재난 정보공유 & 대응 인공지능 통합관리시스템 구축의 필요성

① 사회적/재난 대비·대응의 관점
울주군은 2021년 지역균형 뉴딜 공모사업에 재난 정보공유 & 대응 디지털 통합관리시스템으로 선정되었다. 산지가 많고 면적이 넓으며(서울의 약 1.2배), 국가산업단지와 원전(12기)이 인접한 지역적 특성을 가지고 있어 재난 발생시 복합재난으로 발전될 가능성이 매우 높다. 따라서 복합재난 상황에 대한 효율적 대비와 대응이 매우 중요한 지역이다. 최근 들어서는 전 세계적으로도 자연재난(홍수, 지진, 화재 등)의 발생 규모와 그 피해 범위가 확대되고 있으며 재난의 영향 및 피해의 연쇄적 연결고리 때문에 복합재난 발생 빈도가 높아짐에 따라 이에 대한 관리가 중요한 사회적 현안이 되고 있다. 2011년 3월 발생한 후쿠시마 원전사고와 우리나라에서 일어난 경주·포항지진, 태풍 힌남노, 차바 등 최근 10여 년의 대형 재난을 통해 볼 때, 통상적인 예측범위를 벗어난 대규모 재난으로 막대한 피해를 주거나 복합재난의 양상을 띠는 것을 알 수 있다. 복합재난에 취약한 시설들을 발견, 이를 극복하고 재난 상황에서 주민 삶의 질을 개선하고, (방사능)재난 발생 시 효율적인 주민 보호 조치를 취할 수 있도록, 보다 안전하고 편리한 재난정보 제공 및 주민안전을 위한 시스템이 필요하였다.

② 울주군의 지리적 관점
울주군은 우리나라뿐만 아니라 세계적으로 매우 드문 원전 밀집 지역으로 각종 재난(태풍·지진·산불 등) 발생 시 원자력발전소 재난과 연계되어 복합재난으로 이어질 위험성을 가지고 있어 주민들의 불안감이 높고 재난 대비·대응이 반드시 필요한 지역이다. 2022년 울진·삼척 산불화재, 2020년 태풍 하이선과 마이삭이 몰아쳤던 당시에 단일재난이지만 방사능재난으로 이어질 수 있는 일촉즉발의 위기까지 가기도 했다. 따라서 기존 단일재난관리시스템 위주의 방식을 벗어나 연계성이 높은 재난에 대해 통합관리가 가능한 디지털 시스템을 구축할 필요성이 있었다.

울주군의 스마트 방사능 방재시스템 구축

울주군은 디지털플랫폼 정부 방침에 발맞추어 데이터 기반의 정책 및 디지털 기반의 지능형 재난감시·대응 시스템을 지속 추진하고 있다. 또한 데이터 현황 조사와 공공데이터 구축 사업으로 수집한 군 자체 DB와 공공데이터 포털 DB를 활용하고 재난대응의 안전지표 선정과 데이터 융합을 통해 스마트 방사능 방재시스템을 구축하였다.

방사능재난 영향 고(高)위협 복합재난 유형의 분석

디지털트윈 기반 복합재난 시스템 구축을 위해 우선 원자력발전소 지역 주변의 과거 주요 재난 발생 사례 분석을 통해 원자력발전소에 직접 영향을 주는 재난 3종류(풍수해, 지진, 화재)와 간접적인 영향을 줄 수 있는 재난 4종(침수, 산사태, 붕괴, 산불, 화학사고)을 도출하였고, 국립재난안전연구원의 위험목록보고서를 활용하여 미래 재난위협 분석 및 지역의 원전시설 연관 복합재난 유형을 도출하였다.

도출된 복합재난 유형 중 우리 군에서 발생할 확률이 높은 복합재난 유형(지진+방사능, 침수+방사능)을 기반으로 공공데이터 포털 및 한국국토정보공사와 협업을 통해 침수 흔적도, 수해 위협도, 수해 피해자 수 등의 데이터와 국립재난안전연구원에서 제작한 재난위험격자기반지도(Raster) 데이터 기반으로 복합재난 시스템을 설계하였고, 추가로 필요한 데이터를 분류해 수집·융합했다.

디지털트윈 기술을 활용한 복합재난 대응 시스템 구축

① 재난 정보공유 & 대응 인공지능 통합관리시스템
기존에 사용하고 있던 울주군의 스마트 방사능 방재시스템은 방사능재난 중심의 시스템으로, 복합재난 발생 시 관련 정보가 부족한 탓에 의사결정에 필요한 데이터와 정보 제공이 효율적이지 않았다.
특히 2차원 기반의 평면적 재난감시·대응 시스템의 경우, 일부 재난(침수, 태풍 등) 정보가 제한적으로 제공되는 경우가 많았다. 이러한 단점을 보완하기 위해 DTS(DTS : Digital Twin Space) 환경 기반의 재난관리시스템을 구축, 입체적 재난대응과 지능적 의사결정이 가능하도록 했다. 특히, 빅데이터를 정제한 후 GIS 기반의 시스템 구축을 통해 후쿠시마 원전사고처럼 지진·해일을 동반한 복합재난 발생 시에도 침수가 발생한 도로를 제외하고 대피로를 안내할 수 있도록 구성하였으며, 재난안전대책본부의 요원들도 보다 쉽게 시스템 접속이 가능하도록 복합/단일재난 유형별 퀵(quick)접속모드 및 재난별 ON/OFF모드를 통해 재난대응의 흐름이 연속적으로 이루어질 수 있도록 했다.
기존에 구축되어 있던 GIS건물 통합 DB를 활용한 울주군 전 지역에 대해, 세밀도 1.0수준의 3차원 빌딩모델 구축을 통해 침수·지진 재난대응 정보를 표현하도록 구축해 시각적 정보 습득의 수준을 한차원 업그레이드했다.

활용사례 및 성과

① 복합재난 데이터를 활용한 원전시설 비상대책 의견 제시
새울·고리원전 비상계획서 상 현행 백색비상발령상황17 및 청색비상발령상황14(설계기준 미만의 자연재해 발생)과 관련하여 복합재난에 보다 효율적으로 대응하기 위해 평균 풍속의 상향 또는 추가적인 조건에 따른 백(청)색 비상이 발령되도록 의견을 제출하였다.

② ‌복합재난 안전취약지역 분석을 통한 마을 단위 재난대응 응급시스템 시범식 운영
재난 정보공유 & 대응 시스템 구축 시 실시하였던 빅데이터 분석을 활용하여 복합재난 발생 시 제한사항(4m 이하의 불량도로, 침수지역 등)으로 인해 주민에게 구호물자나 양방향 재난정보 공유가 제한적이라는 문제점을 도출하였고, 문제점 해결을 위한 마을 단위 재난대응 응급시스템 개발을 통해 주민들에게 효율적인 구호물자 보급 및 정보를 공유할 수 있도록 하였다.