭발․교통사고․화생방사고․환경오염사고 그 밖에 이와 유사 한 사고로 대통령령이 정하는 규모 이상의 피해

다. 에너지․통신․교통․금융․의료․수도 등 국가기반체계의 마비와 전염병 확 산 등으로 인한 피해

자료 : 재난및안전관리기본법 제3조제1항

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또한 재난및안전관리기본법에서는 재난의 예방․대비․대응 및 복구를 위하 여 필요한 다양한 활동을 규정하고 있으며, 특히 자연현상에 의해 발생하는 재난 에 대해서는 기존의 자연재해대책법에서 정하는 바를 따르도록 하고 있다.

2) 국가기간교통망 유고상황 개념

본 연구에서는 국가기간교통망의 유고상황의 개념을 정립하기 위하여 관련 자 료 및 문헌 등을 검토하였으나, 기존 자료에서 국가기간교통망의 유고상황을 정 의한 내용은 없다고 판단되므로 본 연구에서 그 개념을 아래와 같이 정립하였다.

3) 연구의 개념 정립

본 연구에서는 최근에 제정된 재난및안전관리기본법에서 규정하고 있는 용어 를 채택하여 자연재해 및 인위재난이라는 용어의 구분 없이 “재난”이라는 용어 로 통일하여 개념을 정립하였다. 다만, 그 발생 원인에 따라 자연현상에 의한 재 난을 ‘자연재난’, 자연현상이 아닌 사고에 의한 재난을 ‘인위재난’, 그 밖에 사회 적으로 위험을 초래할 수 있는 재난을 ‘사회적 재난’으로 분류하였다.

한편, 국가기간교통망의 유고상황은 재난에 의해 일정 도로구간, 도로노선, 혹 은 일정지역의 도로망이 유실되거나 붕괴되어 차량소통 기능을 일부 또는 전면 상실한 상태로 규정할 수 있다. 또한 유고상황이 시작되는 시점은 태풍과 같이 재난이 발생할 것으로 예상되어 대비를 시작하는 시점으로 정의할 수 있다.

본 연구에서 이용하는 주요 용어의 개념 및 분류체계는 다음 <표 2-1>과 같다.

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<표 2-1> 본 연구에서의 개념 정립

구 분 개 념 근거법

재난

자연재난

태 풍 ․ 홍 수 ․ 호 우 ( 豪 雨 ) ․ 폭 풍 ․ 해 일 ( 海 溢 ) ․ 폭설․가뭄․지진․황사(黃砂)․적조 에 이에 준하는 자연현상으로 인하여 발생하 는 재해

재난및안전관리기본법/

자연재해대책법

인위재난

화 재 ․ 붕 괴 ․ 폭 발 ․ 교 통 사 고 ․ 화 생 방 사 고 ․ 환경오염사고 그 밖에 이와 유사한 사고로 대통령령이 정하는 규모 이상의 피해

재난및안전관리기본법

사회적재난

에너지․통신․교통․금융․의료․수도 국가기반체계의 마비와 전염병 확산 등으로 인한 피해

재난및안전관리기본법

국가기간교통망 유고상황

재해 및 재난에 따라 일정 도로구간, 도로노 선, 혹은 일정지역의 도로망이 유실되거나 붕괴되어 차량소통 기능을 일부 또는 전면 상실한 상태로 규정할 수 있음

유고상황의 시점은 재난발생을 예측하여 대 비를 시작하는 시점으로 정의할 수 있음

본 연구에서 정의

2. 재난에 의한 국내 피해 현황

본 절에서는 국내에서 다루고 있는 재난의 유형을 검토하고 최근 국내의 자연 재난 및 인위재난으로 인한 피해현황 및 발생 추이를 재난 유형별로 분석하였다. 이를 통해 국내에 가장 많은 영향을 미친 재난의 유형을 도출하여 본 연구에서 다룰 주요 재난을 결정하였다.

1) 재난의 유형

재난의 유형은 건설교통재해대책편람(2004)에서는 자연재난 14개, 인위재난 5 개로 분류하고 있고, 재난연감(2003)에서는 자연재난 13개, 인위재난 8개로 분류 하는 등 분류주체별로 다양하게 구분하고 있다.

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다음 <표 2-2>는 건설교통재해대책편람(2004), 재난연감(2003), 재해백서(2002) 및 FEMA(Federal Emergency Management Agency)2) 등에서 구분하고 있는 재난의 유형을 나타내고 있다.

<표 2-2> 재난의 유형

구분 건설교통재해대책

편람(2004) 재난연감(2003) 재해백서(2002) FEMA

자연 재난

태풍, 홍수, 호우, 폭 풍, 해일, 폭설, 지 진, 안개․황사, 가 뭄, 냉해․동해, 우 박․서리, 조해․병 충해, 이상조류, 적 조현상(14개)

태풍, 홍수, 호우, 폭풍, 해일, 폭설, 지진, 가뭄, 냉해․

동해, 우박․서리, 한해․병충해, 이상 조류, 적조현상(13 개)

풍해, 수해, 설해, 해 일, 뇌해, 한해, 냉 해, 상해, 병충해, 지 진, 화산(11개)

Dam Safety,

Earthquake, Tsunamis, Floods, Extreme Heat, Winter Storms, Hurricanes,

Tornadoes, Landslides, Thunderstorms, Volcanoes(11개)

인위 재난

화재, 붕괴․폭발, 교통사고, 화생방사 고, 환경오염사고 (5개)

화재, 붕괴․폭발, 교통사고, 화생방 사고, 환경오염사 고, 산불, 해난, 유 도선(8개)

교통사고, 기계사고, 시설물사고, 화재사 고, 폭발사고, 대기오 염, 수질오염, 토질오 염, 원전사고, 전염, 소요사태, 전쟁(12개)

Hazardous Materials, Nuclear, Terrorism, Fires, Wildfires, Multi-Hazard (6개)

주) 밑줄 친 Extreme Heat(폭염) 및 Terrorism(테러)은 국내에서 다루고 있지 않은 종류임

2) 재난에 의한 피해현황 분석

본 연구에서는 최근 10년간 국내에서 발생한 자연재난 및 인위재난으로 인한 인명피해 및 재산피해 현황을 분석하였다. 이를 위하여 자연재난 및 인위재난으 로 인한 종합적인 피해 현황을 분석하고, 자연재난 유형 및 인위재난 유형별 피 해 현황을 분석하였다.

2) 미국이 재해․재난 발생 시 신속한 대응 및 복구를 위하여 1979년에 다양한 재난관리 기구들을 통합 하여 설립한 기구임

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(1) 종합분석

최근 10년간 자연재난 및 인위재난으로 인한 인명피해 및 재산피해를 분석한 결과 자연재난 및 인위재난으로 인해 각각 연평균 117인 및 1만 121인이 사망하 고, 1조 2천억원 및 2천4백억원의 재산피해를 초래한 것으로 나타났다. 특히, 아 래 <그림 2-1>에서 보는 바와 같이 자연재난으로 인한 재산피해가 최근 들어 크 게 증가하고 있는 것으로 나타났다.

<표 2-3> 최근 10년간 자연재난 및 인위재난으로 인한 피해 현황

(단위 : 인, 억원)

구분

자연재난 인위재난

사망 부상 재산피해 사망 부상 재산피해

1993 69 47 2,636.6 - - -

1994 72 43 1,997.9 10,660 352,217 1,480.3 1995 158 246 7,478.3 11,647 335,145 5,349.2 1996 77 8 5,822.8 13,938 360,844 1,807.3

1997 38 5 2,215.5 13,510 347,860 1,535.2

1998 384 293 16,367.6 10,598 343,933 4,148.6 1999 89 73 12,880.2 11,206 407,368 2,795.1 2000 49 81 6,680.0 12,101 431,712 3,069.9 2001 82 126 12,756.5 9,737 390,421 2,293.6 2002 270 80 61,152.9 8,823 352,705 2,165.1

2003 - - - 9,116 382,721 2,178.6

1,288 1,002 129,988.2 111,336 3,704,926 26,822.9 연평균 117 91 11,817.1 10,121 336,811 2,438.4

참조

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