Journal of Korean Society of Disaster and Security ISSN:2466-1147(Print) 2508-285X(Online) 한국방재안전학회 논문집

본 연구는 안전한 도로 및 교량 인프라의 환경 유지를 위해 교량 구조물의 변위 계측 시스템을 통한 설명가능 인공지능(XAI: Explainable Artificial Intelligence) 기반 Flexural rigidity matrix(FRM)을 이용한 교량상 의사정적 차량 하중 추정 기술을 제안한다. XAI 네트워크는 지배방정식과 경계조건을 기반으로 하는 물리 기반의 Physics-informed Neural Network(PINN) 및 처짐 프로파일링 네트워크로 구성되고, 교량의 특성에 맞추어 학습 데이터를 생성한다. 이후 교량상 공간적으로 분포된 변위 계측 센서의 지점별(Point-wise) 응답을 융합하여 연속적인 교량 형상 프로파일을 생성할 수 있도록 네트워크를 구성하고 학습한다. 다음으로 교량에서 실제 계측되는 변위 센서 응답을 XAI 네트워크에 입력하여 실시간 교량 처짐 프로파일을 생성하고, 이를 기반으로 교량의 FRM을 교정한다. 교정된 FRM을 기반으로 실시간 계측되는 처짐 프로파일을 통해 하중과 처짐의 선형 관계에 따라 교량 통행 차량의 하중 추정이 가능하다. 제안기술은 강원도 속초에 위치한 설악대교에서 실험적으로 검증하였으며, 실험 결과 4% 내외의 오차를 가지고 하중을 추정하였다.

본 연구는 이상기후와 도시화에 따른 홍수·가뭄 위험을 예측하기 위하여 QGIS의 MOLUSCE 모형을 활용하였다. MOLUSCE 모형을 이용해 연구 대상인 원주천 유역의 과거 및 미래 토지피복 변화를 분석하고, 이를 바탕으로 SCS-CN 값을 산정하였다. 원주천 유역 소유역을 대상으로 2013년과 2024년 토지피복도를 바탕으로 2030년대, 2040년대, 2050년대 변화를 예측한 결과, 시가화 건조지역은 지속적으로 증가하였으며 농경지와 산림은 감소하는 추세를 보였다. 이에 따라 SCS-CN 값도 점진적으로 상승하여 동일 강우 조건에서 유출량과 첨두유량 증가가 예상된다. 본 연구는 도시화와 자연재해 간의 연계성을 정량적으로 제시하며, 향후 홍수·가뭄 대비 조기 경보 및 방재 전략 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

본 연구는 코로나19 팬데믹 이후 급격히 늘어난 캠핑 수요와 함께 사회적 문제로 떠오른 캠핑장 안전사고를 예방하기 위해 수행되었다. 전국적으로 캠핑장이 빠른 속도로 증가하고 있지만 이를 뒷받침할 제도적·시설적 안전관리 체계는 아직 충분히 갖춰지지 못한 실정이다. 실제로 화재나 일산화탄소 중독, 전기 누전, 가스 폭발, 시설물 붕괴, 집중호우와 낙석 등 다양한 사고가 끊임없이 발생하고 있으며 특히 산과 계곡이 많은 강원도 영동 지역은 기상 변화가 갑작스럽게 나타나는 경우가 잦아 다른 지역보다 사고 위험이 한층 더 높은 것으로 알려져 있다. 이러한 배경 속에서 본 연구는 캠핑장 안전사고의 위험 요인을 체계적으로 도출하고 계층분석기법(AHP)을 적용하여 그 상대적 중요도를 정량적으로 평가함으로써 제도개선의 방향을 제시하고자 했다. 연구 절차는 ｢관광진흥법 시행규칙｣별표7과 강원특별자치도 조례 등 관련 법령, 그리고 기존 연구를 검토하는 일에서 출발하였다. 이를 통해 화재, 환기 및 질식, 전기, 이용자 행태, 입지 및 구조 환경이라는 다섯 개 대분류와 25개 세부 항목을 설정하여 계층구조를 구축하였다. 이후 전문가, 운영자, 이용자 각 20명씩 총 60명을 대상으로 쌍대비교 설문을 시행하였으며 수집된 응답은 기하평균을 적용해 집단별 가중치를 산출하였다. 데이터 처리와 행렬 연산은 Microsoft Excel과 자체 제작한 전산프로그램을 병행하여 수행하였고 응답의 합리성을 검증하기 위해 일관성 비율(CR)을 확인하였다. 전체 분석 결과, 전기 안전과 공용설비 문제가 최우선 위험 요인으로 나타났으며 그다음으로는 화재 발생 및 확산 요인, 환기 및 질식 위험 요인이 뒤를 이었다. 반대로 어린이 놀이시설의 안전 미비나 캠핑장 전기 사용량 제한(600 W)과 같은 항목은 상대적으로 낮은 중요도로 평가되었지만 이는 체감 위험이 낮게 인식된 것일 뿐 실제로는 사고 가능성과 제도적 취약성을 내포하고 있는 것으로 확인되었다. 본 연구는 기존의 사례 중심적·정성적 접근에서 벗어나 AHP 기법을 활용해 캠핑장 안전사고 위험 요인의 우선순위를 정량적으로 도출했다는 점에서 학문적 의의가 있다. 아울러 강원도 영동 지역이라는 특정 지역을 대상으로 실증적 분석을 수행하여 지역 맞춤형 제도개선의 방향을 제시했다는 점에서 정책적 가치 또한 크다. 나아가 본 연구의 결과는 향후 캠핑장 등록 및 운영에 관한 제도의 보완, 지자체 차원의 안전 점검 강화, 이용자 안전교육 체계화와 같은 실질적 정책 수립을 위한 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

현대 건축물에서 화재는 인명 피해와 재산상의 손실을 가져오는 주요 위험 요소로, 특히 고층건물과 지하 시설에서의 화재는 더 큰 위험을 수반한다. 이에 본 연구는 기존의 소화 설비가 미비한 상황에서 발생할 수 있는 대형 재난을 방지하고자 자율주행 로봇을 활용한 초기 화재진압시스템을 제안하며, 본 연구에서 개발된 시스템은 화재경보설비와 연동 및 RFID 태그와 거리센서 등을 이용하여 자동으로 화재 발생 지역에 대응하는 소화로봇을 자율주행시키고, 비접촉 온도센서와 동작 알고리즘을 통해 발화원을 탐지 및 조준하여 소화약제를 분사하도록 한다. 또한 본 시스템은 자동 자율주행 진화는 물론 실시간 모니터링과 사용자 인터페이스를 제공하여 사용자 또는 관리자가 소화로봇의 동작을 감시하고 수동으로 제어할 수 있도록 한다.

2025년 3월 강원도 도계지역에서는 폭설과 눈사태로 인해 해발고도 약 800 m에 위치한 캠퍼스에 다수의 학생이 고립되는 사고가 발생하였다. 다행히 인명 피해는 없었으나, 이 사건은 도계지역이 응급 상황 발생 시 신속한 대응이 어려운 구조적 취약성을 지니고 있음을 드러냈다. 이는 해당 지역에 응급 상황 발생 시 의료 접근성 관점에서 재조명이 필요함을 시사하였다. 그러나 현재 의료 취약지의 기준은 주로 의료 인프라와 인구 통계 중심이기에 지역적 특성은 제대로 반영되지 못하고 있다. 이에 본 연구는 응급의료 ‘골든타임’ 확보 가능성을 중심으로, 지형적 요인과 교통망 조건에 따른 의료 접근성의 구조적 차이를 분석하였다. 분석 결과, 유사한 의료 인프라 수준을 가진 지역이라도 교통망의 밀도와 인접 도시와의 연결성에 따라 골든타임 확보 수준에 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다. 특히, 이러한 차이는 시군구 단위 통계만으로는 파악하기 어려운 점이 드러났으며, 읍면동 수준의 공간적 분석이 의료취약성 진단에 실효성이 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구는 의료 취약지에 대한 점검 시 지리적 특성을 반영한 지역 맞춤형 정책 수립의 필요성을 강조하며, 향후 의료 사각지 해소에 활용되기를 기대한다.