제방, 댐, 교량, 도로 등 주요 시설물은 일상적인 사회 산업적 활동을 지원하기 위한 수단으로서 뿐만 아니라, 재난발생 시 인적 물적 자산을 보호해 준다는 점에서 매우 중요한 의미를 가진다. 그러나 시설물의 중요성에도 불구하고 이들을 적극적으로 활용하고 있는 재난관리시스템이 아직 개발되어 있지 않으며, 정작 재난이 발생할 때는 시설물 보호 및 활용을 배제한 대응이 이루어져 2차 3차적인 피해를 발생시키고 있다. 따라서 본 논문은 재난관리와 관련된 기존 문헌조사와 SWOT/STEEP분석, 기술수요조사와 논문 특허 경향조사를 통해, 국가적 재난관리 시스템 및 관리체계가 변화되어 가는 트렌드를 분석하였으며, 향후 효과적인 재난관리 시스템 구축을 위한 중점분야와 세부 기술 분야를 제시하였다. 본 논문에서 제안된 세부기술들은 SOC(Social Overhead Capital) 시설물 통합운영 및 연계기술 확보를 통한 선진국형 시설물 안전관리 및 재해대응을 위한 기술들로서, 기존의 인적 물적 피해저감 위주의 수동적 재난관리체계에서 시설물을 적극적으로 활용하는 능동적 대응체계로 전환하는 기반을 제공할 것이다. SOC시설물에 대한 통합적 유지관리 및 위험도 관리체계는 SOC시설물의 안전과 관련 재해예방에 관한 정책 결정자에게 합리적인 의사결정수단을 제공하고 궁극적으로 대상 SOC시설물의 안전도를 향상시키는데 기여하게 될 것이다. 특히, 장기대응(Mitigation) 또는 사후복구(Recovery)에 집중되어 있는 국내 재난관리체계에서 진일보하여, 선제적인 직전 대비(Preparedness)와 재난 발생 시 대응(Response)이 가능한 시설물 중심의 재난관리시스템 구축을 통해 전 방위적 재난대응력이 강화될 것으로 기대된다.
제방, 댐, 교량, 도로 등 주요 시설물은 일상적인 사회 산업적 활동을 지원하기 위한 수단으로서 뿐만 아니라, 재난발생 시 인적 물적 자산을 보호해 준다는 점에서 매우 중요한 의미를 가진다. 그러나 시설물의 중요성에도 불구하고 이들을 적극적으로 활용하고 있는 재난관리시스템이 아직 개발되어 있지 않으며, 정작 재난이 발생할 때는 시설물 보호 및 활용을 배제한 대응이 이루어져 2차 3차적인 피해를 발생시키고 있다. 따라서 본 논문은 재난관리와 관련된 기존 문헌조사와 SWOT/STEEP분석, 기술수요조사와 논문 특허 경향조사를 통해, 국가적 재난관리 시스템 및 관리체계가 변화되어 가는 트렌드를 분석하였으며, 향후 효과적인 재난관리 시스템 구축을 위한 중점분야와 세부 기술 분야를 제시하였다. 본 논문에서 제안된 세부기술들은 SOC(Social Overhead Capital) 시설물 통합운영 및 연계기술 확보를 통한 선진국형 시설물 안전관리 및 재해대응을 위한 기술들로서, 기존의 인적 물적 피해저감 위주의 수동적 재난관리체계에서 시설물을 적극적으로 활용하는 능동적 대응체계로 전환하는 기반을 제공할 것이다. SOC시설물에 대한 통합적 유지관리 및 위험도 관리체계는 SOC시설물의 안전과 관련 재해예방에 관한 정책 결정자에게 합리적인 의사결정수단을 제공하고 궁극적으로 대상 SOC시설물의 안전도를 향상시키는데 기여하게 될 것이다. 특히, 장기대응(Mitigation) 또는 사후복구(Recovery)에 집중되어 있는 국내 재난관리체계에서 진일보하여, 선제적인 직전 대비(Preparedness)와 재난 발생 시 대응(Response)이 가능한 시설물 중심의 재난관리시스템 구축을 통해 전 방위적 재난대응력이 강화될 것으로 기대된다.
Main infrastructures, such as levee, dam, bridge, road, etc., are very important due to not only the means of support for social and industrial activities in normal situation but also the means of protection of life and property during disaster occurrence. In spite of this importance of infrastructu...
Main infrastructures, such as levee, dam, bridge, road, etc., are very important due to not only the means of support for social and industrial activities in normal situation but also the means of protection of life and property during disaster occurrence. In spite of this importance of infrastructures, however, any disaster management systems that actively use these infrastructures are not developed yet. Moreover, infrastructures are not usually included in emergency action plans, thus it occurs second and third impact on communities and industries due to collapsing or damage of infrastructures. Therefore, the authors in this paper analyzed previous research, SWOT, STEEP, and patents and technical journals and conducted a technology need survey ni order to understand the trend of disaster management system as well as suggest main research fields and detail research items. The results of this paper will be a foundation of developing an advanced infrastructure integrated system of maintenance and disaster mitigation and contribute our nation to have an active response system by using infrastructure.
Main infrastructures, such as levee, dam, bridge, road, etc., are very important due to not only the means of support for social and industrial activities in normal situation but also the means of protection of life and property during disaster occurrence. In spite of this importance of infrastructures, however, any disaster management systems that actively use these infrastructures are not developed yet. Moreover, infrastructures are not usually included in emergency action plans, thus it occurs second and third impact on communities and industries due to collapsing or damage of infrastructures. Therefore, the authors in this paper analyzed previous research, SWOT, STEEP, and patents and technical journals and conducted a technology need survey ni order to understand the trend of disaster management system as well as suggest main research fields and detail research items. The results of this paper will be a foundation of developing an advanced infrastructure integrated system of maintenance and disaster mitigation and contribute our nation to have an active response system by using infrastructure.
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문제 정의
STEEP 분석은 사회적(Social)·기술적(Technical)·경제적(Economical)·환경적(Environmental)·정치적(Political) 관점에서 타겟 현상 또는 시스템의 현황을 다각도로 관찰하고 분석하는데 목적이 있다.
다양한 종류의 센서, 로봇 및 구조물 상태파악 방법에 기반을 둔 유지관리 플랫폼 구축과, 무인로봇에 의한 현장 접근성 극대화, 무선센서 네트워크에 의한 실시간 정밀 구조물 상태 파악 등이 가능해 질 것이다. 특히, 무선 네트워크를 활용한 모니터링 시스템 구축비용의 절감과, 스마트 진동제어, 복합 재료를 통한 구조물의 내진성능 향상 등이 기대된다.
더욱이, 최근 한국에서 발생한 세월호 유람선 침몰사건에서 제기된 여러 가지 이슈들, 즉, 재난 발생 시 적절한 대응방안 제시 및 이와 관련된 즉각적인 (Golden time) 의사결정, 신속한 현장 파악 및 보고, 구조·복구를 위한 자원(Resources) 관리 및 동원, 통합적 컨트롤 기능상실 등의 문제들이 시설물 재난관리 상황에서도 발생할수 있는 바, 이를 적절히 해결하기 위한 방안으로서 본 논문을 통해 새로운 재난대응 및 관리체계의 개발방향을 제안하고자 한다.
제안 방법
SWOT와 STEEP 분석을 위해 대학, 연구소, 민간업체 등 관련 전문가 45명으로 구성된 전문가 집단을 구성하였으며 분과별 워크숍을 통해 세부내용을 취합하였다. 이를 위해 국내 시설물 재난관리 이슈와 관련된 기술트리를 대·중·소 3단계로 설정하고 각 항목의 적정성을 검토하였다.
상기 필요성에 근거하여 보다 구체적인 니즈(Needs)와 추진분야를 도출하기 위하여 SWOT (Strength, Weakness, Opportunity, Threat) 및 STEEP(Social, Technological, Economical, Environmental, Political) 분석을 수행하였으며, 기술수요조사를 통해 세부분야를 도출한 후 특허 및 논문 통계분석으로 세부분야 추진의 타당성을 제시하였다.
수요 조사를 통해 다양한 세부기술이 도출·수렴되었으며, 기술 획득방식, 정부지원 필요성, 기술적 중요도, 실현시기 등 중요도를 평가하여 우선순위를 정하였다.
수요조사와 함께 논문·특허 분석을 진행하였으며, 최초 도출된 5개 분야에 대하여 특허 및 논문 동향 분석을 실시하였다
이를 위해 국내 시설물 재난관리 이슈와 관련된 기술트리를 대·중·소 3단계로 설정하고 각 항목의 적정성을 검토하였다.
대상 데이터
중점추진분야별 세부분야를 도출하기 위하여 정부출연연구기관, 공사 연구소, 대학, 민간기업체 등 관련 전문가 40명을 대상으로 2단계 기술예측 수요조사를 수행하였다. 수요 조사를 통해 다양한 세부기술이 도출·수렴되었으며, 기술 획득방식, 정부지원 필요성, 기술적 중요도, 실현시기 등 중요도를 평가하여 우선순위를 정하였다.
특허분석은 2009년 12월까지 출원공개 된 한국, 일본, 유럽및 미국 등 주요국가의 공개특허와 2010년 12월까지 출원등록 된 미국 등록특허를 분석 대상으로 한정하였으며, 확장키워드 및 유사키워드 등을 추가하여 특허관점에서 보다 다양하고 광범위하도록 키워드를 추출하였다. 자문위원 피드백을 거쳐 검색 식을 확정한 후 도출한 특허는 총 26,343건이다.
성능/효과
51 out of 5) 인 것으로 나타났다. 기술획득방식에 대해서는 헬스모니터링및 붕괴방지 기술 분야가 정부 주도하에 국제협력이 필요한 것으로 나타난 반면, 나머지 4개 분야는 민간과 정부가 공동으로 개발하여야 한다는 응답이 평균 49%로 매우 높게 나타났다.
논문 분석 결과, 국가 주요시설물에 대한 헬스모니터링 및 붕괴방지 기술의 논문 건수 점유율이 37%(954건)로 가장 높은 것으로 드러났고, 재해감시 예·경보 및 재해방지를 위한 센싱 및 모니터링 시스템 구축 분야(8%, 205건)를 제외한 나머지 기술 분야인 재해·재난 이력 등에 대한 시설물별 위험도 지도 구축(20%, 504건), SOC (Social Overhead Capital) 시설물 위험등급 설정 및 안전율 확보를 위한 네트워크 구축(17%, 478건), 기초·지반 재해 위기 대응 및 체계적 복구기술(16%, 411건)의 논문 건수 점유율은 비슷한 수준인 것으로 나타났다.
특히, 장기대응(Mitigation) 또는 사후복구(Recovery)에 집중되어 있는 국내 재난관리체계에서 진일보하여, 선제적인 직전 대비 (Preparedness)와 재난 발생 시 대응(Response)이 가능한 시설물 중심의 재난관리시스템 구축을 통해 전 방위적 재난대응력이 강화될 것으로 판단된다. 본 연구에서 제안하는 재난 관리 플랫폼은 국내에서 취약한 재난발생 직전과 발생 시 대응을 중점으로 한다는 점에서 기존 국토교통부와 안전행정부 등의 재난대응시스템들과 차이가 있으며, 더 나아가 시설물 자체를 능동적·선제적으로 보호·강화·활용함으로서 기존의 수동적인 재난대응체계를 개선할 수 있다는 점에서 실용적·학술적 기여도가 크다.
자연재해에 대한 피해 SOC (Social Overhead Capital) 시설물에 대해 무인 이동형 조사장비, 인공위성 등을 활용하여 SOC One-Stop 재해조사 및 평가체계 구축을 통해 재해복구에 대한 대응속도가 기존대비 60% 이상 향상될 것이다. 신속한 복구체계 구축을 위해서는 SOC (Social Overhead Capital)와 재해 정보를 실시간으로 연동하고, 재해 대비체계를 통해 입수된 자료를 바탕으로 붕괴 또는 붕괴우려가 있는 SOC (Social Overhead Capital)에 대해 실시간 복구명령을 통해 재해복구 소요기간을 50% 단축함으로써 국민들에게 편의성과 함께 안전한 생활을 제공할 것으로 기대된다.
논문 분석 결과, 국가 주요시설물에 대한 헬스모니터링 및 붕괴방지 기술의 논문 건수 점유율이 37%(954건)로 가장 높은 것으로 드러났고, 재해감시 예·경보 및 재해방지를 위한 센싱 및 모니터링 시스템 구축 분야(8%, 205건)를 제외한 나머지 기술 분야인 재해·재난 이력 등에 대한 시설물별 위험도 지도 구축(20%, 504건), SOC (Social Overhead Capital) 시설물 위험등급 설정 및 안전율 확보를 위한 네트워크 구축(17%, 478건), 기초·지반 재해 위기 대응 및 체계적 복구기술(16%, 411건)의 논문 건수 점유율은 비슷한 수준인 것으로 나타났다. 점유율이 가장 높은 국가 주요시설물에 대한 헬스 모니터링 및 붕괴방지 기술(D) 분야에서는 IT (Information Technology) 기반 스마트 센싱 기술(DA) 분야의 논문 건수가 가장 높은 점유율을 보이고 있는 것으로 나타났다.
조사결과, 5개 중점분야 61개 세부기술이 도출되었으며, 정부지원을 통한 기술개발 필요성이 보통 이상(3.51 out of 5) 인 것으로 나타났다. 기술획득방식에 대해서는 헬스모니터링및 붕괴방지 기술 분야가 정부 주도하에 국제협력이 필요한 것으로 나타난 반면, 나머지 4개 분야는 민간과 정부가 공동으로 개발하여야 한다는 응답이 평균 49%로 매우 높게 나타났다.
특히, 예·경보및 모니터링 시스템, 위험도지도와 위험등급 및 안전율 평가 기술 등에 대한 중복성 및 유사성을 최소화하였다(Fig. 6).
후속연구
SOC (Social Overhead Capital) 시설물에 대한 통합적 유지관리 및 위험도 관리체계는 SOC (Social Overhead Capital) 시설물의 안전과 관련 재해예방에 관한 정책 결정자에게 합리적인 의사결정수단을 제공하고 궁극적으로 대상 SOC (Social Overhead Capital) 시설물의 안전도를 향상시키는데 기여하게 될 것이다. 국내의 경우 자연재해 중 수재해가 차지하는 비중이 70% 이상이므로, 수변구조물을 활용한 시설물 안전 및 재난관리 통합시스템이 국토교통부를 중심으로 개발될 필요가 있으며, 한국수자원공사 등 실제 시설물 관리기관이 참여하여 개발 후 활용까지 연구범위에 포함시키는 것이 바람직하다.
고정밀 예·경보 시스템, 시설물 위험도 평가 시스템, 재해 시나리오별 재해관리 시스템, 재해정보 DB 등 분산정보 통합 관리를 통해 실시간 대응 가능한 재난대응 해저드맵 플랫폼이 구축될 것이며, 정부 주요부처별 재난 DB 및 대응시스템과의 유기적인 연계 및 지원이 이루어질 것이다. 또한, 골든 타임(Golden Time) 내 신속하고 즉각적인 의사결정이 가능 하게 될 것이다. 예를 들어, 25분 내 피해정보제공 및 대피시간 1시간 단축을 위한 SOC (Social Overhead Capital) 위험도표출 등 재난대응 의사결정에 필수적인 정보 생성 및 지원이 가능해 질 것이다.
본 연구에서 제안된 세부기술들은 SOC (Social Overhead Capital) 시설물 통합운영 및 연계기술 확보를 통한 선진국형 시설물 안전관리 및 재해대응을 위한 기술들로서, 기존의 인적·물적 피해저감 위주의 수동적 재난관리체계에서 시설물을 적극적으로 활용하는 능동적 대응체계로 전환하는 기반을 제공할 것이다.
자연재해에 대한 피해 SOC (Social Overhead Capital) 시설물에 대해 무인 이동형 조사장비, 인공위성 등을 활용하여 SOC One-Stop 재해조사 및 평가체계 구축을 통해 재해복구에 대한 대응속도가 기존대비 60% 이상 향상될 것이다. 신속한 복구체계 구축을 위해서는 SOC (Social Overhead Capital)와 재해 정보를 실시간으로 연동하고, 재해 대비체계를 통해 입수된 자료를 바탕으로 붕괴 또는 붕괴우려가 있는 SOC (Social Overhead Capital)에 대해 실시간 복구명령을 통해 재해복구 소요기간을 50% 단축함으로써 국민들에게 편의성과 함께 안전한 생활을 제공할 것으로 기대된다.
특히, SOC (Social Overhead Capital) 시설물에 대한 통합적 유지관리 및 위험도 관리는 SOC (Social Overhead Capital) 시설물의 안전과 관련 재해예방에 관한 정책 결정자에게 합리적인 의사결정수단을 제공하고 궁극적으로 대상 SOC (Social Overhead Capital) 시설물의 안전도를 향상시키는데 기여하게 될 것이다. 더욱이, 최근 한국에서 발생한 세월호 유람선 침몰사건에서 제기된 여러 가지 이슈들, 즉, 재난 발생 시 적절한 대응방안 제시 및 이와 관련된 즉각적인 (Golden time) 의사결정, 신속한 현장 파악 및 보고, 구조·복구를 위한 자원(Resources) 관리 및 동원, 통합적 컨트롤 기능상실 등의 문제들이 시설물 재난관리 상황에서도 발생할수 있는 바, 이를 적절히 해결하기 위한 방안으로서 본 논문을 통해 새로운 재난대응 및 관리체계의 개발방향을 제안하고자 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
STEEP 분석의 목적은 무엇인가?
STEEP 분석은 사회적(Social)·기술적(Technical)·경제적(Economical)·환경적(Environmental)·정치적(Political)관점에서 타겟 현상 또는 시스템의 현황을 다각도로 관찰하고 분석하는데 목적이 있다.
STEEP분석을 통해 도출된 5가지 시설물 중심 재난관리체계 중점추진 연구 분야는?
•재해감시 예·경보 및 재해예방을 위한 센싱 및 모니터링 시스템 구축
•재해재난 이력 등에 대한 시설물별 위험도 지도 구축
•네트워크 기반 SOC시설물 위험등급 설정 및 안전율 확보 기술
•국가 주요시설물 헬스 모니터링 및 붕괴방지 기술
•기초·지반 재해위기 대응 및 체계적 복구 기술
SWOT이란 무엇인가?
SWOT는 타깃 분야에 대한 내·외부 환경을 강점(S)과 약점(W), 기회(O)와 위협(T)의 시각에서 분석하고, 다양한 전략적 방향을 제시하는 분석기법이다. 시설물 재난관리에 대하여 우리나라가 가진 강점(S)은 시설물 유지관리 및 ICT (Information & Communication Technology) 인프라 기반 기술 역량이 높은 전문인력 보유, USN(Ubiquitous Sensor Network)을 이용한 공간 및 시간에 대한 실시간 모니터링 기술 확보, 시설물 안전 진단·건전도 진단·상태 평가에 대한 핵심역량 보유 등이며, 약점(W)은 재해관리 통합 거버넌스 (Governance) 부재, 요소기술의 통합시스템 기술 미흡, 응급처리 및 복구기술 낙후, 시설물 구조적 취약성 평가 미흡 등이다.
참고문헌 (15)
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