GIS를 활용한 천안지역 대피시설의 현황 및 수용능력 분석 -구도심지역의 2등급 대피시설을 중심으로 GIS Based Analysis for the Capacity of Emergency Evacuation Shelters in Cheonan - Focused on Class-2 Shelters in Old Downtown원문보기
최근 북한의 각종 도발로 인하여 유사시 긴급대피시설에 대한 관심이 고조되고 있다. 그러나 북의 도발대비 접경지역의 경우 인구에 비해 278곳의 대피시설이 부족하고, 장기체류가 가능한 2등급 대피시설의 부족은 더욱 심각한 상태이다. 이에 본 연구에서는 우선 천안시 동지역의 모든 대피시설현황을 파악하여 그 수용범위를 가시화하고, 수용가능인원을 분석하였으며, 구도심(성정동, 중앙동, 문성동)지역의 2등급 대피시설에 대하여는 GIS의 버퍼분석을 통한 대피가능범위와 실제 수용가능인원을 산출하여 추가로 필요한 2등급 대피시설의 면적을 도출하였다. 연구결과 구도심지역의 2등급 대피소는 해당지역 인구의 약 56%(30,657명)의 인구를 수용할 수 있는 $25,546m^2$의 대피소 면적이 추가로 필요함을 알 수 있었다.
최근 북한의 각종 도발로 인하여 유사시 긴급대피시설에 대한 관심이 고조되고 있다. 그러나 북의 도발대비 접경지역의 경우 인구에 비해 278곳의 대피시설이 부족하고, 장기체류가 가능한 2등급 대피시설의 부족은 더욱 심각한 상태이다. 이에 본 연구에서는 우선 천안시 동지역의 모든 대피시설현황을 파악하여 그 수용범위를 가시화하고, 수용가능인원을 분석하였으며, 구도심(성정동, 중앙동, 문성동)지역의 2등급 대피시설에 대하여는 GIS의 버퍼분석을 통한 대피가능범위와 실제 수용가능인원을 산출하여 추가로 필요한 2등급 대피시설의 면적을 도출하였다. 연구결과 구도심지역의 2등급 대피소는 해당지역 인구의 약 56%(30,657명)의 인구를 수용할 수 있는 $25,546m^2$의 대피소 면적이 추가로 필요함을 알 수 있었다.
South Korea people and government pour growing interest on emergency evacuation shelters due to recent threatening of North Korea provocation. However, survey says the border area suffers lack of 278 shelters compared to population, needless to say the lack of class-2 shelter in case of provocation....
South Korea people and government pour growing interest on emergency evacuation shelters due to recent threatening of North Korea provocation. However, survey says the border area suffers lack of 278 shelters compared to population, needless to say the lack of class-2 shelter in case of provocation. Firstly, this study visualized the evacuation buffer area and summarized acceptable population for all class (1~4) shelters in Cheoan neighbor(dong). Specifically, for the class-2 shelter coverage in old downtown neighbor (Sungjung-dong, Jungang-dong, Munsung-dong), this study calculated evacuation excluded population and deficient shelter area through GIS buffer analysis. As a result, the old downtown needs $25,546m^2$ shelter area more that can accommodate 56%(30,657man) of the population.
South Korea people and government pour growing interest on emergency evacuation shelters due to recent threatening of North Korea provocation. However, survey says the border area suffers lack of 278 shelters compared to population, needless to say the lack of class-2 shelter in case of provocation. Firstly, this study visualized the evacuation buffer area and summarized acceptable population for all class (1~4) shelters in Cheoan neighbor(dong). Specifically, for the class-2 shelter coverage in old downtown neighbor (Sungjung-dong, Jungang-dong, Munsung-dong), this study calculated evacuation excluded population and deficient shelter area through GIS buffer analysis. As a result, the old downtown needs $25,546m^2$ shelter area more that can accommodate 56%(30,657man) of the population.
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문제 정의
이에 천안시 구도심 지역에 영향을 주는 대피소와 구도심 내에 위치한 2곳의 2등급 대피시설의 수용능력을 합하여 구도심지역에 추가되어야 할 2등급 대피시설의 소요면적과 인구를 도출한 결과 구도심 지역을 이루는 성정동, 중앙동, 문성동지역에 30,657명이 대피할 수 있는 25,546m2면적의 2등급 대피소 추가가 필요하다. 물론 단순한 면적을 확보하는 것 외에도 편중되지 않는 배치와 실제의 접근성을 고려한 확충이 필요할 것이지만, 본 연구에서는 구도심지역의 추가소요면적을 산출하는 것을 목적으로 하였으므로 논외로 하였다.
본 연구는 연구의 대상범위인 천안시 동지역 일대에 대한 대피시설의 위치와 그 등급별 수용능력에 관한 자료를 통해 천안시 동지역 대피시설의 등급별 수용능력을 분석하였다. GIS프로그램의 버퍼분석 기능을 이용하여 동지역 대피시설의 등급에 따른 위치를 시각화하고 유사시 실질적 대피가 가능한 2등급 시설이 부족한 지역으로 나타난 천안시 구도심에 확충되어야 할 대피시설의 규모를 도출하였다.
이에 본 연구에서는 천안시 동지역을 중심으로 대피시설의 수용능력과 위치 등의 현황을 파악하고, 각 지역별 대피시설 등급에 따른 수용능력과 현황 등을 분석하고자 한다. 특히, 구도심 지역을 대상으로 유사시 실질적 대피가 가능한 2등급 이상의 대피시설에 대하여 확충되어야 할 규모를 도출하여 추후 대피시설의 관리 및 연구의 기초자료를 제공하고자 함을 그 목적으로 한다.
이에 본 연구에서는 천안시 동지역을 중심으로 대피시설의 수용능력과 위치 등의 현황을 파악하고, 각 지역별 대피시설 등급에 따른 수용능력과 현황 등을 분석하고자 한다. 특히, 구도심 지역을 대상으로 유사시 실질적 대피가 가능한 2등급 이상의 대피시설에 대하여 확충되어야 할 규모를 도출하여 추후 대피시설의 관리 및 연구의 기초자료를 제공하고자 함을 그 목적으로 한다.
가설 설정
GIS프로그램의 버퍼분석 기능을 이용하여 동지역 대피시설의 등급에 따른 위치를 시각화하고 유사시 실질적 대피가 가능한 2등급 시설이 부족한 지역으로 나타난 천안시 구도심에 확충되어야 할 대피시설의 규모를 도출하였다. 연구의 특성상 동별 인구가 등분포 한다는 가정하에 진행되었으며 시간대 별 인구의 이동이나 도로와의 연관관계, 하천으로 인한 단절요소는 무시하였으나 천안시를 가로지르는 경부선, 장항선으로 인한 공간의 단절은 적용하였다. 또한 피난시설에 대한 천안시의 자치법률이 없어 서울시에서 적용중인 피난시설 등급기준을 적용하여 연구를 진행하였다.
제안 방법
본 연구는 연구의 대상범위인 천안시 동지역 일대에 대한 대피시설의 위치와 그 등급별 수용능력에 관한 자료를 통해 천안시 동지역 대피시설의 등급별 수용능력을 분석하였다. GIS프로그램의 버퍼분석 기능을 이용하여 동지역 대피시설의 등급에 따른 위치를 시각화하고 유사시 실질적 대피가 가능한 2등급 시설이 부족한 지역으로 나타난 천안시 구도심에 확충되어야 할 대피시설의 규모를 도출하였다. 연구의 특성상 동별 인구가 등분포 한다는 가정하에 진행되었으며 시간대 별 인구의 이동이나 도로와의 연관관계, 하천으로 인한 단절요소는 무시하였으나 천안시를 가로지르는 경부선, 장항선으로 인한 공간의 단절은 적용하였다.
구도심 내에 위치한 2개소(성정동,중앙동 각1개소)의 2등급 대피시설의 수용가능 인구와 외부의 9개소 2등급 대피시설의 수용가능 인구를 더하고 구도심의 총 인구를 빼어 부족한 대피인구를 산출하였다. 이를 면적으로 환산하기 위해 m2당 1.
구도심의 정확한 추가 소요대피면적을 구하기 위해 9개소 대피소가 구도심에 영향을 미치는 면적의 대피가능 인구를 앞선 분석과 같은 방법으로 산출하였다.
연구의 특성상 동별 인구가 등분포 한다는 가정하에 진행되었으며 시간대 별 인구의 이동이나 도로와의 연관관계, 하천으로 인한 단절요소는 무시하였으나 천안시를 가로지르는 경부선, 장항선으로 인한 공간의 단절은 적용하였다. 또한 피난시설에 대한 천안시의 자치법률이 없어 서울시에서 적용중인 피난시설 등급기준을 적용하여 연구를 진행하였다.
8(m/s)로 나타낼 수 있다[9]. 본 연구에서는 1.25m/s를 기준으로 연구를 진행 하였으며, 비상상황 발생시 대피제한시간은 15분으로 한정되어 있어 15분동안 성인 남녀가 이동 할 수있는 보행거리는 1,125m이다. 이는 본 연구에서 버퍼분석의 기준으로 활용하였다.
본 연구에서는 구도심지역(성정동, 중앙동, 문성동) 이 2등급 대피시설의 확충이 필요한 지역으로 보고 더욱 자세한 현황분석을 실시하여 이 3개동의 각각 추가소요 대피소 면적을 구하였다.
상기 내용을 토대로 구도심의 정확한 추가 소요대피면적을 구하기 위해 먼저 이 2개소의 대피소가 구도심에 영향을 미치는 면적의 대피가능 인구를 산출하여, 각 대피소별 실제수용가능인원을 구하였다.
6명까지 세분화 되어 있으며 민방위 시설·장비 관리지침에서는 체류기간 이외에도 시설의 위치 및 규모, 부대시설의 유무에 따라 6개의 등급으로 나누어 대피시설을 분류하고 있다. 이를 서울시에서는 현실적으로 분류가 무의미한 하위등급을 간추려 4개의 등급으로 정리하였으며 본 연구에서는 이 4개 등급 기준을 활용하였다[6][Table 2].
천안시 동지역 전역의 2등급 대피시설의 비율과 위치, 인구대비 긴급대피시설의 수용인원을 중심으로 GIS프로그램인 ArcGIS의 버퍼기능을 활용하여 각 등급별 대피시설의 위치와 동별 대피가능 면적을 분석하였다.
이론/모형
25m/s를 기준으로 연구를 진행 하였으며, 비상상황 발생시 대피제한시간은 15분으로 한정되어 있어 15분동안 성인 남녀가 이동 할 수있는 보행거리는 1,125m이다. 이는 본 연구에서 버퍼분석의 기준으로 활용하였다.
성능/효과
대피시설은 건축법 제2조 제1항 제5호에 따른 지하층을 두고 있는 건축물로서(민방위기본법 시행령 제15조) 유사시 민방위용으로 제공하기 위해 정부에서 국비보조를 받아 설치하였거나, 자치예산을 투입하여 설치한 시설을 말한다.[2] 민방위 시설에는 대피시설, 경보시설, 비상급수시설, 소방시설, 의료구호시설, 등화관제시설 등이 있는데 이 가운데 가장 근본을 이루는 시설이 대피시설이다. 대피시설이란 적의 공습 및 재해로부터 주민의 생명과 재산을 보호하기 위한 시설로서 독립대피호, 건축물의 지하층, 지하상가, 지하차·보도, 지하주차장 등의 지하 구조물 또는 그 기능을 수행하기 위한 자가발전기, 방송통신시설, 공기여과기, 제독시설 및 소화기 등의 부대시설이 포함된 시설이다[3].
결과적으로 각 동별로 산출된 추가 소요 대피소면적을 보면 최소한 성정동 17,443m2, 중앙동 4,093m2, 문성동 4,010m2규모의 대피소가 추가 필요한 것으로 분석되었다.
그 결과 구도심 외부의 2등급 대피소들은 성정동 16,687명, 중앙동 1,206명, 문성동 795명의 인구를 수용할 수 있는 것으로 나타났다[Table 5].
이를 정리하면 구도심 내에는 대피불가능 지역이 나타나는 것 외에도, 실제수용가능한 인구나 규모면에서도 현저히 낮은 것을 알 수 있었다[Table 4, actual capacity].
인구의 분포도를 적용하여 분석하면 2등급 시설의 불균형이 더욱 뚜렷하게 나타났는데 2등급 시설이 밀집되어 있는 신시가지인 백석동, 쌍용3동, 쌍용2동의 경우 약 12.9만명의 거주인구 대비 대피시설의 수용가능 인원이 약 49만명으로 3.7배정도의 규모가 수용 가능하여 구도심에 비하여 과분포된 것을 알 수 있었다.
전국적으로 대피시설에 대한 관심이 높아지고 비상시에 피난할 수 있는 대피시설이 주변에 어디에 위치하고있는지 알아보자는 여론이 강해지고 있는 최근, 대피시설의 부족이나 관리미숙의 문제점이 부각되고 있다. 천안시의 경우에도 민방위 기본법 기준인 3.3m2당 4명으로 환산하면 천안시 전체인구를 수용하는데 문제가 없어 보였지만 4개의 등급으로 분류하여 보면 시설이 작고 노후화되어 다중집합장소로서의 사용이 불가능한 3,4등급을 제외한 실질적 대피가 가능한 2등급 대피시설이 신시가지에 밀집되어 구도심 지역에는 그 수가 적고 수용인원도 작아 대피가 불가능한 지역이 많은 것으로 분석되었다. 이에 천안시 구도심 지역에 영향을 주는 대피소와 구도심 내에 위치한 2곳의 2등급 대피시설의 수용능력을 합하여 구도심지역에 추가되어야 할 2등급 대피시설의 소요면적과 인구를 도출한 결과 구도심 지역을 이루는 성정동, 중앙동, 문성동지역에 30,657명이 대피할 수 있는 25,546m2면적의 2등급 대피소 추가가 필요하다.
후속연구
또한 천안시 동지역 중 2등급 대피시설의 부족현상이 두드러진 구도심을 중심으로 분석하였지만 동지역 내에도 2등급 대피시설의 수용능력이 부족한 동들이 많아 추후 연구에서 추가적인 분석이 필요하다고 생각되며 하천이나 철도, 고속화 도로에 의한 좀더 세부적인 단절요소들을 적용한 분석이 시행된다면 비상상황 발생 시 시민들의 안전한 대피에 도움이 될 것이다.
3m2당 4명으로 환산하면 천안시 전체인구를 수용하는데 문제가 없어 보였지만 4개의 등급으로 분류하여 보면 시설이 작고 노후화되어 다중집합장소로서의 사용이 불가능한 3,4등급을 제외한 실질적 대피가 가능한 2등급 대피시설이 신시가지에 밀집되어 구도심 지역에는 그 수가 적고 수용인원도 작아 대피가 불가능한 지역이 많은 것으로 분석되었다. 이에 천안시 구도심 지역에 영향을 주는 대피소와 구도심 내에 위치한 2곳의 2등급 대피시설의 수용능력을 합하여 구도심지역에 추가되어야 할 2등급 대피시설의 소요면적과 인구를 도출한 결과 구도심 지역을 이루는 성정동, 중앙동, 문성동지역에 30,657명이 대피할 수 있는 25,546m2면적의 2등급 대피소 추가가 필요하다. 물론 단순한 면적을 확보하는 것 외에도 편중되지 않는 배치와 실제의 접근성을 고려한 확충이 필요할 것이지만, 본 연구에서는 구도심지역의 추가소요면적을 산출하는 것을 목적으로 하였으므로 논외로 하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
천안시의 대피시설의 부족이나 관리미숙의 문제점은 무엇인가?
전국적으로 대피시설에 대한 관심이 높아지고 비상시에 피난할 수 있는 대피시설이 주변에 어디에 위치하고 있는지 알아보자는 여론이 강해지고 있는 최근, 대피시설의 부족이나 관리미숙의 문제점이 부각되고 있다. 천안시의 경우에도 민방위 기본법 기준인 3.3㎡당 4명으로 환산하면 천안시 전체인구를 수용하는데 문제가 없어 보였지만 4개의 등급으로 분류하여 보면 시설이 작고 노후화되어 다중집합장소로서의 사용이 불가능한 3,4등급을 제외한 실질적 대피가 가능한 2등급 대피시설이 신시가지에 밀집되어 구도심 지역에는 그 수가 적고 수용인원도 작아 대피가 불가능한 지역이 많은 것으로 분석되었다. 이에 천안시 구도심 지역에 영향을 주는 대피소와 구도심 내에 위치한 2곳의 2등급 대피시설의 수용능력을 합하여 구도심지역에 추가되어야 할 2등급 대피시설의 소요면적과 인구를 도출한 결과 구도심 지역을 이루는 성정동, 중앙동, 문성동지역에 30,657명이 대피할 수 있는 25,546㎡면적의 2등급 대피소 추가가 필요하다.
대피시설이란 무엇인가?
대피시설은 건축법 제2조 제1항 제5호에 따른 지하층을 두고 있는 건축물로서(민방위기본법 시행령 제15조) 유사시 민방위용으로 제공하기 위해 정부에서 국비보조를 받아 설치하였거나, 자치예산을 투입하여 설치한 시설을 말한다.[2] 민방위 시설에는 대피시설, 경보시설, 비상급수시설, 소방시설, 의료구호시설, 등화관제시설 등이 있는데 이 가운데 가장 근본을 이루는 시설이 대피시설이다.
대피시설의 구조 관련 기준은 무엇인가?
대피시설의 구조는 철근 콘크리트구조로 만들어져야 하며 두께는 40cm이상, 철근콘트리트의 위에서 지표면까지의 표토 두께는 2.1m 이상이 되어야 한다. 대피시설의 바닥에서 천장까지의 높이는 2.
참고문헌 (9)
Yul-Lee, "Lack of 287 shelters in border area in case of North Korea provocation", Yonhap news, http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2013/04/08/0200000000AKR20130408212600004.HTML?input1179m, (accessed Apr., 21, 2013)
Ministry of Security and Public Administration, "Civil Defense Basic Law, Article 15", Ministry of Security and Public Administration, http://www.law.go.kr/법령/민방위기본법, (accessed Apr., 20, 2013)
Dept. of Civil Defense, "Guideline of Civil Defense Facilities and Management", p.7, Seoul City, 2001
Dept. of Civil Defense, "Guideline of Civil Defense Facilities and Management", p.23, Seoul City, 2001
Korea Institute of Construction Technology, "A study on the Establishment of Underground Unclear Shelter", p.83, Ministry of Land, Transportation and Maritime Affairs, 2008
서 Dept. of Civil Defense, "Guideline of Civil Defense Facilities and Management", pp.24-29, Seoul City, 2001
Cheonan City, "Cheonal Statistical Information -Population (2010)", Cheonan City, http://www.cheonan.go.kr/EgovPageLink.do?link/stat/su b/sub04/sub_01, (accessed Apr., 20, 2013)
National Disaster Information Center, "Emergency Shelter", National Disaster Information Center, http://www.safekorea.go.kr/dmtd/contents/civil/est/Emgn EqupList.jsp?q_menuidM_NST_SVC_03_04_01, (accessed Apr., 18, 2013)
Yong Cheol-Kim, "Selection of Appropriate Location for the Disaster Relief Shelter in the City", The Graduate School of Engineering Yonsei University, p.33, 2005
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