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

전국 시·도 및 시‧군‧구의 안전 관련 주요통계를 기반으로 사회재난은 지역안전지수 6개 분야( 화재, 범죄, 교통사고, 생활안전, 자살, 감염병)에 대한 전국 지방자치단체의 지역안전지수 등급을 관리하여 개선대책을 수립 시행하고 있으며 자연재난은 자연재해 안전도 진단을 통해 관리체계를 운영하고 있다. 현재 적용하고 있는 자연재해 지역안전도 평가는 읍면동 지역 단위까지 자연재해 지역위험성평가를 하기에는 내용이 매우 미흡한 실정이며, 지나치게 공학적이고 어렵게 표시되어있어 일반인들이 사용하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 외국 선진국에서 주로 사용하는 자연재난과 사회재난이 혼합된 지역위험성평가 모형을 원형으로 하여 우리나라의 자연재난 지역위험성평가를 읍면동 하위 단위까지 확장된 개선 모형으로 제시하는데 목적이 있다.

탄소중립시대에서 수력발전과 같은 대규모 프로젝트를 진행하기 위해서는 대중의 동의가 필수적이다. 일반적으로 댐이나 하천시설과 같은 수공시설물을 설계할 때는 사전에 수치해석을 통해 시설물 자체 혹은 시설물로 인한 영향을 분석한다. 특히 국내 수공시설물은 홍수대응을 위해 건설되며 HEC-RAS와 같은 수치해석 프로그램을 사용한다. 이는 정확한 데이터 값을 제공하지만 데이터로만 대중을 설득하는 것은 굉장히 어려운 일이다. 따라서 본 연구에서는 도시침수 및 침수대응 분야에서의 메타버스 활용성을 고찰하고자한다. 일종의 메타버스인 Cities: Skylines을 이용하여 시각적 효과를 강조하고 보기 쉬운 데이터를 제공함으로써 메타버스의 적용가능성을 확인하였다. Cities: Skylines의 기능과 한계점을 검토하였고 국내의 도시를 메타버스 상 구현한 후 가상의 홍수시나리오를 적용하였다. 국내에 기구축되어 있는 침수예상도와 Cities: Skylines의 시나리오 적용 결과를 비교하였다. 메타버스 상에서는 현실그대로의 도시와 인구를 구현함으로써 발생한 재난상황 뿐만 아니라 재난이후의 사회재난의 확산 상황을 확인할 수 있다. 이를 통해 대책방안 등을 가상으로 구현해 볼 수 있다. 향후 이러한 사회인문학적인 데이터도 함께 검증된다면 도시침수 대응을 위한 전반적인 과정을 모델화할 수 있을 것으로 기대된다.

공업용수 공급의 적정성평가는 산업단지 건설의 핵심 요소이다. 본 연구에서는 옥산산업단지를 대상으로 산업단지의 계획 및 조성과 입주기업의 운영 이용률에 따라 공업용수 공급량에 대하여 조사하였다. 공업용수 공급량 산정을 위하여 급수계획 수립 시 기초자료 와 토지이용계획 분석을 이용하였으며, 공업용수 산정의 기초가 되는 산업별 기본단위 적정성을 평가하였다. 또한, 청주시 내 산업단지 중 연구 대상지역으로 선정한 옥산 산업단지대상으로 공업용수 사용량 자료와 산업별 원단위를 의 실제 자료에 대하여 비교 평가를 수행하였다. 연구 결과, 공업용수 첨두부하율을 실 사용량을과 비교하였을 경우, 첨두 부하율이 2배 이상 차이가 나는 것으로 조사되었으며, 실제 공업용수 사용량과 차이가 있는 것을 확인하였다. 또한, 용수를 적게 사용하는 산업에서의 원단위는 증가하는 것으로 확인하였으며, 용수를 많이 사용하는 산업의 원단위는 크게 감소함을 확인하였다.

기후변화로 인해 집중호우와 태풍의 빈도가 늘어면서 토석류의 발생 빈도가 늘어나고 있다. 특히 강원도의 경우 산지와 해안이 접하는 지형적 특성을 가지고있어 산지재해에 의한 피해발생이 늘어나고 있다. 본 연구에서는 태풍 미탁으로 인해 발생한 강원도 삼척시를 대상으로 토석류 피해지역 분석을 위해 모델링을 수행하였다. 토석류 퇴적부분에서의 유동특성을 분석하기 위해 수치지도와 현장자료를 통해 입력자료를 구축하고 2차원 모델인 FLO-2D를 모의하였다. 피해지역을 토석류 유입부, 마을 중심부, 항구 인접부로 나누어서 토석류의 유동심과 유속을 모의하여 현장 조사한 자료와 비교분석하였다. 그 결과 최대유동심의 경우 토석류 유입부에서는 2.4m 마을 중심부에서는 2.7m, 항구 인접부에서는 1.4m로 나왔으며 현장조사와 비교분석 하였을 때 유사하게 나타났다. 그리고 최대유속의 경우 토석류 유입부에서는 3.6m/s 마을 중심부에서는 4.9m/s, 항구 인접부에서는 1.2m/s로 산정되었으며 최대유속이 나타난 구간에서 최대유동심이 발생하는 것을 확인하였다.

가뭄 및 갈수시에 용수부족 현상이 발생하나 회귀수량을 고려한 대응이나 대책 마련이 진행되지 않고 있다. 이에 본 연구에서 자료기반의 기계학습 모형(LSTM)을 통해 회귀수량 중 하수종말처리장의 방류량을 예측하였다. 입력자료로 방류량, 유입량, 강수량, 수위를 사용하였고 예측 결과의 정확도를 개선하기 위하여 추가적으로 입력변수의 변동성 분포를 고려하였다. 방류량 자료의 변동성을 확인하기 위해서 관측값과 분포 사이의 잔차를 복합삼각함수 형태로 가정하여 이론적인 확률분포와 함께 방류량 최적의 분포 형태로 나타내었다. 변동성 분포를 고려한 입력자료를 이용한 결과와 그렇지 않는 결과를 비교한 결과, 오차정도가 감소함을 보였으며 이는 변동성 분포가 계절성을 상대적으로 잘 재현하였기 때문이라 판단된다. 따라서 본 연구에서 구축한 하수종말장처리장의 방류량 예측 모형을 활용할 경우 보다 정확한 회귀수량 예측이 가능하여 효율적인 하천수 관리 체계를 수립하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.