2019 Convention Article

JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS. June 2020. 345-352
https://doi.org/10.12652/Ksce.2020.40.3.0345


ABSTRACT


MAIN

  • 1. 서 론

  • 2. 재난 안전관리 선행 시스템 사례와 개념

  •   2.1 빅데이터를 활용한 안전관리 선행 시스템 사례

  •   2.2 산림재난 안전관리 시스템 및 플랫폼 사례

  • 3. 국내 산불재난 안전관리 현황 개선방안

  •   3.1 산불재난 관리체계 현황

  •   3.2 문제점 분석

  •   3.3 개선방안 제시

  • 4. 결 론

1. 서 론

우리나라의 기후변화는 빠르게 진행되고 있으며, 이로 인해 파생되는 인명과 재산피해 등 자연재해 및 재난이 늘어나고 있다(Kwon, 2013). 재난은 언제 발생하고, 어떠한 형태로 일어나 무슨 피해를 주는지 예정되어있지 않다. 재난의 종류는 많고 다양성과 범위가 넓어지고 있으며, 파생되는 인명과 재산피해 역시 범위와 종류가 나날이 늘어나고 있다(Ryu, 2007; Brennan and Flint, 2007). 우리나라의 재난대응 체계는 미국의 재난관리 체계를 토대로 하여 재난관리체계를 개편하였다(Ju, 2016). 안전사고 예방과 재난 시 종합적이고 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.

현재까지도 다양한 재난 안전 관련 연구를 통해 재난 안전 기관 개편 및 시스템 개선에 힘쓰고 있다. 기존 재난관리에 관한 선행연구를 살펴보았을 때 재난관리 체계 및 시스템 등 다양한 연구 방향으로 접근하였다. Park(2015)은 대형·복합재난 발생 시 다수 기관의 협력이 중요하다고 하였다. 대형화되고 복합적인 재난 상황에서 「재난 및 안전관리 기본법」은 재난에 효과적으로 대응하고 안전문화를 진흥하기 위하여 개정되었다. 국민안전처가 재난과 관련하여서는 각 부처를 총괄·조정할 수 있도록 재난 안전 총괄·조정기능을 강화하는 제도적 장치를 마련한 것으로 보았다. 신속하고 효과적인 위기대응 업무를 수행하기 위해 범정부적이고 민관협력관계와 같은 상호 협조체제가 절실하며, 정부 부처 간, 개인, 기업 간의 안전문화진흥 노력이 필수적이라고 제시하였다. Ju(2016)는 정부-지방정부-민간 간 협력적 거버넌스 체계를 구축해야 한다고 보았다. 이는 국민안전처의 역할과 기능을 강화하여 재난 안전관리 부문에서는 중앙정부는 물론 지방정부와 민간단체가 모두 포함되는 거버넌스 체계를 구축하였지만, 이의 실효성이 어느 정도가 되는지 상시로 확인하고 더욱 강화해야 한다고 판단하였다.

다양한 재난 안전 관련 연구가 진행되고 있음에도 매년 태풍, 집중호우 등 자연재난 이외에 산불과 같은 사회적 재난 역시 지속적이고 반복적으로 발생하는 중이다. 산불과 같은 인위 재난 및 사회재난에 의해 유발되는 피해의 심각성과 영향 범위가 빠르게 확대됨에 있어 재난도 빠르게 대응할 수 있도록 개선되어야 한다. 산불의 경우 크게 행정안전부와 산림청 두 기관이 협업하여 관여한다. 두 기관이 협업하고 있지만, 단일화된 모델이 아닌 상위 단계 지휘에 따른 행동 발령으로 인해 단계별 상황판단 회의 및 대처상황 파악에 많은 시간이 소요된다. 또한, 기관별 다루는 뉴얼 및 시스템이 다르며, 관련 메뉴얼은 위기관리 표준 메뉴얼과 위기대응 실무 메뉴얼을 기반으로 대응하고 있다. 위기관리 표준 메뉴얼은 산림에 관한 사무를 운영하는 산림청이 관리하며, 위기대응 실무 메뉴얼은 모든 재난을 총괄하는 행정안전부가 책임 운영된다. 하나의 메뉴얼이 아닌 2개 이상의 메뉴얼로 단계적인 절차로 대응하는 점은 많은 시간을 지체한다. 신속하게 처리하여 최소한의 피해가 주목적인 재난대응에 있어 개선할 필요성이 보인다. 또한, 하나의 재난에 있어 단일화된 기관 또는 시스템으로 관리하는 것이 아닌, 다수의 기관 또는 시스템으로 관리하므로 의사소통에 혼선을 초래할 수 있다. 이는 기관 간의 통일화되어 있지 않은 데이터 및 정보로 공유하게 되므로 또 다른 시간을 소요하게 된다.

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 체계 및 시스템의 문제점에 대한 대안방안을 제시한다. 따라서, 알아본 내용을 기반으로 향후 국내 재난대응 체계에 적용할 수 있는 방안을 제안해본다.

2. 재난 안전관리 선행 시스템 사례와 개념

2.1 빅데이터를 활용한 안전관리 선행 시스템 사례

빅데이터란 데이터 수집 및 저장된 데이터베이스의 기능을 넘어서 정형 또는 비정형 데이터 등 다양한 데이터를 가지고 분석 후 가치를 추출하고 결과를 내는 것을 뜻한다(Choi et al., 2015). 빅데이터는 양, 속도, 다양성과 같은 특징을 가지고 있어 점점 더 다양한 분야에서 활용하는 것을 볼 수 있으며 이중 재난 분야에서도 영향을 미치는 것을 볼 수 있다(Kim et al., 2017). 재난은 짧은 시간 내에 인명피해 및 재산피해를 최소화하고 대처해야 한다. 또 동시다발적으로 많은 사건이 일어나기 때문에 생겨나는 정보들을 최대한 단시간에 파악하는 것이 좋다. 빅데이터는 단시간에 많은 정보를 파악하기에 효율적이다(Lee, 2016). 따라서, 빅데이터를 적용한 재난대응 시스템에 관한 다양한 사례를 찾아보았다.

미국 소방청(U.S. Fire Administration, USFA)은 화재 발생 시 진화인력 및 장비를 지원하기 위해 다양한 서비스를 제공한다. 그중 국가 화재 사고보고 시스템(National Fire Incident Reporting System, NFIRS)은 소방서에서 제공하는 화재 정보, 응급의료 서비스(Emergency Medical Services, EMS), 악천후 및 자연재해에 이르기까지 다양한 활동을 균일하게 보고하는데 사용되는 표준시스템이다(Anderson and Ezekoye, 2018). 화재 사고 정보 데이터베이스 중 하나인 NFIRS는 많은 양의 데이터 및 정보를 소유하고 있다. 소방서는 NFIRS를 사용하여 추적장치, 인력 및 사상자 정보를 관리한다. 또 부서 활동의 모든 범위를 문서화 하며 요약 및 통계자료와 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). NFIRS의 작동 방식은 사고 대응에 있어 필요한 데이터만 수집하며 화재의 성격, 소방관이 화재에 응답하여 취한 조치, 소방관 또는 민간인 사상자 등 재산 손실 추정치를 포함한 최종 결과를 설명하는 공통 정보 세트도 함께 수집한다. 2017년 공공 소방서는 업데이트된 NFIRS를 사용 후 1,319,500건의 모든 화재에 대해 전년 대비 2 % 감소한 것으로 나타났다. 실제로 2017년은 2016년에 비해 4 % 감소했으며, 24초마다 미국의 소방서가 전국 어딘가에서 화재대응을 한다. 63초마다 1개의 비율로 구조물에서 화재가 발생하고, 88초마다 가정 화재가 발생하는데, 모든 화재 사망의 70 %가 가정에서 발생한다. 그러므로 NFIRS의 기능 중 많은 양의 데이터에서 필요한 데이터만 표출하여 사용한다면, 가정에서 발생하는 화재대응을 빠르게 처리할 수 있다. 미국 기후 예측센터(Climate Prediction Center, CPC)는 몇 주에서 몇 년 단위로 기후변화를 예측하고 설명하는 실시간 정보를 제공하여 기상 및 기후 예측을 관리한다(Wilks, 2000). 다양한 연방 기상 및 기후 기능이 미국 기상청(National Weather Service, NWS)에 통합되어 미국 국립 해양 대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)라는 기관에 배치되어 있다. 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. CPC는 일별 및 월별 데이터, 시계열 및 미국, 태평양 제도 및 기타 지역의 강수, 온도, 적설량 및 학위 날짜와 같은 다양한 기후 매개 변수에 대한 지도를 수집하고 생성하여 데이터베이스화한 후 저장한다. Fig. 1(a)는 미국의 강수량지도로 5일 동안의 강수량을 누적하여 나타낸 지도이고, Fig. 1(b)는 온도를 측정하여 나타낸 지도이다. 이 밖에 30일, 90일 등 원하는 기간으로 설정하여 나타낼 수 있다. 이처럼 과거의 정보를 데이터베이스화된 데이터로 수집되어 미국 일일 강수량 분석 및 온도 변화를 확인할 수 있다. 데이터베이스화된 데이터는 수집 후 분석되어 강수량과 온도뿐만 아니라 풍속과 방향, 강수 유형 및 범위를 나타내는 등 원하는 기간으로 설정하여 필요한 정보를 GIS 기반 시스템에 표출하여 나타낸다. 이처럼 CPC는 현재에서 미래까지의 기후변화, 원하는 정보 예측 등 다가올 기후 영향에 대비 및 대응하는 시스템을 구축하였다. 몇 주에서 최대 몇 년 단위로 미래 예측정보를 제공함으로써 다가올 기후 리스크를 예방하고 줄이기 위해 탄력적인 정보로 관리한다. 또한, 실시간으로 제공되는 정보를 통해 기후 재난 발생 시에도 원활한 대응을 기대할 수 있다.

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Fig. 1.

Precipitation Map (a), and Temperature Map (b) on Climate Prediction Center Monitoring Maps

일본 내각부에서는 과학 기술 혁신에 속해있는 분야로 가상공간과 현실 공간을 융합시킨 Society 5.0 시스템을 운영한다. 이를 통해 경제 발전과 사회적 문제해결의 균형을 맞추는 것에 목적을 두었다. 사냥 사회(Society 1.0), 농업 사회(Society 2.0), 산업 사회(Society 3.0) 및 정보 사회(Society 4.0)를 기반으로 Society 5.0은 제5차 과학기술 기본 계획까지 이루어져 있다. Society 4.0은 인터넷을 통해 사이버 공간의 클라우드 서비스(데이터베이스)에 접속하여 정보 또는 데이터 검색 및 분석하는 기능을 제공하였다. 그러나 각 분야에서 다루는 데이터가 호환 및 공유되지 않아서 서로 간의 지식과 정보 협력이 어려웠다. Society 5.0은 실제 공간에서 센서를 통해 수집되는 많은 양의 정보가 사이버 공간에 저장된다. 실제 공간에서 얻어지는 데이터는 각 분야 간의 경계가 없어 서로 간에 호환성이 좋다. 이는 지역, 연령, 성별 및 언어 격차를 없애고 다양한 개인의 요구와 잠재요구에 맞게 조정된 제품 및 서비스를 얻을 수 있다는 점이다. 경제 발전을 촉진하고 사회 문제에 대한 해결책을 얻을 수 있으며, 이는 각 분야의 경계를 허물 수 있는 기대를 할 수 있다. 실제로 의료, 보육, 제조, 농업, 방재, 에너지 등 다양한 분야에서 적용되고 있다. 각 분야가 가진 데이터의 용어와 서식도 통일하여, 빅데이터 분석에 손쉽게 활용할 수 있도록 한다. 모든 데이터를 통일화 및 표준화시킨다는 것은 피해 정보를 실시간으로 시스템에 연계하여 신속하고 정확한 구호 및 대피계획을 마련하고 복구 시에 최적의 자원 분배를 가능하게 한다. 이는 시간 단축뿐 아니라 데이터에 맞는 시스템을 개발한다면 어떠한 데이터도 적용할 수 있다. Society 5.0의 또 하나의 새로운 가치는 사이버 공간에서 빅데이터는 인공지능(Artificial Intelligence, AI)으로 분석되며 분석결과는 실제 공간에 다양한 형태로 사람에게 피드백된다. 다양한 정보에서 인공지능으로 얻은 결과는 사람에게 최적의 조건으로 피드백이 가능하다. 각 분야에서 얻은 정보 및 데이터가 순환이 용이해 상황을 포괄하여 파악할 수 있기 때문이다. 그러므로 Society 5.0을 재난대응 상황에 적용한다면, 동시다발적으로 일어나는 상황을 단시간에 파악 후 최적의 결과로 피드백해준 정보를 기반으로 사람의 의사결정을 돕는다면 최소한의 피해를 기대할 수 있다.

2.2 산림재난 안전관리 시스템 및 플랫폼 사례

글로벌 산불정보 시스템(Global Wildfire Information System, GWIS)은 GEO(Group on Earth Observation)과 Copernicus의 공동 프로젝트로 전 세계 범위의 포괄적인 모니터링 뷰를 제공하는 등 화재 정보를 제공하는 플랫폼으로 설계되어 있다. 다양한 시스템에서 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 체재 및 화재 효과를 종합적으로 볼 수 있도록 연구하고 있다. GWIS가 운영하는 주요 활동은 전 세계 수준에서 산불 발생 및 영향을 Fig. 2와 같이 모니터링을 할 수 있다.

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Fig. 2.

User Guide (a), and Situation Viewer Map (b) on Global Wildfire Information System (GWIS) Viewer

첫 번째 기술은 모니터링 플랫폼에서 Fig. 2(a)와 같이 User guide를 사용하여 실시간 상황을 볼 수 있다. Fig. 2(b)는 현재 화재 위험 예측하여 화재 기상 지수(Fire Weather Index, FWI)를 나타내고 있다. Table 1과 같이 화재 위험 예측 모듈로 화재 위험을 6가지 등급으로 나타낸다. 이는 FWI 지수를 기반으로 나누어지는데, 유럽 기상 예보센터(The European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF)에서 수신한 기상 예측 데이터를 사용하여 운영한다. 국내의 경우 산불 발생위험 정도를 1부터 100까지 숫자로 나타낸 산불 위험지수를 기반으로 위기 경보를 4가지 등급으로 나타낸다.

Table 1. The FWI Values Used as Thresholds of the Fire Danger Classes on the Map

Fire Danger Class FWI range (upper bound excluded)
Very low < 5.2
Low 5.2 - 11.2
Moderate 11.2 - 21.3
High 21.3 - 38.0
Very high 38.0 - 50.0
Extreme >= 50.0

두 번째 기술은 열 이상에 의해 발생이 되는 활성 화재를 감지한다. 잠재적인 화재 온도와 주변 지표면 온도를 비교하여 온도차가 주어진 임계값을 초과하면 Fig. 2에 잠재적인 화재는 활성 화재 또는 “Hot Spot”으로 확인된다. MODIS (or Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 활성 화재는 위성에 장착된 MODIS 센서로 측정되며, 지면에서 주변보다 훨씬 뜨거운 지역을 식별하여 활성 화재로 표시한다. 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. 또한, VIIRS는 작은 화재를 감지할 수 있으며 진행 중인 대형 화재의 경계도 묘사할 수 있다. 활성 화재에 대한 정보는 일반적으로 매일 업데이트 되며, MODIS / VIIRS 이미지 획득 후 1일 이내에 Fig. 2(a)에서 ‘Rapid Damage Assessment’을 통해서 GWIS으로 제공 받는다.

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. 표시되는 배출 종으로는 블랙 카본, 메탄, 이산화탄소, 일산화탄소, 이산화황, 산화질소, 유기 탄소, 입자상 물질, 비 메탄올 하이드로 카본, 에어로졸의 총 탄소로 총 10종의 배출량을 제공한다. GWIS는 다양한 시스템에서 얻어지는 정보 및 데이터를 기반으로 전 세계를 포괄하여 모니터링을 할 수 있는 플랫폼을 구현하였다. 이는 재난 발생 시 상황판단을 해야 하는 긴급한 상황에 필요한 정보를 쉽게 파악할 수 있다.

3. 국내 산불재난 안전관리 현황 개선방안

3.1 산불재난 관리체계 현황

재난 안전관리는 재난 발생 시 일어날 수 있는 모든 안전사고에 관한 일을 처리하는 과정을 말한다. 재난은 어떤 상황에서든 일어날 수 있으며, 그 피해를 최소화하는 것이 「재난 및 안전관리기본법」 제 2조(기본이념)의 내용을 토대로 효과적인 재난관리의 핵심이다. 제 2조(기본이념)는 피해를 최소화하는 것 이외에 재난에 대한 대처가 국가와 지방자치단체의 기본적 의무임을 확인하고, 모든 국민과 국가 및 지방자치단체가 국민의 생명, 안전, 재산 보호 등 관련 행위를 할 때, 안전을 우선으로 고려해야 할 부분이라고 명시해 두었다. 또한, 제 4조(국가 등의 책무) 1항에 의하면“국가와 지방자치단체는 재난이나 그 밖의 각종 사고로부터 국민의 생명ㆍ신체 및 재산을 보호할 책무를 지고, 재난이나 그 밖의 각종 사고를 예방하고 피해를 줄이기 위하여 노력하여야 하며, 발생한 피해를 신속히 대응ㆍ복구하기 위한 계획을 수립ㆍ시행하여야 한다.”라고 규정되어 있다. 따라서 국가는 각종 사고로부터 오는 피해를 줄이기 위해 신속히 대응을 위한 계획을 수립하고 시행할 의무가 있다. 2항에서는 재난관리책임기관은 안전관리에 관한 계획을 수립하고 시행을 해야 한다. 이점은 국가 및 지방자치단체의 중요한 책무 중 하나로 국민과 국가의 생명과 재산을 보호해야 하는 이유로 볼 수 있다.

우리나라는 미국의 재난관리 체계를 기반으로 하여 재난관리체계를 개편하여 2014년에 처음 중앙행정기관으로 국민안전처가 신설되었다(Ju, 2016). 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. 그러나 2017년 이후 정부조직 개편으로 인해 행정안전부에 흡수 및 통합되었다. 국민안전처 이후로 행정안전부에서 맡아 재난 안전관리에 대한 체계를 개정 및 수립을 하고, 행정안전부는 재난 안전관리 및 재난대비, 대응, 복구에 관한 기획 및 조정을 하는 총괄부처이다. 비상대비 및 민방위 관련 기획 등 국가의 행정사무로서 중요한 역할을 하고 있다. 또한, 재난 발생 시 행정안전부는 중앙 재난 안전 대책본부를 운영하는데, 「재난 및 안전관리기본법」 제 14조에 근거하여 예방-대비-대응-복구의 4단계의 관리체계로 총괄 및 조정하고 있다. 4단계의 관리체계를 기초로 하여 효과적인 재난대응을 위해 다양한 재난관리 조직이 존재하고 있다.

3.2 문제점 분석

산불재난의 경우 크게 행정안전부와 산림청 두 기관이 협업하여 관여한다. 협업의 기준은 재난의 범위가 사망사고 등 인명피해가 일어났을 때 각각 기관에서 수습본부 또는 대책본부를 운영한다. 산림청에서 중앙사고 수습본부를 운영하고 행정안전부에서는 중앙 재난 안전 대책본부를 운영하며, 서로 요청 및 지원을 하며 협업하여 운영한다. 그렇지만 이원화된 체계에 문제점이 있어 개선이 필요하다.

첫째, 이원화된 체계에 대한 통합이 필요하다. 산불이 발생하면 행정안전부와 산림청 이외에도 수많은 유관기관이 동원되며, 이들 간의 역할을 규정하고 효율적으로 자원을 분배하는 것이 대응에 효과적이다. 하지만 현재 산불대응체계는 각 기관별 지휘본부의 역할이 정확히 구별되어 있지 않고, 권한이 중첩되어 있으며 본래의 기능을 수행하기에 어려움이 있다. 더 나아가 「재난 및 안전관리 기본법」에 의하여 대책본부, 수습본부, 통제단, 통합지휘소 등이 가동되는데, 어떤 상황에서 무엇이 우선인지에 관한 규정은 모호하다. 또한, 수습본부는 각 주기관이 각각의 수습본부를 가동하기 때문에 지휘체계를 더욱 복잡하게 하며, 지휘권 남발의 소지가 있어서 법적인 정비도 필요하다. 이에 비해 일본 Society 5.0의 경우 내각부에서 운영하는 과학 기술 혁신 분야를 중심으로 운영된다. 일본 내각부는 행정기관으로 재해 및 재나, 국가 치안, 금융 관련 등 다른 분야도 함께 운영한다. 각각의 다양한 소관이 함께 내각부 소관으로 들어감으로 비교적 국내의 경우에 비해 빠른 교류를 볼 수 있다. 따라서 일본의 Society 5.0 사례는 국내 이원화된 체계에 대한 알맞은 개선방안 예시로 들 수 있다. 그러므로 국내도 분산된 지휘체계를 일원화하고 각각의 권한을 명확히 규정할 필요가 있다.

둘째, 다단계적 지휘체계 개선이 필요하다. 긴급상황이 많이 생겨나는 재난의 특성상 세세한 상황에 대한 대안방안 및 메뉴얼이 많이 필요할 수 있다. 그러나 신속한 현장대응을 위해서는 명령 지휘체계가 단순할 필요가 있다. 이는 상위 단계 지휘에 따른 행동 발령으로 인해 단계별 상황판단 회의 및 대처상황 파악에 많은 시간이 소요되기 때문이다. 이에 비해 모니터링 뷰를 사용하는 GWIS는 함께 모니터링을 하면서 그 시간을 최소화하였다. 또한, 직위별 다단계적 체계가 있다고 하여도, 하나의 시스템을 함께 모니터링을 하여 다수의 의견을 효과적인 방향으로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 산불의 초기 진화를 위해서는 신속한 헬기 출동이 필요하나, 산림청 헬기 출동 요청절차는 다단계로 이루어져 있어 많은 시간이 소요되는 것을 볼 수 있다. 또한, 산림청 한 기관 안에서도 산림부서에서 산림청으로 헬기 요청 및 산불확인 단계에서 시간이 지체되는 경우가 많이 발생하며 산불의 규모가 확산이 된 후 투입하는 사례가 발생하게 된다. 그러나 한 시스템을 기반하여 함께 본다면, 최소한의 시간으로 효과적인 방안을 낼 수 있다.

셋째, 정보 및 데이터 공유를 위한 시스템이 필요하다. 미국 소방청의 경우 앞에서 소개한 NFIRS 시스템을 통해 화재 정보뿐 아니라 의료시스템까지 다양한 정보를 알 수 있는 표준시스템을 사용한다. 산불재난은 동시다발적으로 많은 일이 일어나기 때문에, 다수의 기관 또는 시스템으로 관리할 경우 의사소통에 혼선을 초래할 수 있다. 산불은 기후의 영향도 많이 받아 실시간으로 들어오는 다양한 정보를 단시간에 파악해야 한다. 또한, 현장에서 측정되는 기후 데이터뿐만 아니라, 각 기관에서 주고받는 자원 지원정보 및 지휘 정보도 빠르게 파악되어야 한다. 그러므로 미국의 NFIRS 시스템 사례는 국내 산불재난 대응에 관한 시스템 관련 문제점에서 적합한 개선방안 예시로 들 수 있다. 기관 간의 통일화되어 있지 않은 데이터 및 정보로 공유하게 될 시 또 다른 시간을 소요하게 되므로, NFIRS과 같은 표준시스템은 산불재난 대응 시스템에 효과적이다. 그러므로 국내 산불재난 대응체계에서도 각 기관별 소통이 빠르게 주고받기 위해서는 빠르게 파악할 수 있는 시스템이 필요하다.

3.3 개선방안 제시

산불은 건조하고 바람이 많을수록 확산이 빠르게 된다. 그러므로 초기대응이 무엇보다 중요하고, 대응하기 위한 상황파악이 빠르게 되어야 한다. 국외 사례를 바탕으로 국내 재난대응 시스템 및 체계에 대한 개선방안을 제시해 보려고 한다. 더 나아가 제시한 방안을 바탕으로 Fig. 3을 통해 구체적인 대안에 대한 예시를 보여주었다.

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Fig. 3.

Example of Korea Wildfire Disaster Response System Platform

첫째, 국내 각 기관에서 파악한 정보 및 현장 정보를 통합하는 방향을 제시한다. 국내에서는 현재 산림청에서 관리하는 산림 공간정보 시스템, 산불 상황 관제 시스템, 기상청의 풍향 모니터링 시스템 등 다양한 시스템을 가지고 있다. 하지만 각 시스템에서 나오는 정보를 통합해주는 시스템은 없다. 또한, 각 기관에서 다루는 데이터가 달라 호환성이 떨어진다. 이는 데이터 변환 시 시간이 소요되며, 대응 시간 지연을 시킨다. 호환성을 개선하는 방안으로 일본의 Society 5.0 사례를 참고하여 Fig. 3과 같이 각 기관에서 파악한 정보 및 현장 정보를 통합하고 종합한 산불대응 시스템이 있다면, 보다 빠르게 상황파악을 도울 수 있다. 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 제시한다. 앞의 국외 사례와 같이 재난대응의 경우 이미 빅데이터를 활용한 시스템을 살펴볼 수 있다. 이는 빅데이터의 특성인 양, 속도, 다양성 때문이다. 빅데이터는 실시간으로 다양한 시스템 또는 센서에서 얻어지는 데이터를 빠르게 수집 및 저장한다. 더 나아가 필요 없는 데이터를 분류 및 분석 후 사용할 수 있다. 빅데이터를 통해 기상청에서 얻는 온도, 풍향 등을 실시간으로 Fig. 3와 같은 시스템에 공유된다면, 상황에 맞는 대피와 진화작업이 효율적으로 진행될 것이다.

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. 산불 상황 관제 시스템도 실시간으로 산불 위치지도와 위험지수를 제공한다. 그러나 단순히 산불 발생지역과 위험 등급으로는 산불의 영향이 어떻게 될지 예측할 수 없다. 산불 데이터뿐 아니라 풍향, 풍속 및 기상데이터 등 다양한 정보를 기반으로 위험지역에 대한 향후 예상되는 산불 위험지역 및 예상 확산 범위를 알게 된다면 빠른 의사결정을 내릴 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.

4. 결 론

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. 이후 국내 산불 재난대응 체계 및 문제점에 대해 알아보고 분석해 보았다. 국내 산불 재난대응 체계는 행정안전부의 체계를 따르고 있으며, 산불재난의 경우 산림청과 함께 재난대응을 한다. 현 체계에 있어 두 기관은 서로 협력하고 노력하고 있으나 산불재난 대응에 있어서 문제점 개선이 필요하다. 첫째, 다단계적 지휘체계에 대한 단순화가 필요하다. 둘째, 이원화된 체계에 통합적 개선이 필요하다. 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. 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. 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 번에 수집 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. 현 시스템은 산불의 영향이 어떻게 진행될지 예측해주지 않는다. 산불 데이터뿐 아니라 다양한 데이터를 기반으로 위험지역에 대한 향후 위험을 예측하여 대안을 도출한다면, 의사결정권자는 빠른 상황파악으로 신속하게 효율적인 결정을 내릴 수 있다.

국외의 빅데이터 기반 시스템과 플랫폼 기반 시스템을 알아본 것을 기반으로 기존 재난 안전 관리체계에 제안 및 제시했을 때, 실시간으로 얻어지는 다양한 정보 및 데이터를 가시화하여 쉽게 파악할 수 있는 플랫폼으로 최적의 결과로 최소한의 피해를 기대할 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.

Acknowledgements

본 연구는 행정안전부 극한재난대응기반기술개발사업의 지원(2019-MOIS31-011)을 받아 수행된 연구이며 국토교통부의 스마트시티 혁신인재육성사업으로 지원되었습니다.

본 논문은 2019 CONVENTION 논문을 수정·보완하여 작성되었습니다.

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