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유전자 알고리즘과 네트워크 분석을 활용한 민방위 대피시설 위치 선정
Selection of Appropriate Location for Civil Defense Shelters Using Genetic Algorithm and Network Analysis 원문보기

한국측량학회지 = Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography, v.36 no.6, 2018년, pp.573 - 580  

유수홍 (Dept. of Civil and Environmental Engineering, Yonsei University) ,  김미경 (Dept. of Civil and Environmental Engineering, Yonsei University) ,  배준수 (Dept. of Civil and Environmental Engineering, Yonsei University) ,  손홍규 (Dept. of Civil and Environmental Engineering, Yonsei University)

초록
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최근 대피시설의 위치 적절성, 수용 능력 등을 분석하기 위한 연구가 다양하게 진행되고 있으나, 신규 대피시설의 위치를 선정하는 방법에 관한 연구는 상대적으로 부족하다. 만일의 사태에 대비하기 위해서 대피시설을 지정하는 것이므로, 효율적으로 대피시설의 위치를 선정하는 방법 또한 필요하다. 따라서 본 연구에서는 대피시설의 입지 적절성 분석에 활용되어온 네트워크 분석과 대표적인 휴리스틱 알고리즘인 유전자 알고리즘을 활용하여 대피시설의 위치를 선정하는 방법을 제시하였다. 먼저, 기존의 민방위 대피시설 자료를 토대로 네트워크 분석을 시행하여 연구지역의 대피 취약지를 살펴본 결과, 지역별로 편차가 큰 것을 확인할 수 있었다. 이에 연구지역의 대피 취약지를 최소화하는 것을 목적함수로 유전자 알고리즘을 설계하여 신규 대피시설의 위치를 결정하였다. 대피시설 후보지의 위치로 구성된 초기해를 무작위로 생성하였고, 선택, 교차, 변이의 과정을 통해 목적함수를 최대로 만족하는 해를 탐색하였다. 실험결과, 연구지역 내 대피 취약지역의 비율이 높은 곳이 우선적으로 선정되었으며, 제안 기법의 효용성이 확인되었다. 본 연구의 결과는 향후 새로운 대피시설의 위치를 지정하고 효율적인 대피 계획을 수립하는 데에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Various studies have been conducted to analyze the location appropriateness and capacity of shelters. However, research on how to select new shelters is relatively insufficient. Since the shelter is designated in case of emergency, it is also necessary to efficiently select the location of the shelt...

주제어

#대피시설   #네트워크 분석   #유전자 알고리즘   #위치 선정  

표/그림 (10)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 예측이 어려운 비상사태에 대비하기 위해서는 대피시설의 현황을 분석하는 것에서 나아가 대피시설을 효율적으로 지정할 수 있는 방법론이 필요하다. 따라서 본 연구는 비상사태에 대비해 효율적으로 대피시설을 지정할 수 있도록 대표적인 휴리스틱 알고리즘인 유전자 알고리즘과 네트워크 분석기반의 신규 대피 시설 선정 방안을 제시하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
대한민국의 민방위대피시설 현황 민방위기본법에 의하면 국가 및 지방자치단체는 전시·사변 또는 이제 준하는 비상사태나 국가적 재난으로부터 주민의 생명과 재산을 보호하기 위하여 일련의 계획을 수립·시행하여야 하 며, 이를 위한 준비단계로 대피호 등 비상대피시설을 설치하고 주민이 알 수 있도록 필요한 조치를 하여야 한다(National Law Information Center, 2018). 민방위대피시설은 2018년기준으로국내에총 17,108개가지정되어있고, 총확보면적은 123,693,626m² 이다(LOCALDATA, 2018). 선행연구(Choi et al., 2016)에서활용 된 1인당최소수용면적 0.825m²를활용하면산술적으로우리나라 총인구 5천만 명의 두 배 이상을 수용할 수 있다. 그러나 보행 속도, 지역별 인구 및 대피시설의 수용 인원과 공간적 분포에 따라대피에취약한 지역이 다르므로 단순히수치비교만으로대피 시설이 완벽하게 지정되어있다고할수없다.
민방위기본법에 따르면 전시·사변 같은 비상사태나 국가적 재난에 국가 및 지방자치단체의 역할은 무엇인가? 민방위기본법에 의하면 국가 및 지방자치단체는 전시·사변 또는 이제 준하는 비상사태나 국가적 재난으로부터 주민의 생명과 재산을 보호하기 위하여 일련의 계획을 수립·시행하여야 하 며, 이를 위한 준비단계로 대피호 등 비상대피시설을 설치하고 주민이 알 수 있도록 필요한 조치를 하여야 한다(National Law Information Center, 2018). 민방위대피시설은 2018년기준으로국내에총 17,108개가지정되어있고, 총확보면적은 123,693,626m² 이다(LOCALDATA, 2018).
한국에서 현재 연구지역 외 대피시설의 수용 능력은 어떠한가? 연구지역의 경우, 전체 시민 수와 전체 대피시설 수용면적을 기준으로는대피시설의수용능력이충분한것으로나타났으나, 지역별로 대피시설의 접근성의 차이가 매우 큰 것으로 나타났 다. 남부지역의 경우 대피 서비스 지역과 수용 능력이 충분히 확보되었으나, 북부지역의경우대피시설의서비스지역과수용인원이 충분히 확보되지 않는 것을 확인할 수 있었다. 신규 대피시설 선정 실험 결과, 대피시설이 충분히 확보되지 않은 지역 중에서도 인구밀도가 높은 곳을 우선순위로 신규 위치가 선정되는 것을 볼 수 있었다.
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참고문헌 (18)

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  18. Yu, W., Kim, Y.C., and Kim, T.H. (2005), Selection of appropriate location for the disaster relief shelter in the city, Proc. of Korea Planning Association, Korea Planning Association, 4-5 November, Seoul, Korea, pp. 171-184. (in Korean with English abstract) 

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