[논문]해외 재난 안전관리 시스템 사례기반 산불재난대응 연구

이지현; 박민수; 정대교; 박승희

doi:10.12652/ksce.2020.40.3.0345

[국내논문] 해외 재난 안전관리 시스템 사례기반 산불재난대응 연구
A Study on Wildfire Disaster Response based on Cases of International Disaster Safety Management Systems 원문보기

대한토목학회논문집 = Journal of the Korean Society of Civil Engineers, v.40 no.3, 2020년, pp.345 - 352

이지현 (성균관대학교 미래도시융합공학과) , 박민수 (성균관대학교 건설환경시스템공학부) , 정대교 (성균관대학교 미래도시융합공학과) , 박승희 (성균관대학교 건설환경공학부)

초록
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산불재난은 위험요소에 대한 경우의 수가 많고, 범위가 넓으며 파생되는 피해 다양성도 나날이 늘어나고 있다. 산불재난에 대응하기 위해 다양한 연구 및 시스템이 생겨나고 있다. 국외 산불재난 대응 시스템은 빅데이터, GIS 기반 시스템, 의사결정 시스템 등 다양한 기술을 적용하였다. 산불재난대응 체계 및 시스템에 대해, 국내외 사례를 비교 분석하였다. 또한, 이에 대한 국내 산불재난 대응 시스템 대안방안을 제시하였다. 첫째, 국내 각 기관에서 파악한 정보 및 현장 정보를 통합하는 방향을 제안한다. 둘째, 재난대응 시스템에 빅데이터를 적용하는 방안을 제안한다. 셋째, 기존에 GIS 기반 시스템에 의사결정 시스템을 적용한다. 따라서 본 논문에서는 위의 대응방안으로 기존 재난 안전 관리체계에 제안했을 때, 다양한 정보 및 데이터를 가시화하여 쉽게 파악할 수 있다. 또한, 가시화 플랫폼으로 의사결정을 도와줄 수 있으며 최적의 결과로 최소한의 피해를 기대할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Forest fires generate many types of risk as well as a wide and varied range of damage. Various studies and systems have emerged in response to wildfire disasters. International wildfire disaster safety management systems apply advanced technologies such as utilizing big data, GIS-based systems, and decision-making systems. This study analyzes South Korea's and other countries' forest fire disaster safety management systems, and suggests alternatives for wildfire disaster safety management in Korea. First, a means of integrating information, including field information, obtained by domestic agencies is proposed. Second, a method of applying big data to the disaster response system is proposed. Third, a decision-making system is applied to an existing GIS-based system. When applying the above countermeasures to Korea's existing disaster safety management system, various information and data can be visualized and thus more easily identified, leading to more effective decision-making and reduced fire damage.

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Precipitation Map (a), and Temperature Map (b) on Climate Prediction Center Monitoring Maps
그림 Fig. 2. User Guide (a), and Situation Viewer Map (b) on Global Wildfire Information System (GWIS) Viewer
그림 Fig. 3. Example of Korea Wildfire Disaster Response System Platform
표 Table 1. The FWI Values Used as Thresholds of the Fire Danger Classes on the Map

AI 본문요약
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문제 정의

그러므로 초기대응이 무엇보다 중요하고, 대응하기 위한 상황 파악이 빠르게 되어야 한다. 국외 사례를 바탕으로 국내 재난 대응 시스템 및 체계에 대한 개선방안을 제시해 보려고 한다. 더 나아가 제시한 방안을 바탕으로 Fig.
빅데이터는 단시간에 많은 정보를 파악하기에 효율적이다(Lee, 2016). 따라서, 빅데이터를 적용한 재난대응 시스템에 관한 다양한 사례를 찾아보았다.
국외에서 사용하는 시스템과 비교 분석하여 국내 재난대응 체계및 시스템의 문제점에 대한 대안방안을 제시한다. 따라서, 알아본 내용을 기반으로 향후 국내 재난대응 체계에 적용할 수 있는 방안을 제안해본다.
산불재난대응 체계 및 시스템에 대해, 국내외 사례를 비교 분석하였다. 또한, 이에 대한 국내 산불재난 대응 시스템 대안방안을 제시하였다. 첫 째, 국내 각 기관에서 파악한 정보 및 현장 정보를 통합하는 방향을 제안한다.
본 논문에서는 늘어나는 재난에 대응하기 위해 해외의 재난 안전관리 시스템 사례에 대해 알아보았다. 국외의 재난대응 시스템 사례로는 빅데이터 적용 시스템, GIS기반 시스템, 의사결정 시스템, 플랫폼 기반 시스템 등 다양한 기술을 재난 안전관리 시스템에 적용한 것을 살펴볼 수 있다.
본 연구에서는 국외 산불 재난대응 체계 및 시스템에 대해 알아보고 국내 재난대응 체계 및 시스템에 대한 문제점을 파악하여 대안방안 제시하고자 한다. 국외 재난대응에 있어 빅데이터를 적용한 사례와 플랫폼 기반 다양한 시스템 및 체계 사례를 조사하였다.
국민안전처는 재난 안전 총괄기관으로 안전 및 재난에 관한 정책을 수립하고 운영 및 총괄하는 기관이었다. 신속한 재난 안전에 대응하고 수습 및 체계를 마련하기 위한 업무를 진행하였다. 재난 안전 관련 업무 이외에 비상대비 및 민방위에 관한 업무와 소방 및 방재에 관한 업무, 해양에서의 경비, 안전, 오염방제 및 해상사건 수사 등을 담당하여 활동하는 기관이었다.
0 시스템을 운영한다. 이를 통해 경제 발전과 사회적 문제해결의 균형을 맞추는 것에 목적을 두었다. 사냥 사회(Society 1.
국외의 재난대응 시스템 사례로는 빅데이터 적용 시스템, GIS기반 시스템, 의사결정 시스템, 플랫폼 기반 시스템 등 다양한 기술을 재난 안전관리 시스템에 적용한 것을 살펴볼 수 있다. 이후 국내 산불 재난대응 체계 및 문제점에 대해 알아보고 분석해 보았다. 국내 산불 재난대응 체계는 행정안전부의 체계를 따르고 있으며, 산불재난의 경우 산림청과함께 재난대응을 한다.
첫째, 국내 각 기관에서 파악한 정보 및 현장 정보를 통합하는 방향을 제시한다. 국내에서는 현재 산림청에서 관리하는 산림 공간 정보 시스템, 산불 상황 관제 시스템, 기상청의 풍향 모니터링 시스템 등 다양한 시스템을 가지고 있다.

가설 설정

셋째, 정보 및 데이터 공유를 위한 시스템이 필요하다. 미국 소방청의 경우 앞에서 소개한 NFIRS 시스템을 통해 화재 정보뿐아니라 의료시스템까지 다양한 정보를 알 수 있는 표준시스템을 사용한다.

제안 방법

다양한 시스템 에서 얻어지는 정보 및 데이터를 기반으로 플랫폼을 제공하고 있다. EU 국가의 화재 발생 시 산림 보호를 목적으로 하는 유럽 산불 정보 시스템(European Forest Fire Information System, EFFIS), 지상 생태계의 관찰과 모델링 및 분석을 위한 글로벌 지상 관측 시스템(Global Terrestrial Observing System, GTOS) 중 글로벌 산림 및 지구 역학 관측(Global Observation for Forest Cover and Land Dynamics, GOFC-GOLD) 기후 패널, 화재 구현 팀(GOFC Fire IT) 등 다양한 시스템 활동에서 얻어지는 정보를 기반으로 산불정보 수집 및 보완한다. 더 나아가 지역 및 국가가 가지고 있는 기본 정보를 모아 전 세계 차원의 화재 체재및 화재 효과를 종합적으로 볼 수 있도록 연구하고 있다.
This study analyzes South Korea’s and other countries’ forest fire disaster safety management systems, and suggests alternatives for wildfire disaster safety management in Korea.
본 연구에서는 국외 산불 재난대응 체계 및 시스템에 대해 알아보고 국내 재난대응 체계 및 시스템에 대한 문제점을 파악하여 대안방안 제시하고자 한다. 국외 재난대응에 있어 빅데이터를 적용한 사례와 플랫폼 기반 다양한 시스템 및 체계 사례를 조사하였다. 국외에서 사용하는 시스템과 비교 분석하여 국내 재난대응 체계및 시스템의 문제점에 대한 대안방안을 제시한다.
국외 재난대응에 있어 빅데이터를 적용한 사례와 플랫폼 기반 다양한 시스템 및 체계 사례를 조사하였다. 국외에서 사용하는 시스템과 비교 분석하여 국내 재난대응 체계및 시스템의 문제점에 대한 대안방안을 제시한다. 따라서, 알아본 내용을 기반으로 향후 국내 재난대응 체계에 적용할 수 있는 방안을 제안해본다.
문제점을 통해 각 기관별 사용하는 시스템이 다르고 데이터가 달라 호환성이 많이 떨어진다는 점을 도출하였다. 그러므로 이에 대한 개선방안 3가지를 제안해보았다. 첫째, 국내 각 기관에서 파악한 정보 및 현장 정보를 통합하는 방향을 제안했다.
둘째, 재난대응 시스템에 빅데이터를 적용하는 방안을 제안했다. 다양한 정보를 한 번에수집 및 저장 후 분석하는 빅데이터를 적용하여, 각 기관별 데이터가 호환할 수 있고 한 번에 파악할 수 있는 시스템으로 제안해보았다. 셋째, 기존에 GIS 기반 시스템에 의사결정 시스템을 적용한다.
둘째, 재난대응 시스템에 빅데이터를 적용하는 방안을 제시한다. 앞의 국외 사례와 같이 재난대응의 경우 이미 빅데이터를 활용한 시스템을 살펴볼 수 있다.
첫 째, 국내 각 기관에서 파악한 정보 및 현장 정보를 통합하는 방향을 제안한다. 둘째, 재난대응 시스템에 빅데이터를 적용하는 방안을 제안한다. 셋째, 기존에 GIS 기반 시스템에 의사결정 시스템을 적용한다.
빠른 상황파악은 현장에서 대응하는 인력들은 물론, 현장에 어느 정도 물적 자원을 배치할지 결정해야 하는 의사 결정자들에게도 도움을 줄 수 있다. 둘째, 재난대응 시스템에 빅데이터를 적용하는 방안을 제안했다. 다양한 정보를 한 번에수집 및 저장 후 분석하는 빅데이터를 적용하여, 각 기관별 데이터가 호환할 수 있고 한 번에 파악할 수 있는 시스템으로 제안해보았다.
국외 산불재난 대응 시스템은 빅데이터, GIS 기반 시스템, 의사결정 시스템 등 다양한 기술을 적용하였다. 산불재난대응 체계 및 시스템에 대해, 국내외 사례를 비교 분석하였다. 또한, 이에 대한 국내 산불재난 대응 시스템 대안방안을 제시하였다.
셋째, 기존에 GIS 기반 시스템에 의사결정 시스템을 적용하는 방안을 제시한다. GIS 의사 결정 지원 시스템을 제안하는 이유는 현재 산림청에서 기존에 운영하는 산불 상황 관제 시스템과 산불위험 예보 시스템에 다양한 서비스를 접목하기 위함이다.
둘째, 재난대응 시스템에 빅데이터를 적용하는 방안을 제안한다. 셋째, 기존에 GIS 기반 시스템에 의사결정 시스템을 적용한다. 따라서 본 논문에서는 위의 대응방안으로 기존 재난 안전 관리체계에 제안했을 때, 다양한 정보 및 데이터를 가시화하여 쉽게 파악할 수 있다.
신속하고 효율적인 대응을 위한 의사결정을 내리려면, 통합적인 상황 인식을 통해 합리적인 대안을 내려야한다. 여러 기관에서 수집된 데이터를 기반으로 위험을 식별하고 잠재적 위험을 예측하여 소방 자원 및 인력을 투입할 예측 대안을 도출한다. 이에 대한 방안으로 미국의 GWIS 사례를 참고하여 기존 시스템 대시보드에 대응 현황을 알려주는 시스템을 추가한다면 의사결정권자가 신속한 정보를 통해 효율적인 결정을 내릴 수 있다.
제 2조(기본이념)는 피해를 최소화하는 것 이외에 재난에 대한 대처가 국가와 지방자치단체의 기본적 의무임을 확인하고, 모든 국민과 국가 및 지방 자치단체가 국민의 생명, 안전, 재산 보호 등 관련 행위를 할 때, 안전을 우선으로 고려해야 할 부분이라고 명시해 두었다.
또한, 이에 대한 국내 산불재난 대응 시스템 대안방안을 제시하였다. 첫 째, 국내 각 기관에서 파악한 정보 및 현장 정보를 통합하는 방향을 제안한다. 둘째, 재난대응 시스템에 빅데이터를 적용하는 방안을 제안한다.
그러므로 이에 대한 개선방안 3가지를 제안해보았다. 첫째, 국내 각 기관에서 파악한 정보 및 현장 정보를 통합하는 방향을 제안했다. 이는 각 기관에서 파악한 정보 및 현장 정보를 통합하고 종합한 산불대응 시스템이 있다면, 빠르게 상황파악을 도울 수 있기 때문이다.

대상 데이터

세 번째 기술은 산불로 인해 발생 되는 기체와 같은 성분을 표시한다. Copernicus 대기 모니터링 서비스(Copernicus Atmosphere Monitoring Service, CAMS)에서 데이터를 제공한다. EFFIS에서 제공되는 해당 종의 배출량 추정치와 호환될 수 있도록 선정된 화재 배출 종이 GWIS에 표시된다.
일기예보부터 대기, 해양, 육상 등 다양한 데이터를 여러 기업과 관련 기관에 정보를 제공하고 있다. 미국 전역의 약 350명의 전문가의 자료를 종합하여 분류한다. 길게는 60개월 후까지도 예측이 된다.

이론/모형

인접 지역과 관련하여 활발히 타는 지역 간의 온도 차로 인해 활성 화재를 식별하고 맵핑 할 수 있다. VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) 활성 화재는 NOAA SNPP (Suomi National Polar-orbiting Partnership)의 VIIRS 보드이며, MODIS에서 사용하는 것과 유사한 알고리즘을 사용하여 활성 화재를 탐지한다. VIIRS 액티브 파이어 제품은 MODIS 액티브 파이어 감지를 보완하고, MODIS에 비해 향상된 공간 해상도를 제공한다.
소방서는 NFIRS를 사용하여 추적장치, 인력 및 사상자 정보를 관리한다. 또 부서 활동의 모든 범위를 문서화 하며 요약 및통계자료와 예산을 정당화하기 위해 NFIRS를 사용한다. 소방서는 향후 발생하는 문제에 대한 예측 또는 현재 일어나는 문제에 대한 대응과 같은 부분에도 NFIRS를 사용한다(Butry and Thomas, 2017).

성능/효과

셋째, 기존에 GIS 기반 시스템에 의사결정 시스템을 적용한다. 따라서 본 논문에서는 위의 대응방안으로 기존 재난 안전 관리체계에 제안했을 때, 다양한 정보 및 데이터를 가시화하여 쉽게 파악할 수 있다. 또한, 가시화 플랫폼으로 의사결정을 도와줄 수 있으며 최적의 결과로 최소한의 피해를 기대할 수 있다.
셋째, 정보 및 데이터 공유를 위한 시스템 개선이 필요하다. 문제점을 통해 각 기관별 사용하는 시스템이 다르고 데이터가 달라 호환성이 많이 떨어진다는 점을 도출하였다. 그러므로 이에 대한 개선방안 3가지를 제안해보았다.

후속연구

여러 기관에서 수집된 데이터를 기반으로 위험을 식별하고 잠재적 위험을 예측하여 소방 자원 및 인력을 투입할 예측 대안을 도출한다. 이에 대한 방안으로 미국의 GWIS 사례를 참고하여 기존 시스템 대시보드에 대응 현황을 알려주는 시스템을 추가한다면 의사결정권자가 신속한 정보를 통해 효율적인 결정을 내릴 수 있다.
기존 재난대응 체계 및 시스템에 위 대안을 적용한다면 보다 발전되고 효율적인 시스템 및 체계를 기대할 수 있다. 향후 연구로는 도출된 결론을 바탕으로 빅데이터 기반 산불재난 대응에 있어 의사결정을 도와줄 수 있는 시스템을 연구해볼 예정이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	산불재난의 특징은?	산불재난은 위험요소에 대한 경우의 수가 많고, 범위가 넓으며 파생되는 피해 다양성도 나날이 늘어나고 있다. 산불재난에 대응하기 위해 다양 한 연구 및 시스템이 생겨나고 있다.
	국외 산불재난 대응 시스템은 어떠한 기술들이 적용되는가?	산불재난에 대응하기 위해 다양 한 연구 및 시스템이 생겨나고 있다. 국외 산불재난 대응 시스템은 빅데이터, GIS 기반 시스템, 의사결정 시스템 등 다양한 기술을 적용하였다. 산불재난대응 체계 및 시스템에 대해, 국내외 사례를 비교 분석하였다.
	우리나라의 재난대응 체계는 어떻게 개편되었는가?	우리나라의 재난대응 체계는 미국의 재난관리 체계를 토대로 하여 재난관리체계를 개편하였다(Ju, 2016). 안전사고 예방과 재난 시종합적이고 신속한 대응 및 수습체계를 마련하기 위해 국민안전처를 설치하였고, 재난관리를 위한 재난 안전 총괄기관으로 체계적인 재난 안전관리시스템을 구축하였다(Yoo, 2015). 그러나 시스템 구축 등 다양한 노력이 수행되었지만, 국가재난 관리체계가 정교하게 형성되어 있지 못하여서(Ju, 2016), 이후 2017년 정부조직 개편으로 인해 국민안전처는 행정안전부에 흡수 및 통합되었다.

참고문헌 (12)

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Kim, Y. W., Kim, B. H., Ko, G. S., Choi, M. W., Song, H. S., Kim, G. H., Yoo, S. H., Lim, J. T., Bok, K. S. and Yoo, J. S. (2017). "Design and implementation of a flood disaster safety system using realtime weather big data." The Journal of the Korea Contents Association, Vol. 17, No. 1, pp. 351-362, DOI: https://doi.org/10.5392/JKCA.2017.17.01.351 (in Korean).

원문보기 상세보기
Kwon, T. J. (2013). "Reframing sustainability in consideration of climate change and natural hazards: Focusing on the U.S. natural hazards mitigation trend and case analysis." Journal of the Korean Society of Civil Engineers, KSCE,Vol. 33, No. 2, pp. 801-810 (in Korean).

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Ryu, S. I. (2007). "Comparative study on disaster response systems of local government with reference to network approach." The Korean Association For Public Administration, Vol. 41, No. 4, pp. 287-313 (in Korean).
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Yoo, I. S. (2015). "Disaster planning in Korea." Hanyang Medical Reviews, Vol. 35, No. 3, pp. 157-173 (in Korean).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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