2.4 위험도 평가

과거 많은 나라에서 도로터널의 안전시설 설계에는 규범적인 규정과 가이드라인을 기본으로 하였다. 적용가능한 연관 가이드라인 및 규범이 터널의 모든 상황을 만족하는 경우 안전한 설계가 가능했다. 

그러나 이런 규범적인 접근법은 다음과 같은 단점이 있다.

• 터널이 모든 요구조건(규정)을 만족하는 경우라도, 불분명하고 특정되지 않은 여건에 의해 잠재적인 위험이 있을 수 있다
• 규범적인 접근법은 터널 장비와 같은 확실한 기준을 정의하지만, 이 정의가 개별 터널에서 발생 가능한 모든 상황에서 모두 적절하지 않을 수 있다. 게다가 주요 사건의 여러 상황이 일반적인 운영조건과는 완전히 다르며, 지금껏 발생되었던 운영 의 경험에서 발생 가능한 아주 다양한 상황이 될수도 있다

터널 시스템의 특정 기능(차량, 이용객, 운영, 응급 구조대와 기반시설을 포함한) 및 안전에 관한 영향에 대한 접근에서 규범적인 접근법 외에도 위험도 평가라 불리는 위험도 기반 접근법이 적용 가능하다.

특정한 그룹의 사람들에 의한 위험(사회적 위험) 및 개별적인 사람들(개별적인 위험), 재산의 손실, 환경적인 손상 및 무형의 가치 등 다양한 유형의 위험이 위험도 기반 접근법으로 설명 가능하다. 터널 사고의 년간 사망자수나 사망자에 대한 발생비율과 관련되는 FN곡선으로 설명 가능한 터널 이용객에 의한 터널의 사회적 위험에 대한 위험도 분석이 일반적으로 이루어진다.

위험도 분석은 잠재적인 사고에 대한 내부 연관관계와 순서를 분석하여 시스템의 취약점을 찾아내고 개선가능한 조치를 알아내는 시스템적인 접근법이다. 위험도 분석 절차에 대한 3가지 단계는 다음과 같다.

• 위험도 분석 : 위험도 분석은 “어떤 일이 발생했고, 가능성과 결과는 무엇인가”라는 근원적인 질문과 관련된다. 여기에는 위험요소의 정의와 각각 위험요소에 대한 발생 가능성과 결과에 대한 추산이 포함된다. 위험도 분석은 정성적인 방법과 정량적인 방법, 두가지 조합 방법이 있으며, 두가지 형태의 접근법 모두 도로 터널에 적용 가능하다
      - 시나리오 기반 접근법은 관련된 시나리오들 각각에 대한 별도의 분석을 통한 접근법이고,
      - 시스템 기반 접근법은 전체 시스템에서 터널의 위험에 영향을 미치는 관련된 모든 시나리오에 대한 조사를 하는 포괄적인 절차로, 전체 시스템에 대한 위험도 지표를 나타낸다
  시스템 기반 접근법에서 정량적인 방법이 주로 사용된다. 사건의 발생 가능성과 다양한 위험 지표(예를 들면, 사망자, 부상자, 시설 파괴, 서비스 중지 등에 관한), 시스템 관련 요소와 요소들 간의 연관관계 등 결과적인 위험도는 정량적으로 계산된다
• 위험도 평가 : 위험도 평가는 허용 가능성에 대한 질문과 안전 기준에 대한 명시적인 논의와 직접적으로 연관된다. 다른 말로, 위험도 평가는 “예측된 위험이 허용 가능한가?”에 대한 질문의 대답이다. 종합적인 위험도 평가의 안전 기준은 주어진 위험도 수준이 허용 가능한지 아닌지에 대한 정의와 그에 대한 결정이다. 허용 가능한 위험 기준은 형태별 위험도 분석을 통해서 결정되어야 한다. 예를 들어, 시나리오와 연관된 기준은 시나리오 기반 위험도 분석의 통해 평가된 결과로 설정되며, 이 기준은 시스템 기반 위험도 분석에 의해 개별적 위험(예를 들면, 특정한 사람이 위험에 노출되어 사망할 확률 등)과 사회적 위험(예를 들면 FN 다이어그램의 기준선)으로 표현 가능하다. 위험도 평가에는 상대적 비교, 비용효과분석, 절대적 위험 기준 등 다양한 방법이 있으며 다양한 방법의 조합이 실제적으로 많이 사용된다. 허용가능한 위험도 결정을 위한 위험도 평가의 중요한 개념들이 기술보고서 2012R23 “위험도 평가, 도로터널의 위험도 평가를 위한 현재 사례”에 수록되어 있다.
• 안전 조치 계획 : 예측된 위험이 허용 가능하지 않을 경우 추가적인 안전 조치가 고려되어야 한다. 효과적이고 비용효과가 큰 추가적인 조치들은 다양한 시나리오에서  발생 비율이나 결과에 미치는 영향을 고려한 위험도 분석을 통해 결정된다. 안전 조치의 계획은 “어떤 조치가 안전과 비용 효과에서 가장 최적의 시스템인가?”라는 물음의 해답에서 얻어진다

그림 2.4-1은 위험도 평가의 단계를 간략화하여 나타내었다.

도로터널의 위험도 평가는 연관된 영향 요소들과 이런 요소들간의 상호작용을 포함한 특정 터널의 위험에 대한 구조적이고 합리적이며, 투명한 평가를 요구한다. 위험도 평가 모델은 위험도와 연관된 절차에 대한 깊은 이해와 단지 경험을 기반으로 한 개념을 제공한다. 게다가 위험 완화를 위한 추가적인 최적의 안전조치에 대한 평가를 제공하며, 다양한 대안의 비교를 가능하게 한다. 터널의 안전 관리에 대한 위험도 분석 접근법은 기준 및 가이드라인의 규범적인 요구조건 구현을 위한 적절한 정보를 제공한다. 실제로 다양한 양상의 문제점에 대한 다양한 해결 방법이 있으며, 특정 문제에 대한 최적의 해결책을 선택하기를 권고된다. 

비록 위험도 모델이 가능한 현실성 있고, 실제적인 데이터를 포함하려고 노력한다고 해도, 실제적인 사고를 예측하지 못하고, 결과에 대한 불확실성과 애매모호함의 정도를 고려하는 것이 중요하다. 이런 불확실성의 고려하기 위해, 정량적인 위험도 분석의 결과에는 민감한 연구나 유사한 활동이 이루어져야 하고, 정확도 있는 고려가 이루어져야 한다. 터널의 현재 상태와 최종 상태의 비교등 상대적 비교에 의한 위험도 평가는 결론의 강건성(신뢰성)을 개선시킬 수 있으나, 터널 최종 상태에 대한 정의에 있어서 세심한 주의가 필요하다.  

위험도 분석 기법에 대한 기본 원칙과 중요한 요소는 기술보고서 2008R02 “도로 터널의 위험도 분석”에 잘 설명되어 있다.

이 보고서는 실제적인 방법에 대한 연구 뿐만 아니라 사례 분석의 모음도 수록되어 있다.

위험도 평가를 위한 다양한 접근법은 보고서 2012R23 “도로터널의 위험도 평가를 위한 현재 사례” 에 설명 및 논의되어 있다. 이 보고서는 또는 위험도 분석 방법에 대한 최신 업데이트도 포함되어 있다.

이 두개의 보고서에는 보고서 2016R35EN”도로터널의 심각한 사고 사례”에 수록된 위험도 평가의 실용적인 사례에 대한 검토를 통한 위험도 추산에 대한 기초에 대한 내용을 수록하고 있다.