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제출문
최종보고서 요약서
목차
제1장 국가 재해정보 기본통계 구축 35
1. 연구개발과제의 개요 35
가. 연구개발과제 구성 35
나. 연구 필요성 36
다. 연구 목적 37
2. 연구수행내용 및 성과 38
가. 최종 연구 성과 38
3. 목표 달성도 및 최종 연구 성과의 우수성 87
가. 목표 달성도 87
나. 최종 연구성과의 우수성 88
4. 연구개발성과의 활용현황 및 계획 91
가. 최종 연구 성과의 활용가능성 91
나. 국가기관의 계획 및 지침에서의 활용방안 94
5. 연구 한계점 및 향후 발전 방향 96
가. 연구 한계점 96
나. 후속 연구 방향 98
제2장 재해통계 기반 피해예측 기술개발 103
1. 연구개발과제의 개요 103
가. 연구개발과제 구성 103
나. 연구 필요성 104
다. 연구 목적 106
2. 연구수행내용 및 성과 107
가. 최종 연구 성과 107
나. 풍수해피해예측시스템 연계 현황 187
3. 목표 달성도 및 최종 연구 성과의 우수성 195
가. 목표 달성도 195
나. 최종 연구성과의 우수성 198
4. 연구개발성과의 활용현황 및 계획 200
가. 최종 연구성과의 활용 가능성 200
나. 국가기관의 계획 및 지침에서의 활용방안 201
5. 연구 한계점 및 향후 발전 방향 203
가. 연구 한계점 203
나. 후속 연구 방향 205
제3장 한국형 재난손실·손상 추정함수 개발 209
1. 연구개발과제의 개요 209
가. 연구개발과제 구성 209
나. 연구 필요성 210
다. 연구목적 210
2. 연구수행내용 및 성과 214
가. 최종 연구 성과 214
나. 풍수해피해예측시스템 연계 현황 314
3. 목표 달성도 및 최종 연구 성과의 우수성 316
가. 목표 달성도 316
나. 최종 연구성과의 우수성 319
4. 연구개발성과의 활용현황 및 계획 320
가. 최종 연구성과의 활용 가능성 320
나. 국가기관의 계획 및 지침에서의 활용방안 320
5. 연구 한계점 및 향후 발전 방향 321
가. 연구 한계점 321
나. 후속 연구 방향 323
제4장 풍수해 피해예측지도 작성 기술개발 및 지도 작성 327
1. 연구개발과제의 개요 327
가. 연구개발과제 구성 327
나. 연구 필요성 328
다. 연구 목적 330
2. 연구수행내용 및 성과 333
가. 최종 연구 성과 333
나. 풍수해피해예측시스템 연계 현황 394
3. 목표 달성도 및 최종 연구 성과의 우수성 399
가. 목표 달성도 399
나. 최종 연구성과의 우수성 402
4. 연구개발성과의 활용현황 및 계획 403
가. 최종 연구성과의 활용 가능성 403
나. 국가기관의 계획 및 지침에서의 활용방안 404
5. 연구 한계점 및 향후 발전 방향 406
가. 연구 한계점 406
나. 후속 연구 방향 408
제5장 피해예측 정보 평가기술 개발 413
1. 연구개발과제의 개요 413
가. 연구개발과제 구성 413
나. 연구 필요성 413
다. 연구 목적 415
2. 연구수행내용 및 성과 416
가. 최종 연구 성과 416
나. 풍수해피해예측시스템 연계 현황 491
3. 목표 달성도 및 최종 연구성과의 우수성 494
가. 목표 달성도 494
나. 최종 연구성과의 우수성 497
4. 연구개발성과의 활용현황 및 계획 502
가. 최종 연구 성과의 활용가능성 502
나. 국가기관의 계획 및 지침에서의 활용방안 509
5. 연구 한계점 및 향후 발전 방향 511
가. 연구 한계점 511
나. 후속 연구 방향 513
제6장 참고문헌 516
부록 : 통계항목별 표준정의서 531
1. 물리적 직·간접손실 통계항목 표준정의서 531
2. 사회경제적 직·간접손실 통계항목 표준정의서 676
표 1.1. 풍수해 물리적 직·간접손상 통계항목 39
표 1.2. 풍수해 물리적 간접손상 관련 기본 통계항목 선정 40
표 1.3. 통계항목별 산출식 개발 41
표 1.4. 통계항목 표준정의서(예시) 42
표 1.5. 매뉴얼의 주요 활용주체 및 활용방법 43
표 1.6. 기술지침서의 주요 활용주체 및 활용방법 44
표 1.7. 풍수해 사회경제적 직·간접손상 통계항목 49
표 1.8. 풍수해 사회경제적 직·간접손상 통계항목 50
표 1.9. 통계항목 표준정의서(예시) 51
표 1.10. 매뉴얼의 주요 활용주체 및 활용방법 52
표 1.11. 기술지침서의 주요 활용주체 및 활용방법 53
표 1.12. 조사항목 개선 및 조사방법 관련 법제도 개선방안 54
표 1.13. 피해조사 및 유지관리 인력의 구성·운영 관련 법제도 개선방안 55
표 1.14. 기능별 필요 DB 항목 63
표 1.15. 행정구역의 변화 Case별 설명 65
표 1.16. 재해연보 항목변화 65
표 1.17. 항목의 변화 Case별 설명 66
표 1.18. 항목의 변화 Case별 설명 66
표 1.19. 연도별 환산금액표 67
표 1.20. 신규 피해조사를 위한 공동활용 정보 69
표 1.21. 중앙부처별 공동활용 재해정보 및 통계정보 70
표 1.22. 한국도로공사 고속도로통계포털 공동활용 정보 71
표 1.23. 한국전기안전공사 전기시설 공동활용 정보 72
표 1.24. 지방자치단체 공유재산에 대한 공동활용 정보 73
표 1.25. 풍수해 피해조사 교육 내용 77
표 1.26. 풍수해 피해조사 교육 운영계획(안)[내용없음] 25
표 1.27. 목표 달성도 87
표 1.28. 정성적 연구성과의 우수성 88
표 1.29. 연구개발과제 성과실적도 89
표 1.30. 연구성과 활용업무분야 91
표 1.31. 풍수해 사회경제적 손실 기본통계의 업무 활용(예시) 95
표 1.32. 풍수해 피해조사 교육·훈련의 후속연구 내용 100
표 2.1. 행정구역 변경이력 정리 108
표 2.2. 독립변수로 활용된 통계자료 설명 111
표 2.3. 독립변수 및 통계적 모형 설명 114
표 2.4. Best 모형 선정 결과 115
표 2.5. 초기 함수와 최종 함수의 예측 성능 비교 116
표 2.6. Class별 시·군·구 및 피해이력 정보 119
표 2.7. 우리나라에 영향을 미친 태풍 목록(1994-2018) 121
표 2.8. 태풍피해예측을 위한 독립변수 122
표 2.9. 태풍피해 및 수문기상자료 D/B 124
표 2.10. Tukey's Ladder of Powers 126
표 2.11. 태풍피해예측함수 128
표 2.12. 기상특보 발표기준 - 강풍 및 풍랑 131
표 2.13. 바람(강풍) 피해예측함수에 활용한 통계자료 135
표 2.14. 재해연보 강풍피해 예측함수 개발을 위해 활용한 피해이력 건수 135
표 2.15. 종속변수와 독립변수 설명 136
표 2.16. 최대순간풍속 회귀식 산정 - 94개지점 138
표 2.17. 회귀모형 NRMCE 평가 비교 및 적용 결과 142
표 2.18. 피해예측함수식 - 강원도 지역(2차 세분화) 예시 143
표 2.19. 풍랑피해예측함수 활용 자료 146
표 2.20. 해역별 시·군·구 기상관측소 147
표 2.21. 2018년 정확도 검증 결과 비교 152
표 2.22. 로지스틱 회귀분석 피해액집단 구분 결과 153
표 2.23. 피해액집단별 다중회귀분석 결과 153
표 2.24. 변수별 시설물 명칭 154
표 2.25. 시설물별 가중치 산정결과 154
표 2.26. 종속변수, 독립변수 설명 156
표 2.27. 대설피해 지역별 특성인자 157
표 2.28. 지역별 대설피해 특성인자 및 가중치 산정 결과 158
표 2.29. 지역별 취약성 분석 결과 159
표 2.30. 대설피해 예측함수 DB(예시) 162
표 2.31. 예측력 평가 결과 164
표 2.32. 대설피해 예측모형 회귀계수 164
표 2.33. 행정구역별 농업시설 적설 설계기준 및 농업시설 면적 165
표 2.34. 예측력 평가 결과 168
표 2.35. DB 구축 및 시스템 운용 개선방향 집계표 170
표 2.36. 자료관리기관 자료활용 개선방향 집계표 171
표 2.37. 연구성과 활용을 위한 제도개선 집계표 174
표 2.38. 자연재난에 대한 피해조사 및 복구계획수립 요령(사유시설) 개선 176
표 2.39. 자연재난조사 및 복구계획수립 지침 개선(안) 177
표 2.40. 피해상황총괄표 서식 개선(안) 177
표 2.41. 재해대장 서식 개선(안) 178
표 2.42. 재난 및 안전관리 기본법 시행령 제83조 개선(안) 179
표 2.43. 자연재해대책법 시행규칙 제7조 개선(안) 180
표 2.44. 재난관리 기준 제16조(재난 예·경보) 개선(안) 180
표 2.45. 자연재해저감 종합계획 세부수립기준 개선(안)(기본적 평가항목) 181
표 2.46. 자연재해저감 종합계획 세부수립기준 개선(안)(부가적 평가항목) 182
표 2.47. 재해지도 작성 기준 등에 관한 지침 개선(안) 183
표 2.48. 댐설계기준 개선(안) 183
표 2.49. 하천설계기준 개선(안) 184
표 2.50. 재해연보에 관한 목차 서식 개선(안) 185
표 2.31. 각 나라의 재난·재해 기준 185
표 2.52. 주요 국가의 재해지도 186
표 2.53. 태풍 '콩레이' 이동경로 및 특성 190
표 2.34. 태풍 '콩레이' 관련 기상특보 사항 190
표 2.55. 태풍 '콩레이'에 따른 경남 남해군 수문기상자료 예측량 및 예측 피해액 산정 191
표 2.56. 연구목표에 따른 연구성과 196
표 2.57. 연구목표 이외에 추가 달성한 연구 수행 내용 197
표 2.58. 기존 연구사례의 차별성 198
표 2.59. 연구성과 목적과 유사한 법·제도 201
표 2.60. 법·제도 항목별 중장기 전략 202
표 2.61. 후속 연구방향 단기실행 206
표 3.1. 건물구조물 자산가치 결정을 위한 원단위 216
표 3.2. 건물용도별 CSVR 217
표 3.3. 건물구조물 손상함수 219
표 3.4. 건물내용물 손상함수 220
표 3.5. 작물별 홍수기 평균 투입생산비 223
표 3.6. 작물별 홍수기 평균 기대순수익 223
표 3.7. 농작물 손상함수 224
표 3.8. 인명피해(사상자) 발생확률 225
표 3.9. 사상자 1명당 도로교통사고비용(2015년 기준) 226
표 3.10. 차량 손상함수 229
표 3.11. 본 연구 적용결과와 기분석 결과(다차원법)와 비교 230
표 3.12. 공공건물에 대한 용도별 분류 232
표 3.13. 공공건물에 대한 건물정보 현황 조사 예 234
표 3.14. 공공건물에 대한 재산피해액 현황 조사 예 234
표 3.15. 공공건물에 대한 침수심별 손상률 234
표 3.16. 공공건물 손상함수 개발 신뢰도 검증 235
표 3.17. 도로시설물에 대한 종속변수-독립변수별 상관성 분석 결과 238
표 3.18. 도로시설물에 대한 선형 및 비선형회귀식 241
표 3.19. 피해발생 광역시·시군에 대한 도로시설물 회귀식 적용 결과 242
표 3.20. 광역시 지역에 대한 도로시설물 손실함수의 기왕년 자료 적용 결과 242
표 3.21. 시군 지역에 대한 도로시설물 손실함수의 기왕년 자료 적용 결과 242
표 3.22. 상·하수도시설물 선형 및 비선형회귀식 245
표 3.23. 피해발생 광역시·시군에 대한 상·하수도시설물 회귀식 적용 결과 245
표 3.24. 상·하수도시설물에 대한 손실함수의 기왕년 자료 적용 결과 245
표 3.25. 지방하천시설물에 대한 손실함수의 기왕년 자료 적용 결과 247
표 3.26. 표준지방하천 정보 248
표 3.Z7. HAZUS-MH의 산업시설 업종분류 250
표 3.28. MCM의 산업시설 업종분류 250
표 3.29. 토지이용도 기반 풍수해 예측모델 비교 251
표 3.30. 새주소 및 건축물 대장 산업시설(공장) 업종분류 251
표 3.31. IBC 용도분류 - 대분류 기준 252
표 3.32. 일본 건축물 용도분류 253
표 3.33. HAZUS-MH의 상업시설 업종분류 254
표 3.34. 풍수해예측시스템 내 상업시설 인벤토리 분류(안) 254
표 3.35. 보험가입자료 수집 및 HAZUS 분류체계 비교 255
표 3.36. 업종별 건축구조 현황(사업장 개수) 255
표 3.37. 공장 건축물의 신축단가 256
표 3.38. 산업시설 건축물의 단위면적당 평균 자산평가 256
표 3.39. 업종별 유형자산 평가 257
표 3.40. 경공업 유형자산 평가 257
표 3.41. 중화학공업 유형자산 평가 257
표 3.42. 전기업 유형자산 평가 258
표 3.43. 경공업 유형자산 평가(대지면적 기준) 258
표 3.44. 중화학공업 유형자산 평가(대지면적 기준) 258
표 3.45. 전 기업 유형자산 평가(대지면적 기준) 259
표 3.46. 용도별 건축구조 현황 259
표 3.47. 근린생활 및 판매시설 총 유형자산 평가 259
표 3.48. 교육/의료/운동시설 총 유형자산 평가 260
표 3.49. 업무시설 총 유형자산 평가 260
표 3.50. 창고시설 총 유형자산 평가 260
표 3.51. 운수 및 관련시설 총 유형자산 평가 261
표 3.52. 문화/관광/위락시설 총 유형자산 평가 261
표 3.53. 기타시설 총 유형자산 평가 261
표 3.54. 풍수해피해예측시스템 인벤토리 내 산업, 상업시설 적용(안) 262
표 3.55. 산업 및 상업시설의 CSVR 산정 263
표 3.56. HAZUS-HM의 CSVR과 연구과제 CSVR의 비교 264
표 3.57. 시설분류별 Claim DB 수집 265
표 3.58. 수집된 Claim DB의 자산분류별 피해 건수 266
표 3.59. 산업 및 상업시설의 인벤토리별 Claim DB 획득 267
표 3.60. 현장조사 항목 268
표 3.61. 피해유형에 따른 Claim DB의 분류 269
표 3.62. 목적물 종류별 침수심 DB 구축현황 273
표 3.63. 사고위치 별(지하/지상) 침수심 DB 구축현황 273
표 3.64. 가입금액 기준 업종별 CSVR 산정결과 276
표 3.65. 바람 취약시설 인벤토리 구성 279
표 3.66. 높이에 따른 풍하중 산정 식 280
표 3.67. 풍하중 산정 Parameters 280
표 3.68. 사용된 건축물 제원 280
표 3.69. Panel 파괴 정도에 따른 손상레벨 결정(아파트) 281
표 3.70. 아파트 창호 시스템 강풍 손상함수 모수 281
표 3.71. Panel 파괴 정도에 따른 손상레벨 결정(경량골조) 282
표 3.72. 한국형 경량 골조주택의 지붕에 대한 손상함수 모수 282
표 3.73. Panel 파괴정도에 따른 손상레벨 결정(소규모 경량철골) 283
표 3.74. 소규모 경량골조 구조물 내 창호시스템 손상함수 모수 283
표 3.75. Panel 파괴 정도에 따른 손상레벨 결정(경량골조 주각부) 284
표 3.76. Plate와 Bolt의 물성정보 284
표 3.77. 구조물-주각부 손상함수 모수 285
표 3.78. 가로수 강풍 손상함수 모수 286
표 3.79. 국내 옥외광고물 현장설치 기준 287
표 3.80. 돌출형 광고판 앵커 종류에 대한 강풍 손상함수 모수 288
표 3.81. 방음벽 구성 요소별 재료 물성치 289
표 3.82. 방음벽 구조물의 설치조건에 따른 강풍 취약도 분포 모수 290
표 3.83. 취약부재의 내구성 저하에 따른 손상함수 모수 291
표 3.84. 취약부재의 두께 증·감에 따른 강풍 손상함수 모수 292
표 3.85. 취약부재의 단면 형상에 따른 강풍 손상함수 모수 293
표 3.86. 비닐하우스 자재 모델링 물성 정보(단동) 293
표 3.87. 단동 비닐하우스 기본 모델 제원(표준규격) 293
표 3.88. 단동 비닐하우스 기본 모델 강풍 손상함수 개발 결과(수평, 수직) 294
표 3.89. 07-단동-1형 비닐하우스 규격 294
표 3.90. 단동 비닐하우스 기본 모델 강풍 손상함수 결과(수평) 295
표 3.91. 비닐하우스 자재 모델링 물성 정보(연동) 295
표 3.92. 연동 비닐하우스 기본 모델 제원(10-연동-1형) 295
표 3.93. 연동 비닐하우스 부재별 강풍 손상함수 결과 296
표 3.94. 연동 비닐하우스 S_Exp 강풍 손상함수 결과 296
표 3.95. 저층 아파트 형상 별 속성 표 296
표 3.96. 대표 손상함수 도출 저층 아파트 4가지 형상 297
표 3.97. 저층 아파트의 영향인자 별 손상함수 모수(Glass) 297
표 3.98. 저층 아파트의 영향인자 별 손상함수 모수(Metal bar) 298
표 3.99. 고층 아파트 형상 별 속성 표 298
표 3.100. Compound 손상함수 도출 고층 아파트 5가지 형상 298
표 3.101. 고층 아파트의 영향인자 별 손상함수 모수(Glass) 299
표 3.102. 고층 아파트의 영향인자 별 손상함수 모수(Metal bar) 299
표 3.103. Compound 손상함수 도출 돌출형 광고물 4가지 형상 300
표 3.104. 돌출형 광고물의 대표 손상함수 모수(Floor 2 ~ 5) 300
표 3.105. 돌출형 광고물의 대표 손상함수 모수(Floor 6 ~ 9) 300
표 3.106. 건물속성 설명 304
표 3.107. 시설물 재료별 저항력 산정 결과 307
표 3.108. 손실률 산정식(P〈R) 310
표 3.109. 구조체 청소 및 도장비용 단가 310
표 3.110. 손실율 산정식(P〉R) 310
표 3.111. 풍수해피해예측시스템 연계 현황 314
표 4.1. 연차별 연구목표 및 내용 330
표 4.2. 연차별 연구목표 및 내용 331
표 4.3. 연차별 연구목표 및 내용 331
표 4.4. 연차별 연구목표 및 내용 332
표 4.5. 연차별 연구목표 및 내용 332
표 4.6. 광역시·도별 풍수해 피해예상도 구축 대상 333
표 4.7. CUAHSI HIS 핵심요소의 주요내용, 상호작용 및 운영체계 334
표 4.8. ODM2.0 메타데이터 목록 336
표 4.9. H-GDM 데이터 목록 337
표 4.10. 지방하천 행정, 빈도별 표준데이터 모델 구축 현황(하천 현황) 341
표 4.11. 지방하천 행정, 빈도별 표준데이터 모델 구축 현황(객체 현황) 341
표 4.12. 지방하천 상위빈도1 행정, 빈도별 표준데이터 모델 구축 현황(하천 현황) 342
표 4.13. 지방하천 상위빈도1 행정, 빈도별 표준데이터 모델 구축 현황(객체 현황) 342
표 4.14. 지방하천 상위빈도2 행정, 빈도별 표준데이터 모델 구축 현황(하천 현황) 343
표 4.15. 지방하천 상위빈도2 행정, 빈도별 표준데이터 모델 구축 현황(객체 현황) 343
표 4.16. 소하천 행정, 빈도별 표준데이터 모델 구축 현황(하천 현황) 344
표 4.17. 소하천 행정, 빈도별 표준데이터 모델 구축 현황(객체 현황) 344
표 4.18. 내수침수 행정, 빈도별 표준데이터 모델 구축 현황(객체 현황) 345
표 4.19. 정밀 홍수범람예상도 선정하천 및 적용 빈도 356
표 4.20. 정밀 내수침수예상도 선정지구 및 적용 빈도 359
표 4.21. 전국 홍수범람예상도 작성 결과(지방하천) 363
표 4.22. 전국 홍수범람예상도(지방하천) 수정 및 보완 결과 365
표 4.23. 연차별 연구내용 367
표 4.24. 소하천 홍수범람예상도 작성현황 369
표 4.25. 소하천 홍수범람예상도 작성 현황 372
표 4.26. 빈도별 확률강우량 373
표 4.27. 0.3m 간격에 따른 침수심 등급표 375
표 4.28. 토지피복 별 지표조도 가중치 384
표 4.29. 지표면조도에 따른 풍속고도분포계수 391
표 4.30. 전국 내수침수예상도 작성 현황 396
표 5.1. 주간 피해예측 평가기준 416
표 5.2. 6시간 피해예측 평가 기준(침수예상도) 417
표 5.3. 6시간 피해예측 평가기준(피해액) 418
표 5.4. 6시간 피해예측 평가기준 변경 전(피해액) 418
표 5.5. 기존의 MOFFS 평가시트 결과 예시 419
표 5.6. 수정된 MOFFS 평가시트 결과 예시(5차년도) 419
표 5.7. 풍수해피해예측시스템과 2018년 재해연보의 일치율 425
표 5.8. 광역시·도별 점수 산정 결과(주간 피해예측) 426
표 5.9. 광역시·도별 피해액 점수 환산 결과(6시간 피해예측) 428
표 5.10. 위성영상기반 2019년 국내외 침수 분석 431
표 5.11. 분류별 체크리스트 444
표 5.12. 직간접법의 직접편익 항목별 자산가치, 피해액 산정 방법론 449
표 5.13. 직간접법의 간접편익 산정 방법론 450
표 5.14. 광암제2지구 재해예방사업 경제성 분석 결과 453
표 5.15. 못골천지구 재해예방사업 경제성 분석 결과 454
표 5.16. 안말천지구 재해예방사업 경제성 분석 결과 456
표 5.17. 동막천지구 재해예방사업 경제성 분석 결과 456
표 5.18. 봉동천지구 재해예방사업 경제성 분석 결과 458
표 5.19. 광암제2지구 경제성 평가 결과 비교 459
표 5.20. 못골천지구 경제성 평가 결과 비교 460
표 5.21. 안말천지구 경제성 평가 결과 비교 461
표 5.22. 안말천지구 내 공간분석 자료 비교 461
표 5.23. 동막천지구 경제성 평가 결과 비교 462
표 5.24. 실제 지도와 두 경제성 평가모델에 적용된 공간분석 자료 비교 463
표 5.25. 봉동천지구 경제성 평가 결과 비교 464
표 5.26. 광암제2지구, 못골천지구, 안말천지구, 동막천지구 비용편익 결과 465
표 5.27. 봉동천지구, 상봉암지구, 안흥제지구, 선업송내지구 비용편익 결과 465
표 5.28. 상패제1지구, 동두골지구, 상패제2지구, 상패제3지구 비용편익 결과 466
표 5.29. 광암제1지구, 광암제3지구, 광암제4지구, 송내천지구 비용편익 결과 466
표 5.30. 요골천지구, 안흥천지구, 새말천지구, 보산제지구 비용편익 결과 467
표 5.31. 보산1지구, 강변지구, 상패2지구, 상패3지구 비용편익 결과 467
표 5.32. 2014년 기준 동두천시 5개 하천재해위험지구 경제성 분석 결과 비교 468
표 5.33. 자연재해위험지구 투자우선순위 평가항목 배점 및 평가점수 산정기준 470
표 5.34. 자연재해위험지구 투자우선순위 부가적 평가항목 산정기준 및 배점기준 473
표 5.35. 동두천시 자연재해위험지구 개선안 지표 값 및 평가점수 산정결과 475
표 5.36. 동두천시 자연재해위험지구 투자우선순위 및 기존 순위 변동 476
표 5.37. 평가점수 산정방법 타당성 분석(비용편익비) 478
표 5.38. 연도별 재해예방사업비(국비) 투자현황 479
표 5.39. 시도별 자연재해위험개선지구 정비현황(2018년 말 기준) 480
표 5.40. 연도별 자연재해위험개선지구 정비사업 예산 배분기준(2014 ~ 2020) 480
표 5.41. 자연재해위험개선지구 투자우선순위 평가기준 481
표 5.42. 지자체 자연재해저감 종합계획 자연재해 위험지구 개소 및 정비사업비 483
표 5.43. 전국 자연재해 위험지구 평가점수 및 사업비, 누계사업비(예시) 484
표 5.44. 시도별 자연재해위험개선지구 정비사업 예산 배분결과(예시) 484
표 5.45. 재해 취약점수 분석항목 485
표 5.46. 재해 취약점수 분석항목별 가중치 산정결과 486
표 5.47. 성남시 재해 취약점수 산정결과 489
표 5.48. 재해 취약등급 산정결과 490
표 5.49. 연구목표에 따른 연구성과 495
표 5.50. 연구목표 이외에 추가 달성한 연구 수행 내용 496
표 5.51. 4차년도 정확도 결과 499
표 5.52. 5차년도 정확도 결과 499
표 5.53. 2014년 기준 동두천시 5개 하천재해위험지구 경제성 분석 결과 비교 500
표 5.54. 침수예상도 평가 기준 506
표 5.55. 위성영상기반 침수면적을 활용한 호우피해 예측지도 평가결과 506
표 5.56. 피해액 평가기준 506
표 5.57. 임시평가(피해액 평가) 방안 507
표 5.58. 연구성과 목적과 유사한 법·제도(첨단영상 기반 풍수해 피해예측 평가기법 개발) 509
표 5.59. 연구성과 목적과 유사한 법·제도(재해예방사업 투자우선순위 결정기법 개발) 510
그림 1.1. 연구진 구성 35
그림 1.2. 연구 추진체계 36
그림 1.3. 연구의 필요성 37
그림 1.4. 연구개발 목표 및 최종목표 37
그림 1.5. 통계항목 선정 및 기술개발 과정 38
그림 1.6. 손상정보 기본통계 구축 방식 38
그림 1.7. 풍수해 물리적 직접손상 통계항목 40
그림 1.8. 기본통계 구축 및 유지관리 매뉴얼 구성체계 43
그림 1.9. 기술지침서 구성체계 44
그림 1.10. 물리적 직·간접 항목별 조사항목 DB 구축 46
그림 1.11. 물리적 직·간접 통계항목 시범 DB 구축 및 피해산정 47
그림 1.12. 통계항목 선정 및 기술개발 과정 48
그림 1.13. 손상정보 기본통계 구축 방식 48
그림 1.14. 기본통계 구축 및 유지관리 매뉴얼 구성체계 52
그림 1.15. 기술지침서 구성체계 53
그림 1.16. 법제도 개선방안 도출과정 54
그림 1.17. 사회경제적 직·간접 항목별 조사항목 DB 구축 56
그림 1.18. 재해사례별 조사항목 DB 구축 57
그림 1.19. 지자체별 조사항목 DB 구축 57
그림 1.20. 문화재 피해액 DB 57
그림 1.21. 시스템 메뉴 구조도 58
그림 1.22. 건물 입력화면 59
그림 1.23. 재해유형별통계 조회 화면 59
그림 1.24. 시도별 통계보기 화면 60
그림 1.25. 지도로보는통계 조회 화면 61
그림 1.26. 피해연감 다운로드 화면 62
그림 1.27. 태풍피해보고서 화면 62
그림 1.28. 행정안전부 코드와 통계청 코드 연계표 64
그림 1.29. 재해연보 행정구역 병합 예시 64
그림 1.30. 물가환산지수 예시 67
그림 1.31. 국가 재해정보 및 기본통계 공동활용 프레임(안) 74
그림 1.32. 국가 재해정보 기본통계 교육·훈련 연구 목적 75
그림 1.33. 풍수해 피해조사 및 복구계획 수립 절차 76
그림 1.34. 풍수해 신규항목 피해조사 운용(안) 77
그림 1.35. 풍수해 피해조사 교육 교재 78
그림 1.36. 국가민방위 재난안전교육원 오프라인 교육방안 78
그림 1.37. 국가민방위 재난안전교육원 온라인 교육방안 79
그림 1.38. 최종연구성과의 우수성 90
그림 1.39. 연구성과 활용업무분야 92
그림 1.40. 2019년 재해상황분석시스템 월별 이용건수 93
그림 1.41. 재해상황분석시스템 활용중 DB 및 조회 화면 93
그림 1.42. 상황점검 및 긴급대책회의 상황지원에 활용 93
그림 1.43. 풍수해 물리적 손실 기본통계 업무 활용(예시) 94
그림 1.44. 연구의 한계점 및 개선방안 97
그림 1.45. 후속연구의 방향 99
그림 2.1. 재해통계 기반 피해예측 기술개발 연구진 구성 103
그림 2.2. 연구 추진체계 및 연구 수행기관 역할 104
그림 2.3. 최근 호우피해 사례 105
그림 2.4. 최근 자연재난 피해 사례 105
그림 2.5. 재해통계 기반 피해예측 기술개발 연구의 필요성 106
그림 2.6. 재해통계 기반 피해예측 기술개발 연구성과 및 목표 106
그림 2.7. 재해통계자료 구축 107
그림 2.8. 대한민국 행정구역 구분 109
그림 2.9. Thiessen 방법을 적용하여 면적비 계산 과정(예시) 110
그림 2.10. X1, X2를 이용한 PCA 112
그림 2.11. 10 fold-Cross-Validation 개념 113
그림 2.12. 선택형 알고리즘 호우피해 예측함수 개념 설명 115
그림 2.13. 한강권역에 대한 Best 함수 선정 결과(예시) 115
그림 2.14. 2018년 호우피해 사상에 대한 검증 116
그림 2.15. 2018년 호우피해 사상 오차분석 결과 117
그림 2.16. 시설물별 호우피해 비율 산정 예시 118
그림 2.17. 호우피해 유발강우 기준 설정 알고리즘 119
그림 2.18. HD-TRC 분석 결과 예시(강원도) 120
그림 2.19. Leave-One-Out Cross 교차검증 방법 125
그림 2.20. 태풍피해예측함수 개발 흐름도 127
그림 2.21. 시군구별 태풍피해 회수 및 시설물별 피해 가중치 127
그림 2.22. 연구 흐름도 130
그림 2.23. 태풍피해 중 침수피해가 없는 이력 예(2012년 재해연보) 131
그림 2.24. 풍랑피해 중 내륙지역의 이력 예(2007년 재해연보) 132
그림 2.25. 시도별 강풍피해 이력 수 132
그림 2.26. 연도별 강풍피해 이력 수 133
그림 2.27. 시설물별 피해액 비율 133
그림 2.28. ASOS(94개소) 및 AWS(495개소)를 고려한 기상관측소 위치도 134
그림 2.29. 시군구 단위별 관측지점 선정 DB 134
그림 2.30. 바람(강풍) 피해예측함수 개념도 136
그림 2.31. 시군구별 총 피해액 137
그림 2.32. 연도별 생산자물가지수 적용 137
그림 2.33. 기상청 동네예보 138
그림 2.34. ASOS(94개소) 및 AWS(495개소) 관측소의 풍속 및 기온 DB 139
그림 2.35. 복구비 반영 예 139
그림 2.36. 시군구 피해지역 면적 140
그림 2.37. 인구수(2000년) 140
그림 2.38. 인구수(2015년) 140
그림 2.39. 농가수(2000년) 141
그림 2.40. 농가수(2000년) 141
그림 2.41. 농가수(2015년) 141
그림 2.42. 비닐하우스 면적(2000년) 141
그림 2.43. 비닐하우스 면적(2015년) 141
그림 2.44. 연구 흐름도 144
그림 2.45. 인구수(2000년) 145
그림 2.46. 인구수(2015년) 145
그림 2.47. 지역별 해안선길이 현황 145
그림 2.48. 시·군·구별 복구비 집행 내역 산정 예시 146
그림 2.49. 지역별 풍랑피해이력 분석 150
그림 2.50. 해역별 풍랑피해이력 분석 150
그림 2.51. 학습구간 및 예측구간 분류 151
그림 2.52. 피해금액 및 피해이력 분석 151
그림 2.53. 풍랑 피해예측함수 개발과정 152
그림 2.54. 전국 대설 취약성 분석 결과 161
그림 2.35. 2016~2018 대설피해 예측모형 검증 164
그림 2.56. 폭설 비닐하우스 피해추정 절차 165
그림 2.57. 최심신적설과 설계기준을 이용한 피해면적 비율 추정 167
그림 2.58. 2016~2018 검증 결과 168
그림 2.59. 과제 수행기간의 연구 성과 제공 및 탑재 현황 187
그림 2.60. 태풍피해예측시스템 운영 흐름도 189
그림 2.61. 태풍 '콩레이' 이동경로 190
그림 2.62. 호우피해 예측함수 코드 구성(R 기준) 192
그림 2.63. HD-TRC Source code(R program) 192
그림 2.64. HD-TRC 설정에 활용되는 입력자료 193
그림 2.65. 피해예측 기술 관련 업데이트 방안 및 주기 194
그림 2.66. 재해통계 기반 피해예측 기술개발의 연차별 RFP 및 추가 연구내용 195
그림 2.67. 연구목표 대비 달성도 197
그림 2.68. 본 연구성과의 우수성(호우·태풍) 199
그림 2.69. 본 연구성과의 우수성(강풍, 풍랑, 대설) 199
그림 2.70. 풍수해피해예측시스템의 주간피해 예측 기능 화면(예시) 200
그림 2.71. 재해통계 기반 피해예측 기술개발 후속 연구 방향 205
그림 3.1. 한국형 재난손실·손상 추정함수 개발 연구 목적 211
그림 3.2. 건물피해 산정 절차 214
그림 3.3. 건물 인벤토리 구조 215
그림 3.4. 투입생산비 결정 개념 221
그림 3.5. 기대순수익 결정 개념 221
그림 3.6. 농작물피해 산정 절차 222
그림 3.7. 농작물 인벤토리 구조 222
그림 3.8. 인명피해 분석 흐름도 225
그림 3.9. 인구 인벤토리 구조 225
그림 3.10. 차량 홍수피해 산정 절차 227
그림 3.11. 차량 인벤토리 구조 228
그림 3.12. 공공자산 인벤토리 구성 231
그림 3.13. 공공건물 피해액 산정 절차 233
그림 3.14. 도로시설물 유형별 피해건수(좌) 및 피해액 비율(우) 236
그림 3.15. 도로시설물 피해위치 GIS DB 구축 236
그림 3.16. GIS DB 문제점 및 개선 237
그림 3.17. 지역특성(행정구역)을 고려한 종속변수-독립변수간 관계 그래프 238
그림 3.18. 도로시설물 손실함수 개발 개념도 239
그림 3.19. 정규분포 상자도표에 의한 이상자료 제거 예시 239
그림 3.20. 지역별 도로시설물 손실함수 개발 활용 자료(이상자료 제거 결과) 240
그림 3.21. 상·하수도시설물에 대한 NDMS 피해내역 상세 분석 243
그림 3.22. 상·하수도시설물 손실함수 개발 개념도 244
그림 3.23. 이상자료를 제거한 소하천과 지방하천 피해액 관계 248
그림 3.24. UN통계위원회 ISIC 분류체계 예시 249
그림 3.25. KSIC 산업분류 예시 249
그림 3.26. 현장사진을 통한 재해강도 추정 예시 265
그림 3.27. 산업시설 건축물 손실률 분석 270
그림 3.28. 산업시설 내용물 손실률 분석 270
그림 3.29. 산업시설 재고자산 손실률 분석 270
그림 3.30. 상업시설 건축물 손실률 분석 270
그림 3.31. 상업시설 내용물 손실률 분석 270
그림 3.32. 상업시설 재고자산 손실률 분석 270
그림 3.33. 업종별 DB 추출 결과 271
그림 3.34. 현장조사 결과보고서 샘플 272
그림 3.35. 산업시설 건물 손상률 274
그림 3.36. 산업시설 내용물 손상률 274
그림 3.37. 상업시설 건물 손상률 274
그림 3.38. 상업시설 내용물 손상률 274
그림 3.39. 취약도 함수 분석 알고리즘 278
그림 3.40. HAZUS-MH 허리케인 모델의 시설물 분류 279
그림 3.41. 경량골조 주택 모델 282
그림 3.42. 소규모 철골 구조모델 283
그림 3.43. 경량골조 구조물 주각부 평면도 및 주각부 접합형태 284
그림 3.44. 가로수 모델링 286
그림 3.45. 대상 앵커 287
그림 3.46. 방음벽 형상 및 제원 289
그림 3.47. 강풍에 의한 방음벽 해석 결과(변위) 289
그림 3.48. 방음벽 구조물 최적 해석 모델 289
그림 3.49. 취약부재의 탄성계수(내구성) 저하 290
그림 3.50. 해석 시 고려한 취약부재(알루미늄 프레임)의 단명 형상 292
그림 3.51. 단동 비닐히우스 모델 294
그림 3.52. 단동 비닐하우스 개선 모델 294
그림 3.53. 토사재해 피해예측 흐름도 301
그림 3.54. 대상지역(춘천시 마적산) 301
그림 3.55. 춘천시 빈도별 확률강우량 분도도 302
그림 3.56. S-RAT 모형의 지형자료 입력 302
그림 3.57. 빈도별 홍수유출량 303
그림 3.58. 빈도별 유동심, 유속, 충격력 산정 303
그점 3.59. PNU 코드 304
그림 3.60. 건물 방향각 산정 305
그림 3.61. 콘크리트 시설물 손상함수 308
그림 3.62. 비콘크리트 시설물 손상함수 308
그림 3.63. 손실분석 흐름도 309
그림 3.64. 시설물 구조체 손실비 산정 개념도 309
그림 3.65. 시설물 내용물 손실비 산정 개념도 309
그림 3.66. 토사재해 손실곡선 311
그림 3.67. DELET(DEbris flow Loss Estimation Tool) 모형의 프로세스 311
그림 3.68. DELET 모형 인트로 화면 312
그림 3.69. 입력자료 입력 화면 312
그림 3.70. 토사재해 손상 산정 313
그림 3.71. 토사재해 손실 산정 313
그림 3.72. 풍수해피해예측시스템 공공자산 손상손실함수 연계 현황 315
그림 4.1. CUAHSI HIS 연계 상호작용 334
그림 4.2. CUAHSI HIS 운영체계 334
그림 4.3. 표준데이터 모델 전산화 및 운영 프로그램 336
그림 4.4. 관측정보 자료변환 337
그림 4.5. ODM2,0 구축 절차 338
그림 4.6. WAMIS Open API 338
그림 4.7. ODM SamplingFetures 테이블 관측소 정보 339
그림 4.8. 호우피해예상도 자료 변환 339
그림 4.9. H-GDM 구축 절차 340
그림 4.10. 표준 데이터모델 운영 프로그램(로그인) 345
그림 4.11. 표준 데이터모델 운영 프로그램(조회) 345
그림 4.12. 표준 데이터모델 운영 프로그램(공간정보 파일 다운로드) 346
그림 4.13. 표준 데이터모델 운영 프로그램(XML 파일 다운로드) 346
그림 4.14. 풍수해 피해예상도 공간정보 검수 프로그램(파일 선택) 346
그림 4.15. 풍수해 피해예상도 공간정보 검수 프로그램(검수 결과) 346
그림 4.16. 정밀 홍수범람예상도 작성 흐름도 354
그림 4.17. 정밀 홍수범람예상도 작성 대상하천 선정 절차 355
그림 4.18. 정밀 홍수범람예상도 작성 결과 356
그림 4.19. 정밀 내수침수예상도 작성 절차 357
그림 4.20. 정밀 내수침수예상도 작성 대상지구 선정 절차 358
그림 4.21. 정밀 내수침수예상도 기초자료 구축 358
그림 4.22. 정밀 내수침수예상도 작성 결과 360
그림 4.23. 전국 호우피해 예측지도 작성 절차 361
그림 4.24. 홍수위 DB 구축 산정 절차 361
그림 4.25. 하천별 기본계획 측선 구축 결과 362
그림 4.26. 전국 홍수범람예상도 산정 절차 362
그림 4.27. 홍수범람예상도 등급구분 결과 364
그림 4.28. 홍수범람예상도 벡터화 결과 364
그림 4.29. 전국 홍수범람예상도 속성정보 DB 구축 364
그림 4.30. 소하천 홍수범람예상도 작성절차 366
그림 4.31. 작성절차에 따라 작성된 소하천 홍수범람예상도 368
그림 4.32. 소하천 홍수범람예상도 고도화 절차 369
그림 4.33. 과대 침수구역 수정 370
그림 4.34. 과대 침수구역 수정 370
그림 4.35. 속성정보 DB 구축 및 벡터화(남양주시 도안천) 371
그림 4.36. 침수피해에 따른 소하천 홍수범람예상도 비교(보성여중) 373
그림 4.37. 홍수범람예상도와 침수흔적도(2018년) 비교 373
그림 4.38. 대전광역시 안산천 100년(좌) 200년(우) 374
그림 4.39. 충청남도 개성천 100년(좌) 200년(우) 374
그림 4.40. 충청북도 문방천 150년(좌) 200년(우) 374
그림 4.41. Raster 형태의 성과품(좌)와 벡터 형태의 성과품(우) 375
그림 4.42. 전국 홍수범람예상도 수정 전(좌) 수정 후(우) 375
그림 4.43. 전산자료 유무에 따른 내수 호우피해예측지도 작성 절차 376
그림 4.44. 빈도별 침수구역 digitizing(예시) 377
그림 4.45. 충북 단양군(좌) 충북 음성군(우) 378
그림 4.46. 전북 김제시(좌) 전북 무주군(우) 378
그림 4.47. 전남 강진군(좌) 전남 보성군(우) 378
그림 4.48. 벡터형태 내수범람예상도 벡터 및 레스터형태 내수범람예상도 379
그림 4.49. 내수침수예상도 속성값 구성 379
그림 4.50. 전국 내수침수예상도 성과품 380
그림 4.51. 연구 개요 381
그림 4.52. 전국 위성영상 path/row scene 382
그림 4.53. Landsat-7의 SLC-off 영상(좌)과 일부 확대 영역(우) 383
그림 4.54. Gap 보간 영상(좌)과 Reflectance 변환 영상(우) 383
그림 4.55. 토지피복분류 영상 383
그림 4.56. 지표조도 가중치 변환 영상 384
그림 4.57. 지표조도 격자자료 보정 전 영상(좌)과 보정된 지표조도 격자자료 산출 영상(우) 385
그림 4.58. 지형할증계수 산정 알고리즘 386
그림 4.59. 지형데이터 획득 및 DEM 자료 생성 387
그림 4.60. 정점 탐색 알고리즘 적용 387
그림 4.61. 정점 보정 알고리즘 적용 388
그림 4.62. 지형할증계수 산정 388
그림 4.63. 건축물 DTM 생성 및 공간데이터 취득 방식 개발 389
그림 4.64. 공간자기상관을 활용한 지표면조도 산정 방법 개발 389
그림 4.65. 풍향 별 풍속 분포 weibull fitting 및... 390
그림 4.66. 전국 재현빈도(100년) 및 풍향별 바람(강풍)위험지도(1) 392
그림 4.67. 전국 재현빈도(100년) 및 풍향별 바람(강풍)위험지도(2) 393
그림 4.68. 풍수해피해예측시스템 내 전국 홍수범람예상도 탑재 화면 394
그림 4.69. 풍수해피해예측시스템 내 전국 홍수범람예상도 탑재 화면 395
그림 4.70. 풍수해피해예측시스템 내수침수예상도 표출 화면 395
그림 4.71. 좌표 등록 Tool 개발 397
그림 4.72. 침수심 산출 프로그램 시작화면 및 실행화면 397
그림 4.73. 자동기준점 기능을 이용한 침수심 산정 398
그림 4.74. 내수침수예상도 고도화 성과품 398
그림 4.75. 소하천 홍수범람예상도 후속 연구 방향 409
그림 5.1. 5세부 연구개발과제 구성 413
그림 5.2. 신뢰성 지도 작성 기준 및 결과(주간 피해예측) 420
그림 5.3. 풍수해피해예측시스템의 주간 피해예측 결과 테이블 421
그림 5.4. 주간 피해예측 시스템의 강우 결과 테이블 421
그림 5.5. 주간 피해예측 시스템의 피해액 결과 테이블 421
그림 5.6. 2018년 재해연보 중 피해액 1억 원 이상의 결과 422
그림 5.7. 강우 사상 분리 방법(예시) 422
그림 5.8. 6시간 피해예측 결과 자료 423
그림 5.9. 변환된 6시간 피해예측 결과 자료 424
그림 5.10. 6시간 피해예측의 평가 시·군·구 추출 424
그림 5.11. 주간 피해예측 MOFFS 평가시트 적용 결과 427
그림 5.12. 주간 피해예측 신뢰성 지도 작성 결과 427
그림 5.13. 침수예상도 평가 기준에 대한 결과 429
그림 5.14. 6시간 피해예측(피해액) MOFFS 평가시트 적용 결과 430
그림 5.15. 6시간 피해예측 신뢰성 지도 작성 결과 430
그림 5.16. 브라질 집중호우 피해관련 뉴스기사 431
그림 5.17. 브라질 집중호우 위성영상 분석결과 432
그림 5.18. 미국 폭탄 사이클론 피해관련 뉴스기사 432
그림 5.19. 미국 폭탄 사이클론 위성영상 분석결과 433
그림 5.20. 이란 장기간 호우 피해관련 뉴스기사 433
그림 5.21. 이란 장기간 호우 위성영상 분석결과 434
그림 5.22. 인도 사이클론 파니 피해관련 뉴스기사 434
그림 5.23. 인도 사이클론 파니 위성영상 분석결과 434
그림 5.24. 멕시코 마테우알라 폭우 피해관련 뉴스기사 435
그림 5.25. 멕시코 마테우알라 폭우 위성영상 분석결과 435
그림 5.26. 브라질 집중호우 뉴스기사와 위성영상 분석결과 436
그림 5.27. 전남 태풍 다나스 피해관련 뉴스기사 436
그림 5.28. 부산 태풍 다나스 현장답사 사진 437
그림 5.29. 부산 태풍 다나스 드론촬영 사진(온천천) 437
그림 5.30. 전남 태풍 다나스 위성영상 분석결과 438
그림 5.31. 평양 집중호우 피해관련 뉴스기사 438
그림 5.32. 평양 집중호우 위성영상 분석결과 438
그림 5.33. 강원도 태풍 크로사 뉴스기사와 위성영상 분석결과 439
그림 5.34. 태풍 미탁 피해관련 뉴스기사 및 피해사진 439
그림 5.35. 드론영상기반 자료구축 440
그림 5.36. 영덕 태풍 미탁 위성영상 분석결과 440
그림 5.37. 영덕 태풍 미탁 위성영상 분석결과 비교-병곡면 441
그림 5.38. 영덕 태풍 미탁 위성영상 분석결과 비교-오십천 441
그림 5.39. 영덕 태풍 미탁 위성영상 분석결과 비교-강구면 441
그림 5.40. 태풍 미탁 위성영상기반 침수추정면적 분석결과 442
그림 5.41. 일본 태풍 하기비스 피해관련 뉴스기사 442
그림 5.42. 일본 나가노현 태풍 하기비스 위성영상 분석결과 443
그림 5.43. HI-Hood Elevation 443
그림 5.44. 평가방법 흐름도 444
그림 5.45. LSSI 검증결과 445
그림 5.46. 침수추정면적 산정 결과 445
그림 5.47. 동두천시 봉동천지구 토지피복도와 최신 공간분석 자료 비교 451
그림 5.48. 광암제2지구 침수예상도 중첩 결과 453
그림 5.49. 못골천지구 침수예상도 중첩 결과 453
그림 5.50. 안말천지구 침수예상도 중첩 결과 455
그림 5.51. 동막천지구 침수예상도 중첩 결과 455
그림 5.52. 봉동천지구 침수예상도 중첩 결과 457
그림 5.53. 재해위험도 산정 과정 모식도 471
그림 5.54. 동두천시 위험지구 및 홍수범람예상도(재해위험도 산정) 471
그림 5.55. 동두천시 위험지구 및 토지피복도, 집계구 경계(주민불편도 산정) 472
그림 5.56. 표준화 및 정규화를 통한 평가점수 산정 모식도 474
그림 5.57. 재해예방사업 투자우선순위 결정기법 개선안 평가항목별 가중치 474
그림 5.58. 재해위험도 타당성 분석 477
그림 5.59. 주민불편도 타당성 분석 477
그림 5.60. 성남시 위치도 487
그림 5.61. 재해 취약점수 공간정보 구축 487
그림 5.62. 재해 취약점수 산정 Tool-Kit 구성도 488
그림 5.63. 자연재해위험지구 및 시설물안전등급 등급화 방안 489
그림 5.64. 누적 그래프에 따른 구간별 등급 산정방법 490
그림 5.65. 풍수해피해예측시스템과 피해예측평가 기술과의 연계 491