인천시는 2017년 12월에 발생한 진두항 낚시어선 충돌사고 등 선박에서 발생하는 해양사고를 예방하기 위해 선박충돌경고, 해상안전정보 제공, 실시간 자동 입출항 관리, 해상 e-Call 서비스 등을 제공하는 선박안전 실증사업을 추진하고 있다. 정확화고 표준화된 서비스를 제공하기 위해 서비스에 대한 명확한 정의가 필요하며, 이러한 서비스 정의서 개발을 통해 향후 다양한 서비스 설계를 위한 기틀을 마련할 수 있다. 본 연구에서는 선박안전 실증사업 서비스 정의서를 개발하기 위해 대상이 되는 중소형선박 운항자 및 유관기관 종사자에 대한 요구사항 분석을 실시하였다. 요구사항 분석을 통해 도출된 사항을 바탕으로 서비스 정의서 개발 및 적용할 경우, 보다 정확하고 효율적인 선박안전운행 시스템이 구축 될 것으로 기대된다.
인천시는 최근 해양재난 및 선박사고 해결을 위해 연안 중소형 안전운행 시스템 실증사업을 기획·추진하고 있으며 실증사업을 통해 선박충돌경고 등 4가지 서비스를 제공할 예정이다. 사업 관련 정책 결정 및 사업예산 근거 확보 등 사업의 지속가능성을 위해서는 서비스 효과평가를 통해 사업이 사전에 설정한 목표를 충분히 달성했는지 여부를 평가하고 필요시 추가적인 보완조치 등을 수행하여야 한다. 본 연구에서는 효과평가 정의, 과정, 체계 및 모형 등 효과평가 관련 이론적 접근을 수행하였다. 또한 관련 선행연구와 효과평가 사례분석 등을 통해 효과평가 모델(안)을 제시하였다. 향후 연구 관계자 및 서비스 체험자 등의 의견과 서비스로 인해 생성되는 Data 분석 등을 통해 효과평가 기준을 개발하고 사업에 적용할 예정이며 이를 통해 해양사고 예방 등 사업 목표 달성에 기여할 것으로 기대된다.
디지털 선박(Digital Ship)이란 항해의 안전과 효율적 운행을 위해 항해, 조정, 상태감시 등 선박운행에 대한 전반적인 내용들을 컴퓨터를 통해서 구현하고 위성통신을 통해서 육상에서도 제어할 수 있는 완전 자동화 및 네트워크화 된 시스템을 의미하며 궁극적으로 무인화된 선박을 지향한다. 또한 통한항해시스템이란 선박의 경제적이고 안전한 운항을 위해 전자해도와 레이더를 이용하여 선박의 항로를 계획하고 감시하며 최적 항로 분석, 충돌/좌초방지 및 자동항법시스템과 연계한 자동항해 기능을 수행한다. 본 논문은 디지털 선박을 위하여 항해정보시스템과 항해 장비 통합장치 및 통신서버를 기반으로 한 전자해도와 레이더, 자동항법장치(autopilot) 및 각종 항해센서의 다기능 표시장치의 기능과 인터페이스 방안을 제시하였다.
선박의 안전운행을 지원하기 위해 다양한 정보를 신속하고 정확하게 파악할 필요가 있다. 이를 지원하기 위해 6종 개별 서비스를 표출하고, 별도의 데이터를 통합해서 표시하는 통합대시보드를 배치하여 종합적인 정보를 한눈에 확인할 수 있도록 하였다. 통합대시보드는 선박의 안전상태(충돌위험지수, 횡경사, 침수상태 등)를 시각적으로 확인이 용이하게 디자인 되었으며, 사고 발생 시 상태모니터링을 통해 신속한 의사결정이 가능하도록 구성하였다.
여객의 안전운행을 위해, 선내 센서데이터 수집장치를 설치하여 선박의 항해/기관 데이터를 국제표준을 준수하여 수집한다. 노후 선박의 장비들 중 IEC 61162 표준으로 데이터를 제공하지 않는 장비의 경우 접점신호를 수신하여 자체 정의된 NMEA0183 표준으로 재정의하여 표준화 개발을 하였다. 수집된 데이터는 내부 프로토콜 및 S-100 표준을 이용하여 육상으로 전송하는 기술을 개발하였다.
최근 주 5일제 근무로 인한 여가시간 증가와 국민 소득수준의 향상으로 내수면에서의 레저 활동 및 관광인구가 증가함에 따라 내수면을 운항하는 선박과 레저장비는 지속적으로 증가할 전망이다. 이로 인해 내수면에서의 선박사고와 인명 사고 발생 가능성도 크게 높아지고 있다. 내수면에서 발생하는 선박의 안전사고를 미연에 방지하기 위해서는 선박의 항해정보와 위험상황 경고 및 긴급구조 지원시스템이 요구된다. 본 논문에서는 내수면에서 운항하는 선박 및 승객의 안전 확보를 위하여 현재 보급률이 우수한 스마트폰 기반의 운행도우미 어플리케이션을 개발하였다. 운행도우미 어플리케이션은 화면상에 내수면 전자해도와 자선 정보를 표시하고, 선박 사고 시 관제센터 및 주변 선박과 긴급구조 메시지를 송수신할 수 있는 기능을 지원한다. 이러한 운행도우미 어플리케이션을 구현하기 위해서는 내수면 전자해도의 구축이 필수적이다. 따라서 선박통행량과 거주인구가 가장 많은 한강(영등포, 광진구)일대를 대상으로 멀티빔 수심측량을 통해 수치지형도를 작성하고, 이를 기반으로 전자해도를 제작하였다.
선박 운항 안전을 위한 기술은 선박 자체 뿐만아니라 육상 해상교통관제 시스템(VTS)에서도 매우 중요한 역할을 수행한다. 최근 국제적으로 e-Navigation을 지향한 최신 IT기술을 반영한 새로운 안전운행을 지원하기 위한 VTS 기술개발이 활발하게 진행되고 있다. 이러한 국제적 변화와 더불어 최근 국내에서는 초고속 선박인, 위그선이 개발되어 곧 운항될 예정이므로, 기존의 VTS에서(>70NM) 추적할 수 있는 물표의 속도 범위를 벗어나고 있다. 따라서 물표 추적 및 융합 알고리즘의 위그선 환경을 고려한 개선된 기술개발 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 이러한 초고속 선박 환경에서 국내 VTS 시스템에서 적용 가능한 방안을 연구하고, 이들을 비교하여 실제 적용할 수 있는 기술개발 방향을 정립하고자 한다.
해난사고를 억제하고 선박을 안전하게 운항하기 위해서는 선박을 조종하는 항해사와 항해사의 항해 수행을 보조하는 시스템의 효과적인 상호작용이 필수적이다. 본 연구에서는 항해사의 항해 수행을 지원하고 안전한 선박 운행을 확보하기 위해 개발된 SCMS(Ship Control and Management System)의 기능을 항해사의 수행과 관련지어 (1) 경계(watchkeeping), (2) 위치확인(positioning) 및 조종(maneuvering)의 측면에서 개관하고, 선박 조종 및 안전성 확보를 위해 항해사가 이 시스템과 어떠한 방식으로 상호작용하는지 기술하였다. 또한 실제 선박에 탑재된 것과 동일한 SCMS 시뮬레이터를 이용하여 항해사를 훈련할 경우 선박조종을 위한 교육시간이 훨씬 단축될 수 있다는 것과, 실제 항해 실습 과정에서 경험하는 선박조종에서의 안전 정도(특히 조종 부문에서)도 급격히 상승함을 경험적 자료를 통해 확인하였다.
선박 운항 안전을 위한 기술은 선박 자체뿐만 아니라 육상 해상교통관제 시스템(VTS)에서도 매우 중요한 역할을 수행한다. 최근 국제적으로 e-Navigation을 지향한 최신 IT기술을 반영한 새로운 안전운행을 지원하기 위한 VTS 항행 지원 기술개발이 활발하게 진행되고 있다. 이러한 국제적 변화와 더불어 최근 국내외에서 AIS의 확장인 ASM을 통한 신규 서비스 제안이 활발하게 이루어지고 있으며, 해당 서비스를 시범서비스하고 이를 국제 표준으로 추진하고자 하는 업체와 IALA 등 해당 그룹들이 계속 증가되고 있다. 특히 국내에서는 VTS의 개발을 추진하고 있으므로 기존의 VTS에서 제공하지 않았던 ASM 서비스를 제안하고 이를 구현하여 시뮬레이션하여 가능성을 검증하고자 한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 항행지원을 증가하는 e-Navigation 환경에서 국내 VTS 시스템에서 적용 가능한 방안을 연구하고, 이들을 비교하여 실제 적용할 수 있는 기술개발 방향을 정립하고자 한다.
탈거리의 발달은 급기야 전 세계를 하루 생활권으로 만들었다. 비행기, 기차, 자동차, 선박 같은 교통수단의 발달은 이른바 글로벌시대를 열어 전 세계가 하나의 가족이 되어 가는데 가장 큰 역할을 했고, 특히 자동차는 사람이나 화물을 운송하는 주요 수단으로서 현대인들에게 의식주 못지않게 중요한 필수품이 되었으며, 전 세계적으로 그 수요가 급속히 증가하고 있는 실정이다. 자동차는 시간과 공간을 효율적으로 사용할 수 있게 하는 등 많은 이익을 주는 반면 교통사고 및 교통체증에 의한 인적, 물적, 경제적 손실 등과 같은 많은 사회적 문제들을 유발시키고 있는 것도 사실이다. 일반적으로 교통사고는 인간적, 차량적, 도로적 요인 등 개개별 요인과 이들의 교호작용에 의해서 발생하기 때문에 차량의 안전운행을 위한 대책은 이들 요인들의 종합적인 분석을 통하여 해결할 수 있다. 이에 따라 운전자와 보행자를 동시에 보호할 수 있고, 운행 시 운전자의 편의를 제공할 수 있는 차량안전시스템 및 이를 위한 제어기술, 정보통신기술, ITS기술, 차량동역학기술 및 차체설계기술 등이 개발 되고 있고, 과거 자동차에서는 볼 수 없었던 시트벨트, 에어백, 범퍼, 차체충격흡수장치, 도어 임팩트 빔 등이 개발되어 교통사고 시 피해를 극소화하는데 기여하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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