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문제 정의
- 동료학생에 의한 범죄뿐만 아니라 칩입자에 의한 범죄에 노출되는 학교 외부공간의 경우는 환경설계를 통한 범죄예방을 지원하기 위해서 학교마다 시각 환경에 차이를 보이는 외부공간에 대한 개별적 분석이 요구되나 그 구체적인 분석기법에 대한 연구가 미흡한 상황이다. 따라서 본 연구의 목적은 학교 외부공간에서 자연적 감시 상태의 취약지역을 검출하기 위한 분석기법을 제시함에 있다.
- 환경설계를 통한 범죄예방(CPTED)의 이론적 배경과 그 주요 전략에 대한 고찰을 진행한다. 또한 학교에서의 범죄발생 현황과 학교폭력의 법적 처분에 대한 최근 10년간의 자료 고찰을 통해 학교안전을 위협하는 실태를 파악한다. CPTED의 주요 개념인 자연적 감시와 학교폭력 예방의 관계에 대한 이론적 고찰도 진행한다.
제안 방법
- 또한 학교에서의 범죄발생 현황과 학교폭력의 법적 처분에 대한 최근 10년간의 자료 고찰을 통해 학교안전을 위협하는 실태를 파악한다. CPTED의 주요 개념인 자연적 감시와 학교폭력 예방의 관계에 대한 이론적 고찰도 진행한다.
- 셋째, 3차원 가시 네트워크의 분석을 통해 외부공간의 가시성을 파악함에 있어 가시연결도는 외부공간의 각 지점이 다른 지점으로부터 관찰되는 정도를 파악하는 지표로 제시되었다. 넷째, 결집계수는 개별지점의 행위 또는 행위자의 이동에 대한 시각적 추적의 가능성을 판별하는 지표로 산출되어 이러한 상황에 대한 대응이 요구되는 지점을 국지적으로 검출하였다. 다섯째, 학교사례에 대한 적용을 통해 구현된 분석방법은 외부공간의 자연적 감시 상태에 대한 국지적 판별의 적용성을 제시하였다.
- 셋째, 학교 외부공간에 대한 3차원 가시 네트워크 분석으로부터 산출되는 정량적 지표에 대한 이론과 산출방법에 대해 고찰한다. 넷째, 분석방법의 구현에 있어서는 이론적 구성과 함께 전산환경에서 가시 네트워크 분석을 위한 알고리즘 구현과정을 진행한다. 다섯째, 학교사례에 대한 분석을 통해 학교 외부공간 중 감시 취약으로 범죄 발생이 우려되는 지역을 검출하는 분석기법의 적용을 검토한다.
- 넷째, 분석방법의 구현에 있어서는 이론적 구성과 함께 전산환경에서 가시 네트워크 분석을 위한 알고리즘 구현과정을 진행한다. 다섯째, 학교사례에 대한 분석을 통해 학교 외부공간 중 감시 취약으로 범죄 발생이 우려되는 지역을 검출하는 분석기법의 적용을 검토한다. 분석기법의 적용대상은 최근에 건축계획이 진행된 학교로 외부공간에 고저차가 있으며 교사의 배치에 의해 외부공간의 시각환경에 변화가 예상되는 사례를 선정하였다.
- 첫째, 학교 외부공간에서 감시 취약지역의 판별을 위해서 실내공간의 관찰지점을 포함한 3차원 가시성 분석이 요구되었으며 지형과 시설물의 모델로부터 도출된 분석지점에 의해 생성된 가시선의 간섭확인은 분석에 활용성을 보였다. 둘째, 분석결과는 실내공간 및 외부공간의 각 지점 간에 발생하는 가시선 의 네트워크 분석을 통해 정량적으로 도출되었다. 셋째, 3차원 가시 네트워크의 분석을 통해 외부공간의 가시성을 파악함에 있어 가시연결도는 외부공간의 각 지점이 다른 지점으로부터 관찰되는 정도를 파악하는 지표로 제시되었다.
- 분석방법의 제시, 구현 및 적용을 위해서 첫째, 자연적 감시의 특성이 낮게 나타나는 학교 외부공간을 검출하는데 적용되는 가시성 이론을 고찰한다. 둘째, 외부공간에 대한 자연적 관찰은 외부공간뿐만 아니라 실내공간으로부터도 발생하므로 그 고저차를 고려한 3차원 분석방안을 고찰한다. 셋째, 학교 외부공간에 대한 3차원 가시 네트워크 분석으로부터 산출되는 정량적 지표에 대한 이론과 산출방법에 대해 고찰한다.
- 따라서 CPTED와 관련하여 학교 외부공간에 대한 가시성을 분석하는 연구에서는 2차원 분석보다는 3차원 분석을 적용함이 타당하다. 또한 본 연구는 기존의 2차원 가시성 분석과의 구분을 위해 지점 간의 가시선 네트워크를 분석한다는 의미에서 분석방법의 명칭을 가시 네트워크 분석으로 사용한다.
- 모든 지점 간의 연결선에 대하여 지형 및 시설물에 의한 간섭확인 과정을 진행하고 지점 별 가시선 집합을 생성하여 가시연결도를 산출하고 이를 기반으로 결집계수를 산출한다. 각 지표의 산출값과 함께 분포도를 분석결과로 제시한다.
- 분석결과로부터 교사의 상단부와 하단부에 부분적으로 시각적 추적이 약화된 부분이 발견되었다. 범죄가 발생하는 경우에 현장으로부터 행위자의 이동 또는 탈출에 따른 시각적 추적이 어려운 지역은 이에 대한 대응이 요구되는데 그림7과 같이 제시되는 결집계수의 산출결과는 그 시각적 특성을 정량적으로 변별하였다.
- 분석방법의 제시, 구현 및 적용을 위해서 첫째, 자연적 감시의 특성이 낮게 나타나는 학교 외부공간을 검출하는데 적용되는 가시성 이론을 고찰한다. 둘째, 외부공간에 대한 자연적 관찰은 외부공간뿐만 아니라 실내공간으로부터도 발생하므로 그 고저차를 고려한 3차원 분석방안을 고찰한다.
- 분석의 대상이 되는 지점은 교사 주위의 외부공간에 등간격의 산출지점을 배치하고 다층의 실내공간에도 등간격의 관찰지점을 배치하였다. 여기서 주목할 점은 모든 지점이 고저차 정보를 포함한다는 것이다.
- 둘째, 외부공간에 대한 자연적 관찰은 외부공간뿐만 아니라 실내공간으로부터도 발생하므로 그 고저차를 고려한 3차원 분석방안을 고찰한다. 셋째, 학교 외부공간에 대한 3차원 가시 네트워크 분석으로부터 산출되는 정량적 지표에 대한 이론과 산출방법에 대해 고찰한다. 넷째, 분석방법의 구현에 있어서는 이론적 구성과 함께 전산환경에서 가시 네트워크 분석을 위한 알고리즘 구현과정을 진행한다.
- 가시연결도와 결집계수의 산출을 위해서는 네트워크 분석에 적용되고 있는 네트워크엑스(NetworkX)*****의 분석 알고리즘이 적용되었는데 이는 프로그래밍 식3과 같이, 결집계수는 프로그래밍 식4와 같이 제시된다. 이들을 외부공간 분석지점 집합과 실내 공간 개별 지점의 집합에 대하여 반복 순환하는 산출방식으로 전체 공간에 대한 분석을 수행한다.
- 21세기에 들어서면서 전산기술의 발전과 함께 Turner, Doxa, O'sullivan & Penn의 연구***에 의해 2차원 공간에서 정량적 지표의 산출에 의한 가시성 그래프 분석(Visibility Graph Analysis)으로 구체화되었다. 이들이 제시하는 산출과정은 2차원 공간을 등간격의 격자지점으로 분할하여 이들 간의 상호 가시성 산출결과를 지점별로 누적하는 방식을 사용하였다.
- 학교 CPTED 계획방향에 관한 정책방향을 논의한 연구*****에서도 제시된 바가 같이 기존 CPTED 연구의 구성은 기본 개념의 중요성을 부각하거나 선진사례의 소개하는 경우가 대부분이다. 정량적 연구도 실태 설문조사 또는 관련 전략의 적용에 대한 이용자 설문조사의 방식으로 구성되었고 문제점의 개선방향도 기계적 설비에 의한 전략과 대안 제시로 한정되었다. 따라서 시설물의 배치특성 및 공간의 구성특성에 따른 정교한 분석과 결과활용을 위한 연구가 요구되며 CPTED의 대표적 전략인 자연적 감시에 대한 건축적 분석과 활용도 필요하다.
- 그 다음으로 폭행, 상해, 공갈의 순으로 교내 폭력행위가 발생하고 있다. 최근 사회적으로 문제가 되고 있는 학교폭력 관련 부분만을 구분하여 분석하고자 표2에서 제시한 바와 같이 2010년 발생한 학교폭력의 법적 처분의 결과를 도출하였다. 기소, 소년보호송치 및 가정보호송치의 처분은 전체 학교폭력 발생 19,562건 중 7,430건으로 37.
- 학교 외부공간에서 자연적 감시 취약지역을 검출하기 위한 분석방법의 적용단계에서는 그림5에서 제시한 바와 같이 C지역에 위치한 5층 규모의 M중학교 시설과 그 외부공간을 모형화 하여 분석사례로 활용하였다.
- 환경설계를 통한 범죄예방(CPTED)의 이론적 배경과 그 주요 전략에 대한 고찰을 진행한다. 또한 학교에서의 범죄발생 현황과 학교폭력의 법적 처분에 대한 최근 10년간의 자료 고찰을 통해 학교안전을 위협하는 실태를 파악한다.
대상 데이터
- 다섯째, 학교사례에 대한 분석을 통해 학교 외부공간 중 감시 취약으로 범죄 발생이 우려되는 지역을 검출하는 분석기법의 적용을 검토한다. 분석기법의 적용대상은 최근에 건축계획이 진행된 학교로 외부공간에 고저차가 있으며 교사의 배치에 의해 외부공간의 시각환경에 변화가 예상되는 사례를 선정하였다. 제시된 사례는 학교에 대한 대표성을 가지는 것은 아니며 개발되는 분석기법의 적용성을 검토할 목적으로만 활용된다.
이론/모형
- 분석 알고리즘의 프로그래밍에는 파이썬(Python) 언어****를 사용하였다. 가시연결도와 결집계수의 산출을 위해서는 네트워크 분석에 적용되고 있는 네트워크엑스(NetworkX)*****의 분석 알고리즘이 적용되었는데 이는 프로그래밍 식3과 같이, 결집계수는 프로그래밍 식4와 같이 제시된다. 이들을 외부공간 분석지점 집합과 실내 공간 개별 지점의 집합에 대하여 반복 순환하는 산출방식으로 전체 공간에 대한 분석을 수행한다.
성능/효과
- 최근 사회적으로 문제가 되고 있는 학교폭력 관련 부분만을 구분하여 분석하고자 표2에서 제시한 바와 같이 2010년 발생한 학교폭력의 법적 처분의 결과를 도출하였다. 기소, 소년보호송치 및 가정보호송치의 처분은 전체 학교폭력 발생 19,562건 중 7,430건으로 37.98%나 나타나고 있으며 불기소, 기소중지 및 참고인중지의 처분은 12,132건으로 62.02%의 결과를 보였다. 전자는 후자에 비해 무거운 처분에 해당하며 전체 학교 폭력 중 1/3 이상이 이러한 처분의 대상으로 분석됨은 최근에 발생하는 학교폭력이 법질서를 침해하는 수준에 이르고 있음을 제시한다.
- 넷째, 결집계수는 개별지점의 행위 또는 행위자의 이동에 대한 시각적 추적의 가능성을 판별하는 지표로 산출되어 이러한 상황에 대한 대응이 요구되는 지점을 국지적으로 검출하였다. 다섯째, 학교사례에 대한 적용을 통해 구현된 분석방법은 외부공간의 자연적 감시 상태에 대한 국지적 판별의 적용성을 제시하였다.
- 교사의 모든 외부공간은 연결되어 있음에도 지점의 위치에 따라 가시연결도의 산출결과를 달리하고 있어 자연적 감시상태의 차이를 보였다. 또한 교사의 좌측과 하단부에 위치한 외부공간은 전반적으로 감시가 어려울 뿐만 아니라 부분적으로 가시성의 확보가 매우 취약한 지역으로 분석되었다.
후속연구
- 이상과 같은 연구로 구현된 분석방법은 자연적 감시가 취약하여 범죄에 노출될 가능성이 높아 대응방안이 요구되는 학교 내 외부공간의 국지적 검출을 지원할 것으로 기대한다. 또한 정량적 분석을 위한 다양한 지표의 발굴과 정밀한 분석방안으로의 개선에 대한 추가적 연구도 진행되어야 할 것이다.
- 이상과 같은 연구로 구현된 분석방법은 자연적 감시가 취약하여 범죄에 노출될 가능성이 높아 대응방안이 요구되는 학교 내 외부공간의 국지적 검출을 지원할 것으로 기대한다. 또한 정량적 분석을 위한 다양한 지표의 발굴과 정밀한 분석방안으로의 개선에 대한 추가적 연구도 진행되어야 할 것이다.
- 첫째, 학교 외부공간에서 감시 취약지역의 판별을 위해서 실내공간의 관찰지점을 포함한 3차원 가시성 분석이 요구되었으며 지형과 시설물의 모델로부터 도출된 분석지점에 의해 생성된 가시선의 간섭확인은 분석에 활용성을 보였다. 둘째, 분석결과는 실내공간 및 외부공간의 각 지점 간에 발생하는 가시선 의 네트워크 분석을 통해 정량적으로 도출되었다.
- 제시된 연구는 학교 외부공간의 특성이 범죄발생과 보이는 관계를 규명하여 법제적 연구 또는 계획지침을 제시하는 연구보다 건축적으로 구체화된 것으로 볼 수 있다. 하지만 상대적으로 광범위한 외부공간의 시각적 특성을 획일적으로 평가한 부분은 외부공간의 국지적 특성을 고려하는 미시적 분석의 적용을 통해 개선이 가능할 것으로 판단된다.
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