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문제 정의
- 본 연구는 ArcGIS 네트워크 분석 방법을 바탕으로 울산시 방재공원녹지의 접근성과 서비스 효과를 분석하였으며, 도시 방재공원 계획 시 참고 자료로 제공이 가능하다. 그러나 본 연구에서는 녹지 서비스의 수급비용과 지진 발생 시 교통 혼잡 등을 고려하지 않아 추후 보완 연구가 필요하다.
- 본 연구는 울산시 중구와 남구를 대상으로 도시 도로망의 벡터 데이터와 인구 분포 및 공원녹지현황을 바탕으로 ArcGIS 지리정보 수집, 데이터 처리와 시각화 등의 분석 기법을 이용하여 방재공원녹지의 공간 접근성을 분석하였다. 연구 결과는 방재공원녹지의 공간 분포 최적화를 위한 기초 자료 제공을 목적으로 한다.
- 본 연구는 울산시 중구와 남구를 대상으로 도시 도로망의 벡터 데이터와 인구 분포 및 공원녹지현황을 바탕으로 ArcGIS 지리정보 수집, 데이터 처리와 시각화 등의 분석 기법을 이용하여 방재공원녹지의 공간 접근성을 분석하였다. 연구 결과는 방재공원녹지의 공간 분포 최적화를 위한 기초 자료 제공을 목적으로 한다.
제안 방법
- 결절점은 도로망의 교차로를 대표하고, 저항은 이재민이 도로 위에서의 이동 속도로 표현된다. ArcGIS 네트워크 분석 모듈을 이용하여 특정 저항에서 각 중심점의 서비스 구역을 도출하고, 공원 녹지의 서비스 범위를 표시한다.
- ArcGIS 네트워크 분석을 통하여 얻은 방재공원녹지의 서비스 범위도와 울산시 행정 구역도, 인구분포도가 서로 겹쳐지도록 구성하였다. 아래의 두 지표를 통하여 울산시 방재공원녹지의 서비스 효과를 평가하였다(Li and Liu, 2009).
- 그러나 임시와 중심대피 공원녹지는 면적이 크고 개방성이 불량하기 때문에 공원녹지의 입구를 추출하여 공원녹지 위치로 설정하였다. 각 유형별 방재공원녹지의 위치와 입구 정보를 추출한 후에 ArcGIS 네트워크 분석 방법을 활용하여 3분과 5분 접근성을 분석하였다. 분석 결과, 중구와 남구의 긴급대피 공원녹지의 접근성은 보통이고, 중구 병영2동의 남쪽, 병영1동 북쪽, 학성동 북쪽과 남구의 달동 서쪽과 신정1동 동쪽의 접근성은 불량한 것으로 나타났다(Figure 6 참조).
- 그러나 임시와 중심대피 공원녹지는 면적이 크고 개방성이 불량하기 때문에 공원녹지의 입구를 추출하여 공원녹지 위치로 설정하였다. 각 유형별 방재공원녹지의 위치와 입구 정보를 추출한 후에 ArcGIS 네트워크 분석 방법을 활용하여 3분과 5분 접근성을 분석하였다.
- 현장 조사를 결합하여 방재공원녹지의 지리정보를 최종 도출하고, 녹지 데이터베이스를 구축한다. 데이터베이스에는 공원녹지의 위치, 면적과 입구 등의 요소를 포함하고, 점으로 녹지 입구를 표시하였다.
- 도면 분석은 CAD를 이용하고, 울산시 수치지도(1:5,000)부터 도로 중심선을 추출해 ArcGIS에서 shp 파일을 작성한다. 울산시 최신 위성 지도와 좌표를 참조(Georeferencing)하여 도로망에서 잘못된 정보를 검사하고 수정하였다.
- 마지막으로 ArcGIS를 이용하여 도로망 데이터 세트를 설정하고, 도로의 길이와 교차로 정보를 포함시킨다. 도시 인구 분포 정보는 국토정보맵(http://map.ngii.go.kr/)에서 다운로드 하였고, ArcGIS의 데이터 시각화 기능을 이용하여 인구분포도를 생성하였다.
- 울산시 최신 위성 지도와 좌표를 참조(Georeferencing)하여 도로망에서 잘못된 정보를 검사하고 수정하였다. 마지막으로 ArcGIS를 이용하여 도로망 데이터 세트를 설정하고, 도로의 길이와 교차로 정보를 포함시킨다. 도시 인구 분포 정보는 국토정보맵(http://map.
- 본 연구는 울산시의 중구와 남구를 대상으로 도로망과 인구 분포, 공원녹지 등 지리정보를 기초로 하고, ArcGIS 네트워크 분석 방법을 이용하여 3종의 방재공원녹지 접근성을 분석하였다. 여기에 서비스 면적율과 서비스 인구율 등 2개 지표를 통하여 울산시 방재공원녹지의 서비스 효과성을 평가한 연구 결과는 다음과 같다.
- 연구 대상지는 중구와 남구의 인구, 공원녹지와 도로 분포 현황을 근거로 하여 중구 전 지역과 남구의 신선산 이북 지역을 설정하여 접근성을 분석하였다(Figure 1 참조).
- 울산시 인구 분포 분석은 국토정보맵에서 다운 받은 최신 (2017년 5월) 인구 분포 정보(shp형식)를 ArcGIS에 적용하여 중구와 남구의 인구분포도를 생성하였다(Figure 5 참조). 중구와 남구의 인구 분포는 주로 태화강 양쪽 연안에 집중하며, 태화강에서부터 남북 양쪽으로 감소 추세를 보인다.
- 주민들이 임시대피 공원녹지로의 이동 속도는 정상적인 도보 속도를 참조하고, 교차로에서 기다리는 시간을 고려하여 50m/min로 설정하였다(Tang, 2014). 울산시 임시대피 공원녹지(중구 5개, 남구 6개소)의 위치와 입구를 추출한 후 ArcGIS 네트워크 분석을 이용하여 접근성 분석을 진행하였다. 분석 결과, 임시대피 공원녹지는 주로 태화강 양쪽에 분포하기 때문에 중구 남쪽과 남구 북쪽에서는 접근성이 상대적으로 양호하였다(Figure 7 참조).
- 중심대피 공원녹지까지 합리적 도달 시간은 60분 이내이다(Chen and Xiu, 2016). 울산시 중심대피 공원녹지(중구 1개, 남구 1개)의 위치와 입구를 추출한 후 ArcGIS 네트워크 분석을 이용하여 접근성 분석을 진행하였다. 분석 결과, 중구와 남구의 서쪽은 접근성이 상대적으로 양호하였다(Figure 8 참조).
- 도면 분석은 CAD를 이용하고, 울산시 수치지도(1:5,000)부터 도로 중심선을 추출해 ArcGIS에서 shp 파일을 작성한다. 울산시 최신 위성 지도와 좌표를 참조(Georeferencing)하여 도로망에서 잘못된 정보를 검사하고 수정하였다. 마지막으로 ArcGIS를 이용하여 도로망 데이터 세트를 설정하고, 도로의 길이와 교차로 정보를 포함시킨다.
- Zhang은 베이징시를 대상으로 일정한 기준에 따라 재해 대피 기능을 갖는 도시 내 공원녹지를 선별하고, 공원녹지의 서비스 반경을 분석하였다. 이를 기초로 하여 완충 영역을 분석하고, 공원녹지의 방재 서비스 효과를 평가하였다(Zhang et al., 2012). Liu는 서안시 방재공원녹지를 대상으로 ArcGIS 공간 분석 기능을 이용하여 기존 공원녹지의 피난 기능에 대한 정량 및 정성적 평가를 진행하였다.
- 일본과 중국의 선행사례를 기초로 하여 본 연구에서는 지진 발생 후 주민들의 피난 수요에 기초하여 공원녹지의 규모, 접근성과 이재민들이 머문 시간 등을 분류 지표로 하여 방재공원녹지를 긴급대피 공원녹지, 임시대피 공원녹지와 중심대피 공원녹지 등 3개 유형으로 나누어 진행한다. 울산의 위성 지도와 도시계획도 및 현장 조사를 통하여 연구 범위에 부합하는 3개 유형의 공원녹지를 도출하였다(Figure 4 참조).
- 주민들은 방재공원녹지의 최종 서비스 대상이기 때문에 본 연구에서는 녹지 서비스 범위 내 인구를 대상으로 중구와 남구의 비교 분석을 진행하였다. 중구의 경우, 긴급대피 공원녹지의 3분 서비스 인구는 12.
- 연구에 필요한 공원녹지 지리정보는 최신의 울산시 중구와 남구 수치지도(1:5000) 및 울산시 공원녹지 기본계획도(CAD)와 위성지도를 바탕으로 추출하였다. 현장 조사를 결합하여 방재공원녹지의 지리정보를 최종 도출하고, 녹지 데이터베이스를 구축한다. 데이터베이스에는 공원녹지의 위치, 면적과 입구 등의 요소를 포함하고, 점으로 녹지 입구를 표시하였다.
대상 데이터
- 분석 결과, 연구 범위에 부합하는 녹지는 총 144개소이며, 총면적은 2.487km2 이다. 이 중에 중심대피 공원녹지는 2개소이며, 총면적은 1.
- 연구에 필요한 공원녹지 지리정보는 최신의 울산시 중구와 남구 수치지도(1:5000) 및 울산시 공원녹지 기본계획도(CAD)와 위성지도를 바탕으로 추출하였다. 현장 조사를 결합하여 방재공원녹지의 지리정보를 최종 도출하고, 녹지 데이터베이스를 구축한다.
- 일본과 중국의 선행사례를 기초로 하여 본 연구에서는 지진 발생 후 주민들의 피난 수요에 기초하여 공원녹지의 규모, 접근성과 이재민들이 머문 시간 등을 분류 지표로 하여 방재공원녹지를 긴급대피 공원녹지, 임시대피 공원녹지와 중심대피 공원녹지 등 3개 유형으로 나누어 진행한다. 울산의 위성 지도와 도시계획도 및 현장 조사를 통하여 연구 범위에 부합하는 3개 유형의 공원녹지를 도출하였다(Figure 4 참조).
- 동쪽은 동해에 면하며, 서쪽은 경북 청도군과 밀양시와 양산시, 남쪽은 부산 기장군, 북쪽은 경북 경주시와 접하고 있는 한국의 대표적인 공업도시다. 행정구역은 1군 4구 4읍 8면 44개 동으로 이루어져 있다. 그 중에 중구와 남구는 울산시 중심지역으로 인구와 건물이 가장 조밀한 지역이기 때문에, 안전한 옥외 피난 공간은 부족한 실정이다.
성능/효과
- 2% 정도를 차지한다. 5분 서비스 구역 인구는 47.3만 명이고, 연구 범위 내 총인구의 89.0% 정도를 차지하는 것으로 나타났다.
- 둘째, 중구와 남구의 비교 연구 결과 남구에서 방재공원녹지의 서비스 효과는 중구보다 양호하다. 중구에서는 긴급대피 공원녹지(5분)을 제외한 대부분의 서비스 인구수가 총인구의 60%에 못 미친다.
- 마지막으로, 네트워크 분석 방법은 도로망의 벡터 데이터와 방재공원의 위치 정보를 바탕으로 서비스 시설의 접근성을 정확하게 평가할 수 있고, 완충영역 분석, 최소 인접 거리 분석 방법보다 더욱 정확하다. 서비스 면적과 서비스 인구 등의 지표는 각각 공원의 공간 서비스 능력과 인구 서비스 능력을 반영하기 때문에, 어느 정도 도시 방재공원의 서비스 효과를 정확히 평가할 수 있다.
- 울산시 방재공원녹지의 접근성 분석 결과를 살펴보면 전체적으로 서비스 효과가 양호하지 못한 것으로 나타났다. 방재공원녹지의 서비스구역 면적을 보면 긴급대피 공원녹지의 3분 서비스 면적은 연구지역 총면적의 1/3 수준으로 매우 낮은 편이며, 5분 서비스 면적과 임시 녹지의 30분 서비스 면적도 60%이하 정도로 나타났다. 중심대피 공원녹지의 서비스 면적은 비교적 높은 74.
- 울산시 임시대피 공원녹지(중구 5개, 남구 6개소)의 위치와 입구를 추출한 후 ArcGIS 네트워크 분석을 이용하여 접근성 분석을 진행하였다. 분석 결과, 임시대피 공원녹지는 주로 태화강 양쪽에 분포하기 때문에 중구 남쪽과 남구 북쪽에서는 접근성이 상대적으로 양호하였다(Figure 7 참조).
- 각 유형별 방재공원녹지의 위치와 입구 정보를 추출한 후에 ArcGIS 네트워크 분석 방법을 활용하여 3분과 5분 접근성을 분석하였다. 분석 결과, 중구와 남구의 긴급대피 공원녹지의 접근성은 보통이고, 중구 병영2동의 남쪽, 병영1동 북쪽, 학성동 북쪽과 남구의 달동 서쪽과 신정1동 동쪽의 접근성은 불량한 것으로 나타났다(Figure 6 참조).
- 첫째, 울산시 방재공원녹지는 총체적으로 수량이 부족하고, 공간 분포가 불균등하여 접근성과 서비스 효과는 낮은 것으로 나타났다. 특히 긴급대피 공원녹지(3분)와 임시대피 공원녹지의 서비스구역이 겹친 인구가 총인구의 60% 이하로 나타나, 주민들의 재해 응급 수요를 만족시킬 수 없다.
후속연구
- 본 연구는 ArcGIS 네트워크 분석 방법을 바탕으로 울산시 방재공원녹지의 접근성과 서비스 효과를 분석하였으며, 도시 방재공원 계획 시 참고 자료로 제공이 가능하다. 그러나 본 연구에서는 녹지 서비스의 수급비용과 지진 발생 시 교통 혼잡 등을 고려하지 않아 추후 보완 연구가 필요하다.
- 긴급대피 공원녹지의 5분 서비스구역과 중심대피 공원녹지의 서비스구역이 겹친 인구는 비교적 양호한 총인구의 70% 정도로 나타났다 (Figure 9 참조). 분석 결과, 전체적으로 울산시 방재공원녹지 체계는 많은 개선이 필요하다고 판단된다.
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