Earticle

지하공동구는 센서 기반 위험감지 및 영상분석 등을 활용한 감지시스템을 통해 재난 및 안전사고 방지를 위한 상시 관리가 이뤄진다. 그러나 기존 감지시스템은 오탐 사례가 많아 신뢰성이 낮다. 최근 딥러닝 영상분석 기술을 적용한 화재 등 이상상황 감지 시스템 개발사례가 보고되고 있으나, 지하공동구의 경우 보안시설로 접근이 용이하지 않고 딥러닝 모델 개발을 위한 지하 공동구 환경에서의 이상상황 이미지 데이터의 절대 수량 확보가 어려워 고성능의 딥러닝 기반 이상상황 감지 기술이 요구되는 상황이다. 본 논문은 지하공동구 내 이상상황 감지를 위한 딥러닝 기반의 영상 인식 시스템을 다루며, 불꽃, 연기의 발생 등의 이상상황을 CCTV를 통해 감지할 수 있도록 개발한 딥러닝 영상 인식 모델과 딥러닝 모델의 화재 및 연기 감지 최적화를 위한 편향학습 기법을 소개하였다. 또한 개발된 딥러닝 모델을 일반환경 및 저조도 환경에서의 불꽃, 연기 발생 상황에 적용하여 모 델의 감지 성능을 평가하였다.

본 논문에서는 디지털트윈 기반의 지하공동구 화재재난지원 플랫폼 개발을 위해 지하공동구 내 무선 환경 조사 및 결과를 분석하였다. 디지털트윈 기반의 플랫폼을 구성하기 위해서는 현실 세계의 다양한 물리적 현상을 가상 세계에 구현하기 위해 지하공동구의 내부 인프라 시설에 여러 종류의 센서를 설치하고 신호를 수집하여 플랫폼으로 전달한다. 특히 무선 네트워크의 경우 지하공동구의 환경이 일반적인 건물이나 외부 환경과는 다름을 고려해야 한다. 지하공동구 내에는 송, 배전 케이블로 인 해 발생하는 전자기파 간섭, 내부의 구조물, 장애물 및 수도관 등의 금속 재질 관에서 발생하는 신호의 난반사 등으로 인해 무선 신호가 왜곡되거나 크기 감소로 인하여 통신장애가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 802.11ax 방식의 5 GHz 대역의 무선 신호를 발생하는 라우터와 안드로이드 기반의 스마트폰을 이용하여 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 크기를 측정하였다. 거 리별로 RSSI 값을 분석한 결과 최대 50m 거리에서는 최소 -65 dBm의 값을 확인하였다.

본 논문에서는 디지털 트윈 기반의 지하공동구의 재난안전관리를 위해 필요한 데이터셋을 정의하고 화재재난 방지 및 피해 최소화를 위해 지하공동구 정보 수집을 시작으로 하여 재난 예측, 대응, 조사 분석 단계를 거치면서 필요한 데이터 생명주기 관리에 대해 기술하고 있다. 지하공동구 디지털 트윈 모형 생성을 위해 공간형상 데이터, 센서 데이터, 동적 데이터, 관리 데이터 등으로 데이터를 분류하고 이를 트윈 생성 범위와 단계에 맞게 데이터 생명 주기를 정의하여 관리하도록 한다.

본 연구에서는 대형･복합 건축물에서 화재가 발생한 경우, 비효율적인 피난동선 및 병목현상에 의한 인명피해를 최소화할 수 있는 인공지능 기반 최적 대피경로 도출시스템을 개발하는 것을 목표로 한다. 인공지능 개발을 위해 FDS(Fire dynamic simulation)를 이용하여 다양한 평면에서 화재상황에 대한 데이터베이스를 구축하고 있다. 총 4개의 대형복합건축물을 선정하 여 평면 별 화재위치, 발열량, 반응물질을 변수로 FDS 해석을 통해 210개의 데이터베이스를 구축하였으며, 화재 시 온도에 따 른 가시거리, 산소, 일산화탄소 및 이산화탄소의 농도의 상관관계를 분석하였다. 이후, 위치별 피난가능시간을 평가하여 실시 간으로 피난경로 및 피난가능시간을 도출하는 인공지능모델을 개발하고자 한다.

본 논문에서는 요양병원 거동불편환자를 위한 인공지능기반의 자율주행 재난약자 대피 도움장치 시제품을 개발하였으며, 화재발생 시 자율주행 침대의 형태인 수평 대피 도움장치를 통해 비상용 승강기 및 수직형 탑승기 등에 연계하여 피난층으로 도달하여 구조할 수 있도록 계획하였다. 자율주행 재난약자 대피 도움장치의 상용화를 계획하고자 테스트베드와 피난 시뮬레이션 수행 결과를 통해 주요 변수를 분 석하였으며, 출입문 및 복도 폭, 수평 대피 도움장치의 회전 반경, 수직형 탑승기와 수평 대피 도움장치 간의 유효 속도 등이 재난 약자 대피 도움장치를 운영하는데 영향을 주는 것으로 확인되었다.

본 연구에서는 잠재적인 고위험 플랜트 시설물을 대상으로 화재 발생으로 인한 재산 및 인명손실을 최소화하기 위한 예방･ 대응 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 플랜트 시설물의 용도 및 화재위험도 기반으로 공정 및 업종 특성을 분류하고 이에 따른 국내외 기준을 정리하였다. 향후 이를 활용하여 내화･방화 설계시공을 위해 사용하는 국내외 기준 DB를 마련하고 내화설계를 위한 실증실험 및 구조부 재 해석을 통한 다양한 데이터 분석을 진행하고자 한다. 지능형 소방설비, 연기제어설비 등을 실시간으로 확인하고 원격제어 할 수 있는 통합 스마트 모니터링 모델을 개발하고자 한다.

본 연구는 소방시설점검 업무의 효율성과 소방시설점검 결과 데이터 수집 및 관리를 위해 개발한 소방시설점검용 단말기의 성능 개선안 도출을 목적으로 수행되었다. 소방시설점검용 단말기 개선안 도출은 테스트베드 실증을 통해 수행되었으며, 실제 소방시설관리사가 소방시설점검 시 단말기를 활용하는 방법으로 진행하였다. 지적사항을 입력하거나 관련 자료를 확인할 때 업무 효율성을 높이기 위한 개선안과 결과 보고서에 작성되는 요소들이 코드 및 데이터화되어 저장되는 데이터 수집･관리를 위한 개선안이 주로 도출되었다. 향후 지속적인 연구를 통해 국내 소방시설점검 결과 데이터를 활용한 화재사고 예방에 기여할 것으로 기대한다.

국내 발생하는 화재는 연 평균 43,000건으로 화재에 대한 방호 대책이 필요한 상태이다. 화재 발생시 조기 경보와 대피 체계 개발과 보급은 생명과 연관되어 있다. 본 연구는 화재시 많은 피해가 발생하는 다중밀집시설에 대한 조기 경보 및 화재 대피에 대한 정보를 제공하는 화재 안전 관리 기술을 개발하였다.

다중밀집시설에서 발생하는 화재에 대한 대피는 세부적으로 볼 때, 층별로, 건물 유형별로 세분화되어야 한다. 본 연구는 다 중밀집시설의 지하, 지상, 고층건물의 지하, 지상, 전통 시장 유형 등에 따라 세분화된 시나리오 개발이 필요하며 이는 행정안전 부의 표준화된 현장조치행동매뉴얼에 기반하였다.

본 연구에서는 다중밀집시설 대형화재 발생에 대한 외부 대피체계 매뉴얼 개발을 수행하였다. 대형 건물에 화재가 발생하는 경우 건물 외부의 대응체계 수립 및 행동 매뉴얼 개발은 중요하다. 외부 대피 매뉴얼 개발을 위해 건물 내 재실자의 역할(시설 소유자, 거주자, 관리자, 소방책임자) 및 화재의 위험경보 기준 (관심, 주의, 경계, 심각)에 따른 상황별 대응지침 등을 고려한 내용을 제시하였다. 또한, 재난 위험 수준별 해당 건물 공간 위치 정보에 따른 외부 대피소(1차 임시대피소, 2차 대피소, 3차 대 피소) 지정 및 대피경로 설정과 관련한 내용을 정리하였고, 이를 예시하였다.

본 연구는 다중밀집시설 대형화재 발생에 따른 대규모 인명피해를 최소화하기 위한 대응절차 및 행동 조치 사항을 고려한 외부 대피체계를 제시하고자 하였다. 노후 아파트와 같은 다중밀집시설에서 화재 발생 시 건물 밖으로 대피가 중요하지만, 외부 대피체계가 미비한 경우 무질서 및 2차 피해 등의 문제로 비효율적인 화재 대응으로 이루어질 수 있다. 또한, 다른 사회재난과는 달리 화재확산으로 인하여 건물 재실자는 기본적인 의식주가 일시에 소실되는 상황으로 이어질 수 있음에 따라 신속한 재난 피해자의 정신적 및 육체적 안정을 위한 단기 및 장기적인 대피소 마련 등의 문제도 함께 고려될 필요성이 있다. 본 연구에서는 노후 아파트 등 다중밀집시설에서 발생 가능한 대형화재 상황을 고려하여 외부 대피체계를 연구하고, 이를 근간으로 외부의 대피체계를 제시하고자 하였다. 외부 대피체계는 화재확산 상황에 따른 화재 위험단계별 피난자 행동요령을 중심으로 제시하 였고, 사유시설의 관리자, 자체 소방대 등의 구분에 따른 역할 및 행동요령 등을 제시하였다. 또한, 공간정보를 고려한 화재 단계 별 대피공간 체계를 제시하였으며, 임시 대기장소, 1차 임시대피소, 2차 대피소, 3차 대피소로 구분하여 제시하였다. 이 경우 단계별 대규모 인원 및 재난약자 등의 안전한 이동을 고려하여 특정 지역에 대한 대피경로 설정의 필요성을 함께 고려하였다.

사회재난 분석을 위하여 수집되는 텍스트 데이터를 분석하기 위하여 해당 텍스트에 포함된 재난과 관련 정보를 도출하여야 한다. 그러므로 재난 유형별 풍부한 키워드 도출은 정보 분석의 쉽게 하지만, 키워드가 너무 많으면 정확도가 떨어지는 문제가 있다. 그러므로 적정 수준의 키워드 추출과 공통 키워드와 주제별 키워드를 분리하여 도출하는 것이 중요하다. 본 연구는 그러 므로 이러한 키워드 분석 연구를 수행하였다.

재난 사고 발생시 각 부처별, 기관별 원인 분석을 위한 조사를 진행하고 그 결과물로 보고서를 작성하고 있다. 이 보고서는 사고 원인, 피해 정보 등을 가지고 있음에도 불구하고, 비정형화된 데이터로 활용성이 낮은 상태이다. 본 연구는 부처별, 기관별 분산된 사고조사 보고서의 활용성을 높이기 위한 공통 데이터 세트를 도출하는 것을 목표로 한다.

재난 조사 정보 관리를 위하여 국가재난원인조사기관 협의회를 통하여 많은 재난 원인 분석과 보고서 작성이 이루어졌으나, 결과에 대한 활용히 미비한 상태이고 이는 부처별 기관별로 산재된 재난 원인 분석 데이터의 공통 플랫폼이 없기 때문이기도 하다. 이에 따라 본 연구는 범 부처에서 활용가능한 지능형 재난안전정보 통합 플랫폼을 설계하였다.

사회재난 분야는 그 범위가 무척 넓고, 관련 재난을 관리하는 기관이 많아서, 각각의 분류 체계를 사용하고 있다. 이에 통합 시스템을 위하여 이들 분류 체계를 정리하고, 통합하고, 연계할 수 있는 체계 구축이 시급한 상태이고 본 연구를 통하여 이러한 체계를 구축하였다.

송파안전체험교육관에서는 COVID-19 확산에 대비하여 온라인 프로그램을 제공할 수 있도록 다양한 콘텐츠 개발에 노력 하고 있으며 시민들의 지속적인 관심을 유도하는 방안을 모색하고 있다. 교육관은 변화하는 교육 형태에 맞춰 효과적인 안전교 육을 제공하기 위한 운영방안에 대해 논의하며 대응한다.

본 논문에서는 안전교육의 비대면 온라인 교육의 보완 및 개선에 대한 시사점을 도출하는데 목적이 있다. 타 기관의 온라인 교육은 대부분 노트북을 활용해 진행하고 있으나, 송파안전체험교육관은 온라인 스튜디오를 구축하여 진행하고 있다. 만족도 조사 결과, 과반수가 송파안전체험교육관의 온라인 교육에 대해 “매우 만족” 한다고 답하였다. 보다 발전적인 안전교육의 온라 인 교육을 위해 온라인 스튜디오의 필요성과 그 여건 마련의 필요성을 제언하였다.

사회적 환경 변화로 가정 보육, 온라인 수업 등이 늘어나면서 가정에서 발생하는 어린이 안전사고 발생률도 증가하고 있다. 이를 대비하기 위해 송파안전체험교육관에서 개발한 비대면 온라인 교육 콘텐츠 <온라인 안전체험관-가정안전 편>을 살펴보 고 ‘Untact’ 시대에 부응하는 향후 교육관 운영방안을 구상하였다.

1994년 12월 7일 오후 2시경 아현동에서 발생한 도시가스 폭발사고로 사망자 12명, 부상자 101명의 인명피해와 아파트 건 물, 동산 431건, 영업손실 47점, 차량손실 92대의 물적피해 발생하였으며, 이와 관련한 이재민 555명이 발생하여 엄청난 손실 을 초래하였다. 폭발은 이처럼 엄청난 규모의 인적･물적 피해 뿐 만 아니라, 사건 이후에 발생하는 이재민들로 인해 피해에 대한 복구가 쉽지 않다. 폭발테러의 경우도 폭발사고와 마찬가지로 엄청난 손실이 발생하며, 테러범죄 수사를 위한 현장보존, 이재 민 등 다양한 요인으로 인해 복구가 쉽지 않다. 1995년 4월 미국 오클라호마시티의 알프레드 연방건물에서 발생한 폭탄테러로 인해 약 168명의 사망자가 발생하였다고 한다. 당시의 폭발로 인해 시신은 파편을 구분하기 어려워 사상자 총 집계에 난항을 겪는 등 사건 대응과 복구에 난항을 겪었다. 엄청난 폭발의 위력으로 국제테러단체 및 자생 테러리스트들은 폭발물을 사용한 테러를 전략적으로 사용하고 있는 것이다. 폭발테러의 유형은 국내에서도 발생 가능성이 높은 테러유형으로 꼽히고 있다. 국내와 유사한 환경의 국가들을 테러유형별 위험도를 분석한 결과, 폭발테러의 유형이 가장 고빈도 고위험(사상자 발생률)로 나타났으며, 최근 미군의 철수로 아프간의 수 도 카불을 장악하여 정권을 탈환한 탈레반과 아프간 내 국제테러단체 IS 등의 테러유형을 조사한 결과, 폭탄테러가 사용빈도 및 사상자 발생률면에서 높은 위험수치를 나타내고 있었다. 본 고에서는 아프간 내 국제테러단체의 테러유형별 발생빈도 및 사상자 수를 분석한 결과와 국내 유사환경의 테러데이터의 분석한 결과를 토대로 국제 테러동향을 살펴보고, 이에 대한 고위험 테러유형에 대한 국내 테러대상시설의 대테러 대응방안을 제시하고자 한다.

해양선박사고(어선사고)의 경우 초기 대응 단계에서부터 해양경찰청, 민간잠수사, 지방자치단체, 해수부 등 다양한 주체가 연계되어 있어 전체적인 수습･지원의 관계를 파악하기 어렵다. 이에 본 논문에서는 국내 어선사고의 대표 사례를 선정하고, 실 제 수습･지원에서 나타나는 대책본부, 기관들의 주요 업무를 분석하여 이에 대한 기능의 재분류를 통해 핵심 기능을 도출하고 어선사고의 특징을 분석하였다. 그 결과 첫째, 초기 상황전파단계에서부터 효율적인 상황정보 수집을 위한 체크리스트 개발, 둘째, 해경-지자체 간 자원 동원 의 구체적인 규정 및 절차 정립, 셋째, 예산지원 항목으로 어선사고는 개별로 명시되어있지 않기 때문에 지자체 기금을 활용하는 유가족의 구체적인 지원절차와 민간잠수사 활동 지원에 있어 지자체별 조례가 상이한 점에 대하여 구체적인 지원근거 및 범위 에 대한 논의가 필요한 것으로 나타났다.

2021년 1월 12일 「지방자치법」의 전부개정으로 “특별지방자치단체”의 설립･운영에 대한 법적 근거가 마련되었다. 지방자 치단체간 협력 강화와 광역사무의 수요를 반영하고, 지방분권을 확대한다는 측면에서 이번 법률개정은 상당히 고무적인 일이 나, 기존 시･도 차원에서 행해졌던 사무에 있어 특별지방자치단체에게 부여되는 새로운 역할이나 기능은 무엇인지 검토해 볼 필요성이 있다. 개정된 지방자치법은 제202조에서 특별지방자치단체의 사무를 규약에 명시하도록 규정하고 있는데, 제정된 규약은 특별지방자치단체의 구성 지방자치단체를 모두 규율하므로 보다 신중한 검토가 이루어져야 한다. 우리나라의 경우, 대 표적으로 부산･울산･경남의 ‘(가칭)부울경 광역연합’이 특별지방자치단체의 형태로 추진되고 있고, 행정공동체, 생활공동체, 경제공동체 등 전략을 기반으로 세부적인 사업실행계획이 수립되어있는 상태로서 2022년 상반기 설치를 예정하고 있다. 본 연구는 특별지방자치단체의 사무에 있어 초광역적 재난관리체계는 어떠한 방향으로 설정되어야 하는지에 대하여 현재 추진 중인 ‘(가칭)부울경 광역연합’과 일본의 특별지방자치단체의 한 형태인 ‘간사이광역연합’과의 비교를 통해 시사점을 도출하 고자 하였다. 또한 이에 따른 재난관리체계에 있어 특별지방자치단체의 기능과 역할을 검토함으로써 유의미한 정책적 제언을 제시해보고자 하였다.

본 논문에서는 최근 다양한 업종에서 급격히 증가하고 있는 24시 무인점포에 대한 화재안전관리 방안을 제시하고자 한다. 국 내외적으로 코로나19 팬데믹 사태가 장기화되면서, 사회적 거리두기와 비대면 등이 생활화되고, 키오스크(Kiosk), 인공지능 (AI), 사물인터넷(IOT) 등 첨단기술이 점차 발달되면서 셀프빨래방, 편의점, 아이스크림 판매점, 밀키트 점문점 등 24시간 운영 무인점포들이 생활 곳곳에 자리 잡고 있다. 그러나 이러한 사회적변화에 따른 급격한 점포의 증가에도 불구하고, 대부분의 24시 무인점포들은 영업규모나 입점위치의 특수성으로 인해 다중이용업소법 시행령에서 규정하고 있는 23개 영업형태에서 제외되 어 있다. 이에 따라, 다중이용업소가 의무적으로 설치 또는 수행해야 하는 소방안전시설 설치, 소방안전교육 이수, 정기점검 등의 사항에서 제외되어 있다. 또한, 불특정 다수인이 이용하는 무인점포는 아무런 소방안전규제의 제재없이 24시간 무인으로 영업 하고 있어, 각종 범죄와 사고에 노출되어 있을 뿐만 아니라 화재발생시 초기대응이 늦어져 대형화재로 번질 가능성이 매우 높은 실정이다. 따라서, 본 논문에는 무인점포의 화재예방기능을 강화할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다.

본 논문에서는 재난 피해자 지원 실태를 분석하기 위해 재난 발생 후 조기 일상복귀를 위한 생계안정과 시설복구 측면에서 살펴보았다. 생계안정 지원금 등의 직접지원과 간접지원이 있으며, 이에대한 실효성 분석을 위해 법･제도 현황 및 관련 연구 및 담당 공무원 인터뷰를 수행하였다. 또한 재난 피해자의 만족도 및 재난 회복에 대한 기여도에 대해서는 「2020년도 재난피해 회복수준 설문조사」 결과를 분석하였다. 그 결과 간접지원과 정책보험의 활성화 필요성이 도출되었다.

2001년 9월 11일, 알카에다 테러범들에 의해서 미국 북동부에서 캘리포니아주로 향하던 4개의 비행기가 납치되었다. 그리 고 이 비행기들은 세계 무역센터 북쪽 타워와 남쪽 타워 그리고 미 국방성 본부인 펜타콘을 타격하며 약 3,000여 명이 사망하는 대형 비극을 만들면서 미국이라는 강대국도 테러에 있어서 안전지역이 아니라는 것을 전 세계에 알리게 되었다. 이러한 테러는 지금도 전 세계적으로 발생하고 있으며, 우리나라도 언제 테러의 위험에 노출될지 모르기 때문에 타국의 테러 발생 동향을 파악 하고 대비하는 연구는 지속해서 추진되어야 한다. 그러므로 각국에서 발생하는 테러가 정치적인 상황과 공격 세력의 특성에 따라 어떤 다양한 특성이 있는지를 우선 알아야 한다. 타국의 테러 관련 통계를 확인하면 어떤 나라에서 가장 많은 테러가 발생했는지, 얼마나 많은 사상자가 나왔는지를 볼 수 있으며, 각국의 테러 발생 횟수와 사상자 수를 기반으로 주요 테러 발생국 3국으로 아프가니스탄과 나이지리아 그리고 시리 아를 선정하였다. 본 연구에서는 주요 테러 발생 3국들에 대한 테러 동향을 분석하고자 한다. 테러 동향 분석 방법으로는 통계를 기반으로 공격 대상에 대한 각 국가의 상황분석 및 특정 공격 세력에 대한 조직의 특성 검토, 공격 방법을 통한 테러 조직의 전문성을 확인하여, 각국에서 발생하는 테러의 차이점과 이와 관련된 시사점을 제언하고자 한다.