I. 서 론
1. 연구의 배경 및 목적
우리나라는 지진에 안전하다고 인식되어 왔지만 근래 지진 발생 빈도가 잦아지며 불안감이 높아지고 있다. 이에 지진 안전성 확보에 대한 국민들의 요구가 증가함에 따라 사전에 지진 재해 발생 시 피해를 최소화 할 수 있는 예방대비와 빠르게 회복 할 수 있는 대응복구 방안이 요구되고 있다. 특히 인구와 건물 등이 밀집하여 재해 발생 시 많은 피해가 초래될 것으로 예상되는 도시지역의 주거환경 즉 우리가 도시에 거주하며 생활하는 모든 생활영역에서 재해로부터의 안전은 매우 중요하다. 안전성을 확보하기 위해서는 우선적으로 지역의 특성에 맞는 취약성 및 회복성을 검토하여야 하며 이에 따른 지역 맞춤형 방안을 마련이 시급하다.
D&E Reference Center (1998)는 지역별 안전도 평가를 “어떤 지역의 재해 위험성과 위험 발생확률을 산정하기 위해 지역의 재해위험(Hazards)과 취약도(Vulnerability)를 결정하는 것”이라고 하였다(Ministry of Public Safety and Security, 2011). 이를 근거로 지역 안전도에 대한 정책과 연구들이 활발하게 진행되어 왔으나 홍수나 태풍보다 지진피해가 상대적으로 적어 지진에 대한 안전성의 연구는 아직 부족한 실정이다. 또한, 대부분의 지진 관련 국내 연구들은 여전히 물리적 특성의 지표를 중점으로 취약성을 평가하는데 그치고 있는 실정이다. 이는 많은 불확실성을 내포하기 때문에, 다양한 요인을 통한 종합화된 평가 모형의 개발로 신뢰성을 검증할 필요가 있다.
특히, 지역사회의 역량 확보를 위해서는 재난취약성에 대한 이해뿐 만 아니라 도시의 구성요소인 토지(Land), 시설(Facility), 시민(Citizen), 활동(Activity) 등 다양한 요소에 대한 이해가 필요하다. 재난취약성 개념에서 지역사회의 역량을 확보하는 것은 재난에 노출되는 도시 구성요소를 줄이고, 사회문화적 민감도를 줄이고, 재난발생 시 예방대비대응복구하는 역량을 확보하는 것이다. 즉 도시의 구성요소가 재난에 노출되는 상황을 줄이고 더 나아가 사회적, 물리적, 재정적, 환경적, 정책적 역량을 확보함으로써 지역사회의 역량을 확보해야 한다.
본 연구는 이제껏 많은 연구들이 지진재해의 물리적, 경제적, 사회적 특성을 다원화하지 못했다는 점에 착안하여 취약성과 회복성을 함께 고려하여 살펴보고자 한다. 또한, 선행연구에서 고려되고 있는 특성들과 더불어 ‘지역’ 특성을 고려하도록 한다. 특히 필자가 지진재해의 ‘지역적’ 특성에 관심을 둔 까닭은 최근 방재 정책에서 지역적 역량이 중요해지는 추세이며, 지역의 안전성대책이 극대화되고 있기 때문이다.
이에 연구의 목적은 첫째, 선행연구 검토를 통해 지진 재해 지역안전성 개념을 정립하고, 둘째, 지진재해 안전성 요인을 물리, 사회 등의 속성뿐만 아니라 지역 속성을 고려하여 보다 폭넓게, 총체적으로 살펴봄으로써 향후 지방정부 방재정책 수립 시 기초 정보를 제공하도록 한다.
따라서 본 연구에서는 지진재해 지역안전도를 평가하기 위해 지진재해의 취약성 및 회복성에 영향을 미치는 주요지표로 취약성(지질공학, 구조, 물리, 인구구조), 회복성(토지이용, 경제, 사회, 대응)요인을 평가척도로 제안하였으며, 이를 바탕으로 평가항목에 대한 가중치를 산출함으로써 항목간의 중요도(가중치)가 반영된 지진재해 지역안전도 평가지표를 개발하고자 한다.
2. 연구내용 및 방법
본 연구의 내용과 방법은 다음과 같다. 첫째, 지진재해에 대한 지역안전도 평가의 개념설정단계로 선행연구와 관련문헌을 고찰하여 개념 및 평가차원을 구체화하고 지진재해 지역안전성 평가의 개념모델을 설정하고, 둘째, 개념모델에 근거한 지진재해 지역안전도 평가항목의 개발단계로 국내외 지진관련연구 및 지역안전성 그리고 국내 선행연구를 비교정리 분석하여 평가항목을 선정하고 개념모델에 근거하여 체계화하였다. 셋째, 지진재해 지역안전도 평가지표의 척도를 개발하는 단계로 관련된 평가지표 및 선행연구 분석을 통해 평가항목별로 평가척도를 설정하였다. 넷째, 평가항목의 가중치개발단계로 전문가를 대상으로 계층화 분석(AHP: Analyric Hierarchy Process)기법에 근거하여 평가항목간의 상대적 중요도를 파악하였다. 이를 종합하여 지진재해 지역안전도 평가지표로 제안하였다.
II. 이론적 고찰
1. 용어의 정의
1) 지진재해
지진재해의 사전적 의미로는 여러 자연재해 중에서도 엄청난 지질, 지형학적인 변화 등으로 막대한 피해를 일으키는 재해이다. 지진으로 인한 재해는 크게 지진 자체에 의한 1차 재해와 지진이 끝난 후 발생하는 부수적인 2차 재해로 나눌 수 있다. 지진에 의한 1차 재해는 강한 지진동에 의한 지표나 지하 구조물의 파괴, 지반의 붕괴, 해일로 인한 가옥이나 선박의 유실파괴 등이다. 2차 재해는 화재, 수도전기가스통신망의 파괴, 생활물자 유통망의 파괴로 인한 생활의 혼란 등을 말한다. 또한, 지진재해도(seismic hazard assessment)는 지진발생시 지질 및 지반 공학적 측면에서 발생할 수 있는 위험도를 뜻한다.
2) 지역안전도와 지역위험도
일반적으로 안전도가 높으면 위험도가 낮아지고, 안전도가 낮으면 위험도가 높아지고, 지역의 특성 파악을 위해 지역안전도와 지역위험도 평가가 활용될 수 있다.
지역안전도 진단이란 자연재해 위험에 대하여 지역별 취약요소를 도출하여 안전도를 진단하는 것으로 국내의 지역안전도 진단은 2007년부터 매년 자연재해의 위험을 분석하고자 자연재해대책법 제75조의 2항에 의거하여 시행되어 오고 있다. 지역의 재난발생 가능성 및 재난에 대한 지형적사회적 위험정도를 나타내는 위험환경, 물리적인 재해방어능력을 나타내는 방재성능, 재난에 대한 종합적 행정대처능력을 나타내는 위험관리능력 등 크게 세 가지 분야로 나누어 실시하였다(Ministry of the Interior and Safety, 2016).
지진 지역위험도(seismic risk assesment)는 지진발생시 시민들에게 피해를 줄 수 있는 영향평가로 인문학적 요소에 의하여 평가되며 지진에 의한 지역취약도(seismic vulnerability assesment)라고도 한다. 국립재난안전연구원(2002)에 따르면 지진의 경우, 지진 규모나 진원지가 지진 피해를 발생시키는 요인이 되기도 하지만, 지진이 발생한 지역의 토지이용, 건축물 특성, 인구 밀집도, 시설 밀집도 등에 의하여 피해의 정도가 다르게 나타나며, 이러한 지역적인 특성에 의해 발생하는 지진에 대한 지역의 취약성 혹은 피해발생의 잠재적 가능성을 ‘지진에 대한 지역위험도’라고 정의하고 있다.
3) 도시방재와 회복력
우리나라에서 리질리언스(Resilience) 관련 선행연구는 많지 않지만, 각 연구에서 리질리언스를 회복력, 회복탄력성, 복원력, 방재력 등 다양한 용어로 정의하여 사용하고 있다. 본 연구에서는 리질리언스를 ‘회복력’으로 정의하여 사용하고자 한다. 또한 리질리언스의 개념은 도시생태학, 경영관리, 재난방재 등 다양한 분야에서 적용하고 있으나, 본 연구에서는 재난방재분야에 국한하여 사용하였다. 아직까지 학자 및 연구자들의 합의에 의해 정립되지 않았으며, 기관마다 다양한 관점에서 정의와 특성을 개념화하고 있다. 공통적으로 ‘방해’에 대처하는 능력, 끊임없이 변화하는 환경에 외부 충격을 견디고 흡수하여 적응하는 능력, 이전 수준보다 더 진화된 수준으로 되돌리는 능력을 의미한다. 도시방재적 측면에서는 첫째, 자연재해(위협요인)에 대한 경험 및 이해를 바탕으로 꾸준히 학습하며, 둘째, 향후 자연재해 발생 시 그 피해를 최소화하거나 이겨낼 수 있고, 셋째, 피해 발생 시 지역을 원래의 상태로 복구할 수 있는 지역의 역량으로 정리할 수 있다(Jung, 2018).
2. 선행연구와의 차별성
지진재해의 지역안전도 지표의 개발을 위해 국내외 지진 및 재해 관련 취약성, 회복성, 지역안전도 연구에 대해 개발목적, 평가항목의 내용 및 구성 특징을 정리하였다.
National Disaster Management Institute (2002)에 따르면 지진에 대한 지역위험도를 건물도괴위험도, 화재위험도, 대피위험도로 분석하고, 평가 지표로는 지반지형, 건축물, 화기위험물, 인구, 도로, 교통량 6개의 주요소로 나누어 제시하였다.
Park(2011)에 따르면 지진재해위험도는 그 지역 내에 재해 위험에 대한 정보가 없거나 미흡할 때 도시가 지진재해로부터 얼마나 위험한지를 평가하기 위하여 사용되며, 지진재해위험도 평가를 위하여 평가요소 위험성, 노출성, 취약성, 대응복구성 4개의 주요소로 나누어 정의하였다.
Oh, Son and Kim(2017)은 부산시를 대상으로 지질 및 지반공학적 인자인 지반운동, 액상화, 산사태, 해일, 단층대와 같은 지진재해를 평가하고, 지진 지역위험도 평가로 건물붕괴 위험도, 화재 위험도, 대피 위험도의 3가지 피해 유형을 분석하여 종합적 지진재해도를 작성하였다.
Han and Kim(2019)은 AHP를 이용한 지진 취약성 평가지표를 지질공학, 물리, 구조, 사회, 수용적 요인 5가지의 주요지표와 18개의 하위지표를 선정하고 GIS (Geographic Information System) 기반의 지진 취약성 지도를 제작하였다.
Ha et al.(2014)의 지속가능한 발전을 위한 지역 회복력 진단과 활용 방안 연구에 따르면 경제위기, 재해 등 외부 변화에 신속히 대응함으로써 지속적이 발전을 이루기 위해 회복력을 통한 지역 발전의 중요성을 강조하였다. 지역 회복력을 진단하기 위한 지표로 인적, 물적, 혁신, 경제, 사회문화 5개의 대분류 영역과 15개의 세부영역으로 구성하고 지역 회복력 진단지수를 도출하였다.
Lee(2015)은 지방자치단체 회복력 측정을 위한 지표로 기반시설, 인적자본, 경제, 사회자본, 제도 5개의 영역과 12개의 세부영역으로 제안하였다.
Park(2016)은 지역특성이 자연재난회복력에 미치는 영향력과 영향관계를 분석함을 목적으로 인구, 토지이용, 주택/인프라, 경제, 사회/행정, 기후, 지역 특유 7개의 부문의 15개 세부지표로 요인을 분석하였다.
Kim et al.(2016)는 도시의 기후 회복력 확보를 위한 공간단위별 평가체계 및 모형개발을 목적으로 도시가 존재, 발전, 건강, 유지하기 위한 4가지 기능의 평가 지표로 34개 지표와 102개 측정변수로 구성된다.
앞서 살펴본 선행연구와 본 연구의 차별성은 다음과 같다. 먼저 기존연구의 흐름은 첫째, 국내의 지역안전도 관련 연구는 자연재난 중심으로 평가되어진다. 자연재난의 특성상 과거 재난이력 및 현재의 취약요소 고려가 구체적으로 되어 있으며, 기본적인 안전도 진단의 구조적 체계를 가지고 있다. 또한 관련 법령을 기준으로 지방자치단체의 예방·관리대책에 대한 평가가 용이하다. 그러나 적용성 측면에서 과거 재난이력이 적은 지역의 특성상, 발생이력을 중심으로 하는 지역안전도 진단 체계를 바로 적용하기에는 한계가 있다.
둘째, 자연재해에 관한 피해와 규모가 증가하면서 도시 회복성 및 방재에 관한 학문적, 정책적 관심이 증가하고 있으나, 아직까지 이와 관련된 선행연구들은 개념 논의에 그치고 있으며 정량화 및 실증 분석은 미흡하다. 또한 자연재해에 취약성 및 회복성에 대한 기존 연구들은 지역의 환경적, 사회적, 경제적, 물리적 등의 다양한 특성이 반영되지 않는 경우가 많다. 이상의 단편적인 연구에서 지역적 특성을 종합적으로 반영하여 안전도 분석 통합 모델을 개발한다는 점에서 기존 연구들과 차별성이 있다.
3. 지진재해 지역안전도 개념설정
1) 지진재해 지역안전도 개념
지진재해 지역안전도의 개념은 지진재해 취약요소와 회복요소를 모두 고려한 지표이다. 지진재해 취약요소는 지진재해 예방대비 측면을 중점으로 살펴보는 요소이며, 회복요소는 대응복구 측면의 요소로 나누어 살펴보았다.
지역특성에 맞는 지리적물리적사회적경제적제도적 등 다양한 요인을 고려하여 지역의 안전 수준을 평가하는 것으로 정의하였다. 지표를 구체화하기 위해서 취약성차원과 회복성차원에서 살펴보았다.
2) 평가의 개념모델
앞서 선행연구들을 검토한 결과 공통적으로 지표의 계층적 구조를 가지는 것으로 파악되었다.
본 연구에서는 가중치 부여 방법으로 계층적 분석 모형(AHP)을 활용한다. AHP는 1970년대 초반 T.Saaty에 의해 개발된 것으로, 의사결정과정에서 평가기준이 다수인 경우 각 기준의 우선순위를 결정하기 위해 이를 계층화 하고 중요도를 정량화하는 다기준의사결정기법이다(Lee et al., 2015).
일반적으로 AHP는 3단계로 구분한다. 첫 번째는 최종 목표에 접근하기 위한 지표의 계층 구조를 구축하고 각 단계를 구성하는 기준을 결정한다. 두 번째는 각 계별 주요지표와 하위지표 간의 쌍대비교(pair-wise comparison)를 통해 각 지표의 가중치를 계산한다. 마지막으로 쌍대비교의 결과와 가중치 사이의 일관성을 검증하고 최종적인 우선순위를 결정한다(Rezaie & Panahi, 2015).
계층적분석방법의 핵심은 각 단계의 요소들 간의 중요도를 결정하는 과정과 척도라고 할 수 있다. 두 인자간의 중요도는 9점 척도를 사용하여 평가하였으며, 이를 상호 비교하는 쌍대비교행렬을 통해 가중치를 얻을 수 있다(Han & Kim, 2019).
가중치는 쌍대비교행렬을 통해 주요지표와 하위지표의 가중치를 산정하는 것이 일반적이며, 설문조사에는 주관성이 개입되어 있기 때문에 일관성을 검증 할 필요가 있고, 일관성 지수(consistency index, CI)는 아래와 같이 계산된다. λmax는 최대 고유값, n은 인자 개수를 말한다. CI 지수가 0일 때 완전한 일관성을 가지게 되며, 그 값이 커질수록 일관성이 낮아진다.
다음으로 일관성 비율(consistency ratio, CR)을 계산하여 그 값이 0.1 미만일 때 최종적으로 일관성을 갖게 된다.
식 (2)에서 평균 무작위지수(random index, RI)는 표본 500개로부터 무작위로 생성한 9점 척도의 역수행렬(reciprocal matrix)을 바탕으로 일관성지수를 구하여 평균한 값이다(Han & Kim, 2019). RI 값은 <Table 1>와 같이 행렬 크기에 따라 결정된다.
III. 조사 및 결과
지진재해 지역안전도 지수를 구하기 위해서 선정된 지표의 통계값을 표준화하고, 전문가를 대상으로 설문조사한 후 AHP 분석을 실시함으로써 지표 간 중요도를 파악하였다. 전문가 설문은 지진, 도시, 토목, 방재, 건축 등 관련 분야의 전문가를 대상으로 방문 및 E-mail 설문을 실시하였다.
표본은 판단표집(judgmental sampling)으로 추출하였으며, 이는 조사자의 판단에 의해 또는 조사목적에 의해 표집을 선정하는 방법으로 여기에서는 40부로 하였다.
확률을 기반으로 하는 통계 분석 방법론과 달리 AHP는 가중치 산정을 목적으로 하므로 30명의 표본 수는 중심극한정리에 의해 정규분포를 가정할 수 있는 최소 표본수이다(Lee et al., 2015). 본 연구에서는 표본수의 최소 단위 범주에 들어간다고 볼 수 있는 40명으로 하였기에 연구 진행에 무리가 없을 것으로 판단된다.1)
설문대상은 정부기관, 연구원, 대학교수 등 지진재해에 대한 연구를 진행하고 있거나 경험이 많은 전문가를 대상으로 설문조사를 실시하였다.
설문기간은 2020년 8~9월(총 1개월)에 걸쳐 이루어 졌으며, 회수율은 92.5%(37부 회수/40부 배포)이다. 회수된 총 37명의 응답 결과가 AHP 모형에 적용할 수 있을 만큼 신뢰성이 있는지 검토하기 위해 일관성 검증을 하였다. AHP 모형을 고안한 Satay(2003)에 따르면, 일관성 검증은 일관성 지수(CI, Consistency Index)를 통해 파악할 수 있으며, 이 값이 0.1 이하인 경우는 일관성이 있다고 제시하였다. 이 기준을 적용해 일관성 지수를 검토한 결과 총 37명의 평가자는 CR<0.1의 기준을 만족시켰다.
표본 구성은 다음 <Table 11>와 같다. 남성 응답자는 83.8%, 여성 응답자는 16.2%로 남성 응답자의 비율이 높게 나타났다. 연령대를 살펴보면 30대 40.5%, 40대 37.8%, 50대 이상 21.6%로 나타났다. 직업은 교수가 24.3%, 국가연구원 21.6%, 지방연구원 21.6% 공무원 16.2%, 재해영향평가 업무 종사자 16.2%의 순이었다.
IV. 결과 분석 및 지표 제시
1. 평가 항목
지진재해 지역안전도 분석을 위한 평가항목은 우리나라 도시에 존재하는 지역적 요소를 중심으로 선정하였으며, 공간적으로 지도화하기 위한 자료구축이 쉽고, 방재 관련 연구 및 계획 수립을 위한 기초 조사 항목으로 활용할 수 있도록 설정하였다.
1) 지질공학성
지질공학성 요소는 지진 발생 시 도시의 취약성을 증가시키는 가장 영향력이 높은 요인으로 지진 취약성 평가 시 필수적으로 반영해야 할 요소이다(Han and Kim, 2019). 자연조건은 건축물의 안전과 밀접하게 관련되는 지형 및 지반성상에 대해 조사한다. 조사내용은 고지대와 급경사지, 지반이 연약한 장소, 저지대, 하천변 등을 대상으로 한다(National Disaster Management Institute, 2002). 경사도는 등고선이 포함된 지형도를 사용하여 GIS의 TIN 파일을 만들어 분석한다.
Table 3.
Indicators for Geotechnical Assessment
2) 구조성
건축물의 내진설계는 지진이 일어났을 때 진동을 견디게 건축물 내구성을 강화하는 것으로 지진 피해를 감소 시켜주는 중요한 지표이다. 건축법에 따르면 1988년에 최초로 중요 건축물에 대하여 내진설계 적용 대상에 대한 법적 기준을 수립하였으며 2017년 이후 층수 2층 이상, 연면적 200 m2 이상, 높이 13m이상으로 기준이 강화 되었다.2)
그러나 우리나라 구시가지 주거지의 대부분은 지진에 취약한 조적조 등의 구조이고, 노후화된 건물이 대부분이다. 지진 시 건물도괴는 인명과 재산에 피해를 주는 것은 물론이고, 화재를 유발하여 구조구난 활동을 어렵게 한다(National Disaster Management Institute, 2002).
Table 4.
Indicators for Structural Assessment
3) 물리성
지진 시 지진동에 가연인화성 물품의 낙하나 화학적 반응에 의하여 화재발생의 위험성이 발생하며, 위험물을 취급하는 가스나 화학물에 의한 폭발사고는 인구밀집지역의 확대와 함께 피해규모가 확대될 가능성이 높아지고 있다(National Disaster Management Institute, 2002). 도시공간에서의 지진위험에 취약한 시설의 위치와 밀집된 정도를 파악할 필요가 있다.
Table 5.
Indicators for Physical Assessment
4) 인구구조
인구는 지진의 위험성에 대하여 가장 직접적으로 영향을 받기 때문에 도시에 얼마나 많은 인구가 피해에 노출되어 있는지는 중요한 지표이다(Park, 2011). 또한 인구가 밀집된 지역은 대피 시의 혼잡한 정도에 커다란 영향을 미치게 된다(National Disaster Management Institute, 2002). 따라서 인구구조형태를 파악함으로써 지진 발생 후 사상자의 파악과 구호활동에 직접적으로 도움을 줄 수 있다(Han and Kim, 2019).
5) 토지이용
공원은 지진발생 이후 2차 피해를 최소화하는 측면에서의 ‘방재’공원으로 임시대피 및 정보제공 기능을 중점적으로 기타 구호활동의 거점이 되거나 임시거주 등 부가기능을 부여할 수 있다(Jeon, 2018).
자연재해대책법, 건축법, 도시계획법에서 정하는 재해위험지구, 방재지구, 방화지구 등의 지역지구는 재해가 우려되거나 빈발한 지역에 재해의 예방 및 개선을 위하여 지정한다.
6) 경제성
경제적 회복력은 지역사회의 경제적 안전성 및 다양성, 공평한 자원 분배 등을 아우르는 경제적 역량을 말하며, 재난에 있어 지역사회의 회복력은 기본적으로 주민의 생계가 보장되고, 지역사회의 재정자원이 안전성이며 건전할 때 향상된다(Park, 2016). 또한 강건한 경제구조는 재난예방, 경감, 대응, 복구과정에서 심각한 손상 없이 경제활동이 유지될 수 있는 구조를 말한다(National Disaster Management Institute, 2002).
도시의 경제적 특성을 대표하는 변수는 지방정부가 재정활동에 필요한 자금을 어느 정도나 조달하고 있는가를 나타내는 지표이다(Park, 2016).
7) 사회성
사회적 회복력은 지역사회의 다양한 특징과 인구통계학적 속성을 포함한 사회적 역량(social capacity)을 말한다(Park, 2016). 지역의 긴급대응 및 복구능력에 대한 공식적조직적 활동을 통하여 얼마나 효과적이고 효율적으로 대응하고 회복할 수 있는가를 나타낸다(Lee, 2015). 또한, 지역사회의 적정 인력 확보는 지진재해발생 시 대응복구를 신속하게 진행할 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다.
2. 지진재해 지연안전도 평가의 기본구상
지진재해 지역안전도를 평가하기 위해서는 재해 시 특정 지역에서 발생할 수 있는 재해 유형에 대한 설정과 이에 대한 평가 지표가 필요하다.
앞서 제시한 <Figure 1>의 개념을 바탕으로 지진재해 지역안전도를 도출하기 위한 일련의 흐름을 나타내면 <Figure 2>와 같다. 지역별 고유한 속성들(지질공학성, 구조성, 물리성, 인구구조, 토지이용, 경제성, 사회성, 대응성)에 해당하는 지표들에 지표화 및 가중치를 부여하여 취약성과 회복성을 산출한 후 최종적으로 지진재해 지역 안전도 종합 지수를 도출한다. 이를 위해 각 영역별에 해당하는 지표들을 지표화하고 가중치를 적용하여 지수를 산출하는 방법에 대해 살펴보았다.
3. 최종지표 선정
본 연구에서 다룰 지진재해 지역안전도 지표들은 앞서 선행연구 고찰에서 살펴본 문헌들을 중심으로 검토하여 선정하였다. 변수들을 효율적으로 분석하기 위해 선행연구에서 분류한 카테고리를 배제하고 개별 변수를 정리한 후 이를 다시 재분류하였다. 최종 선정된 지표는 2개 영역, 8개 지표로 총 25개 세부지표로 <Table 11>와 같다.
Table 11.
Indicator for ‘Regional Safety of Seismic Disaster’ Assessment
4. 지진재해 지역안전도 평가지표의 항목별 가중치
지진재해 지역안전성을 평가함에 있어 평가항목들 간의 중요도에 차이가 있음을 인식하고 지진재해 지역안전성 평가지표의 평가차원 및 평가속성, 그리고 평가항목간의 상대적 중요도를 제안하기 위해 다음과 같이 AHP 기법을 활용하여 평가지표의 가중치를 산출하였다.
1) 평가차원별 가중치
AHP 기법을 통한 지진재해 지역안전도 평가 차원별 지표의 중요도 분석결과는 <Table 12>와 같다. 먼저, 2개의 상위 평가항목들 간 상대적 중요도를 도출 할 수 있었다. 2개의 상위 평가항목은 취약지표, 회복지표로 구성된다.
Table 12.
Relative Importance of First hierarchy-indicators
| Category | Weight | Ratio | Ranking |
|---|---|---|---|
| Resilience | 0.364 | 36.4% | 2 |
지진재해 지역안전도 상위 지표 중 취약지표의 중요도가 회복지표 보다 상대적으로 높게 나타났다. 이는 사전에 취약지표에 대한 안전도의 진단을 통하여 지진 재해 발생 시 피해를 최소화 할 수 있도록 하는 예방대비에 대한 정책의 중요성을 시사해주는 결과인 것으로 판단된다.
2) 평가속성별 가중치
취약지표 평가요소간 중요도를 분석한 결과 지질공학성(0.324)이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 이에 비해 인구구조(0.189)은 상대적으로 중요도가 낮게 평가되었다.
지질공학적 특성은 지진재해 취약성을 평가하는데 필수요인으로 지진동에 의한 지반변형이나 지반파괴, 연약지반붕괴, 산사태 등의 취약한 지역은 1차 재해와 2차 재해가 동시에 발생할 수 있기 때문에 물리적인 피해 외에도 사회경제적인 피해도 막대하다. 따라서 사전에 지반요소의 취약지역에 대한 파악이 우선되어야 한다.
Table 13.
Relative Importance of Vulnerability-indicators
| Category | Weight | Ratio | Ranking |
|---|---|---|---|
| Population structure | 0.189 | 18.9% | 4 |
다음으로 회복지표의 평가요소간 중요도를 분석한 결과 대응성(0.379)이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 이에 비해 경제성(0.172)의 요인이 상대적으로 중요도가 낮게 평가되었다. 지진 발생 시 안전한 장소로의 대피는 매우 중요하다. 대피 시 대부분 도보로 이동하므로 가까운 대피시설, 소방서, 병원 등과의 위치 및 접근성(서비스 권역)의 파악은 매우 중요하다.
3) 평가하위속성별 가중치
취약지표의 하위 4개 평가항목별로 세부지표 중요도를 분석한 결과는 <Table 15>과 같다. ‘지질공학성’의 세부지표 분석결과 연약지반(0.486)이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 이에 비해 지하수위(0.217)은 상대적으로 중요도가 낮게 평가되었다.
Table 15.
Relative Importance of Geotechnical-indicators
| Category | Weight | Ratio | Ranking |
|---|---|---|---|
| Soft ground | 0.486 | 48.6% | 1 |
‘구조성’의 세부지표 분석결과 구조(0.429)이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 이에 비해 연면적(0.153)은 상대적으로 중요도가 낮게 평가되었다.
Table 16.
Relative Importance of Structural-indicators
| Category | Weight | Ratio | Ranking |
|---|---|---|---|
| Gross floor area | 0.153 | 15.3% | 4 |
‘물리성’의 세부지표 분석결과 재난위험시설(0.389)이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 이에 비해 산업시설(0.107)은 상대적으로 중요도가 낮게 평가되었다.
Table 17.
Relative Importance of Physical-indicators
| Category | Weight | Ratio | Ranking |
|---|---|---|---|
| Disaster risk facilities | 0.389 | 38.9% | 1 |
‘인구구조’의 세부지표 분석결과 인구밀도(0.528)이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 이에 비해 취약계층(0.472)은 상대적으로 중요도가 낮게 평가되었다.
Table 18.
Relative Importance of Population structure-indicators
| Category | Weight | Ratio | Ranking |
|---|---|---|---|
| Population density | 0.528 | 52.8% | 1 |
다음으로 회복지표의 하위 4개 평가항목별로 세부지표 중요도를 분석한 결과는 <Table 19>과 같다. ‘토지이용’의 세부지표 분석결과 방재방화지구(0.396)이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 이에 비해 도시공원(0.232)은 상대적으로 중요도가 낮게 평가되었다.
Table 19.
Relative Importance of Land use-indicators
| Category | Weight | Ratio | Ranking |
|---|---|---|---|
| Prevention district, Fire prevention district | 0.396 | 39.6% | 1 |
‘경제성’의 세부지표 분석결과 재난관리기금(0.424)이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 이에 비해 고용률(0.254)은 상대적으로 중요도가 낮게 평가되었다.
Table 20.
Relative Importance of Economic-indicators
| Category | Weight | Ratio | Ranking |
|---|---|---|---|
| Insured population | 0.322 | 32.2% | 2 |
‘사회성’의 세부지표 분석결과 의료기관 병상 수(0.407)이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 이에 비해 공무원 수(0.233)는 상대적으로 중요도가 낮게 평가되었다.
Table 21.
Relative Importance of Social-indicators
| Category | Weight | Ratio | Ranking |
|---|---|---|---|
| Medical institution beds | 0.407 | 40.7% | 1 |
‘대응성’의 세부지표 분석결과 병원과의 접근성(0.352)이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 이에 비해 소방서와의 접근성(0.313)은 상대적으로 중요도가 낮게 평가되었다.
4) 지표종합 중요도 분석 결과
선정된 지표들 간의 상대적 중요도를 고려한 지수로 산출하기 위해 전문가 설문을 활용한 AHP 분석을 통하여 가중치를 산출하였다. AHP 기법을 통한 지진재해 지역안전도 평가지표의 종합 중요도 분석결과는 <Table 23>과 같다.
Table 23.
‘Regional Safety of Seismic Disaster’ Assessment Indicators Weight and Priority
먼저, 본 연구의 지진재해 지역안전성의 대표 속성인 ‘취약지표’와 ‘회복지표’ 분석 결과 상대적으로 취약지표(0.636)가 중요하게 나타났다.
취약지표의 4개 평가요소 간 중요도를 분석한 결과 지질공학성(0.324)이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 이에 비해 인구구조(0.189)의 요인이 상대적으로 중요도가 낮게 평가되었다.
취약지표의 각 하위 평가항목별로 세부지표 중요도를 분석한 결과 지질공학성은 연약지반(0.486), 구조성은 구조(0.429), 물리성은 재난위험시설(0.389), 인구구조는 인구밀도(0.528)가 가장 중요하게 평가되었다.
다음으로 회복지표의 4개 평가요소간 중요도를 분석한 결과 대응성(0.379)이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 이에 비해 경제성(0.172)의 요인이 상대적으로 중요도가 낮게 평가되었다.
회복지표의 각 하위 평가항목별로 세부지표 중요도를 분석한 결과 토지이용은 방재/방화지구(0.396), 경제성은 재난관리기금(0.424), 사회성은 의료기관 병상 수(0.407), 대응성은 병원과의 접근성(0.352)이 가장 중요하게 평가되었다.
마지막으로 종합중요도 순위를 살펴보면, 취약지표의 상위 3순위 평가 지표는 연약지반(0.157), 구조(0.118), 인구밀도(0.100),의 순으로 나타났으며, 하위 3순위 평가 지표는 산업시설(0.023), 연면적(0.042), 교통시설(0.049) 순으로 나타났다. 회복지표의 상위 3순위 평가 지표는 병원과의 접근성(0.133), 대피소와의 접근성(0.126), 소방서와의 접근성(0.119) 순으로 나타났으며, 하위 3순위 평가 지표는 고용 수준(0.044), 공무원 수(0.047), 보험적용 인구(0.055)의 순으로 나타났다.
V. 결 론
본 연구는 최근 잦아진 지진으로 인하여 국민의 안전 수준의 향상에 대한 관심증대로 지역안전도 진단에 대한 요구가 높아짐에 따라 지진재해에 대한 지역의 안전 수준을 포괄적으로 평가할 수 있는 지진재해 지역안전도 평가지표를 AHP 기법을 활용한 실증조사를 통해 개발하였다.
연구의 진행과정과 평가지표의 가중치 분석 결과를 다음과 같이 정리한다.
첫째, 지진재해 지역안전도 진단의 유형 범위와 진단 체계에 대한 연구를 위해 선행연구를 고찰하였다. 지진재해 취약요소는 지진재해 예방대비 측면을 중점으로 살펴보는 요소이며, 회복요소는 대응복구 측면의 요소로 나누어 살펴보았다. 지역안전도는 지역특성에 맞는 다양한 요인을 고려하여 지역의 안전 수준을 평가하는 것으로 정의하였다. 이의 평가를 위해 지진재해 지역안전도의 평가차원을 2개의 차원(취약, 회복)으로 설정하였다. 지진재해 지역안전도 평가지표는 위계적으로 구조화하여 하위단계의 평가결과를 상위단계의 평가결과로 종합할 수 있는 계층적 구조로 개념화하였다.
둘째, 지진재해 지역안전도 진단 체계에 대한 연구를 위해 국내외 유사 제도 및 지표 등에 대해 조사하였다. 조사결과 지역의 안전 수준을 파악하는데 있어서 취약성 및 위험성 평가(Risk Assessment)기법이 일반적으로 적용되고 있으며, 대부분 물리적 특성을 중심으로 평가가 이루어짐을 확인하였다. 선행연구와 국내 유사제도인 지역안전도진단 등을 조사하여 시사점으로 취약성 평가 절차를 적용하되, 실질적으로 지역의 물리적 위험환경을 취약성으로, 지역의 사회경제적 관리역량을 회복능력으로 평가하는 진단 체계를 제시하였다.
셋째, 지진재해 지역안전도 평가지표의 평가항목은 선행연구를 비교분석하여 지표 후보를 도출하고 지표의 데이터베이스의 수집 용이성, 신뢰성 등을 검토하여 전문가 설문을 위한 지표를 설정하였다. 이 항목들은 계층적 구조 개념에 근거하여 2개의 평가차원과 평가차원별로 4개의 평가속성으로 분류되었으며, 분류된 평가항목들은 구조, 물리, 사회, 경제 등의 복합적인 지역 특성을 가지는 것으로 파악되었다. 설정된 지표를 대상으로 지진재해 지역안전도를 평가할 때 평가지표 구성 요소들 간의 중요도를 파악하기 위해 AHP기법을 이용한 전문가 설문조사를 시행하였으며, 이를 통해 지진재해 지역안전도 평가지표의 평가차원 및 평가속성 간 가중치를 제안하였다.
넷째, 전문가 설문을 통한 AHP 가중치 분석결과 지진재해 지역안전성의 대표 평가차원은 ‘취약지표’와 ‘회복지표’이며, 분석 결과 상대적으로 취약지표가 중요하게 나타났다. 취약지표의 4개 평가속성간 중요도를 분석한 결과 지질공학성의 중요성이 가장 높게 나타났다. 취약지표의 각 하위 평가항목별로 세부지표 중요도를 분석한 결과 지질공학성은 연약지반, 구조성은 구조, 물리성은 재난 위험시설, 인구구조는 인구밀도의 요소가 중요하게 평가되었다. 다음으로 회복지표의 4개 평가속성간 중요도를 분석한 결과 대응성이 가장 중요한 평가지표로 나타났으며, 회복지표의 각 하위 평가항목별로 세부지표 중요도를 분석한 결과 토지이용은 방재/방화지구, 경제성은 재난관리기금, 사회성은 의료기관 병상 수, 대응성은 병원과의 접근성이 가장 중요하게 평가되었다. 마지막으로 종합중요도 순위를 살펴보면, 취약지표의 연약지반과 회복지표의 병원과의 접근성의 중요성이 1순위로 평가되었다.
본 연구의 지진재해 지역안전도 평가지표는 지진재해에 대한 지역의 안전수준을 취약성과 회복성을 종합적으로 평가하기에 의의를 가지며 평가결과는 지역의 지진재해에 지역안전 진단에 대한 방재정책 및 연구의 기본 지침으로 활용될 수 있고, 지진재해 지역안전도 평가 시 종합적인 안전도 평가 뿐 아니라 하위 단계별로 선택적 평가가 가능하도록 구성됨으로써, 평가목적에 따라 효과적으로 대응될 수 있을 것이다.
이상에서 지역 여건에 맞는 지진재해 지역안전도 지표와 지수를 개발하였다는 중요성에도 불구하고 다음과 같은 한계를 가진다. 첫째, 자료 구득의 어려움으로 인해 다양한 지표를 포함시키지 못하였으며, 지반 종류, 심도 깊이 등 세부적인 취약지표와 회복력 측정을 할 수 있는 정성적인 지표들이 포함될 필요가 있다. 둘째, 지진재해 지역안전도 진단을 지역에 시범 적용하여 적용성을 높이고 지도로 가시화 하여 공간적으로 분석하는 것이 필요하고 지역과 설문대상에 따라서는 지표의 순위가 바뀔 수 있다는 것도 지적해 둔다. 마지막으로, AHP 계층구조의 특성 상 상위계층을 구성하는 하위계층 항목들의 가중치 합은 1이 되어야 하므로 세부항목들의 규모(개수)가 다른 경우 나타날 수 있는 가중치의 차이는 보완되어야 한다고 판단되며 이는 향후 연구로 남겨둔다.
