QGIS 기반 자동화 플랫폼을 활용한 지진재해 긴급대응난이도 평가

Abstract

지진은 도시의 물리적 피해뿐만 아니라 사회적·기능적 혼란을 초래하여 지역 사회의 복원력(resilience)을 위협하는 대표적 자연재해이다. 이에 따라 효과적인 재난 대응 체계를 마련하는 것은 단순한 인명 피해 최소화뿐 아니라 도시 기능의 지속성을 확보하기 위해 중요하며, 도시 지역의 지진재해 대응은 재난 발생 직후 주민의 신속한 대피와 긴급구호 활동이 원활하도록 보장해야 한다. 특히 대도시뿐만 아니라 중소규모 도시에서도 긴급 대응 활동의 효율성은 도로망 구조, 가용한 활동 공간, 그리고 행정구역의 특성에 따라 현저히 달라지며, 이러한 요인들은 지진재해에 대한 취약성을 평가하는 데 있어 중요한 요소가 된다[1]. 그러나 기존의 연구들은 주로 피해 추정이나 내진성능 평가에 집중하여 실제 대응 단계에서 나타나는 공간적 제약이나 활동 난이도를 체계적으로 정량화하지 못한 한계가 있다[2]. 이에 따라 본 연구에서는 지진재해 시 행정구역 단위의 긴급대응난이도를 정량적으로 평가하는 방법을 구현하기 위해 지리정보시스템의 공간 분석 기능과 네트워크 분석 기법을 통합한 QGIS 기반 자동화 플랫폼을 개발하였다. 여기서 긴급대응난이도는 알파(α), 베타(β), 감마(γ), 세 가지 핵심 지표를 정의하고 이에 기반하여 긴급 대응 활동의 물리적 제약 정도를 계량화함으로써 긴급 대응 활동이 어느 정도로 어려운지를 정량적으로 평가한다. 개발된 자동화 플랫폼은 QGIS의 공간 처리 알고리즘과 Python 기반 스크립트를 결합하여, 입력 데이터로서 행정구역 경계, 지적도, 도로망 정보 등을 연계적으로 분석하도록 설계되었다. 우선 알파는 토지 이용도를 기반으로 긴급 대응 활동이 요구된다고 보기 힘든 공간(예: 하천, 논, 밭 등)을 배제하여 실제 대응 활동에 사용 가능한 공간 대비 대응 활동이 요구되는 전체 면적의 부족률로 산정된다. 베타는 행정구역 내 임의의 재난 발생 지점으로부터 최소 폭과 길이를 충족하는 도로를 따라 지정된 대피 장소에 해당하는 교차로까지의 네트워크 거리를 측정하고 도보 속도를 기준으로 해당 장소까지의 도달 시간을 산출한다. 마지막으로 감마는 네트워크 중심성 지표를 이용하여 넓은 범위를 아우르는 주요 도로를 기준으로 도시 간 연결성을 평가하는 지수이다. 세 지수(α, β, γ)는 각각 개별적으로 산출된 후, 기하평균 방식을 통해 통합 지표로 변환되어 행정구역 단위의 긴급대응난이도를 나타낼 수 있으며, 각 지수의 값과 난이도는 비례한다. 이러한 접근은 특정 지표 하나에 편중되지 않고, 공간적 제약, 경로 접근성, 네트워크 연결성이라는 다른 요인을 균형적으로 반영한다는 점에서 의의가 있다. 특히 QGIS 기반 자동화 플랫폼은 수백 개 이상의 행정구역을 대상으로 반복적이고 복잡한 분석 과정을 신속하게 수행할 수 있도록 지원하며, 이는 대규모 도시나 광역 단위에서도 일관된 기준에 따라 긴급대응난이도를 평가할 수 있음을 의미한다.