오늘날 인간의 정주공간이 도시로 집중화되면서 도시 생활공간의 복잡화, 다양화, 고도화 되는 상황을 고려한 도시계획 관리기법의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 특히, 대형화 다양화되고 있는 기후변화 재해에 효율적으로 대응하기 위해서는 도시의 재해 취약성에 대한 분석에 근거한 토지이용, 기반시설 등을 계획하는 도시계획이 필요하다. 이러한 관점에서 도입된 도시 기후변화 재해취약성 분석(UC-VAS)제도는 현재 집계구단위 분석방식으로 운영됨으로 도시계획활용을 위한 세부적인 구역검토가 어려운 실정이다. 이에 분석단위를 격자방식으로 변경하고 2개 지자체를 대상으로 분석하여 해당결과를 비교검토하였다. 분석결과 집계구 단위보다 세부적인 결과도출이 가능하며, 항공영상과의 현황비교결과 세부적인 구역설정이 가능한 결과를 마련할 수 있었다. 이와 같은 비교검토결과와 더불어 분석지표에 따라 격자단위 결과 활용에 문제점이 발생됨을 발견함으로써 향후 도시기후변화 재해취약성 분석제도의 과학성과 객관성을 추가 확보하는 전문적인 방안을 제시함으로써 제도운영의 효율성을 기대한다.
오늘날 인간의 정주공간이 도시로 집중화되면서 도시 생활공간의 복잡화, 다양화, 고도화 되는 상황을 고려한 도시계획 관리기법의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 특히, 대형화 다양화되고 있는 기후변화 재해에 효율적으로 대응하기 위해서는 도시의 재해 취약성에 대한 분석에 근거한 토지이용, 기반시설 등을 계획하는 도시계획이 필요하다. 이러한 관점에서 도입된 도시 기후변화 재해취약성 분석(UC-VAS)제도는 현재 집계구단위 분석방식으로 운영됨으로 도시계획활용을 위한 세부적인 구역검토가 어려운 실정이다. 이에 분석단위를 격자방식으로 변경하고 2개 지자체를 대상으로 분석하여 해당결과를 비교검토하였다. 분석결과 집계구 단위보다 세부적인 결과도출이 가능하며, 항공영상과의 현황비교결과 세부적인 구역설정이 가능한 결과를 마련할 수 있었다. 이와 같은 비교검토결과와 더불어 분석지표에 따라 격자단위 결과 활용에 문제점이 발생됨을 발견함으로써 향후 도시기후변화 재해취약성 분석제도의 과학성과 객관성을 추가 확보하는 전문적인 방안을 제시함으로써 제도운영의 효율성을 기대한다.
Today, because human settlements are concentrated into urban area, urban planning and management technique considering the complexity, diversity, and advanced situations of urban living space is being requested. Especially, to effectively respond to large and diverse climate change driven disaster, ...
Today, because human settlements are concentrated into urban area, urban planning and management technique considering the complexity, diversity, and advanced situations of urban living space is being requested. Especially, to effectively respond to large and diverse climate change driven disaster, it is necessary to develop urban planning technique including land use, infrastructure planning based on disaster vulnerability analysis. However, because current urban climate change disaster vulnerability analysis system(UC-VAS) is using census output area as spatial analysis unit, it is difficult to utilize the analysis results for specific urban planning. Instead, this study applies the grid manner to two study areas. The analysis results show that it can generate more detailed results and it can be used for detailed zoning decision by comparing with areal photos. Furthermore, by describing the limitation of the grid manner and providing professional way to secure additional scientific character and objectivity of the future urban climate change disaster vulnerability analysis system, it is expected that this study contributes to the effectiveness of system management.
Today, because human settlements are concentrated into urban area, urban planning and management technique considering the complexity, diversity, and advanced situations of urban living space is being requested. Especially, to effectively respond to large and diverse climate change driven disaster, it is necessary to develop urban planning technique including land use, infrastructure planning based on disaster vulnerability analysis. However, because current urban climate change disaster vulnerability analysis system(UC-VAS) is using census output area as spatial analysis unit, it is difficult to utilize the analysis results for specific urban planning. Instead, this study applies the grid manner to two study areas. The analysis results show that it can generate more detailed results and it can be used for detailed zoning decision by comparing with areal photos. Furthermore, by describing the limitation of the grid manner and providing professional way to secure additional scientific character and objectivity of the future urban climate change disaster vulnerability analysis system, it is expected that this study contributes to the effectiveness of system management.
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문제 정의
기후재해취약성 분석의 결과활용의 효율성을 증대하기 위하여 분석단위를 현재 집계구 단위에서 격자단위로 변경한 결과를 상호 비교검토 하고자 한다. 이를 위해 2개의 지자체 자료를 바탕으로 현 매뉴얼상[5]의 분석기법을 적용한 결과와 격자단위로 분석한 결과를 도출한다.
본 연구에서는 2012년 이후 제도화 되어 운영 중인 도시기후변화재해취약성 분석의 결과해석을 위해 사용되는 분석단위를 집계구 단위(현 지침방식)의 다양한 운영상의 문제점을 해결하기 위하여 분석단위 변경을 통한 결과 활용의 효율성을 높이는 방안을 연구하고자 하였다.
이를 위하여 분석단위를 격자단위로 변경하여 비교분석하였으며, 비교분석의 객관성을 높이기 위해 2개 지자체를 대상으로 분석하였다. 분석과정에서는 6개의 재해유형 중 전국 필수 분석대상인 폭우를 대상으로 동일하게 분석하여 동일 지표에 대한 지역별 결과해석오류를 방지하고자 하였다.
앞선 문헌고찰과 유사평가 운영 사례를 바탕으로 본 연구에서는 공간단위수정가능성의 문제(MAUP, Modifiable Areal Unit Problem)문제를 검토하고 도시계획 활용성을 극대화하기 위해 기후재해 취약성 평가 단위를 격자단위로 변경하여 검토하고, 분석된 결과를 현 기준인 집계구 단위 기준과 비교하여 효율적인 결과 도출 분석단위를 제시하고자 한다.
그러나 현재의 평가기준이 집계구 단위로 분석됨으로 인하여 결과도출시 광범위한 지역이 동일 결과값으로 산출되는 문제점이 제기되면서 분석단위 개선에 대한 요구가 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 제도의 효율적인 운영을 지원하기 위하여 평가단위를 격자단위로 변경한 분석결과를 비교분석하여 결과활용의 효율성을 검증하고자 한다.
제안 방법
B 지자체의 경우 분석을 위해 사용되는 지리정보데이터의 좌표체계 일치화를 위해 Bessel 동부원점의 자료를 Bessel 중부원점으로 변환하여 분석을 실시하였다.
또한 분석 시 공간적 범위는 기후재해취약성 표준품셈(국토계획 표준품셈 2014.10.31. 전면개정) 제8장 도시평가 중 제3절 재해취약성분석에 적용 최소계획면적인 10km2를 기준으로 해당 사례분석 도시를 Clip하여 분석을 시행하였다.
또한 재해유형 6개 항목 중 전국 공통 분석대상인 폭우에 한하여 분석한다.
사례지역의 객관적인 결과 비교검토를 위하여 2개 지자체 지역(이하 A, B로 구분)을 사례지역으로 선정하여 분석한다.
이를 위하여 분석단위를 격자단위로 변경하여 비교분석하였으며, 비교분석의 객관성을 높이기 위해 2개 지자체를 대상으로 분석하였다. 분석과정에서는 6개의 재해유형 중 전국 필수 분석대상인 폭우를 대상으로 동일하게 분석하여 동일 지표에 대한 지역별 결과해석오류를 방지하고자 하였다.
기후재해취약성 분석의 결과활용의 효율성을 증대하기 위하여 분석단위를 현재 집계구 단위에서 격자단위로 변경한 결과를 상호 비교검토 하고자 한다. 이를 위해 2개의 지자체 자료를 바탕으로 현 매뉴얼상[5]의 분석기법을 적용한 결과와 격자단위로 분석한 결과를 도출한다. 단, 분석에 사용되는 자료와 분석방법은 동일하게 적용하되, 분석결과를 도출하는 평가단위를 집계구단위(현 방식)와 격자단위(개선방식)으로 구분한다.
현재 국토교통부에서 제시하는 표준분석단위인 집계구에 의한 분석결과를 기준으로 격자단위 분석결과를 비교검토 한다.
현재의 분석단위인 집계구 경계는 Figure 1과 같이 인구통계 집계구 단위(보통 읍면동의 1/23 정도)로 기후노출요소인 기온, 강수량 등과 같은 기후적 요소에 대한 영향과 도시민감도 요소인 도시의 물리적 취약 특성 및 도시구성요소(시민, 기반시설, 건축물)에 대한 사항을 중심으로 분석을 진행한다.
대상 데이터
두 사례대상 지자체 중 A 지역은 내륙지역에 위치한 지역으로 주변에 산과 하천이 위치하고 있으며, 하천주변으로 도시가 형성된 배산임수형의 도시구조를 갖추고 있다. 다른 B지역의 경우 해안에 위치한 지역으로 바다와 인접한 지역에 도시가 형성된 해안형 구조를 갖추고 있다.
분석을 위한 기초단위에서 집계구는 2012년 통계청 인구주택총조사 센서스에 사용된 조사구를 대상으로 구분된 자료를 활용하였으며, 격자단위는 유사 도시계획 업무관련 평가체계인 토지적성평가의 격자단위기준인 100M×100M단위로 구분하여 작성하였다.
분석의 구조는 현재 취약성(Present Vulnerability), 미래 취약성(Future Vulnerability), 도시 종합 재해 취약성(Total Disaster Vulnerability)으로 구분되며, 현재 취약성은 과거부터 현재(보통 30년)까지의 기상 관측치에 의한 현재 기후노출과 현재의 잠재취약지역과 도시취약구성요소를 중첩한 도시민감도로 나타낸다. 미래 취약성은 기후변화 시나리오(RCP 기반 시나리오)에 의한 미래 기후노출과 미래의 도시개발 전망 등을 반영한 도시민감도로 나타내며, 도시 종합 재해 취약성은 현재 취약성과 미래 취약성 분석을 중첩하여 종합 재해 취약성 등급을 산출한다.
데이터처리
분석기법(Table 4)을 적용하여 관련 내용을 분석하며, 분석으로 도출된 자료는 모두 분석단위인 집계구 또는 격자단위 도형자료에 중첩하여 결과값을 추출하였다.
이론/모형
각 분석지표를 다양한 분석기법으로 추출할 때 지표간 점수값의 차이를 보정하기 위하여 지표의 표준화 과정을 수행하며, 이때 사용되는 방식은 도시기후변화재해취약성분석 매뉴얼 상의 Z-score 방식과 표준화 점수산정 방식을 식(1)과 같이 적용하였다.
공간정보 분석에 사용된 Tools은 ArcGIS 10.1과 QGIS를 활용하였으며, 폭우재해의 현재취약성 분석 지표인 Table 2와 미래취약성 분석지표인 Table 3을 대상으로 구축하여 분석자료를 마련한다.
집계구별 표준화 점수를 산정한 후 1등급(위험)에서 4등급(양호)으로 구분하기 위한 방법은 매뉴얼에서 정의한 ArcGIS 의 자연적 구분법에 의해 분류하였다.
성능/효과
A① 지역의 경우 집계구 분석시 산악지역으로 현재개발 또는 미래개발가능성이 낮은 지역에 대해서도 2등급의 등급을 부여한 반면, 격자단위 분석 시에는 현재의 개발지를 중심으로 2등급이 분포되고 주변 산악지형에 경우 3등급이 적용되는 현시성 높은 결과를 도출하였다. 단, 미래기후노출에 의한 격자분석 시 기상청에서 제공하는 RCP8.
분석결과 2개의 지자체 모두 재해위험에 직접적 영향을 미치거나, 현재 재해위험시 높은 지역을 중심으로 구역이 세분화 되는 결과를 도출할 수 있었다. 특히, 집계구 단위로 분석시 발생되는 과대분석결과 지역 도출 문제를 격자단위 분석을 통해 해소할 수 있었으며, 1년주기로 변경되는 집계구경계 특성을 단일 위치정보인 격자단위로 분석으로 장기적 결과검토와 계획 활용을 지원 할 수 있을 것으로 판단된다.
미래 취약성은 기후변화 시나리오(RCP 기반 시나리오)에 의한 미래 기후노출과 미래의 도시개발 전망 등을 반영한 도시민감도로 나타내며, 도시 종합 재해 취약성은 현재 취약성과 미래 취약성 분석을 중첩하여 종합 재해 취약성 등급을 산출한다. 산출된 재해 취약성 등급 I～IV 등급으로 등급화하고, I등급이 재해에 가장 취약한 지역이며, 재해취약지역은 I, II등급 지역을 의미하는 결과가 도출된다.
이와 같은 결과를 종합하여 분석단위별 종합등급도를 Table 7과 같이 면적에 의해 비교하면 1등급 지역이 격자단위 분석시 약 0.3% 증가하였으며, 3등급의 경우 약 17.18% 감소하는 결과를 도출하였다.
또한 Table 14 B④지역의 경우 기존 도심지에 인접한 지역으로, 인구 및 건축물에 의한 등급상승요인이 발생되어 2등급으로 구분되었으나, 격자 분석시 4등급 및 3등급으로 변형된 결과를 도출하였다. 해당지역의 경우 항공사진과 같이 산림과 농경지로 구성된 농림지역으로 도시지역에 인접해 있으나, 재해발생 위험성이 상대적으로 낮은 지역으로 분석지표와 분석단위에 의한 과대 분석결과를 현시성 있게 조정하는 결과를 도출할 수 있었다.
후속연구
또한 집계구 정보를 격자단위로 변환하는 과정에서 Areal Interpolation 기법 등 다양한 변환 방법론을 추가 검토하여 격자변환과정에서 발생되는 오류를 최소화 할 수 있는 방법 검토가 진행되어야 할 것이다.
이와 같은 분석결과를 바탕으로 현재의 집계구 단위 분석단위에서 격자단위 또는 세분화, 구역화 된 표준분석단위 설정이 필요할 것으로 판단된다. 또한, 분석단위 변경 시 앞서 도출된 경계성 선형 결과 도출문제를 해결하기 위한 분석지표의 변화와 분석방법의 변화가 동시에 진행되어야 할 것이다.
이와 더불어 분석단위를 현재 검토한 100M×100M의 셀 크기 분석은 도시계획과정 상 토지적성평가의 설정기준을 준용한 것으로 다양한 셀 분석을 통한 최적 결과 도출을 검토 할 필요가 있다. 이는 셀 크기보다 집계구 단위 크기가 작은 경우 세밀한 분석이 불가능한 한계가 있음으로, 다양한 격자단위와 지적단위로의 확대연구와 분석지표의 분석방법에 대한 다양한 연구과제 수행이 진행되어야 할 것이다.
도시기후변화 재해취약성 분석제도는 지속가능한 정주공간 구성과 계획수립 시 안전분야 도입이라는 시대적 패러다임을 반영한 것으로 매우 의미 있는 제도라 할 수 있다. 이러한 의미 있는 제도가 세부적인 계획수립을 지원 할 수 있는 장기적이고 객관적인 안정적 제도로 정착되기 위한 방안과 제도정착이후 건강피해 등 시민생활에 직접적 영향을 미치는 인자들에 대한[6] 추가적인 연구를 지속하여 안전도시건설과 방재도시계획 정책 수립에 이바지 하도록 해야 할 것이다.
이와 같은 분석결과를 바탕으로 현재의 집계구 단위 분석단위에서 격자단위 또는 세분화, 구역화 된 표준분석단위 설정이 필요할 것으로 판단된다. 또한, 분석단위 변경 시 앞서 도출된 경계성 선형 결과 도출문제를 해결하기 위한 분석지표의 변화와 분석방법의 변화가 동시에 진행되어야 할 것이다.
이와 더불어 분석단위를 현재 검토한 100M×100M의 셀 크기 분석은 도시계획과정 상 토지적성평가의 설정기준을 준용한 것으로 다양한 셀 분석을 통한 최적 결과 도출을 검토 할 필요가 있다.
제도적 보완 전에는 집계구 단위에 의한 분석 시행 후 1등급 지역 또는 계획 우선 검토지역에 한하여 격자단위 분석을 추가 실시하는 방법을 도입하여 기존 분석단위의 활용성을 유지하면서 신규 분석단위의 적용성을 검토･운영하는 방안을 모색할 필요가 있다.
분석결과 2개의 지자체 모두 재해위험에 직접적 영향을 미치거나, 현재 재해위험시 높은 지역을 중심으로 구역이 세분화 되는 결과를 도출할 수 있었다. 특히, 집계구 단위로 분석시 발생되는 과대분석결과 지역 도출 문제를 격자단위 분석을 통해 해소할 수 있었으며, 1년주기로 변경되는 집계구경계 특성을 단일 위치정보인 격자단위로 분석으로 장기적 결과검토와 계획 활용을 지원 할 수 있을 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
현대의 평가제도는 공간정보 분석을 기반으로 하여 다양한 형태로 존재하고 있는데, 이때 문제점과 해결을 위해 필요한 것은 무엇인가?
현대의 평가제도는 공간정보 분석을 기반으로 한 제도 운영이 대부분을 이루고 있으며, 분석을 위한 공간단위는 제도의 사용목적과 활용처에 따라 다양한 형태로 존재하고 있다. 그러나 평가단위인 공간분석단위에 따라 분석결과가 달라지는 공간단위수정가능성의 문제(MAUP, Modifiable Areal Unit Problem)가 발생됨[3]으로 도시계획 관련 활용처의 목적성에 부합되는 기후재해 취약성 분석단위 적용검토가 필요하다. 이에 대한 검토를 위하여 도시계획 관련 평가제도를 Table 1과 같이 정리하였다.
도시 기후변화 재해취약성 분석 제도에서 요구하는 것은 무엇인가?
도시 기후변화 재해취약성 분석 제도는 총 6가지 재해유형에 대하여 지자체 단위의 집계구경계로 분석하도록 정의하고 있다. 특히, 분석대상 재해인 폭우, 폭염, 폭설, 가뭄, 강풍, 해수면상승 중 폭우재해는 전국 지자체가 필수로 분석하도록 하고 있으며, 해수면 상승의 경우 해수면에 접한 지자체에 필수적으로 분석하도록 하고 있다.
대형화되는 기후변화 재해에 효율적으로 대응하기 위해 필요한 것은 무엇인가?
특히, 대형화･다양화되고 있는 기후변화 재해에 효율적으로 대응하기 위해서는 도시의 재해 취약성에 대한 분석에 근거한 토지이용, 기반시설 등을 계획하는 도시계획이 필요하다[1].
참고문헌 (6)
Lee, B. J, 2014, Supportin Platform for the Analysis of Climate Change Driven Disaster Vulnerability in Urban Area. KRIHS.
Sim, O. B; Lee, B. J; Lee, C. H; Kim, J. H. 2013, A Study on the Methods to Analyze Climate Change Driven Urban Disaster Vulnerability for Disaster Preventive Urban Planning. J. Korean Soc. Hazard Mitig. 13(6):239-247.
Kim, J. W; Choi, C. I. 2014, The Development of Methodology for Urban Disaster Vulnerability and its Implication. The korean regional development association. v26.n2.
Kim, J. S; Kim, H. Y; Lee, S. H. 2014, A Review on Improvements of Climate Change Vulnerability Analysis Methods : Focusing on Sea Level Rise Disasters. Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, 17(1):50-60.
Ministry of Land, Infrastructure and Transport, 2013, Manual to Analyze Climate Change Driven Urban Disaster Vulnerability for Disaster Preventive Urban Planning, NUDPRC.
Yoo, S. J; Lee, W. K; Oh, S. H; Byun, J. Y. 2012, Vulnerability Assessment for Public Health to Climate change Using Spatio-temporal Information Based on GIS, Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, 20(2):13-24.
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