대도시 지역의 극한 홍수로 인한 복합영향 메커니즘 분석

본 연구의 흐름은 다음과 같다. 우선 재난 피해 산정 방법에 대한 연구 논문 및 보고서, 관련 부처 지침 등의 기존 문헌을 분석하여 홍수 피해 산정 시 고려하는 2차 간접 피해의 유형과 산정 방법을 파악하였다. 이를 바탕으로 홍수로 인한 국내 피해 현황을 제시하고, 최근 국내외에서 발생한 극한 홍수 사례를 집중적으로 분석하였다. 해외 사례로는 미국과 일본의 극한 홍수 대응 사례를 분석하였다. 미국의 경우 카트리나의 사례를 집중 분석하였고, 일본의 경우 죠소 시의 대홍수 사건을 극한 홍수 대응 사례로 분석하였다. 극한 홍수로 인한 대도시 내에서의 2차적 피해 양상을 확인하기 위해 빅데이터 분석 기법인 텍스트 마이닝을 이용하였다. 기존에 발생했던 극한 홍수 사건을 다룬 신문 기사를 바탕으로 2차 간접 피해 양상을 분석하였다. 분석 대상으로는 한국의 2014년 경남지역 홍수, 2016년 태풍 ‘차바’, 2010년 호주 대홍수, 2011년 태국 대홍수를 다룬 신문 기사를 이용하였다. 해당 신문 기사들을 바탕으로 중심 키워드, 키워드 간 연결망 분석, 토픽 모델링을 통해 관련 이슈들을 분석하였다. 극한 홍수로 인한 피해와 사회·경제적 영향을 분석하기 위해 빅데이터(big data) 분석 기법을 개발하고 적용하는 시도를 하였다. 이 연구에서는 텍스트 마이닝(text mining) 기법을 활용하여 극한 홍수로 인한 사회·경제적 영향과 관련된 핵심 단어를 도출하고 분석하였다. 텍스트 마이닝이란, 비정형적 구조를 지닌 자료를 정형화된 자료로 변환하여 핵심 단어를 도출하고 핵심 단어 간의 관계를 파악할 수 있는 빅데이터 분석 기법 중 하나이다. 텍스트 마이닝을 적용하기 위해서 이 연구에서는 웹 크롤러(Web crawler)를 활용하여 빅데이터(뉴스기사)를 수집하고 원시자료 전처리(pre-processing)를 수행하였다. 이후 KoNLPy를 활용하여 명사를 분리하고, Mallet을 이용하여 키워드 매트릭스와 토픽을 모델링한 후, Gephi를 활용하여 키워드 간 연결망을 분석하는 순서로 분석을 수행하였다. 웹 크롤러는 웹상의 URL을 추출하여 텍스트, 그림, 소리, 영상 등 수많은 정보를 수집하고 저장하여 이를 자동으로 데이터베이스(DB)화하는 프로그램이며, 봇(Bot), 웜(Worms), 웹 스파이더(web spider), 웹 로봇(web robot) 등 다양한 이름으로 불린다. 웹 크롤러의 목적은 짧은 시간 동안 최대한 많은 양의 정보를 수집하는 것으로(Stanford_IR, 2010), 제한된 자원 내에서 이용자가 원하는 정보를 보다 효율적으로 수집하는 기능을 한다. 웹 크롤러의 예로는 구글(Googlebot), 빙(Bingbot), MSN(msnbot), 네이버(NaverBot), 다음(Daumoa), 줌인터넷(Zumbot) 등이 있으며, 현재 구글(Google), 야후(Yahoo), 네이버(Naver) 등의 대형 검색 포털 엔진은 자체적인 웹 크롤러를 개발·활용하여 수집한 정보를 정리하여 이용자에게 보다 빠르고 정확한 검색 결과를 제공하고 있다. 이러한 검색 포털 엔진들은 사용자가 특정 검색어를 입력하면, 서버에 저장되어 있는 정보를 불러와 사용자의 요청에 맞는 정보를 제공하고 있다. 토픽 모델링(Topic modeling)이란 데이터 마이닝 기법 중 하나로 문서와 같은 텍스트 데이터의 집합 속에서 의미가 있는 주제(토픽)를 선정하는 모델 알고리즘이다. 토픽 모델링의 주된 목적은 의미 있는 특정 주제와 관련된 키워드를 도출하여 문서를 특정 의미가 있는 토픽을 활용하여 요약하는 데에 있다. 토픽 모델링은 주로 기계 학습 알고리즘의 하나인 LDA(Latent Dirichlet Allocation) 기법을 기반으로 수행된다. 토픽 모델링은 특정 학문의 연구 동향을 파악하거나, 미디어 매체의 정파성, 문서 분류 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 이 연구에서는 극한 홍수에 의한 사회·경제적 영향에 대한 토픽 모델링을 수행하였다. 이 연구에서는 토픽 모델링을 수행하기 위하여, 오픈 자바 기반 소스인 Mallet(MAchine Learning for LanguagE Toolkit)을 사용하였다. ｢재난 및 안전 관리 기본법｣에서는 재난의 유형에 따라 재난관리주관기관을 선정하여, 재난의 예방·대비·대응·복구 등의 업무를 주관하여 수행하는 중앙 행정 기관을 지정하고 있다. 풍수해의 경우 국민안전처가 주관 기관으로 지정되어 있으며, 풍수해 관련 재난 대응 활동을 총괄하고 있다. 국민안전처의 총괄하에 유관부처들이 풍수해 대응 활동을 지원하는 구 조를 갖추고 있다. 중앙행정부처 외에도 재난의 예방·대비·대응·복구 등의 업무에 책임이 있는 지방자치단체, 지방행정기관, 공공기관, 공공단체, 중요시설의 관리기관 등이 대통령령에 의해 재난관리책임기관으로 지정된다. 주로 중앙행정기관의 산하기관과 공공기관들이 포함되어 있다. 재난이 발생했을 시 긴급구조를 수행하는 기관으로 긴급구조기관이 지정되며, 대통령령으로 국민안전처, 소방본부 및 지방해양경비안전본부, 소방서 및 해양경비안전 서 등의 기관 및 단체가 지정된다. 대규모의 재난을 수습하는 데 필요한 사항들을 총괄 및 조정하기 위해, 중앙재난안전대책 본부의 설립 및 운영을 규정하고 있다. 중앙재난안전대책본부는 국민안전처에 위치하며, 본부장은 국민안전처 장관이다. 본부에서는 관계 중앙행정기관 및 관계 기관·단체의 재난 관리 전문가 등으로 구성된 수습 지원단을 설치하며, 국민안전처 소속의 전문 인력으로 구성된 특수 기동 구조대를 편성해 재난 현장에 파견한다. 또, 재난관리주관기관의 장이 중앙 및 지역 사고 수습 본부를 설치·운영하도록 하여 재난 정보 수집·전파, 상황 관리, 재난 발생 시 초동조치 및 지휘 등을 위한 수습 본부 상황실(재난 안전 상황실) 설치·운영 등의 활동을 실시한다. 이와 함께 지역재난안전대책본부를 설치하여 해당 관할 구역에서 재난의 수습 등을 총괄·조정하도록 한다. 긴급 구조와 관련한 사항을 총괄하기 위해 긴급 구조 통제단을 설치·운영하며 국민안전처의 소방 사무를 담당하는 본부장이 단장이 된다. 이 역시 중앙통제단과 지역 통제 단이 함께 설치·운영된다. 광역자치단체에서 보통 홍수가 발생하거나 발생할 여지가 있을 경우나 피해 규모가 상대적으로 경미할 경우에는 광역자치단체 자체적으로 대응하고 있다. 그러나 광역지자체에서 극한 홍수가 발생할 경우에는 광역자치단체 자체적인 역량만으로는 대응하는 데 한계가 있다. 이를 지원하기 위해 중앙 정부의 총괄하에 체계적인 지원이 필요하며, 풍수해의 경우 재난 대응을 주관하는 중앙 부처는 국민안전처로 지정되어 있다. 국민안전처의 대응 체계를 살펴보기 위해서는 우선 국민안전처 내부의 홍수 대응 관련 조직을 파악할 필요가 있다. 국민안전처의 풍수해 관련 대응은 재난관리실의 자연 재난대응과에서 담당하고 있다. 자연재난대응과에서는 ｢재난 및 안전 관리 기본법｣에 근거하여 재난관리주관기관으로서 풍수해재난 위기 관리 표준 매뉴얼과 함께, 위기대응 실무매뉴얼을 작성 및 보유하고 있다. 자연 재난 대응과에서 표준 매뉴얼을 작성하여 고시하면, 이를 기준으로 각 부처들은 실무 매뉴얼을 작성하고 보유해야 한다. 각 부처의 매뉴얼이 국민안전처로 취합되지는 않는다. 자연재난대응과에서는 주로 자연 재난 대응에 대한 정책의 개발 및 관리, 재난 발생 시 경보 및 대응, 재난 대응 장비 관리 등의 업무를 수행하고 있다.