[논문]사회적 평가 지표를 반영한 도시 홍수취약성 평가

이규민; 최진원; 전경수

doi:10.5804/lhij.2020.11.1.109

사회적 평가 지표를 반영한 도시 홍수취약성 평가
A Study on Urban Flood Vulnerability Assessment Considering Social Impact 원문보기

LHI journal of land, housing, and urban affairs, v.11 no.1, 2020년, pp.109 - 116

이규민 (성균관대학교 건설환경연구소) , 최진원 (동명기술공단) , 전경수 (성균관대학교 수자원전문대학원)

Abstract ▼ AI-Helper

This study aims to establish an approach to assess urban flood vulnerability by identifying social characteristics such as the road transportation and the vulnerable groups. Assessment procedures comprise three steps as: (1) composing the assessment criteria to reflect the urban characteristics; (2) calculating the weight; and (3) evaluating the vulnerability. The criteria were adopted by Delphi survey technique. Four criteria as land cover, residents, vulnerable areas, and disaster response were adopted in the current study. To determine the weight set of criteria, subjective and objective methods were combined. The weight set was determined using the combined method which reflects the Delphi method and Entropy analysis. In the process of data-based construction, GIS tools wwere used to extract administrative unit materials such as land cover, road status, and slope. Data on population and other social criteria were collected through the National Statistical Office and the Seoul Metropolitan statistical data. TOPSIS (Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) technique, which uses materials from cell units in order to rank the closest distance to the best case and the farthest distance from the worst case by calculating the distances to the area of assessment, was applied to assess. The study area was the Dorimcheon basin, a flood special treatment area of Seoul city. The results from the current study indicates that the established urban flood vulnerability assessment approach is able to predict the inherent vulnerable factors in urban regions and to propose the area of priority control.

주제어

표/그림 (12)

그림 Fig. 1. Progress of modified Delphi survey
표 Table 1. Characteristics for Flood vulnerability (Li et al., 2010)
표 Table 2. Classification of social vulnerability (Park et al., 2014)
표 Table 3. Theoretical indicators of social vulnerability (Rufat et al., 2015)
표 Table 4. Urban Flood Vulnerability Criteria
표 Table 5. Basic information on the Delphi survey respondents
그림 Fig. 2. Study Area
그림 Fig. 3. Sub-criteria Data Base
표 Table 6. Weight set for Criteria
그림 Fig. 4. Normalized sub-criteria grid Data Base
표 Table 7. Structure of the Performance Matrix
그림 Fig. 5. Vulnerability map

AI 본문요약
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문제 정의

즉, 각 평가인자는 다른 비중을 가지고 있으며 이에 따른 가중치를 결정하여 평가에 반영하는 것이 타당하다. 본 연구에서는 각 인자의 가중치 결정에 있어서 의사결정자들의 의견을 기반으로 선정하는 주관적 가중치(我>?, 顶 = 1, ..., ")와평가 자료의 수치를 분석하여 가중치를 산정하는 객관적 가중치(«#, _?.=1, .
따라서 도시의 흥수취약성을 관리하기 위해서는 도시의 구조적, 사회적 특성을 반영하는 정교한 평가를 활용할 필요가 있다. 본 연구에서는 도시 홍수취약성을 평가하기 위한 프레임워크를 구성하고, 도시의 사회적 특성을 반영한 평가지표를 기반으로 홍수 취약성을 평가하는 방안을 수립하여 적용하고자 한다.

제안 방법

이 같은 가중치 산정방법은 주관적 가중치 적용에 있어서 여러 연구에서 지적되고 있는 전문가의 개인적 성향, 의견의 담합, 충분한 정보 부족 등의 문제점과 객관적 가중치 적용에 있어서 중요한 인자보다 사용이 용이하고, 자료의 영향력이 더 큰 인자에 더 많은 가중치가 배분될 가능성이 제기되는 객관적 가중치적용의 문제점을 해소할 수 있는 접근법으로 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 델파이 설문조사 기법을 이용하여 평가인 자를 선정하고 주관적 가중치를 추정하고 엔트로피 분석기법을 이용하여 객관적 가중치를 추정하여 결합한 가중치를 산정 평가에 적용한다. 주관적 가중치 산정을 위하여 수행한 델파이 조사에 참여한 응답자 정보는 Table 5에 나타내었다.
본 연구에서는 고려할 평가인자의 범위를 사전에 제시하여 조사 과정을 간소화하는 수정 델파이 조사방법을 사용하였다. 본 연구에서는 Fig. 1과 같이 평가인자의 초안을 연구진이 선정하고 제공된 안에 대하여 설문참여자들의 의견을 1차 수집한 후 이를 분석한 결과를 참여자들에게 재배포 한 후 의견을 델파이 설문조사 기법을 수립하여 적용하였다.
본 연구에서는 기존 연구들에서 제시한 평가인자를 기반으로 취약성 평가 지표를 토지피복, 거주자, 취약지역, 재난 대응으로 구분하였다. 토지피복 지표는 주거지 역, 공업지역, 상업지 등의 토지용도에 대하여 구분하고 거주자 지표에서는 거주인구의 특성을 고려하기 위하여 인구밀도와 연령, 신체적 취약요인 등을 반영하였다.
본 연구에서는 도시 홍수취약성 평가를 위하여 지역의 사회적 특성을 고려한 평가지표를 도출하고 다기준 홍수 취약성 평가기법을 활용하여 평가 프레임워크를 구성하고 서울 도림천 유역에 적용하였다. 여기서 취약성 지표는 토지 피복, 거주자, 취약지역, 재난대응으로 구성하였다.
본 연구에서는 서울시 상습침수 특별관리지역인 도림천을 일부 구간에 수립한 평가방법을 적용하였다(Fig. 2). 도림천은 서울특별시 관악구 신림동 관악산에서 발원하여 구로구 신도림동에서 안양천으로 합류하는 한강수계의 지방하천으로 안양천의 제1지류이다.
도림천 유역에 적용하였다. 여기서 취약성 지표는 토지 피복, 거주자, 취약지역, 재난대응으로 구성하였다. 기존의 연구들에서는 주관적인 방법 또는 객관적인 방법 중 하나를 선정하여 사용하는 가중치 산정에 있어, 주관적 가중치 산정에 있어서 여러 연구에서 지적되고 있는 전문가의 개인적 성향, 의견의 담합, 충분한 정보 부족 등의 문제점과 객관적 가중치 산정에서 통계적인 분석만을 근거로 하여 인자의 특성과 성질을 고려하기 어려운 문제점을 해소할 수 있는 접근법으로 객관적 방법인 엔트로피 기법을 같이 사용하여 결과값을 도출 하였다.

이론/모형

각 격자별 취약요인들을 다기준의사결정기법인 TOPSIS로 평가하여 Fig. 5에 나타내었다. 격자별로 산정된 취약성 평가결과를 살펴보면 인접 구역 내에서도 취약 정도의 차이가 크게 다르다는 것을 알 수 있다.
본 연구에서는 고려할 평가인자의 범위를 사전에 제시하여 조사 과정을 간소화하는 수정 델파이 조사방법을 사용하였다. 본 연구에서는 Fig.
이 방법은 의사결정자들의 주관적인 판단을 배제하고 수집된 자료에 의하여 가중치를 결정할 수 있다(송양호와 이정호, 2012). 본 연구에서는 샤넌엔트로피 알고리즘을 적용하여 각 평가인자의 객관적 가중치를 산정하였다.
평가인자는 델파이 설문조사 기법을 활용하여 선정하였다. 본 연구에서는 고려할 평가인자의 범위를 사전에 제시하여 조사 과정을 간소화하는 수정 델파이 조사방법을 사용하였다.

성능/효과

그러나 수집한 평가자료 중 일부는 현재 관련 기관의 데이터 수집 및 관리 방식에 있어서 본 연구에서의 평가 단위보다 규모가 크거나, 지역 특성을 반영하기에는 수집 단위가 변별력을 가지기 어려운 문제점이 있었으며, 이를 해소 할 수 있는 반영기법에 대한 연구를 추가적으로 진행하고자 한다. 또한 가중치 추정 결과 특정 인자들이 상대적으로 매우 큰 가중치를 가지는 결과가 나타나 해당 인자의 영향이 평가결과에 크게 나타났다. 이는 표면적으로 해당 평가인자가 그만큼 더 중요한 것으로 판단할 수 있으나 이에 대한 검토를 추후 연구를 통하여 검증하고자 한다.
(2015) 에서는 거주인구의 특성을 신체, 경제, 정보에 따라 분류하였다. 이들 연구결과에 따르면 재해에 노출되는 정도보다는 신체적, 사회적인 특성에 의해 피해를 더 많이 받는 것으로 나타났다. 따라서 같은 침수피해를 입더라도 이에 대처하는 능력에 따라 피해정도가 달라질 수 있다.
(2011)의 연구에서는 도시홍수 유발요인을 강우로, 가중인자로 인문사회와 경제를 설정하고 피해인 자를 침수면적으로 제시하여 도시홍수 위험도를 평가한바 있다. 제시된 도시홍수영향요인은 다변량 통계분석기법을 활용하여 홍수피해액에 유의한 영향을 주는 요인을 도출한 결과로서 홍수취약성 평가에서 다루어야 할 항목의 근거가 될 수 있다. 그러나 도시홍수는 인명과 재산에 대한 피해 이외에도 도시기능에 심각한 영향을 주어 도시의 생산성, 안정성에 피해를 줄 수 있다.
셀 단위 별로 크게 차이가 나는 이유는 거주자 특성 및 취약시설 등의 영향으로 판단되며 대응역량의 경우, 수집 구축한 자료가 동 단위로 작성되어 있어 변별력이 부족하여 평가결과에 영향을 주지 못하는 것으로 생각된다. 평가결과를 살펴보면 대체로 하천에 인접한 구역과 교통량이 많은 지역이 취약지역으로 나타났다.

후속연구

또한 취약성 평가 적용하는 평가 인자에서는 공간적인 개념, 시간적 개념, 규모적인 개념에 따라 각 요소들의 중요도와 특성이 달라 질 수 있어 본 연구에서는 도시의 특성을 반영할 수 있도록 사회적인 인자를 평가에 포함하였으며 보다 세밀한 평가를 위하여 평가단위 격자를 조밀하게 구성하여 취약지역과 취약요인을 지역에 도출하는 방법을 제시하였으며 이와 같은 분석결과는 지 역별로 적절한 대응 방안 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 수집한 평가자료 중 일부는 현재 관련 기관의 데이터 수집 및 관리 방식에 있어서 본 연구에서의 평가 단위보다 규모가 크거나, 지역 특성을 반영하기에는 수집 단위가 변별력을 가지기 어려운 문제점이 있었으며, 이를 해소 할 수 있는 반영기법에 대한 연구를 추가적으로 진행하고자 한다. 또한 가중치 추정 결과 특정 인자들이 상대적으로 매우 큰 가중치를 가지는 결과가 나타나 해당 인자의 영향이 평가결과에 크게 나타났다.
기존의 연구들에서는 주관적인 방법 또는 객관적인 방법 중 하나를 선정하여 사용하는 가중치 산정에 있어, 주관적 가중치 산정에 있어서 여러 연구에서 지적되고 있는 전문가의 개인적 성향, 의견의 담합, 충분한 정보 부족 등의 문제점과 객관적 가중치 산정에서 통계적인 분석만을 근거로 하여 인자의 특성과 성질을 고려하기 어려운 문제점을 해소할 수 있는 접근법으로 객관적 방법인 엔트로피 기법을 같이 사용하여 결과값을 도출 하였다. 또한 취약성 평가 적용하는 평가 인자에서는 공간적인 개념, 시간적 개념, 규모적인 개념에 따라 각 요소들의 중요도와 특성이 달라 질 수 있어 본 연구에서는 도시의 특성을 반영할 수 있도록 사회적인 인자를 평가에 포함하였으며 보다 세밀한 평가를 위하여 평가단위 격자를 조밀하게 구성하여 취약지역과 취약요인을 지역에 도출하는 방법을 제시하였으며 이와 같은 분석결과는 지 역별로 적절한 대응 방안 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 수집한 평가자료 중 일부는 현재 관련 기관의 데이터 수집 및 관리 방식에 있어서 본 연구에서의 평가 단위보다 규모가 크거나, 지역 특성을 반영하기에는 수집 단위가 변별력을 가지기 어려운 문제점이 있었으며, 이를 해소 할 수 있는 반영기법에 대한 연구를 추가적으로 진행하고자 한다.
또한 가중치 추정 결과 특정 인자들이 상대적으로 매우 큰 가중치를 가지는 결과가 나타나 해당 인자의 영향이 평가결과에 크게 나타났다. 이는 표면적으로 해당 평가인자가 그만큼 더 중요한 것으로 판단할 수 있으나 이에 대한 검토를 추후 연구를 통하여 검증하고자 한다.

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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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