1. 서론
1.1 연구배경 및 목적
우리나라 홍수피해 통계는 재해연보, 한국통계연감, 국토교통 통계연보 등에서 제공하고 있지만, 모두 국민안전처(구 소방방재청)에서 매년 발간하고 있는 재해연보 정보를 기본으로 한다. 재해연보는 재해복구비 지원 위주의 단순 통계자료집적관리 수준으로 시설물 피해현황 및 복구비 중심의 정보로 자료조사를 수행하고 있다. 또한, 공공시설 위주의 직접피해 항목으로 구성되어 있고, 사유시설의 경우 일부 농축산업시설의 정보만 다루고 있어 방재정책 수립 시 필요한 기본정보로서의 수준이 미흡하다. 반복되는 재해에 따른 피해액과 복구비 등의 국가적 손실을 최소화하기 위해서는 직접피해뿐만 아니라 실제로 체감할 수 있는 사회·경제 전반에 걸친 홍수피해 통계 정보를 통한 타당한 방재 대책을 수립할 수 있는 의사결정 정보가 필요하다. 통계 정보 관련 연구로 정지범(2014), 이재은 등(2009)은 자연재해 피해조사 체계의 문제점도출 및 개선방안 제시 등 분야별 통계 체계화에 관련된 연구가 진행되었으나 홍수피해 통계 정보 관련 연구는 미흡한 실정이다.
본 연구에서는 국내외(한국, 일본, 미국) 홍수피해 통계 항목 및 피해산정방법을 분석하여 통계 정보 재설정의 필요성을 도출하였고, 점수할당법을 통한 수준평가를 실시하여 현행 홍수피해 통계 정보에 대한 문제점 및 개선방향을 도출하였다.
1.2 연구의 범위 및 방법
본 연구는 국내 재해 통계 정보 중 피해가 가장 많이 발생하는 홍수피해 통계 정보를 수준평가 및 분석대상으로 설정하였으며, 본 연구의 절차는 Fig. 1과 같다. 먼저, 국내외 홍수피해 통계 정보를 조사하여 국내 문제점을 분석하고 시사점을 도출하였다. 국내 홍수피해 통계 정보는 국가차원의 홍수피해 통계 정보인 재해연보(2013)의 통계 항목과 자연재난조사 및 복구계획수립 지침(2014)을 조사하였으며, 국외 홍수피해 통계 정보로 일본의 치수경제조사 매뉴얼(안)(2005), 미국의 HAZUS-MH 정보를 조사하였다. 홍수피해 통계 정보를 평가할 수 있는 수준평가 방안을 마련하기 위해 기존 수준평가 항목 개발연구 사례를 조사하여 중요도 및 객관적인 평가가 가능한 요인들을 중심으로 평가항목 및 지표를 도출하였다. 도출된 평가항목 및 지표는 전문가 설문조사를 통해 평가항목 지표별 가중치를 산정하여 수준평가 방안을 마련하였다. 마지막으로 수준평가 방안을 국내외 홍수피해 통계 정보에 적용하여 수준을 평가하고, 국내외 비교 분석을 통하여 국내홍수피해 통계 정보에 대한 문제점을 파악하고 개선방향을 제시하였다.
2. 국내외 홍수피해 통계 정보 조사
2.1 국내 홍수피해 통계 정보
국내 홍수피해 통계 정보는 국민안전처(구 소방방재청)에서 매년 발간하는 재해연보와 자연재난조사 및 복구계획수립지침의 항목을 고려하여 조사하였다. 재해연보상에서는 대설, 강풍, 태풍, 호우 등의 재난에 의한 피해를 다루고 있지만, 그 중에서도 호우 및 태풍 등에 의해 발생하는 홍수피해가 중점적으로 나타나고 있다. 따라서 본 연구의 통계정보는 피해가 가장 많이 발생하는 홍수피해 통계 정보를 대상으로 하였다. 재해연보의 홍수피해 통계대상 항목은 인명, 침수, 건물, 선박, 농경지, 농작물과 공공시설 및 사유시설 등의 직접적인 피해항목으로 구성되어 있다. 세부항목별 피해통계는 총 36개이며, 항목은 건물유실·전파, 반파, 침수, 농경지 전·답과 공공시설의 도로, 항만, 하천 등 기본적인 시설 외에 사방시설 및 군 시설, 사유시설의 축대·담장, 가축, 어망·어구 등의 농축산업 시설로 분류된다. 재해연보의 항목별로 피해산정 시 시설물의 구조 및 품목에 대한 특성을 고려하여 기준단위(동, 세대, 톤 등)에 따른 물가 정보 및 설계·견적 가격을 적용하며, 전파·유실·반파 등으로 구분된 주택의 경우 시설형태와 관계없이 해당되는 피해에 따라 일괄적으로 복구지원액을 적용하여 산정한다.
2.2 국외 홍수피해 통계 정보
국외 홍수피해 통계 정보로는 일본과 미국 사례를 중심으로 조사하였으며, 일본은 치수경제조사 매뉴얼(안)(2005), 미국은 연방재난관리청(FEMA: Federal Emergency Management Agency) HAZUS-MH의 정보를 조사하였다. 일본의 홍수피해 조사 대상항목은 직·간접피해 중 경제적으로 평가가 가능한 항목으로 구성된다. 직접피해 항목은 가옥, 가정용품, 사업소 상각·재고자산, 농어가 상각·재고자산, 농산물, 공공토목시설 등이 있으며, 간접피해 항목으로는 영업정지 피해, 응급대책비용, 교통두절 피해, 정신적 피해 등을 고려한다. 미국의 홍수피해 통계 항목의 경우 총 217개의 세부항목으로 분류하고, 직접피해와 간접피해 모두 고려하여 세부적으로 물리적, 사회적, 경제적 손상·손실에 대한 항목으로 구분된다. 직접 물리적 손상으로는 건물 및 시설, 교통시설, 농작물, 차량 등 기반시설물에 대한 항목으로 구성되고, 직접 사회적·경제적 손실로는 이재민 발생, 이전비용, 임금손실 등으로 항목으로 구성된다. 간접 물리적 손상으로는 홍수발생으로 인한 토석류 등의 잔해물 피해 항목이 있으며, 간접 사회적·경제적 손실은 소득손실, 고용손실 등의 항목으로 구성된다. 항목에 대한 피해 산정 시, 일본과 미국 모두 침수심에 대한 피해율 관계를 고려하여 피해에 대해 산정하였다. 일본은 직접피해 항목의 피해 산정 시 자산항목별로 피해산정에 필요한 범람구역의 자산 및 세대수, 사업자 수 등 기초수량을 원칙으로 침수깊이별·구배별 피해면적 또는 세대수에 1 m2당 평가액 또는 자산액 등과 침수심에 따른 피해율을 곱하여 산정한다. 간접피해항목 중 사업소 영업정지 피해는 침수피해를 입은 사업소의 영업정지에 따른 부가가치 감소를 고려하고, 응급대책비용은 청소 등의 사후활동 및 식료수 등 대체품 구입에 따른 지출, 교통두절에 의한 피해는 우회에 따른 시간·거리손실 등 시간가치와 우회시 주행경비 원단위 등을 고려하여 산정한다. 미국HAZUS-MH에서는 피해산정 시 직·간접적 항목별 세부항목마다 시설물 특징 및 구조를 고려한 손상/손실함수(침수심-피해율 곡선)를 개발하여 적용한다. 물리적 직접 손상항목의 피해액은 건물규모(지하실의 유무, 건물 층수 등), 지반고, 건물용도, 내장물(비시설물) 등을 고려하여 손상함수를 개발하였고, 지역별 가정 총 수, 연간수입 등을 고려하여 손실함수를 개발하고 경제적 가치로 환산하여 사회·경제적 손실액을 산정한다.
2.3 국내외 홍수피해 통계 정보 비교분석
국내 홍수피해 통계 정보는 공공시설, 사유시설 등으로 분류하고 총 36개의 세부항목으로 구성되어 있다. 국외에서는 직접피해, 간접피해로 구분하며 일본은 가옥, 가정용품, 도로, 하수도 등의 세부항목으로 분류하고 미국의 경우 항목의 특성까지 반영한 217개의 물리적·사회적·경제적인 세부항목으로 분류하고 있다.
국내외 홍수피해 통계 항목간의 비교 분석을 위해 항목간의 의미가 같거나 비슷한 항목을 직접피해와 간접피해로 구분하고 물리적, 사회·경제적 손상/손실로 분류하여 비교하였다. 물리적 손상 항목은 주거·상업건물, 인프라시설 등을 포함하는 시설물과 건물내장물 및 자동차, 농작물 등을 포함하는 비시설물로 분류하며, 사회적 손실은 인명관련 피해, 경제적 손실은 이전비용, 응급대책비용(주거지 및 사업소 청소비용 등), 소득 및 고용 손실 등으로 분류하였다.
국내 홍수피해 통계 항목 중 직접 물리적 손상 항목은 건물(주택), 농축산시설, 어업시설 등으로 고려하고 있지만 상업시설, 산업시설, 의료시설 등 일부 항목이 일본·미국에 비해 부족하게 나타나며, 건물내장물, 자동차 등의 사유재산과 관련된 항목이 부재하다. 또한, 직접 사회·경제적 손실에 대한 항목으로 인명, 이재민 수, 시설물 피해액을 고려하고 있으며 일본의 영업정지 피해 등과 미국의 이전비용, 임금손실 등과 같은 항목은 고려되지 않고 있다. 일본·미국에서는 교통두절, 라이프라인 절단에 의한 피해, 소득 및 고용손실 등의 간접피해항목을 고려하고 있지만 한국은 간접 물리적, 사회·경제적 손상/손실에 대한 항목이 전무하다. 국내외 홍수피해 통계 항목비교표는 Table 1과 같으며, 피해산정방법은 국내 직접 물리적, 사회·경제적 손상/손실은 주택의 경우 시설형태와 관계없이 전파·유실·반파로 구분하고, 그 외 시설물은 구조 및 품목별로 기준단가를 일괄 적용한다. 일본·미국은 바닥높이, 지반구배, 건물 층수 등을 고려하여 물리적 손상 정도(침수심-피해율)를 파악하고, 경제적 가치로 환산할 수 있는 손실함수(피해에 영향을 미치는 인자들로 구성된 함수식)를 개발하여 피해를 산정한다.
Table 1
Flood Damage Statistics Item of Each country
국내의 홍수 간접피해 항목이 전무하고, 국가가 관리하는 시설 중심으로 조사되고 있으나 일본·미국에 비해 누락된 항목이 많아 실제 피해 예측에 한계가 있다. 일본·미국의 고려하여 직접 물리적, 사회·경제적 손상/손실 항목의 경우 시설물세부항목(상업시설, 산업시설, 전력·가스·통신·유류시설 등), 비시설물의 세부항목(건물내장물, 자동차 등), 사회·경제적 손실의 세부항목(응급대책비용, 영업정지 피해, 임금손실 등)과같이 누락된 세부항목에 대한 새로운 통계 프레임을 구축하고 포함하도록 검토할 필요가 있다. 또한, 사회·경제 전반에 걸친 타당한 방재 대책을 수립할 수 있는 의사결정 정보로서 활용을 위해 교통두절, 정신적 피해, 소득 및 고용손실 등과 같은 간접 물리적, 사회·경제적 손실 항목에 대한 고려가 필요하다.
3. 홍수피해 통계 정보의 수준평가 방안
3.1 다기준의사결정기법 조사 및 방법론 선정
홍수피해 통계 정보의 수준평가는 홍수피해 통계 항목과 피해산정방법을 대상으로 비교대상간의 상대적인 수준을 비교·평가하는 것으로 홍수피해 통계 정보의 수준평가를 수행하기 위해 다양한 분야에서 활용되고 있는 다기준의사결정기법에 대해 조사하였다.
수준평가 분석을 위한 가중치 산정 기법으로 다기준의사결정기법(Multi-criteria Decision Making, Level Evaluation, MCDM)이 유용한 분석 기법으로 사용되고 있다. 다기준의사결정기법 중 MAUT(Multi-Attribute Utility Theory)는 의사결정을 위해 다양한 효용함수와 평가기준을 모형에 구체화하고, 적절한 함수 형태의 식별문제가 개인의 선호와 효용함수형태를 결정하게 된다. 이는 수학적으로 정교한 이론이 정립되어 있지만, 현실에 적용하는데 있어 인간의 의사결정행위와 일치하지 않는 단점이 있다. Outranking Method은 각각의 대상들을 짝 지어서 2분법적 관계를 이용하여 분석하는 기법으로 하나의 대안이 다른 대안보다 뛰어난지 여부를 확인하는데 목적을 두고 있다. 정량적 자료와 정성적 자료를 모두 다룰 뿐만 아니라 각 대안들 간의 관계를 우등지수와 열등지수를 활용하여 구체적으로 살펴볼 수 있지만 기준값을 설정하는 기준이 모호하며, 많은 사람이 의사결정에 참여하게 되는 경우 가중치를 사전적으로 통일시킬 수 있는 방법이 없는 문제점이 있다. AHP(Analytic Hierarchy Process)기법은 평가항목별 계층구조를 형성하고 쌍대비교를 통하여 대안을 평가하는 방법으로 적용방법이 용이하여 의사결정과정을 쉽게 표현할 수 있으면서도 이론적인 근거가 확실하여 공공과 민간부문의 집단의사결정지원 시스템으로 널리 사용되고 있는 방법론이다. 이는 개념적으로 쉽고 계층적인 평가 구조이지만 고려 가능한 대안의 수와 수준의 상세 정도가 제한적이다. 마지막으로 점수할당법은 인자간의 중요도 파악이 가능하고 작성자가 점수를 부여하여 결정하는 방법론으로 인자수가 증가하면 배점이 곤란하지만 적절한 인자의 중요도 파악 시 점수를 배분하는 과정에서 균형잡힌 상대적 중요도의 도출이 가능한 기법이다.
다기준의사결정기법을 조사한 결과 본 연구에서는 인자간의 중요도 파악이 가능하고 점수를 배분하는 과정에서 균형잡힌 상대적 중요도의 도출이 가능한 점수할당법을 채택하여 평가항목 및 지표에 대한 가중치를 산정하였다.
3.2 수준평가 항목 설정 및 평가지표 도출
홍수피해 통계 정보의 수준평가를 위한 평가항목으로 크게‘홍수피해 통계 항목의 적정성’과 ‘피해산정방법의 정밀도’로 구분하였다. ‘홍수피해 통계 항목의 적정성’은 홍수피해 조사대상 항목과 관련된 항목으로 직접피해 통계 항목의 적정성, 간접피해 통계 항목의 적정성, 공간단위 정밀도로 평가항목을 선정하였다. 평가항목 중 직접피해 통계 항목의 적정성은 인적피해, 공공시설, 사유시설의 조사 대상 항목별로 분류(항목, 항목 수 등)는 적절하게 되었는지, 세부항목을 적정하게 포함하고 있는지 등에 대한 평가지표를 제시하고 있으며, 간접피해 통계 항목의 적정성은 간접피해 조사 대상 항목별로 분류체계 및 세부항목의 적정성에 대한 평가지표를 제시하였다. 또한, 공간단위 정밀도 항목은 피해공간 정보표출단위의 정밀도로 나타내었다. ‘피해산정방법의 정밀도’는 홍수피해액 산정 방법과 관련된 항목으로 직접피해 산정방법의 정밀도, 간접피해 산정방법의 정밀도로 평가항목을 제시하였다. 직접피해 산정방법의 정밀도와 간접피해 산정방법의 정밀도는 직·간접적 피해에 대한 조사가 전문성을 갖추어 이행되었는지, 피해유형별(건물종류별, 농작물별 등) 및 시설별로 피해율 또는 산정식 등을 활용한 손상/손실함수가 세부적으로 활용되어 있는지 등에 대한 지표인 조사방법의 적절성, 산정방법의정밀도로 나타내었다. 홍수피해 통계 정보의 수준평가를 위한 평가항목 및 평가지표는 Table 2와 같다.
Table 2
Items and Indicator of Level Evaluation
3.3 평가항목 지표별 가중치 산정
수준평가 항목 및 지표에 대한 가중치 산정을 위해 수자원, 도시계획, 기상, 환경 분야 등 전문가 20명을 대상으로 설문조사를 실시하여 평가항목 및 지표별 합이 100점이 되도록 점수를 할당하고, 각 전문가들의 설문조사 결과를 바탕으로 평가항목 및 지표별로 배분된 점수를 평균하여 가중치를 나타내었다. 그 결과 피해산정방법의 정밀도(34.1점)보다 홍수피해 통계 항목의 적정성(65.9점)에 대한 중요도가 더 크게 나타났다. 평가항목별로는 직접피해 통계 항목의 적정성이40.3점으로 가장 높은 가중치를 나타내었고, 직접피해 산정방법의 정밀도(19.8점), 간접피해 통계 항목의 적정성(18.6점), 간접피해 산정방법의 정밀도(14.3점), 공간단위 정밀도(7.0점)순으로 중요도를 나타내었다. 평가지표별로는 피해유형별 손상/손실함수 활용의 정밀도, 간접피해 분류별 세부항목의 적정성, 공공시설 분류별 세부항목의 적정성, 간접피해 산정방법의 정밀도, 간접피해 분류항목의 적절성 순으로 가중치가 높게 나타났으며, 이는 피해통계 항목 유형별 손상/손실함수 및 간접피해 정보에 대한 중요도가 높은 것으로 나타났다.
4. 홍수피해 통계 정보 수준평가 및 분석
4.1 홍수피해 통계 정보 수준평가
홍수피해 통계 정보의 수준평가를 위한 평가항목 및 평가지표를 국내외(한국, 일본, 미국) 홍수피해 통계 정보에 적용하고, 평가등급은 5등급(A~E)으로 구분하여 각각 A:100%, B:75%, C:50%, D:25%, E:0%의 비율로 평가지표별 중요도를 환산·적용하여 국가별 수준을 평가하였다.
한국의 평가항목 총 점수는 42.0점으로 평가항목 중 직접피해 통계 항목의 적정성(29.1점) 항목에서 가장 높은 점수를 나타내고 있으며, 직접피해 산정방법의 정밀도, 공간단위 정밀도, 간접피해 통계 항목의 적정성, 간접피해 산정방법의 정밀도 순으로 간접피해 통계 항목의 적정성 및 산정방법의 정밀도가 현저히 낮게 평가되었다. 일본의 평가항목 총 점수는 85.3점으로 직접피해 통계 항목의 적정성(34.6점) 항목에서 가장 높은 점수를 나타내고 있으며, 간접피해 통계 항목의 적정성, 직접피해 산정방법의 정밀도, 간접피해 산정방법의 정밀도, 공간단위 정밀도 순으로 높게 평가되었다. 미국의 평가항목 총 점수는 81.5점으로 직접피해 통계 항목의 적정성(33.3점) 항목에서 가장 높은 점수를 나타내고 있으며, 직접피해 산정방법의 정밀도, 간접피해 통계 항목의 적정성, 간접피해 산정방법의 정밀도, 공간단위 정밀도 순으로 평가되었다. 각 국가 모두 직접피해 통계 항목의 적정성 평가항목에서 가장 높은 평가를 받았으며, 피해산정방법의 정밀도 보다 홍수피해 통계 항목의 적정성의 평가가 높게 나타나고 있다.
4.2 홍수피해 통계 정보 수준평가 결과 분석
국가별 평가항목 총 점수는 일본이 85.3점으로 가장 높게 평가되고 있으며, 미국은 81.5점으로 평가항목 전반적으로 일본과 비슷한 결과가 나타났지만 한국은 42.0점으로 일본과 미국의 약 50% 수준으로 나타났다. 국가간 평가항목별 점수를 비교한 결과, 한국은 전반적으로 평가결과가 저조하지만 직접피해 통계 항목의 적정성은 일본이 34.6점, 미국 33.3점, 한국 29.1점으로 대체로 비슷하게 나타났으며, 그 외에 간접피해통계 항목의 적정성과 직접피해 산정방법의 정밀도, 간접피해산정방법의 정밀도는 한국이 일본·미국에 비해 매우 낮게 평가되었다. 이는 한국 홍수피해 통계 항목은 간접피해 항목을 고려하지 않고, 피해산정 시 시설의 유형 및 피해특성 등을 고려하여 손상/손실함수를 활용하는 일본·미국과 달리 일괄적인 원단위를 적용하는 문제점이 제기된 것으로 판단된다. 또한, 평가항목의 세부적인 평가지표별 점수를 비교한 결과한국의 직접피해 통계 항목의 인적피해, 공공시설의 분류항목적절성 및 세부항목의 적정성에 관한 평가지표에 대해서는 일본·미국과 같이 높은 점수를 나타내고 있으나 사유시설 분류항목의 적절성과 세부항목의 적정성에서는 낮게 평가되고 있으며, 간접피해 분류항목의 적절성 및 분류별 세부항목의적정성, 피해유형별 손상/손실함수 활용의 정밀도, 간접피해조사방법의 적정성, 간접피해 산정방법의 정밀도는 일본·미국에 비해 현저히 낮게 평가되었다. 이는 국내 홍수피해 통계항목 중 실질적으로 피해를 체감할 수 있는 건물내용물, 자동차 등 실제 사유재산에 대한 항목을 고려하지 않고, 간접피해항목뿐만 아니라 산정방법에 대해 고려되지 않고 있는 문제점이 반영된 것으로 판단된다. Fig. 2는 국가별 수준평가 총점수 비교, Fig. 3은 국가별 평가항목별로 점수를 비교하여 나타내었다.
5. 결론
본 연구는 국내외 홍수피해 통계 정보의 수준을 평가하기 위한 연구로 수준평가 항목·지표 도출 및 점수할당법에 의한 평가항목 지표별 가중치 산정 등 수준평가 방안을 마련하여 국내 문제점을 파악하고 개선안을 제시하였다.
국내외 홍수피해 통계 정보를 조사하여 비교분석한 결과, 국내 홍수피해 통계 정보는 간접피해 항목이 전무하고 국가가 관리하는 시설 중심으로 일본·미국에 비해 누락된 항목이 많이 나타났으며, 이로 인해 실제 피해를 예측하는데 한계가 있을 것으로 판단된다. 국내외 홍수피해 통계 정보와 기존 수준평가 항목 개발 연구사례를 조사하여 중요도 및 객관적인 평가가 가능한 요인들을 중심으로 평가항목을 도출하였으며, 평가항목은 크게 홍수피해 통계 정보의 적정성과 피해산정방법의 정밀도로 구분하였다. 도출된 평가항목별 지표별 가중치를 산정한 결과 홍수피해 통계 정보의 적정성에 대한 중요도가 더 크게 나타났고, 국내외 홍수피해 통계 정보에 적용하여 수준을 평가·분석한 결과 국내 홍수피해 통계 정보는 일본·미국의 약 50% 수준으로 나타났다. 한국은 전반적으로 평가점수가 저조하게 나타났으며, 특히 사유시설 분류항목의 적절성 및 세부항목의 적정성, 간접피해 분류항목의 적정성 및 세부항목의 적정성, 피해유형별 손상/손실함수 활용의 정밀도, 간접피해 조사방법 등은 일본·미국에 비해 현저히 낮게 평가되고 있다. 이는 직접피해 통계항목의 세분화되지 않은 분류, 간접피해 항목 부재 등 통계 항목에 대한 문제점과 시설의 유형 및 피해특성 등을 고려한 손상/손실함수 부재로 인한 피해산정방법의 문제점이 제기된 것으로 판단된다.
향후 국외의 세분화된 통계 분류체계와 사회·경제 전반에 걸친 직간접적 통계 항목을 고려하여 국내 홍수피해 통계 항목의 분류체계를 상세화하여 구축된다면 직간접적 물리적, 사회·경제적 피해에 대한 타당한 방재 대책을 수립할 수 있을 것으로 사료된다.
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