연안도시 홍수 취약성 평가관리시스템 프레임 구축

A Study on Build the Frame of the Coastal Cities Flood Vulnerability Assessment Management System

Article information

J. Korean Soc. Hazard Mitig. 2016;16(2):197-204
Publication date (electronic) : 2016 April 30
doi : https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2016.16.2.197
강민석*, 오국열, 김원현***, 심우배****
* Member. Staff, Research Business Department, NOAA SNC Co., Ltd
*** Member. General Manager, Research Business Department, NOAA SNC Co., Ltd
**** Member. Director, Research Business Department, NOAA SNC Co., Ltd
**Corresponding Author. Member. General Manager, Research Business Department, NOAA SNC Co., Ltd. (Tel: +82-2-6105-6680, Fax: +82-2-6105-6695, E-mail: kroh5910@hanmail.net)
Received 2016 March 10; Revised 2016 March 11; Accepted 2016 March 22.

Abstract

지속적인 기후변화로 인해 세계적으로 해수면이 상승하고 있으며, 우리나라도 최근 40년간 한반도 해역의 평균 해수면이 10 cm 가량 상승하였다. 이러한 해수면 상승과 동시에 빈번한 태풍과 집중호우 발생으로 연안도시는 재해에 취약한 상황이며, 내륙지역보다 짧은 하천연장과 급한 경사 등으로 인해 내·외수 침수 발생확률이 크다. 이에 따라 연안지역의 재해의 예방 및 대비를 위하여 홍수취약성을 평가하고 이를 활용할 수 있는 연구가 필요하며, 의사결정 지원 및 사용자 편의성을 고려한 연안재해에 취약성 평가관리 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 연안도시 홍수 취약성 평가관리시스템 개발을 통해 사용자 접근성 및 활용성을 제고시키고 연안재해 대책에 대한 의사결정을 지원할 수 있도록 하고자 하며, 시스템 개발의 첫 번째 단계로 개발방향설정 및 프레임을 구축하고자 한다. 시스템 프레임구축을 위해 국내 GIS기반 재해관련 관리시스템 조사·분석과 도시계획 및 수자원, 기상관련 전문가를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 시스템 조사·분석 내용과 설문조사 결과를 바탕으로 개발방향을 정립하고 주요기능을 고려하여 DataBase 항목을 도출하였으며, 최종적으로 개발환경을 설정하고 시스템 프레임을 구축 및 제시하였다. 본 연구를 통해 제시한 시스템 프레임을 기반으로 프로토타입 개발 및 고도화를 진행한다면 연안도시의 홍수 취약성평가 및 의사결정지원 기능을 사용할 수 있을 것이며, 국내 연안도시 지역 재해예방 및 대비 관련 업무에 효율적으로 활용할 수 있을 것이다.

Trans Abstract

Sea level has been continually rising due to climate change experienced worldwide. As a proof, in South Korea peninsula, the average sea level rose up to about 10cm high. Simultaneously, coastal cities experience torrential rain and typhoons more frequently, therefore making them susceptible to disasters such as widening of rivers. There is a high probability that external demand inundation occurs. Thus, in order to address the prevention and mitigation of disasters along coastal areas, a flood vulnerability assessment is required. This research is necessary for developing decision support system and to provide a user-friendly vulnerability evaluation management system interface. In this study, coastal cities flood vulnerability assessment management system was developed taking into consideration its accessibility and usability to end-users. This will provide a strong support system in making decisions for coastal disaster measures which is the first stage of the system development in trying to build a development direction setting and framework. Survey questionnaires were deployed to locals living along the coastal area, then the results were incorporated to generate a GIS-based survey. These were then analyzed considering the existing disaster-related management systems, urban planning, water resources and hydro-meteorology. This research established a platform for the developmental direction based on the database generated from the survey results. Development of a prototype based from the framework of this study will allow advancement in flood vulnerability assessment and decision support function for the coastal area which will be an effective tool in urban planning for coastal areas, disaster prevention and localized emergency preparedness.

1. 서론

1.1 연구배경 및 필요성

지속적인 기후변화로 인해 세계적으로 해수면이 상승하고 있으며, 적도 부근 도서 국가는 침수위기에 당면해 있다. 우리나라도 해수면 상승에 예외는 아니며, 국립해양조사원은 최근40년간 한반도 해역의 평균 해수면이 10 cm 가량 상승하였다고 보도한바 있다. 이러한 해수면의 상승과 동시에 빈번한 태풍의 발생은 해일고 증가에 영향을 주며, 높은 해일고는 연안지역에 침수피해를 발생시킬 수 있다. 또한 기후변화로 인한 집중호우와 연안도시의 발전으로 인한 토지이용의 변화는 토양의 불투수율을 높여 내수침수를 발생시킨다. 이렇듯 연안도시는 재해에 취약한 상황이며, 내륙지역보다 짧은 하천연장과 급한 경사 등으로 인해 내·외수 침수 발생확률이 크다. 실제로 해양수산부의 제3차 연안기본조사결과에 따르면 지난 5년간 연안지역 자연재해 피해액은 4,315억 원으로 전국 대비67.1%를 차지하고 있다(Kang et al., 2015). 특히, 인천과 부산 등 연안지역에 위치한 대도시는 주요시설 및 주거지역이 해안가에 밀집해 있어 심각한 피해가 발생하며, 사례로 2003년 9월 태풍 매미 내습시 12시간 만에 부산 연안지역에서만900억 원에 달하는 피해가 발생하였다.

이러한 연안지역 재해를 경감하고자 다양한 분야에서 연구가 진행되어 왔으며, 국내연구 동향을 살펴보면 Jo(2007)는 연안재해를 자연재해와 환경재해로 구분하여 이에 따른 구조적·비구조적 대책을 제시하였다. 연안지역의 홍수범람 해석을 위한 연구로 Kang(2007)은 태풍 매미를 대상으로 수치실험을 하여 폭풍해일 범람을 해석하였으며, Sun(2010)은 연안재해 경감을 위해 태풍의 물리적 모델과 확률분포 모형을 분석하고 과거 태풍을 데이터화 하여 태풍인자에 따른 변동성을 연구하였다. Yoon(2012)은 FVCOM 모형을 이용하여 연안지역의 해일 및 침수범람을 모의하였고 복잡한 연안의 해안선 및 수심의 공간변화를 반영할 수 있도록 정밀 격자망의 필요성을 제시하였다. Lim(2014)은 수치모델을 이용한 해일고 및 범람 산정결과와 관측치를 비교하여 지역특성에 따른 수치모델 적용성을 평가하였다. 연안침수지도 제작 연구로 Won et al.(2004)은 GIS를 이용한 연안침수지도 제작을 연구하여 자료구축 방법을 제시하였고 Song(2010)은 GIS 기반 다기준의사 결정 분석을 이용하여 연안재해정보지도 제작에 필요한 침수 및 대피정보를 생성하였다. Jang(2014)Kim et al.(2015)은 연안지역 재해에 따른 대피소 적정위치 선정과 대피시스템 설정을 연구하여 재해발생 시 주민들이 안전하게 대피할 수 있는 방안을 제시하고 방재정책을 위한 기초자료를 마련하였다.

연안지역 재해에 관련한 연구동향은 주로 침수 및 범람해석, 침수지도 제작 및 대피방안 연구 분야가 대다수 이며, 현재까지 연안지역 홍수취약성 평가와 관련한 연구는 미비한 실정이다. 홍수취약성 평가는 재해의 대비 및 대응에 있어 지역우선순위를 설정하고 피해경감 대책을 수립하는데 있어 중요한 요소이다. 따라서 연안지역의 홍수취약성을 평가하고 이를 활용할 수 있는 연구가 필요하다.

한편 시스템 측면에서의 홍수취약성관련 연구는 홍수 취약성지수 기반 평가 시스템과 GIS기반 이상홍수 취약성 분석시스템, 연안재해취약성 평가체계가 있다. 홍수 취약성지수기반 평가 시스템은 홍수재해에 대한 취약성지수 기반을 평가하고 피해위험도를 예측하는 시스템이다. GIS기반 이상홍수 취약성 분석 시스템은 기상학적·수문지형학적·사회경제적 취약성, 홍수방어능력 평가요소에 대한 취약성을 분석하는 시스템이며, 연안재해취약성 평가체계는 해안범람과 관련된 연안재해취약성을 평가하는 시스템이다. 그러나 이러한 기존 시스템은 대부분 클라이언트 서버모델(C/S)이나 Arc-GIS기반으로 접근성 및 지속적인 활용에 한계가 있으며, 일반 사용자의 편의를 위한 추가적인 정보서비스 제공이 미흡하다. 또한 예측 및 평가에 따른 의사결정 기능이 부재하고 결과 표출에 한계가 있다. 따라서 접근성과 활용성이 높고 의사결정 지원 및 사용자 편의성을 제고시킨 연안재해에 특화된 시스템이 필요하다.

1.2 연구목적 및 방법

본 연구는 연안도시 홍수 취약성 평가관리시스템 개발을 통한 사용자 접근성 및 활용성을 제고시키고 연안재해 대책에 대한 의사결정을 지원할 수 있도록 하고자 하며, 시스템 개발의 첫 번째 단계로 개발방향설정 및 프레임을 구축하는데 목적이 있다.

시스템 개발방향설정 및 프레임구축을 위해 먼저 국내 GIS기반 재해관련 관리시스템의 조사·분석을 수행하였다. 또한, 주요기능 도출을 위해 국내 시스템 조사 분석 결과를 참고하여 설문항목을 작성하고, 도시계획 및 수자원, 기상관련 전문가를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 그 다음 시스템 조사·분석 내용과 설문조사 결과를 바탕으로 개발방향을 정립하고 주요기능을 고려하여 DataBase 항목을 도출하였다. 최종적으로 시스템 기능 및 DataBase를 구동 및 활용할 수 있는 개발환경을 설정하고 기초설계를 수행하여 시스템 프레임을 구축 및 제시하였다. Fig. 1은 시스템 프레임 구축 절차를 도식화한 것이다.

Fig. 1

Flow of System Development

2. 시스템 개발 방향 수립

2.1 GIS기반 관리시스템 조사 및 분석

시스템 개발방향은 지역에 대한 취약성 상태를 쉽게 확인할 수 있는 사용자 정보 확인의 용이성과 위치정보를 이용한 분석 및 표출을 위해 GIS를 기반으로 하는 정보제공 및 분석시스템으로 설정하였으며, 프레임구축을 위해 국내 GIS 기반시스템 4개를 대상으로 조사 및 분석을 수행하였다. 대상시스템은 해양수산부의 연안통합지도서비스, 국립방재연구원의 홍수 취약성지수기반 평가시스템, 새만금 지방환경청의 연안재해 취약성 평가시스템, 국토해양부의 GIS 기반 이상홍수취약성 분석시스템으로 홍수 및 범람 등에 대한 취약성을 확인할 수 있는 시스템이다. 각 시스템의 주요기능 분석결과는 Table 1에 나타내었으며, 공간정보 이동 및 설정기능과 결과표출기능이 공통적으로 수행 가능한 것으로 분석되었다. 2개 시스템에서 공통적인 기능은 결과 및 지도 중첩기능과 레이어 선택기능이였으며, 나머지 기능은 시스템마다 차이가 있었다. 조사한 시스템에서 2개 이상 공통적으로 수행할 수 있는 기능과 취약성 평가결과를 효과적으로 표출할 수 있는 기능을 중심으로 하여 기능을 도출하였으며, 총 12개의 기능을 제시하였다. GIS 기반의 지도내 자유로운 공간이동 및 사용자편의성 증대를 위한 지역조회, 취약성평가 분석, 취약성평가조회기능과 정보 활용성을 고려한 시설위치표출, 이동경로표출, 상세정보표출 기능을 제시하였다. 또한 취약성 평가결과의 효율적 관리와 활용을 위하여 사용자 및 DB 관리 기능 및 결과 저장기능을 도출하였다. 도출한 기능들은 중복성 검토를 통해 주요기능으로 통합하고 시스템 프레임에 적용하고자 한다.

GIS-based Analysis System Case

2.2 설문조사 및 결과 분석

설문조사는 시스템 개발방향 수립을 위한 기초자료로 전문가 및 실무자 관점에서 시스템의 주요기능, 디자인, 편의기능 등 전반적인 내용을 포함하기 때문에 중요한 역할을 한다.

설문조사 분석과정은 총 5단계에 걸쳐 수행하였다. 우선 설문자료의 배포방법 및 회수방법, 조사기간을 고려한 설문조사방법을 선정하였다. 그 다음 시스템의 구성, 표출방법 등의 설문항목들을 구성하고 구성된 설문지를 E-mail을 통하여 배포 및 회수 작업을 수행하였다. 마지막으로 회수된 설문자료를 단순집계법을 활용한 기술통계 분석을 수행하고 이를 통해 도출된 시스템 요구기능을 중복성 검토 및 적용가능 여부를 판단하여 시스템 요구기능을 도출하였다.

본 연구를 위한 설문내용은 GIS 기반 시스템 사례 조사 및 분석을 통해 도출된 기능과 연구내용을 바탕으로 총 5개 분류 60개 항목으로 하였다. 분류 및 항목은 시스템 구성 18개 항목, 표출방법 21개 항목, DB관리 8개 항목, 사용자 분류 5개 항목, 기타 8개 항목으로 구성하였다. 설문대상은 도시계획, 수자원, 기상관련 전문가 및 실무자를 대상으로 하여 총 20부를 배포, 수집하였으며 설문 개요 및 주요항목은 Table 2Table 3과 같다.

Survey Overview

Questionnaire items

설문결과는 설문항목 설정에 따라 시스템 구성, 표출방법, DB관리, 사용자 분류, 기타로 구분하여 요구사항을 집계하였으며, 전반적으로 시스템 편의성과 가시성에 중점을 둔 시스템 구성 및 표출방법에 대한 요구사항이 전체 60개 항목 중 44개(73.33%)로 가장 많은 부분을 차지하였다. 그 외에 시설물 정보등록 및 수정을 할 수 있는 DB관리 기능은 6개(10%), 원활한 시스템 관리와 분석결과 및 정보를 제공하기 위한 사용자 분류기능은 5개(8.3%), 사용자와 관리자와 간의 커뮤니케이션 및 시스템의 개선사항 등을 수집할 수 있는 기타기능은 5개(8.3%)로 나타났다. 이는 결과적으로 이용자들이 사용하기 쉽고 편한 것이 우선시되고 있으며, 반대로 사용성이 떨어지면 시스템 개발의 효율성과 목적성이 낮아진다고 분석할 수 있다. 본 연구에서는 설문 분석결과를 반영하여 기능도출시 시스템 사용성을 최대한 고려하고 이와 관련된 주요항목을 중심으로 시스템프레임을 구축하고자 한다. Table 4Fig. 2는 수집된 설문자료 분석 결과를 표와 그래프로 도식화한 것이다.

Expertise and Survey Data Per Item Analysis Result

Fig. 2

Survey data analysis Result

2.3 시스템 DataBase 구성

본 연구에서는 GIS기반 관리시스템의 비교·분석내용과 설문조사 분석결과를 바탕으로 시스템의 주요 DataBase를 구성하였으며, DataBase는 홍수 취약성평가 정보 및 홍수 취약성개선대책 정보 제공과 구조적 대책 의사결정 지원을 위한 입력데이터, 결과데이터, 홍수취약성 분석 데이터로 구성하였다.

홍수취약성평가 및 구조적대책과 의사결정을 위한 입력데이터는 기상/기후, 지형, 방재성능 목표강우량, 시설물 데이터로 구성하였으며, 각 데이터 별 상세 정보로 기상/기후 데이터에는 기후노출정보, 기상정보등이 포함되어야 한다. 또한 지형 데이터에는 위치정보가 포함되어야 하며, 시설물 DB에는 펌프장, 우수저류조, 트라이포트 등의 방재시설물에 대한 정보가 구축 되어야 한다. 각 입력데이터는 시스템의 홍수취약성 평가기능 사용시 사용되며, 산출된 홍수취약성 평가결과물은 의사결정 지원 및 구조적 대책에 활용되도록 하였다.

최종적으로 산출되는 결과데이터는 총 3가지로 복합피해 연안침수예상도와 상대·상세 취약성 분석결과에 따른 등급별취약성 분석도, 구조적 대책 적용에 따른 변경된 취약성 분석도, 구조적 대책별 우선순위 산정이다. 구성한 DataBase는 시스템흐름 및 프레임 구축 요소로 적용하며, Fig. 3은 DataBase를 바탕으로 시스템의 전체 흐름도를 도출한 것이다. 흐름도는 데이터가 홍수취약성 평가와 구조적 대책, 평가결과 표출, 의사결정지원 기능에 사용되어 취약성 분석 결과를 산출하는 것을 도식화 한 것이다.

Fig. 3

Coastal Cities Flood Vulnerability Assessment Management System Development Direction

3. 시스템 기초설계

3.1 시스템 개발 환경 설정

연안도시 홍수취약성평가관리시스템은 연안도시 홍수취약성 평가결과를 표출하고, 구조적 대책을 제공하여 재해 예방사업 수립 시 의사결정 지원 및 활용하는데 그 목적이 있다. 따라서 주 사용자인 국민안전처 및 관련부처 재난담당자 등 공무원의 사용 편의성 및 접근 용이성과 GIS 활용을 고려하여 OS, GIS Sever, Tool 등의 개발환경을 설정하였으며, 상세한 내용은 Table 5와 같다.

Coastal Cities Flood Vulnerability Assessment Management System Developed S/W

시스템 개발에 기반이 되는 운영체제는 시스템의 주요 사용자를 감안하여 범용성과 안정성을 위해 Windows 2008Server 64 Bit 버전을 선택하였고 취약성평가와 구조적대책 적용에 관한 내용을 지도상에 표출하기 위하여 지리공간 데이터를 공유하고 편집할 수 있는 오픈소스 GIS 소프트웨어서버인 GeoServer으로 설정하였다. GeoServer는 상호운용성을 전제로 개발되어 다양한 공간 데이터 소스를 서비스할 수있으며, KML, GML, Shapefile, 등 다양한 형태의 파일을 출력할 수 있다. 시스템 개발의 기본이 되는 Framework는 한국정보화진흥원(NIA)에서 제공하는 eGOVFrame(전자정부 표준프레임워크)으로 설정하였다. 전자정부 프레임워크는 공공부문 정보화 사업 시 플랫폼별 표준화된 개발 프레임워크로서, 웹 기반 정보화시스템 구축 시 필요로 하는 어플리케이션아키텍처, 기본기능 및 공통컴포넌트를 제공한다. WAS(Web Application Server)는 인터넷 상에서 HTTP를 통해 사용자의컴퓨터에 어플리케이션을 수행해 주는 소프트웨어 엔진으로,본 시스템에서는 범용성과 동적인 페이지 사용 및 데이터 처리 업무에 유리한 오픈소스 기반의 Tomcat 7(64 Bit)을 사용하도록 하였다. DataBase를 관리하기 위한 DBMS(Data Bases Management System)는 GIS를 사용할 수 있는 PostGIS로 설정하였으며, PostGIS는 서버프로그램인 GeoServer와 함께 사용되어 Shp파일이 제공될 경우 GIS활용도가 높아지는 장점이 있다.

3.2 시스템 구성도 도출

연안도시 홍수취약성평가관리시스템의 구성은 설문조사 결과를 참고하여 시스템 개요, 취약성 평가, 구조적 대책, 요소별 정보, DB관리로 구분하였으며, 제공되는 서비스의 성격을 고려하여 일반사용자와 관리자로 구분하여 사용할 수 있도록 구성하였다. 일반사용자는 시스템 개요, 취약성평가, 구조적대책, 요소별 정보를 사용할 수 있으며, 시스템관리자는 일반사용자가 이용하는 서비스와 더불어 시스템 전체를 관리할 수 있는 권한과 데이터 갱신 및 수정을 할 수 있는 DB관리 항목 및 사용자관리 기능을 사용할 수 있다. 이러한 사용자 구분에 따른 제공 서비스의 구분은 생산 및 누적되는 데이터를 효율적으로 관리하고 활용하기 위한 목적성을 가지고 있으며, 유관기관의 시스템과 연계시에도 원활한 자료공유 및 연계가 가능하도록 한다.

취약성평가는 상대·상세 취약성 평가결과를 사용자 편의성제고를 고려하여 화면 내에서 모두 확인 가능 할 수 있도록 하고 각각의 평가결과와 속성정보를 제공한다. 상세 취약성결과는 구조적 대책을 확인 할 수 있도록 하고 기본적으로 시군구를 조회할 수 있는 지역조회기능을 제공하도록 한다.

또한, 저감 시나리오선택 및 구조적 대책 기법선택을 통한취약성 재평가 기능으로 대책적용 결과를 확인하고 그 결과를 비교할 수 있는 기능을 구성하였다. 이렇게 재분석된 결과를 바탕으로 우선순위를 산정하여 각각의 인자 및 결과보기를 제공하며, 사용자 의사결정 지원을 할 수 있도록 하였다. 끝으로 요소별 정보기능을 구성하여 시스템에서 분석에 필요한 Data를 사용자가 열람 할 수 있도록 구성하여 정보를 제공한다. Fig. 4는 연안도시 홍수취약성 평가관리시스템의 구성도이며, 일반사용자 및 시스템 관리자가 사용할 수 있는 서비스를 확인할 수 있도록 도식화 하였다.

Fig. 4

System Composition

본 시스템의 기능중 가장 큰 특징은 제공되는 서비스의 성격을 고려해 사용자별 이용기능을 구분하여 사용할 수 있도록 구성하였으며, 시스템의 결과물인 대책적용 결과를 바탕으로 재분석을 실시하여 의사결정지원 정보를 제공하는 것이다.

3.3 시스템 주요기능 정립

국내 유사 시스템 조사·분석 및 설문조사 분석 결과를 토대로 시스템 기능과 개발방향을 도출하고 DataBase 항목을 고려하여 주요기능을 최종적으로 정립하였다. 본 시스템의 주요핵심 기능은 취약성 분석 및 표출 기능이며, 이를 위해 홍수취약성 평가인자별 가중치 및 산정식을 설정하고 분석하는 모듈이 내재되어야 한다. 또한 분석모듈을 통해 홍수취약성이 분석되면 사용자가 정보를 확인할 수 있도록 지도를 통한 결과표출 기능이 필요하다. 추가 기능으로 구조적 대책 적용에 따른 저감효과와 사업비 등을 고려하여 구조적 대책 대안들의 우선순위를 파악할 수 있고 의사결정 지원을 하는 우선순위 제공 기능이 필요하다. 연안도시 취약성평가관리시스템의 주요기능은 Table 6과 같다.

Major coastal cities flood vulnerability assessment management system function

4. 결론

본 연구는 연안도시의 재해예방과 대비를 위하여 홍수 취약성을 평가하고 구조적 대책 대안들의 우선순위 파악 및 의사결정 지원을 할 수 있는 홍수 취약성 평가관리시스템 프레임을 구축하는 것에 목적이 있으며, 본 연구의 결과는 다음과 같다.

(1) GIS 기반 관리시스템의 비교?분석을 통해 시스템 공통기능과 중요기능을 도출하고 사용자 편의성 측면에서의 필요한 기능을 구성하여 12개의 시스템 기능을 제시하고 이를 참고하여 설문조사 항목을 구성하였다.

(2) 도시계획, 수자원, 기상관련 전문가 및 실무자를 대상으로 설문조사를 하고 분석한 결과를 토대로 시스템의 주요기능을 도출하였으며, 사용성과 편의성을 우선하도록 개발방향을 제시하였다.

(3) GIS기반 관리시스템의 비교·분석내용과 설문조사 분석결과를 바탕으로 시스템의 주요 DataBase를 구성하였으며, DataBase를 바탕으로 시스템의 전체 흐름도를 도출하였다.

(4) 사용 편의성 및 접근 용이성과 GIS 활용을 고려하여 시스템 개발환경을 설정하였으며, 최종적으로 시스템 구성도 도출 및 기초설계를 하여 프레임을 구축하였다.

본 연구에서 구축된 시스템 프레임은 연안도시 취약성 평가관리시스템의 기초단계이며, 향후 프로토타입 개발 및 고도화를 통해 취약성 평가 및 의사결정지원 기능을 활용할 수 있도록 할 것이다. 이를 위해 지속적인 기능검토와 홍수취약성 분석 Data에 대한 구체적인 정의 및 범위 설정이 우선적으로 필요하며, 실용화에 중점을 둔 연구진행이 필요하다. 추후 연안도시 취약성 평가관리시스템이 완성된다면 국내에 적합한 연안도시 지역 재해 예방 및 대비 관련 업무에 효율적으로 활용될 수 있을 것이다.

감사의 글

본 연구는 국민안전처 자연재해저감기술개발사업단(자연피해예측및저감연구개발사업)의 지원으로 수행한 ‘기후변화 적응을 위한 연안도시지역별 복합원인의 홍수 취약성 평가기술개발 및 대응 방안 연구’ [MPSS-자연-2015-77]과제의 성과입니다.

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10. Won D.H, Kim K.H, Park T.O, Choi H.W, Kwak T.S. 2004;A Study on Generating a Coastal Flood Hazard Map Using GIS. Journal of the Korea Society for Geospatial Information Science 12(No.1):69–77.
11. Yun J.J. 2012. Numerical Experiments for Storm Surge Height and Coastal Inundation. Ph.D. dissertation, Ajou Univ, Korea

Article information Continued

Fig. 1

Flow of System Development

Table 1

GIS-based Analysis System Case

Main Function Integrated Coastal mapping service (Ministry of Oceans and Fisheries) Assessment System for Flood Vulnerability Index (National Disaster Management Institute) Coastal Disaster Assessment System (Jeonju Regional Environmental Office) Flood Vulnerability Index Estimation System (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs)
Results and Map Overlay
Moving map features and settings
Zoning and search capabilities
Statistical information and guidance expressed nesting
Graphs and tables express
Result (maps, graphs) save
Weather information expressing
Layer selection
DB management
Basic data query
Performances and local lookup
Analysis
Spatial Information Multi Viewer
Screen printing
Comprehensive measures results expressed
Scenario results expressed
Derived function  - Results and Map Overlay
 - Moving map features and settings
 - Statistical information and guidance expressed nesting
 - Years and regional lookup
 - Result (maps, graphs) save
 - Graphs and tables express
 - DB management -Weather information expressed
 - Scenario results expressed -Comprehensive measures results expressed

Table 2

Survey Overview

Division Explanation
Research Purpose Identify system requirements, functional direction for developing coastal city of vulnerability assessment management system established
Research Objectives Urban planning, Water Resources, Meteorology experts and practitioners
Research Method Email Deployment and Collection
Analysis Method Simple Tabulation Method

Table 3

Questionnaire items

Division Items
System Configuration According to the movement area by selecting SI-GUN-GU
SI-GUN-GU information expressing whether the window associated with the menu on the structural measures
Automatic re-evaluate whether the vulnerability factors of the vulnerability DB Change
Express Method For details and how to express vulnerability assessment of the administrative unit area through a background map
General / satellite map Whether used as a background map
Whether a single vulnerability expressed not distinguish between current / future
DB Management Coastal city-related information (final list after the cleanup DB) DB establish
Upload a DB, the management functions such as Edit, Delete needs
Sample DB establish whether Busan
User Category Central and local government officials take advantage of the system
System administrators sustainable management
Etc. Continuous digital map, even hacheonmang, administrative boundaries of each district also passed detail whether
The new structural measures alternative delivery practices
Institutional data conversion, coordinate systems based on workload, job support request

Table 4

Expertise and Survey Data Per Item Analysis Result

Specialty System Configuration Express Method DB Management User Category Etc
City Planning 6 4 2 1 1
Water Resources 14 11 3 2 3
Meteorology 6 3 1 2 1

Fig. 2

Survey data analysis Result

Fig. 3

Coastal Cities Flood Vulnerability Assessment Management System Development Direction

Table 5

Coastal Cities Flood Vulnerability Assessment Management System Developed S/W

Division Development S / W
OS (Operating System) Windows 2008 Server 64 Bit
GIS Server GeoServer 2.5
Development Tool JDK 1.7
Framework eGOVFrame Portal
WAS (Web Application Server) Tomcat 7 64 Bit
DBMS (Data Bases Management System) PostGIS 9.3.4

Fig. 4

System Composition

Table 6

Major coastal cities flood vulnerability assessment management system function

Division Contents
Vulnerability Analysis Functions  • Vulnerability assessment and weighting factors by setting Equation
 • Coastal cities flood vulnerability Auto analysis
Vulnerability Express Functions  • Coastal cities flood vulnerability analysis results expressed map
Disaster Reduction Decision Support Functions  • Alternative measures provide structural information (reduction, expense and vulnerability change)
 • Presented in accordance with the priorities and expense reduction
 • Provide structural measures to establish alternative information guidelines
Vulnerability DB Management  • Coastal cities vulnerability assessment factor DB Management