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과제기본정보

폭염 및 폭우재해에 대응한 도시방재 기술개선 연구2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통지역혁신기술개발 과제번호 22RITD-C161442-02
국가과학표준분류 1순위 원자력 | 핵자료 기술 | None 적용분야 사회질서 및 안전
2순위 원자력 | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 농림·수산 | 작물 생리·생태 | None 과제유형 개발
과제명 폭염 및 폭우재해에 대응한 도시방재 기술개선 연구
주관연구기관 주식회사 시선아이티
총괄연구 책임자 성명 정종윤
소속 주식회사 시선아이티 직위 이사
전화번호 055-339-3933 FAX -
총 연구기간 2021-04-01 ~ 2023-12-31
당해연도 연구기간 2022-01-01 ~ 2022-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
2차년도 550,000,000 8,250,000 74,250,000 82,500,000 632,500,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 <기후 변화에 따른 재해양상의 변화와 위험성 증가>
○ 특히 폭염의 경우, 도심지역이 교외보다 4배이상 그 피해가 높음
- 도시열섬 및 열대야 등으로 인한 국내 피해 심각
- 2018년 온열질환으로 사망자 48명, 온열질환자 4,526명 발생
- 기후변화 시나리오에 의하면 2050년 폭염일수 현재 대비 한달 증가
○ 이상기후에 따른 강우패턴이 변화하였고, 앞으로 더욱 심화될 것으로 예상
- 2020년의 장마기간(54일) 역대1위, 일 평균 80mm 이상 집중호우 일 수 역대 1위, 여름철 강수량 역대3위
- 2100년 5일 최대강수량 85mm-> 110mm, 극한강수일수 5일 -> 8일로 증가전망
- 낙동강의 경우, 급격한 토지이용변화로 집중호우에 따른 홍수 위험성 가중

<대구와 경상남도의 재해예방형 지역발전계획 수립>
○ 대구, 기후변화 재해취약성 분석을 통하여 지해 취약등급(Ⅰ~Ⅳ등급)을 고려한 도시계획 수립
- "2030 대구도시기본계획", 대구광역시
○ 경남, 폭우 등 재해문제 해결을 위해 도종합계획을 통해 선제적인 “방재형 도시계획”으로의 전환
- "제3차 경상남도종합계획", 경상남도

<재해취약성분석제도의 실효성 제고방안 마련 필요>
○ 기후변화 재해에 대응한 안전한 도시구축을 위해 국토교통부에서는 2011년부터 도시 기후변화 재해취약성 분석제도를 운영
○ 국토연구원에서는 국토교통기술지역특성화 사업인 ‘제주도 도시방재계획 수립을 위한 재해영향 분석기술 개발(2018~2020)’의 공동연구기관으로 참여하였으며, 연구결과는 제주도 도시계획위원회에서 활용
○ 재해취약성분석제도 개선 필요
- 도시 기후변화 재해취약성분석 및 활용에 관한 지침에서는 분석방법을 제시하고 있지만, 지역적 재해특성을 고려하지 못하고 전국을 대상으로 동일한 방법을 적용하는 것을 제안하고 있으며, 분석지표도 2014년 개발 이후 크게 개선된 사항이 없어 지역특성 및 최신자료 활용가능성 등을 고려하여 개선할 필요가 있음
- 재해취약성 분석은 법적으로 의무화되어 있으며 국토연구원에서 결과를 검증하는 등 제도가 안정화되고 있지만, 재해취약성 분석을 수행하는 본 목적인 재해 예방형 도시계획은 지자체 자체적으로 수행하고 있어 실효성 부분에서 미흡
- 또한, 재해취약성 분석결과를 엔지니어링 회사에서 용역으로 수행하여 지자체에 보고서 등의 형태로 납품하고 있어, 실효성 있는 제도 운영을 위해서는 분석결과를 손쉽게 조회하고 지역 맞춤형 재해 예방형 도시계획을 지원할 수 있는 시스템 개발 및 운영이 필요

본 연구는 재해예방형 도시계획을 구현하기 위한 폭염 및 폭우 대응 기후변화 재해취약성분석시스템 구축을 목표로 함. ‘폭염 및 폭우 대응 도시방재시스템’은 지자체를 대상으로 폭염 및 폭우 재해취약성 분석을 수행하고, 재해 예방형 도시계획 수립을 지원하는 시스템을 개발하여 지자체의 도시계획위원회에서 활용 예정임. 이를 위해 본 연구에서는 대구광역시는 폭염, 경상남도는 폭우를 중심으로 테스트베드화시켜 시스템을 개발할 계획임
최종목표 □ 폭염 및 폭우재해에 대응한 안전한 도시 구현
○ 폭우재해 취약성 분석 제도의 실효성 제고
- 지역특성을 반영한 폭우재해취약성 분석방법 개선방향 제시
- 폭우재해취약성 분석방법 개선 및 실효성 제고방안 제시
- 지역 맞춤형 폭우재해 예방형 도시계획 수립 지원

○ 지자체 도시방재실무지원을 위한 폭염 재해취약성분석 기반 고도화
- 지역특성을 반영한 기존 폭염 재해취약성 분석시스템 정비
- 격자기반 폭염재해 재해취약성 분석방법 고도화
- 지역 맞춤형 폭우재해 예방형 도시계획 수립 지원

○ 도시방재정책의 실효성 제고를 위한 폭염 및 폭우 재해취약성분석시스템 구축
- 재해취약성분석결과의 효율적 활용 및 관리를 위한 집계구 기반 표준시스템 설계,구축
- 집계구단위 분석결과 보완을 위한 격자단위 분석시스템 구축
- 재해취약성분석업무 효율성과 제도 실효성 제고를 위한 지원기능 개발

궁극적인 목표는 재해 예방형 도시계획을 구현하기 위한 폭염 재해에 대응한 도시방재 기술개선 및 재해취약성분석제도의 실효성 제고에 있음. 이를 위한 단계적 목표는 (1단계) 국지적인 특성이 반영되어 차별화된 폭염재해취약성 분석방법 개선방향 제시, (2단계) 공간단위 또는 지표 상의 한계를 지난 폭염 재해취약성 분석방법 개선 및 실효성 제고방안 제시, (3단계) 도시계획실무 가이드라인 마련 등 지역 맞춤형 폭염 재해 예방형 도시계획 지원.
연구내용 및 범위 [주관연구개발기관-시선아이티]
○ 집계구단위 분석결과 보완을 위한 격자단위 분석시스템 구축
- 격자단위 재해취약성분석 기능 및 데이터 베이스 설계
- 격자단위 재해취약성분석 기능개발
- 격자단위 재해취약성분석 지표DB 구축
- 유관시스템 연계정보 조회

[공도연구개발기관-국토연구원]
○ 지역특성을 반영한 폭우재해취약성 분석방법 개선방향 제시
- 지역의 폭우재해발생 현황 및 지역특성 분석
○ 폭우재해취약성 분석방법 개선 및 실효성 제고방안 제시
- 폭우재해취약성 분석방법 개선
- 폭우 재해취약성 분석제도 실효성 제고방안 제시
- 국내외 폭우재해 예방형 도시계획 조사
○ 지역 맞춤형 폭우재해 예방형 도시계획 수립 지원
- 폭우재해취약성 분석 및 실효성 제고방안 검토
- 지역 맞춤형 폭우재해 예방형 도시계획 방안 제시

[공동연구개발기관-대구경북연구원]
공동연구기관인 대구경북연구원은 폭염을 중심으로 대구와 경남지역의 폭염 재해 관련 지역의 현황 및 특성분석(폭염재해발생 현황 및 지역특성 분석, 집계구 기반 폭염재해취약성분석 실태조사), 격자기반 폭염 재해 취약성 분석방법 개선 (집계구 기반 폭염 재해취약성 분석방법 개선, 격자 단위 폭염 취약성분석지표 발굴 및 분석방법 개발, 국내외 폭염 재해예방형 도시계획사례 조사, 개량 폭염 재해취약성분석시스템의 도시계획실무 검증), 실무지향형 폭우 재해예방 도시계획심의 지원방안 마련, 재해취약성분석시스템 기반 도시계획실무 가이드라인 마련, 집계구 기반 방식과 격자 기반 시스템 비교분석)을 다룸

[연구범위]
○ 대구광역시, 경상남도를 테스트베드로 활용, 적용 가능한 시스템 개발
○ 지역 특성을 고려한 폭염 및 폭우 재해취약성 분석 개선
○ 집계구 및 격자단위 분석 가능
- ‘제주 도시기후변화 재해취약성 분석 및 전산화’에서 개발한 시스템은 집계구 단위 분석, ‘제주형 재해취약성 분석 시스템’은 격자단위 분석만 수행하도록 개발되어 취약성 분석결과를 병행하여 활용하는데는 한계가 있음
- 제안한 시스템에서는 한 시스템내에서 집계구 및 격자단위 분석이 가능하게 하여 활용의 실효성을 제고
○ 전반적인 재해취약성 분석방법 개선
- ‘제주도 도시방재계획 수립을 위한 재해영향 분석기술 개발’연구에서는 분석단위 및 지역 특성을 고려한 분석지표만 개선
- 제안한 연구에서는 분석단위, 지역특성을 고려한 분석지표뿐만 아니라 기초조사 지원, 분석대상재해 제외 검토, 재해취약성분석 자료 구축 및 분석, 현장조사 및 등급조정 등 재해취약성 분석 전반에 걸친 분석방법을 개선 및 지원하는 기능을 구현
○ 현재 및 미래 도시민감도 지표 수정 기능 추가
- 현재 재해취약성 분석 지침상 미래 도시민감도 분석지표는 최근 10년간 시가화지역, 최근 10년간 인구증가수, 개발사업진행 및 예정지구임
- 거의 대부분 도시계획심의 안건의 경우 미개발된 지역으로 대체로 현재 및 미래의 도시민감도 분석지표의 영향으로 상대적으로 안전한 III, IV 등급으로 분류
- 이러한 문제점을 개선하기 위해 분석지자체의 현재 용도지역 정보를 활용하여 미래 또는 현재 도시민감도 지표를 수정할 수 있는 기능을 추가 개발할 예정임
○ 우선 대책마련 필요지역 도출 기능 추가
- 현재 재해취약성 분석은 상대적인 취약성을 도출하고 있어, 취약등급인 I, II 등급의 경우 집계구가 작은 도심지역에 다수 분포하고 있다는 점을 감안해도 전체 지자체 면적의 30%내외가 취약등급으로 분류
- 본 대상기술에서는 취약 및 중요시설물 정보 등을 활용하여 취약등급 중에서도 우선 대책마련이 필요한 지역을 도출하는 방법을 연구하고 시스템에 적용할 계획임
○ 다양한 분석결과 활용 및 구체적 도시계획적 활용사례 제시
○ 재해취약성분석 제도의 실효성 제고를 위한 표준화 방안마련
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 ○ 집계구단위 분석결과 보완을 위한 격자단위 분석시스템 구축
○ 폭우재해취약성 분석방법 개선 및 실효성 제고방안 제시
○ 신규지표 개발 및 공간단위 세분화 등 폭염재해 재해취약성 분석방법 고도화
1. 격자 기반 폭우 및 폭염 재해취약성분석시스템 및 분석지표DB
1) 격자 기반 재해취약성분석시스템 분석 및 설계
○ 주요 연구내용
- 목표시스템 정의
- 프로그램 및 데이터베이스 설계
2) 격자 기반 재해취약성분석시스템 구축
○ 주요 연구내용
- 집계구 기반 재해취약성분식시스템 개발
- 단위/통합테스트 및 시스템 설치
3) 격자 기반 재해취약성 분석지표 DB 구축
○ 주요 연구내용
- 격자기반 통계지도 구축 (100m 격자)
- 현재/미래 기후노출 및 도시민감도 격자형 분석지표 DB구축
- 유관시스템 (부동산종합공부 등) 연계정보 조회
2. 폭우재해 취약성 분석방법 개선 및 재해예방형 도시계획 조사
1) 폭우재해취약성 분석방법 개선
○ 주요 연구내용
- 재해취약성 분석지표 개선
- 현장조사 및 등급조정 방법 개선
2) 폭우 재해취약성 분석제도 실효성 제고방안 제시
○ 주요 연구내용
- 우선 재해 예방형 도시계획 수립필요 지역 도출
- 개발예정지의 미래 도시민감도 분석지표 개선방안 제시
3) 국내외 폭우재해 예방형 도시계획 조사
○ 주요 연구내용
- 국내외 도시방재 정책 조사
- 국내외 도시방재 적용사례 및 요소기술 조사
3. 격자기반 폭염 재해 취약성 분석방법 개선
1) 집계구 기반 폭염 재해취약성 분석방법 개선
○ 주요 연구내용
- 1차년도 실태조사에 따른 집계구 기반 취약성 분석 개선방안 마련
- 지역맞춤형 폭염재해 취약성평가 신규 지표 발굴
- 지역맞춤형 폭염재해 취약성평가 분석 기법 제안
- 대구광역시 폭염재해 취약지도 마련
2) 격자 단위 폭염 취약성분석지표 발굴 및 분석방법 개발
○ 주요 연구내용
- 격자기반 폭염 재해취약성 분석지표 발굴
- 격자기반 폭염 재해취약성 분석방법 개발
3) 국내외 폭염 재해예방형 도시계획사례 조사
○ 주요 연구내용
- 폭염 예방형 도시계획 관련 국내외 법제도 검토
- 폭염 예방형 도시계획 국내외 선진사례 조사 (일본, 독일, 호주 등)
- 국내외 도시방재 적용사례 및 요소기술 적용가능성 검토
- 상기 사항의 폭염 재해취약성평가제도 활용 방안
4) 개량 폭염 재해취약성분석시스템의 도시계획실무 검증
○ 주요 연구내용
- 대구광역시 도시계획위원회 심의 시 개량된 분석시스템 시범운영
- 개량 분석시스템의 실무적 단점과 개선사항 파악
- 도시계획심의 시 필요한 분석서비스 추가 수요 파악
연구성과 기술적 기대성과 ○ 우리나라에서 가장 큰 피해를 야기 시키는 폭우와 지구온난화에 따른 폭염 재해를 대상으로 기 개발된 재해 취약성 분석에서는 고려하지 못 했던 수문학적 특성을 반영하고, 대구광역시와 경상남도의 재해특성을 반영함으로써 재해취약성 분석을 개선
○ 재해정보관리시스템을 통해 도출된 재해취약성 분석 결과를 도시계획위원회의 도시계획 심의 및 결정 시에 지원함으로써 지구단위별 도시방재 적응능력 강화
○ 재해취약성분석프로그램의 표준화를 통해 재해취약성분석데이터의 활용성을 제고하고, 표준에 따른 인증제도를 실시하여
○ 지역의 특성을 고려한 맞춤형 재해예방형 도시계획 수립 방법을 제시
사회 경제적 파급효과 [사회적 측면]
○ 현재 제도화 되어 있는 재해 취약성 분석방법의 문제점 개선과 지역 맞춤형 대책제시, 재해취약성분석 프로그램 표준제도 운영을 통해 기후변화에 따른 자연재해의 위험을 저감함으로써 재해로부터 안전한 도시 구현

[경제적ㆍ산업적 측면]
○ 국토연구원(또는 TTA 등 전문기관 공동 인증)은 재해취약성분석 프로그램의 표준 인증제도를 실시하고, 해당 인증을 득한 SW개발사는 수요 지자체에 프로그램을 패키지 형태(일부 커스터마이징)로 납품함으로써, SW 관련 산업 육성 가능
○ 또한 표준(안)을 준수하는 분석지표DB 구축, 분석결과DB 구축, 도시방재요소 인벤토리DB 구축 등 관련 데이터 구축을 통해 관련 산업 활성화
○ 재해취약성 분석에 기초하여 실효성 있는 도시방재계획을 수립함으로써 대구광역시와 경상남도의 미래 기후변화에 따른 자연재해의 피해를 점감하여 국민의 생명과 재산, 국가기반시설 보호를 통한 재난재해 복구비 절감 등 경제적 효과 기대
활용방안 (1) 지역 재해특성을 고려한 맞춤형 재해 예방형 도시계획 수립에 활용
○ 국토의 계획 및 이용에 관한 법률에 따라, 도시 관련 계획 수립 및 개정 시 재해취약성 분석을 기초조사로 수행하고, 재해취약성 분석결과는 재해 예방형 도시계획 수립에 활용
○ 현재 운영되고 있는 재해취약성 분석 방법 중 대구광역시와 경상남도에 크게 영향을 미치는 폭우 및 폭염 재해취약성분석의 경우 지역의 특성반영 미흡 등으로 한계가 있으며, 지역 맞춤형 재해 예방형 도시계획 수립에는 한계가 있음
○ 이러한 한계를 극복하기 위해 본 연구에서는 대구광역시와 경상남도를 대상으로 폭염과 폭우 재해취약성 분석방법을 개선하고, 이를 활용하여 지역 맞춤형 재해예방형 도시계획 수립 방안 지원

(2) 재해취약성분석시스템을 활용한 도시방재계획 수립 실효성 제고
○ 재해취약성분석시스템은 도시계획 및 도시계획위원회에서 정책적으로 활용 가능
○ 도시계획 및 도시재생계획 수립 시 재해취약성분석시스템을 통해 도출된 위험지역 및 도시방재요소 인벤토리는 도시방재를 위한 도시기본계획과 도시관리계획의 수립/재정비 시 활용 가능
○ 대구광역시와 경상남도의 특성을 고려한 지역 맞춤형 재해 취약성 분석방법 개선 및 재해 예방형 도시계획 수립방법을 개발하고, 이를 도시방재 관련 제도에 반영함으로써 지역의 도시방재 역량을 강화

(3) 재해취약성분석 전산프로그램 표준(안) 제정을 통한 전국 확산 및 해외진출 모색
○ 현재는 재해취약성분석을 위한 표준프로그램이 부재하고 인증을 위한 기준요건(표준)이 마련되어 있지 않아 취약성분석을 수행하고 그 결과를 관리 및 활용할 수 있는 인프라 부재
○ 이에 본 연구를 통해 재해취약성분석 전산프로그램 표준(안)을 정비 및 고시하여 재해취약성 프로그램에 대한 SW인증 제도를 실시함으로써, 재해취약성분석 결과를 활용하고 관리할 수 있는 전산환경을 마련하여 제도의 실효성을 제고
○ 재해취약성분석 방법과 분석프로그램 인증 등의 내실화 및 고도화를 통해, 개발도상국 진출 등 해외 시장진출 모색
- 최근 개발도상국에서는 기후변화 재해에 의한 대형 피해가 빈번히 발생하고 있으며, 도시 차원에서 도시방재의 필요성이 강조되고 있어 연구결과의 활용이 가능
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 재해취약성분석 폭염 폭우 재해예방형 도시계획 정보시스템
영문 Disaster vulnerability analysis Heat Wave Heavy Rainfall Disaster prevention urban planning Information System
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