J. Korean Soc. Hazard Mitig. Vol. 18, No. 2 (Feb. 2018), pp.93~103 https://doi.org/10.9798/kosham.2018.18.2.93 ISSN 1738-2424(Print) ISSN 2287-6723(Online) www.kosham.or.kr 방재시스템 리스크곡선을활용한사회재난인명피해위험도분석연구 A Study of Risk Analysis for Human Casualty of Social Disasters based on F-N Curve 조심정 * Cho, Simjung * Abstract This study performs a risk analysis on human casualty of social disasters based on F-N curve, using collected data over the past 11 years in Korea (2005~2015). The study objectives were as follows: (ⅰ) to analyze and compare risk by social disaster types; and (ⅱ) to identify and confirm the risk level in 2015, the most recent year. The results indicated that fire and marine accident were in the very high-risk (i.e., above intolerable risk criteria); wild fire, collapse, infectious diseases, and urban railway accident were in the high-risk; and the overall risk level of social disasters in 2015 was higher than the annual averages of the previous 3, 5, 10 years, although it was lower than that of 2014. Furthermore, the annual risk of fire in 2015 was also higher than that in the past years, except for that in 2014. Therefore, the safety control plans of central administrative agencies and local governments should focus on these high-risk types of disasters, the safety plans must implement proper risk mitigation measures and disaster management projects in high-risk types. Key words : F-N Curve, Risk, Social Disaster, Human Casualty, Safety Control Plan 요 지 본연구에서는최근 11 년 (2005~2015) 간국내에서발생한사회재난데이터를수집하여, 리스크곡선을활용한인명피해위험도분석을수행하였다. 이를위해 (ⅰ) 사회재난유형별위험도를분석하였으며, (ⅱ) 가장최근연도인 2015 년도위험도를산출하여현재사회재난의위험수준을확인하고자하였다. 본연구의결과는대형화재, 해양사고가위험을수용할수없는 very high-risk 영역에포함되며, 산불, 붕괴, 감염병, 지하철사고는 high-risk 유형으로분석되었다. 2015 년전반적인사회재난의위험도는전년대비감소하였지만, 최근 3 년, 5 년, 10 년연평균과비교하여높다. 또한사례분석으로 2015 년대형화재의위험도역시 2014 년을제외하고과거평균보다높은것으로나타났다. 이러한고위험군사회재난은국가및지역안전관리계획에서집중관리분야로다루어야하며, 적절한위험저감방안및재난관리사업을필수적으로마련하여인명피해예방을위한철저한노력을기울여야한다. 핵심용어 : 리스크곡선, 위험도, 사회재난, 인명피해, 안전관리계획 1. 서론 2003 년대구지하철화재사고로인해 340 명의인명피해 ( 사망자 192 명, 부상자 148 명 ) 와약 600 억원의재산손실이발생하였다. 또한, 이한번의사고로인한피해복구비용으로수천억원의예산이투입되었다 (MPSS, 2015a). 그이후로도 허베이스피리트호유류유출사고 ( 07), 휴브글로벌불산누출사고 ( 12), 세월호침몰사고 ( 14) 등많은사고와재난이발생하였다. 이러한각종사고와재난으로인하여안전에대한사회적인이슈가급증하고있으며, 국가정책적으로도안전사고및재난관리에대한관심이높아지고있다. 중앙정부및지방자치단체의안전관리의일환으로안전 * 교신저자, 정회원, 국립재난안전연구원선임연구원 (Tel: +82-52-928-8113, Fax: +82-52-928-8149, E-mail: sim8491@korea.kr) Corresponding Author, Member, Researcher, National Disaster Management Institute 93
관리계획이수립되고있다. 안전관리계획은각종재난과사고로부터국민의생명 신체 재산을보호하기위하여국가의재난및안전관리의기본방향을설정하는최상위계획이다 ( 헌법제 34 조제 6 항, 재난및안전관리기본법제 22 조등 ). 이는 재난및안전관리기본법 ( 04.6) 시행으로종전의풍수해, 가뭄등자연재난을중심으로작성되었던방재계획 (1977~2004) 과화재, 폭발, 붕괴등인적재난대비국가재난관리계획 (1996~2004) 을하나로통합하여작성되기시작하였다. 안전관리계획은작성주체에따라국가안전관리기본계획, 국가안전관리집행계획, 시도및시군구안전관리계획으로구분된다 (Table 1). 국가차원에서 5 년주기로작성되는국가안전관리기본계획은제 1 차 (2005~2009) 를처음으로, 현재제 3 차국가안전관리기본계획 (2015~2019) 이수립되어있다. 과거국가및지자체안전관리계획은재난관리단계별 ( 예방 / 대비 / 대응 / 복구 ) 대책만을수립하여, 재난유형별피해현황파악이나심도있는원인분석을토대로작성되지않아실효성에대한문제점이제기되고, 예산이연계되지않고매년단순반복적인추상적대책이라는지적이계속되었다. 이에따라 안전사고사망자수감축목표관리제 를도입하고, 재난유형별피해원인분석을바탕으로인명과재산을줄이는방향을수립하였다. 또한이에따라안전사고감축목표제와연계한안전관리계획의개선방안이마련되었다. 중앙정부및지자체는주요재난과사고유형에대하여자체적인피해 ( 특히, 인명피해 ) 중점감축목표를설정하고, 이를달성하기위한이행계획을아래와같이추진해야한다 (MPSS, 2015b). -1 단계 : 재난유형별피해현황파악및원인분석 -2 단계 : 유형별인명 재산피해저감목표설정 -3 단계 : 목표달성수단선정 여기서목표달성수단은 1 재난 안전예산투자, 2 조례, 규칙, 매뉴얼등제도개선, 3 교육, 훈련, 점검, 홍보, 4 기타재난 안전관리대책등이포함된다. 재난유형별, 지역별, 시설별등사전에잠재위험을파악하고, 위험도를분석한결과는예산낭비방지및효율적인재난예방을위하여중요한의사결정정보로활용된다 (Park, 2009). 사망자감축목표제달성및목표달성수단선정을위해서는정량적위험도분석을통한재난유형별피해현황파악이반드시필요하다. 위험도분석은우선적인안전관리분야를파악하고, 집중적인재난예방이필요한분야를찾는과정으로, 이를통해안전관리계획의적절한실행및인력, 재원등자원배분의효율성제고가가능하다. 따라서본연구는 (ⅰ) 발생빈도 - 사망자수곡선 (Frequency- Number of Fatalities curve: F-N curve, 리스크곡선 ) 을활용하여사회재난의유형별위험도를분석하였으며, (ⅱ) 대형화재를중심으로특정사회재난유형에대하여연도별위험도를평가하고자하였다. 본연구의대상인 사회재난 은각종사고중피해규모와사회적인파급력이높아국가및지역정부의개입이필요한경우, 지역및중앙재난안전대책본부 ( 시 군 구및시 도재난안전대책본부, 중앙사고수습본부, 중앙재난안전대책본부 ) 가운영되는사례를말한다 (Cho and Park, 2016; Cho and Heo, 2017). 사회재난은대규모인명피해가발생하고, 유형이다양하며발생빈도에많은차이가있다 (Kim et al., 2016; Cho and Heo, 2017). 따라서본연구의대상은사회재난으로만한정하고, 인명피해에대한위험도를분석하였다. 이를위해 2014 년도및 2015 년도재난연감에서최근 11 년 ( 05~ 15) 간발생한사회재난건수를활용하여발생확률을산출하고, 인명피해 ( 사망자및부상자 ) 를바탕으로사회재난의위험도를산정하였다. Table 1. Classification of Safety Control Plan Central government Local governments Authority Title Period Related act Jointly with the relevant central administrative agencies Relevant central administrative agencies Province/City and disaster management agencies under the jurisdiction District (City/Gun/Gu) and disaster management agencies under the jurisdiction Master plan for national safety control Every 5 years Framework act on the management of disasters and safety Article 22 Implementation plans Annual Article 23 Province/City safety management plans District safety control plans Annual Article 24 Annual Article 25 94 한국방재학회논문집, 제 18 권 2 호 2018 년 2 월
본연구에서는인명피해고위험군사회재난유형구분하여안전관리계획상에서안전관리가필요한사회재난유형을선정하고자하였다. 또한추가적으로원인분석및안전관리집중대책이필요한유형을식별함으로써합리적인재난관리를위한의사결정자료로활용하고자하였다. 사회재난의위험분석에대한절차, 방법및기준이없는상황에서사회재난사례를바탕으로리스크곡선을활용한위험도분석연구는사망자감축목표관리제를달성할수있으며, 실효성있고구체적인안전관리계획수립에도움을줄수있다. 2. 이론적고찰 2.1 위험도분석제 2 차국가안전관리기본계획에따르면 안전 (safety) 은자연적혹은인적 인위적 위험요인 (hazard) 이없거나, 위험요인에대한충분한대비가되어있는상태로정의된다. 이와반대되는개념으로 위험 (risk) 은미래에발생가능성이있는재난의결과또는확률로정의되고있다 (Central Safety Management Committee, 2010-2014). 또한유엔국제재해경감전략기구 (United Nations International Strategy for Disaster Reduction, UNISDR) 에따르면위험은어떤사건 (event) 의발생가능성과그사건으로인한결과의조합으로정의한다 (UNISDR, 2009). 위험도분석이란잠재적으로발생가능한사건과이로인한피해를정량화하고, 예측을통해손실을저감할수있는방안을찾는것이다. 정량적위험도분석 (Quantitative Risk Analysis, QRA) 은 1950 년대초반홍수, 지진등자연재해로인한인명피해의위험수준정도를나타내기위하여유럽에서먼저시행되었다. 이후 1960 년대미국에서항공우주산업의안전성평가를위해활용되었다. 1970-80 년대영국및네덜란드는석유화학시설에대한위험도분석을실시하였고, 미국에서는핵시설안전성에대한연구로발전되었다. 1990 년대에들어와서위험물운송등교통공학및토목공학에도널리응용되었다 (CCPS, 2009; Cho et al., 2013). 위험도산정을위해서 Event Tree Analysis (ETA), Failure Modes and Effects Analysis (FMEA), Fault Tree Analysis (FTA), Hazard and Operability (HAZOP) Analysis, What/If checklists 등다양한방식을활용한다 (Cho and Kim, 2013). 또한위험도의구체적인표현방식중의하나는 F-N curve(frequency-number of Fatalities curve) 로, 평면위에개별사건으로인한인명피해 (N) 와이에따른빈도또는발생가능성 (F) 을연속곡선으로나타내는기법이다. 이는평면상에나타나있는위험도분석결과에대하여 3 개의구역 (1 위험을수용할수있는범위 (Acceptable Region), 2 실행할수있는한위험을낮게하는범위 (As Low As Reasonably Practical, ALARP), 3 수용불가능한범위 (Intolerable Region)) 로구분함으로써위험을평가하고위험도감소를위한추가적인조치여부를판단할수있다 (Joen and Kim, 2008; Kim and Kim, 2008; Cho et al., 2013). 2.2 선행연구최근사고와재난에대한사회적인관심과이슈가점차높아지면서, 몇몇특정사고와사회재난을대상으로하는연구가수행되었다. Jeon et al.(2008) 은화재, 붕괴, 폭발, 교통사고, 화생방사고, 환경오염등에대표적인인적재난사례를조사하였다. Park(2009) 은재난위험평가를위해확률 통계적분석기법을제안하여, 자연재해, 화재, 붕괴등에대하여위험평가를수행하였다. Cho and Park(2016) 은국내주요사고 23 종에대하여리스크 - 매트릭스를기반으로하는위험도분석을수행하였다. Kim et al.(2016) 은사회재난발생현황을기초로사회재난특징을도출하고, 사회재난대비 ICT 기술활용인식을조사하였다. Lee et al.(2016) 은붕괴, 화재, 도로교통사고등주요사회재난에대하여재난발생계수, 인명피해계수, 재산피해계수를활용하여재난위해성을분석하였다. 또한 Cho and Heo(2017) 는리스크 - 매트릭스를통하여국내 26 종사회재난에대한고위험군을구별하고, 재난안전예산투자방향을수립하였다. Table 2 와같이국외에서 F-N curve 을활용한위험도분석에대한연구가진행되었다 (Boult, 2000; Ronza et al., 2006; Cozzani et al., 2007). 또한 F-N curve 관련국내선행연구를살펴보면, Kim and Kim(2008) 은위험도분석방안으로 ETA 및 F-N curve 제안하고, 국내주요항만에서일어난선박사고에대한위험도를평가하였다. Joen and Kim(2008) 은해군함정에서의화재발생시나리오를수립하고, 화재인명위험도를계산하여 F-N curve 를도식화하여위험수준을분석하였다. Cho et al.(2013) 은위험 유해물질 (HNS) 해상운송사고의다양한세부사고유형에따라사고전개시나리오를구체화하고, F-N curve 기반의위험도분석을통해사고저감방안을모색한바있다. 이때인명피해를사망자와부상자모두포함하여분석하였다. 사회재난은과학기술이발전함에따라대형 복합재난으로변화하는추세이며, 인명피해가대규모로발생하고, 유형의다양성및발생빈도의비정형성으로인하여높은불확실성을나타낸다. 이러한사회재난에대하여위험도분석을수행함으로써, 선제적으로예방 대비가필요한분야를예측하는것이필요하다. 본연구는 F-N curve( 이하리스크곡선 ) 을활용하여사회재난유형별인명피해위험도를분석하였으며, 이를위해최근 11 년간 ( 05~ 15) 국내에서발생한사회재난데이터를수집하고, 발생확률과인명피해를추정하여사회재난의유형별특징을파악하였다. 리스크곡선을활용한사회재난인명피해위험도분석연구 95
Table 2. Related Studies for Risk Analysis Author (year) Objective Type Using F-N curve Boult (2000) Ronza et al. (2006) Cozzani et al. (2007) Risk assessment on LPG transportation in Hong Kong LPG transportation accident Abroad Risk assessment on accidents of hydrocarbon transportation at port Explosion, Fire and etc. Risk analysis to select a hazardous materials route in marshalling yard Hazardous materials accident Kim and Kim (2008) Joen and Kim (2008) Cho et al. (2013) Risk analysis on ship accidents at port area Marine accident Korean Risk assessment for fire onboard a naval vessel Fire Risk assessment on hazardous and noxious substances (HNS) marine transportation Marine accident 본연구는기존의연구와다음과같은차별성을나타낸다. 첫째, 사회재난위험도분석방안으로리스크곡선을적용하여지난 11 년간의사회재난의유형별위험도를평가하였다. 둘째, 사회재난의유형별발생확률을산출하였으며, 인명피해는사망자외, 부상자를고려하기위해부상자에가중치를적용하여사망자로환산함으로써더욱정확한인명피해를추정하고자하였다. 셋째, 사회재난전체와사례분석으로대형화재에대하여연도별위험도분석을수행하였다. 2015 년위험도를분석하여전년도 (2014 년 ) 및이전 3 년, 5 년, 10 년연평균과비교함으로써, 최근사회재난의현재상태위험정도를분석하고자하였다. 3. 사회재난인명피해위험도분석 일반적으로위험도 (risk) 는아래의 Eq. (1) 로표현된다. Risk = Likelihood Consequence (1) 따라서위험도분석을위해서는위험도의두가지요소인발생가능성과그에따른결과를규명하여산출해야한다. 여기서발생가능성은빈도 (Frequency) 또는확률 (Probability), 결과는인명피해, 경제적인손실, 환경에대한영향으로계산한다 (Kim and Kim, 2008, Cho et al., 2013). 본연구에서는사회재난의인명피해에대한위험도를분석하고자, 발생확률, 사망자및부상자수를활용하였다. 위험도를분석하기위하여 Cho et al.(2013) 을참조하여, 다음과같은분석절차에따라연구를수행하였다. -1 단계 : 사회재난데이터수집 -2 단계 : 발생확률계산 -3 단계 : 인명피해산출 -4 단계 : 종합위험도분석 -5 단계 : 리스크곡선을활용한위험도평가 -1 단계 : 사회재난데이터수집사회재난발생현황은국내에서발생하는주요사고및사회재난통계를다루고있는재난연감에서찾을수있다 (Cho and Park, 2016; Cho and Heo, 2017). 1996 년부터매년발간되는재난연감에서사회재난통계자료는 2014 년재난연감을시작으로처음추가되었으며, 2015 년에도발간되었다. 본연구에서는사회재난통계가공식적으로나온처음부터가장최근까지자료수집하였으며, 2005 부터 2015 년까지 11 년간을대상으로하였다 (MPSS, 2015c; MPSS, 2016). 중앙부처등이관여하고관리하고있는사회재난은 26 종이며, 최근 11 년간 13 종의사회재난으로인해총 59 건이발생하였다 (Table 3). 이로인한인명피해는 2,069 명 ( 사망자 872 명, 부상 1,197 명 ) 이었다. 이는연평균사회재난발생건수가 5 건이상으로, 매년약 80 명의사망자와 100 여명의부상자가발생하였으며, 1 건의사회재난으로인해다수의인명피해 ( 전체 35 명, 사망자 15 명및부상자 20 명 ) 가나타났다. 26 종중 13 종유형은최근 11 년동안발생하지않았다 ( 대규모수질오염, 공동구재난, 댐붕괴, 인접국가방사능누출, 사업장대규모인적사고, 교정시설재난및사고, 정보통신, 금융전산, 원전안전 ( 방사능누출사고 ), 전력, 원유수급, 식용수, GPS 전파혼신 ). -2 단계 : 발생확률계산현재까지수집된 11 년간사회재난 59 건의발생건수데이터를이용하여, 유형별발생확률을계산하였다. 전체발생건수대하여유형별확률을산출함으로써, 개별사회재난에대한상대적인비중을비교하여평가하고자하였다. 96 한국방재학회논문집, 제 18 권 2 호 2018 년 2 월
Table 3. Number of Yearly Occurrence Cases and Probability by Social Disaster Types (2005-2015) Type Year 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Sum Probability Sum 3 2 2 4 5 6 3 2 7 16 9 59 1.0000 - Fire 1 1 1 3 3 3 0 0 2 4 3 21 0.3560 1 Marine accident 0 1 0 0 0 1 0 0 1 4 1 8 0.1357 2 Wild fire 2 0 0 0 1 0 1 0 2 0 0 6 0.1017 3 Contagious animal diseases 0 0 0 0 0 2 0 0 0 2 2 6 0.1017 3 Collapse 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 0 3 0.0508 5 Marine pollution 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 3 0.0508 5 Infectious diseases 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 2 0.0339 7 Chemical accident 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 2 0.0339 7 Railway accident 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 2 0.0339 7 Road transportation strike 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 0.0339 7 Space damage 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 2 0.0339 7 Urban railway accident 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0.0169 12 Medical workers strike 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0.0169 12 Rank 유형별로산출한사회재난발생확률은 Table 3 과같다. 대형화재가 0.3560 로가장높은발생확률을나타내며, 그다음으로해양선박사고 (0.1357), 산불 (0.1017), 가축질병 (0.1017) 순이다. 대형화재는가장높은확률 ( 발생건수 21 건 ) 을나타내는사회재난유형으로, 11 년동안 2 개년도 ( 11, 12) 를제외하고매년발생하였다. 대형화재는두번째로발생확률이높은해양선박사고와함께 2014 년도에각각 4 건의사회재난이발생하여, 한해동안단일유형으로가장많은건수가발생한사례로나타났다. 또한최근강원도일대산불 ( 17.5) 로인하여사회적이슈가되었던, 산불은 4 개년도 ( 05, 09, 11, 13) 에걸쳐 6 건이발생하였다. 지난 11 년동안사회재난은특이한경향 추세없이연도별로무작위로발생하는것이특징이며, 한해최소 2 건에서많게는 16 건이발생하는것으로나타나그격차가크다. 특히가장최근연도인 2015 년도사회재난발생건수는 9 건으로, 데이터가생성되기시작한 11 년전 (2005 년, 3 건 ) 과비교하여 3 배이상증가한것으로나타났다. 또한 2014 년도는한해동안 16 건발생하여, 가장많은사회재난이발생한것으로기록되었다. -3 단계 : 인명피해산출본연구에서인명피해는사망자외부상자를고려하기위하여, 부상자수에가중치를곱하여환산사망자수를산출 하고사망자수와합산하는방식으로인명피해를추산하였다. 인명피해 = 사망자수 + ( 부상자수 가중치 ) 여기서, 부상자의가중치는 1/5 로계산하였다. 이는 산업안전보건법시행규칙 제 3 조의 2 제 1 항관련 [ 별표 1] 건설업체산업발생률및산업재해발생보고의무위반건수의산정기준과방법 의제 3 호라목에서 사망자에대한가중치는부상재해자의 5 배로한다. 는규정을적용하는 Lee et al.(2016) 을활용하였으며, 본연구에서는이와같은규정을역산하여부상자의가중치를 1/5 로적용하였다. 인명피해는발생확률계산과동일하게 11 년합계값을사용하였다. 환산사망자를도출하여구한인명피해를 Table 4 에나타내었다. 가장많은인명피해가발생한사회재난유형은해양선박사고 (445.0 명 ) 이며. 그다음으로감염병 (308.0 명 ), 대형화재 (188.2 명 ) 등이다. 해양선박사고는세월호침몰사고 ( 14) 로인하여가장대규모인명피해가발생한사회재난유형으로나타났다. 그러나세월호사고 ( 사망자 304 명 ( 실종 9 명포함 ), 부상자 157 명 ) 를제외하더라도인명피해가 100 명이상으로, 많은인명피해가발생하는상위권으로분석된다. 감염병은 11 년동안단 2 건발생으로인하여인명피해가 308 명으로집계되었다 ( 09 신종인플루엔자사망자 270 명, 15 중동호흡기증후군 (MERS) 사망자 38 명 ). 또한대형화재는사망자 128 명, 환산 리스크곡선을활용한사회재난인명피해위험도분석연구 97
Table 4. Calculated Fatalities by Social Disaster Types (2005-2015) Rank Injured Calculated Fatalities* Injured Calculated Type Weight fatalities Fatalities (A) (B) fatalities (C) (A+C) (A) (A+C) Sum 872 1,197 239.4 1,111.4 - - Marine accident 409 (105) 180 (23) 36.0 (4.6) 445.0 (109.6) 1 1 Infectious diseases 308 0 0.0 308.0 2 2 Fire 128 301 60.2 188.2 3 3 Urban railway accident** 0 477 95.4 95.4 8 4 Collapse 13 114 22.8 35.8 4 5 Wild fire 8 112 22.4 30.4 5 6 Chemical accident 5 0 0.0 5.0 6 7 Railway accident 1 13 2.6 3.6 7 8 Marine pollution 0 0 0.0 0.0 8 9 Road transportation strike 0 0 0.0 0.0 8 9 Medical workers strike 0 0 0.0 0.0 8 9 Contagious animal diseases 0 0 0.0 0.0 8 9 Space damage 0 0 0.0 0.0 8 9 ( ) except for Sewol ferry accident * including missing ** changing rank of social disaster 사망자 60.2( 부상자 301 명 ) 으로, 사망자및부상자등모든인명피해가많은사회재난유형이다. 유념해야하는사회재난유형은지하철이다. 지하철사고로인해단한명의사망자도발생하지않았지만, 많은부상자 ( 환산사망자 95.4 명 ) 가발생하였다. 이로인해인명피해가 8 위에서 4 위로상승하여, 순위가바뀌는유형으로도출되었다. 특히지하철은대도시권의도심에서다수의인원을수송한다는점을고려할때, 한번의사고로대규모사상자발생가능성이높다. 위와같이 1 건의사고로대규모인명피해가발생하는사회재난에대하여인명피해를줄여야한다. 또한사회재난은사망자보다더많은다수의부상자가발생한다 (Table 4). 사망자와부상자를모두포함한인명피해의경우, 개별재난의위험및그에따른순위변동이있다. 따라서향후사회재난에대한위험도를분석및평가시, 본연구와같이사망자와부상자를고려하는방안을마련해야한다. 높다. 세번째로높은감염병의 6 배이상이며, 산불의 20 배로분석된다. 두번째로위험도가높은해양선박사고의경우, 세월호사고를제외하더라도높은발생확률과많은인명피해로인해동일한순위로나타난다. 또한가축전염병등 5 개유형사회재난은인명피해가없어위험도는 0 으로분석되었다. -4 단계 : 종합위험도분석 Eq. (1) 을바탕으로, 상기 2, 3 단계에서계산하고산출한유형별확률및인명피해값을이용하여위험도를산출하였다. Fig. 1 에서와같이대형화재및해양선박사고는위험도수치가 60 이상으로다른사회재난유형에비해월등히 * except for Sewol ferry accident Fig. 1. Risk by Social Disaster Types (2005-2015) 98 한국방재학회논문집, 제 18 권 2 호 2018 년 2 월
위와같은대형화재, 해양선박사고, 감염병등고위험군사회재난은안전관리계획에서위험저감방안을집중적으로다루어야하는유형으로판단된다. 또한가축질병, 해양오염, 의료보건, 육상화물, 우주전파등과같이인명피해위험도가 0 으로나타난유형과는구분되는인명피해예방과대비를위한안전관리가필요하다. 그리고인명피해외가축질병, 육상운송파업등은재산피해가많고, 유해화학물질사고, 해양오염등은환경피해로인한경제적 사회적파급효과가크다. 안전관리계획수립시, 이러한사회재난유형별특성을고려해야한다. 두가지지표를종합하여단일수치로위험도를산출하는방식은다양한사회재난유형중우선순위를명확하게산정할수있으며, 이를기반으로안전관리집중대상선정을위한기초자료로쓰일수있다. -5 단계 : 리스크곡선을활용한위험도평가 4 단계와같이위험도를분석하는방식은단일화된수치로종합위험도산출이가능하지만, 확률과인명피해등위험도의다양한지표, 요소를검토 확인하기는어렵다. 따라서어떠한지표로인하여위험도가높은지또는낮은지비교및분석을위해서 5 단계에서는리스크곡선을활용한위험도평가를수행하였다. 이번단계에서수행하는위험도분석은종합위험도분석에서인명피해위험도가나타난사회재난유형만을대상으로하였으며, 각각위험도에따른발생확률및부상자를반영한환산사망자를산출한인명피해를활용하였다. 1 전체위험도최근 11 년동안발생한사회재난에대한전체위험도를 x 축은인명피해, y 축은그에대한발생확률을나타내는리스크곡선으로, Fig. 2 와같이표현하였다. 사망자등인명피해는 0-50 구간내밀집해있는것으로나타나국내에서사회재난발생시, 인명피해의범위는대부분 50 명이하인것으로분석된다. 그러나최대인명피해는사망자단독으로 270 명 ( 09 신종인플루엔자 ) 및 304 명이며 ( 14 세월호침몰사고 ), 부상자를고려하는위험도는최대인명피해가 304 명에서 335.4 명으로변화하는것으로확인된다. 이와같이리스크곡선에서는사회재난으로인한인명피해발생정도를구체적이며정량적으로파악할수있다. 이때부상자를고려하는경우, 인명피해의구간이더욱다양화되며세분화된다는장점이있으며, 이에따라구간별로위험도는달라진다. 2 유형별위험도유형별사회재난발생현황데이터를활용하여, 유형별로리스크곡선을분석함으로써개별사회재난의위험을비교하였다. 각기다른발생확률과인명피해를가지는사회재난유형별로리스크곡선은복잡미묘하게표현된다. x 축인명피해는해양선박사고, 감염병이두드러지는것을알수있고, y 축발생확률은대형화재가현저하게높다 (Fig. 3). 분석된사회재난인명피해위험도는유형별로많은차이를나타낸다. 특히인명피해의최소값에서대형화재와산불등은 0 값을나타내지만, 해양사고의경우, 사고가발생하면최소 3 명에서많게는 300 명이상의인명피해가발생한다 ( 세월호를제외하더라도최대 50 명이상 ). 화재또는산불은발생확률이높아위험도가높게분석되지만, 사고가발생하더라도대피시간에따라인명피해를줄일수있는것으로판단된다. 따라서화재발생시, 빠른진화, 조기경보및대피유도등인명피해대비 대응방안을마련해야한다. Fig. 2. F-N Curve of Overall Social Disasters (2005-2015) Fig. 3. Case Study of Risk Analysis by Social Disaster Types based F-N Curve (2005-2015) 리스크곡선을활용한사회재난인명피해위험도분석연구 99
반면, 해양사고는육지에서떨어진바다에서발생한다는사고발생지의특수한지리적특성을가지고있어, 사고가발생하면실종되거나사망하는사례가다수있다. 또한과학기술의발달에따른대형선박의건조, 고속화등환경변화로인해인명위험도는더욱가중되고있다. 따라서미연에사고가발생하지않도록 항공철도사고조사위원회 와같은해양선박사고분야사고조사단을설립하고, 사고원인조사및안전수준점검등사고예방에집중하는것이필요하다. 앞서이론적고찰에서기술한바와같이평면상에나타나있는리스크곡선은여러개의구역 (Acceptable, ALARP, Intolerable 등 ) 으로구분함으로써분석된위험도를평가한다 (Joen and Kim, 2008; Kim and Kim, 2008; Cho et al., 2013). 이를통해위험도저감방안및추가적인조치가필요한고위험군사회재난유형을판단할수있다. 해외의경우, 핵시설, 석유화학시설, 위험물운송, 해양시설등다양한분야에대한위험도평가기준을제정하고있지만, 국내에는위험도결과에대하여평가를할수있는절대적이며명확한기준이마련되어있지않다. 본연구에서는사례연구로사회재난의유형별위험도를평가하고자하였다. 이에대한기준으로는사회재난개별유형의발생확률과인명피해의평균값과최대 최소값을추출하여영역을구분하는방안을제시하였다. 위험을표현하는또다른방안으로리스크 - 매트릭스분석시, 각지표의평균값을이용하여위험수준을나누는방식 (Cho et al., 2013; Cho and Heo, 2017) 을응용하여평균값을활용하고자하였다. 또한이번연구에서평균값만을사용하는경우, 2 개의영역으로만구분됨으로이를보완하여위험군을더욱세분화하기위한방안으로최대값및최소값을추가하였다. 사회재난위험도평가를위한기준값은 Table 5 와같다. 이에따라리스크곡선을나타내는평면은아래의 3 가지영역으로분리할수있다. 위험도평가결과는 Fig. 3 과같이나타낼수있으며, 이를정리하면 Table 6 과같다 ( 최소값은 0 또는거의 0 에가까운수로, 유형별위험도분석결과에영향을미치지않아제외함 ). - Intolerable: 위험수용불가능 - ALARP (As Low As Reasonably Practical): 실행할수있는한위험을저감 - Acceptable: 위험채택가능 리스크곡선에의한사회재난위험평가에따라 very high-risk 사회재난유형은대형화재, 해양선박사고이며, high-risk 그룹은산불, 붕괴, 감염병, 지하철사고로분석된다. 재난안전을위한예산이한정되어있는상황에서, 위험평가를통해선제적재난관리와대응대책이필요한분야를효율적으로발굴할수있다. Table 5. Risk Criteria Example for Social Disasters Probability Human casualty Minimum value 0.0169 0.0 Average value 0.0928 28.5 Maximum value 0.3560 335.4 Table 6. Results of Risk Analysis based F-N Curve by Social Disaster Types Criteria Risk level Type Intolerable ALARP Acceptable Very High High Low Fire Marine accident Wild fire Collapse Infectious diseases Urban railway accident Railway accident Chemical accident - None* Contagious animal diseases Marine pollution Space damage Medical workers strike Road transportation strike * social disasters occurred, but no human casualty 고위험군 (very high-risk 및 high-risk) 사회재난은중앙및지자체안전관리계획에서중점적으로안전관리방안을마련하여야하는유형으로선정하여야한다. 특히재난 안전예산투자, 제도개선및교육 훈련등재난안전관리대책을우선적으로시행함으로써인명피해를저감하는노력을기울여야하는분야로다루어야한다. 위험도평가는다양한사회재난에대하여위험에대한수용여부를비교 판단하고, 위험정도에따른그룹화를가능하게한다. 이를통해위험도감소를위한추가적인조치여부에대한우선순위를제시하고, 집중안전관리및재난대응분야를구분하는합리적이며객관적인기준으로활용할수있다. 그러나국내에는분석된위험도를평가하는명확한기준이없어, 향후에는위험기준마련이필요하다. 3 연도별위험도연도별위험도를평가하기위해 (ⅰ) 사회재난전체, (ⅱ) 종합위험도가가장높은유형인대형화재에대하여가장최근 2015 년도위험도를산출하였다. 또한개별사회재난의 2015 년도위험도를평가하기위하여아래와같이추가적인위험도를산출하고, 리스크곡선으로나타내어비교하였다. 100 한국방재학회논문집, 제 18 권 2 호 2018 년 2 월
- 전년도 : 2014 년 -3 년연평균 : 2012 년 -2014 년 -5 년연평균 : 2010 년 -2014 년 -10 년연평균 : 2005 년 -2014 년 위험도분석결과는연도별로많은변동을나타낸다. Fig. 4 에서 2015 년도사회재난전체위험도는전년도인 2014 년도와비교하여많은부분줄어든것을알수있다 ( 15 년사회재난사례, 인명피해가많은순으로 15.5-7. 중동호흡기증후군 (MERS), 15.1 의정부시고층빌딩화재, 15.9 낚시어선돌고래호전복사고등 ). 이는분석기간중 2014 년에전반적으로사회재난이많고 ( 15 년 9 건, 14 년 16 건으로분석기간중최대 ), 인명피해도다른해에비해대규모로발생하였기때문이다 ( 14.4 세월호침몰사고, 14.5 서울메트로 2 호선상왕십리역추돌사고, 14.12 원양어선제 501 오룡호베링해침몰사고, 14.2 경주마우나리조트붕괴, 14.5 고양종합터미널화재등 ). 그러나 2015 년도사회재난의위험도는이전과거보다높다. 특히발생확률은 3 년, 5 년, 10 년연평균과비교시, 점차많은격차가발생하여 10 년전체에비해최근 3 년동안더많은사회재난이발생한것으로분석된다. 특히인명피해에서 2015 년도최대인명피해는 38 명으로이전 10 년중최대인명피해 335.4 명에서감소하여많은차이를보여준다. 2015 년도는이전 10 년전보다더많은대규모인명피해가발생한사례는없는것으로분석된다. 이러한위험평가결과는 Table 7 과같이정리할수있다. 대형화재에대한연도별위험도를분석한결과는 Fig. 5 및 Table 8 과같다. 대형화재는전년대비확률과최대인명피해는다소감소하였다. 그러나사회재난전체위험도와마찬가지로이전 3 년, 5 년, 10 년평균보다현저하게높은것으로분석된다. 또한 2014 년뿐만아니라 2015 년에도 1 건의사고로인해 30 명이상의최대인명피해가발생하는것으로분석되어, 대규모인명피해발생가능성이내재되어있음을알수있다. 대형화재는최근 11 년동안 21 건이발생하여전체사회재난중발생확률이가장높다 ( 전체 59 건중 35% 차지 ). 연평균 2 건, 한해최대 3-4 건이발생하였으며, 11 년동안 2 개년을제외하고매년발생하고있는실정이다. 또한사망자와부상자등인명피해가많아, 다양한사회재난중인명위험도가가장높은유형이다. 따라서대형화재등고위험군사회유형에대하여세부적인위험도분석을통하여집중안전관리분야를선정하고, Fig. 4. Yearly Risk Analysis of Overall Social Disasters based on F-N Curve (2015) Fig. 5. Yearly Risk Analysis of Fire based on F-N Curve (2015) Table 7. Results of Yearly Risk Analysis - Overall (2015) Criteria Previous year ('14) 3-year annual average ('12-'14) 5-year annual average ('10-'14) 10-year annual average ('05-'14) Total risk Probability Casualty : higher, : lower Table 8. Results of Yearly Risk Analysis - Fire (2015) Criteria Previous year ('14) 3-year annual average ('12-'14) 5-year annual average ('10-'14) 10-year annual average ('05-'14) Total risk Probability Casualty : higher, : lower 리스크곡선을활용한사회재난인명피해위험도분석연구 101
재난예방을위한투자등안전관리대안을마련하여야한다. 또한재난관리방안시행후, 지속적이며정기적으로위험도분석을시행하여위험수준의변화를살펴보는후속조치가필요하다. 이를통해위험수준의변화에따라조치사항의효과에대한평가가가능할것이다. 재난및안전관리를위하여한정된보유인력, 재원등자원을활용하여효율적이며, 효과적으로재난대비를위해서는이러한위험도분석및평가가필수적으로선행되어야한다. 사회재난관리소관부처와지자체는안전관리계획수립시, 이러한사회재난유형별발생특징을도출하고인명피해를막기위한차별화된전략을세워야한다. 이를위해사회재난유형별로상대적인위험도분석 평가를통해고위험군등으로나누거나, 개별사회재난유형에대하여전년과비교하여위험도를평가하는방법을활용할수있다. 4. 결론및향후연구 본연구는최근 11 년간 ( 05~ 15) 국내에서발생한사회재난데이터를수집하여, 사회재난유형별발생확률및인명피해 ( 사망자, 부상자 ) 를바탕으로사회재난위험도를분석하였다. 또한사례분석으로사회재난전체와대형화재에대하여가장최근연도인 2015 년위험도분석을수행하였다. 26 종의사회재난중발생확률은대형화재가가장높은것으로분석되었으며, 인명피해가많은유형은해양선박사고와감염병으로도출되었다. 이러한사회재난은유형이다양하고, 발생빈도가비정형적이며대규모인명피해사례가많다. 특히사망자보다가더많은부상자가발생함으로사회재난인명피해는사망자외부상자도고려해야한다. 이에대하여리스크곡선을활용한사회재난유형별위험도는대형화재, 해양사고, 감염병, 산불등이높게분석되어, 이러한고위험군에집중안전관리가필요한것으로판단된다. 2015 년도사회재난은전년대비비교적위험이감소하였다. 또한사례분석으로수행한대형화재역시 2015 년도는전년에비하여위험이낮아진것으로분석되었다. 그러나이전 3 년, 5 년, 10 년평균과비교하여위험이높은것으로평가되어, 향후사회재난에대한위험을저감하기위한관련부처및지자체의많은노력이요구된다. 본연구에서는국내절대적인위험평가기준이없는상황에서유형별발생확률및인명피해를산출하여상대적인비교 분석을수행하였으며, 평균값및최대값을기준으로제시하여위험수준을나누었다. 또한개별유형별위험평가시, 전년대비, 이전 3 년, 5 년및 10 년연평균으로평가하여재난관리의사결정을위한기초자료로써다양성추구하였다. 그러나본연구에서제시한위험평가기준은상대적인 비교 분석을위한것으로절대적인위험평가의기준으로서는한계점을지닌다. 향후세부적인발생추이분석및전문가설문등논의를통해연도별, 유형별등사회재난의적정한위험수준에대한명확한기준수립이필요하다. 또한본연구에서는사회재난의인명피해에대한위험도를분석하였다. 다양한사회재난중몇몇유형은인명피해이외에도재산피해 ( 가축질병, 육상운송파업등 ) 및환경피해 ( 유해화학물질사고, 해양오염등 ) 가두드러지는유형이있다. 따라서이러한사회재난의여러가지특성을반영할수있는다양한관점에서의위험도분석이추가적으로진행되어야한다. 그럼에도불구하고인명피해는물질과재산으로는환산이불가하고무엇과도대체할수없는가장우선 중시되어야하는가치이다. 따라서이러한사회재난인명피해를기반으로하는위험도분석을통해재난예방및관리방안마련을위한방향수립에도움을줄수있다. 또한위험도분석과연계한안전관리계획수립은안전관리지원대상을선정하는데우선순위산정등객관적인기준으로써, 재난관리를위한합리적인의사결정기초자료로활용할수있다. References Boult, M. (2000) Risk Management of LPG Transport Activities in Hong Kong. Journal of Hazardous Materials, Vol. 71, No. 1-3, pp. 85-100. Center for Chemical Process Safety (CCPS) (2009) Guidelines for Developing Quantitative Safety Risk Criteria. John Wiley & Sons. Central Safety Management Committee (2010-2014) The 2nd Plan for National Safety Control. Cho, S.J., and Heo, B.Y. (2017) A Study on Investment Direction based on Risk-Matrix Analysis of Social Disasters. J. Korean Soc. Hazard Mitig., Vol. 17, No. 6, pp. 135-143. Cho, S.J., and Kim, D.J. (2013) A Study on Accidents of Hazardous Materials (Oil and HNS) Maritime Transportation in Major Domestic Ports by Formal Safety Assessment. Journal the of Korean Society of Safety, Vol. 28, No. 8, pp. 57-65. Cho, S.J., Kim, D.J., and Choi, K.S. (2013) Hazardous and Noxious Substances(HNS) Risk Assessment and Accident Prevention Measures on Domestic Marine Transportation. Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety, Vol. 19, No. 2, pp. 145-154. Cho, S.J., and Park, D.K. (2016) Identification of High-Risk Major Accident Types in Korea based on Occurrence 102 한국방재학회논문집, 제 18 권 2 호 2018 년 2 월
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