4차 산업혁명 기반의 자율화, 무인화 등 선박기술의 새로운 패러다임이 지속적으로 제시되고 있으며, 이는 자율운항선박울 둘러싼 주변 환경에도 큰 영향을 미칠 것으로 예상되고 있다. 이 중 항만 및 연안 수역의 선박교통 안전 및 효율성의 확보와 해양환경 보호를 위하여 시행되고 있는 해상교통관제 서비스의 경우에도 자율운항선박의 출현에 대비한 사전 준비가 필요하다. 본 연구에서는 현행 해상교통관제업무 분석 및 현직 관제사를 대상으로 한 설문조사를 통하여 자율운항선박에 대한 관제업무 절차 마련을 위한 기초 연구를 수행하였다. 연구의결과로 무인 자율운항선박을 고려한 디지털 정보교환 체계 기반 해상교통관제 시스템에 대한 개념을 제시하였다.
울산항에서 일어나는 선박사고를 줄이고자 실제 산업환경정보를 수집하여 관제서버로 전송할 수 있는 기능을 갖춘 수상드론과 소형선박 운항자들을 대상으로 제작된 메타환경에서의 모의 운항을 할 수 있는 시뮬레이터를 제작하여 안전한 산업환경을 만들기 위해 복합적인 항만 안전운항관리 솔루션을 구축하고자 한다.
2020년 AIS 자료와 해양용도구역 정보를 종합해 월별/해역별 주요 선박 통항로를 분석하고 우리나라 연안의 주요 선박 통항로 영역을 유효·비유효 구역으로 구분하여 향후 빅데이터 기반의 통합 항로 예측에 적용하는데 활용하고자 한다. 이 결과를 선박 해양사고정보, 해양에너지, 수산 등의 해양공간계획(MSP) 정보를 추가·분석할 예정이다. 나아가 국가어항을 중심으로 항만별 분석, 화물선·여객선·어선 중심의 선종별 분석 정보로 확대하여 빅데이터 기반의 항로 예측 기술의 입력자료로 활용할 예정이다.
VTS 센터는 선박관제를 위해서 생성하는 실시간적인 해상교통정보를 생성하고 잇으며, 항만물류정보, 해양기상정보, 조선소 시운전 정보, 해상교통 환경정보, 선종별 운항정보, 사고 선박정보, 준사고 선박정보, 기타 정보 등을 수집하여 선박의 통항관제에 활용하고 있음에 따라 해상교통관제 시스템에 수집된 빅데이터의 처리방안에 대하여 고찰해 보았다.
우리나라에서 해상교통관제시스템(Vessel Traffic Service, VTS) 구역을 설정하여, 관제사를 중심으로 한 VTS와 선박사이의 해상교통상황 등의 교환을 통해 항만의 안전과 항만운영의 효율을 높이고 있다. 향후, 연안으로 확대될 예정이다. 더 넓은 해역에 대해서는 해양안전종합정보시스템(GICOMS)이 있으며, 선박자동식별장치 (AIS), 장거리위치추적시스템 (LRIT) 등에서 송신하는 선박의 운항정보를 수신하여 전자해도에 표시하고 있다. 이와 같은 선박관제정보는 빅데이터로 향후 자동화된 분석과 제원체계가 요구된다. 여기서는 해상교통관제정보 기초 활용 연구로, 소청초 종합해양과학기지주변의 AIS (Automatic Identification System)정보를 사용하여 선박 활동 특성 해석을 진행하였다.
2020년부터 진행중인 자율운항선박 기술개발 연구와 함께 2021년부터는 자율운항선박에 대한 외부 지원 및 관련 육상 서비스에 대한 추가적인 연구가 진행 중이다. 이 중 선박교통 안전 및 항만 운영 효율성 확보 등을 위하여 시행 중인 선박교통관제 서비스에 있어 자율운항선박의 출현에 따른 대응 방안을 함께 연구 중이다. 지난 2년간 자율운항선박의 VTS 센터 혹은 유인선박과의 의사교환방법에 대한 개념 연구를 수행하였으며, 향후 각 사례별 세부 시나리오 설정 및 부산항 일대에서의 실증을 위한 인프라 구축을 추진 중에 있다. 본 연구에서는 실증 시나리오 수립 방안을 제시하였다.
e-navigation 전략은 선박의 출발항부터 도착항의 부두 접안에 이르는 전 과정의 안전과 보안을 위한 관련 서비스 및 해양환경 보호 증진을 위해 선박과 육상 관련 정보를 융합하여 통합된 수집, 교환, 표현 및 분석을 수행하는 체계를 말한다. 이는 기존의 선상 시스템과 육상 시스템에서의 유용한 정보들을 융합하여 통합시킴으로서 선박의 안전을 제공하고 나아 가서는 해상의 환경을 보호하기 위한 방법을 제공하기 위한 것이다. 이러한 e-navigation 전략의 기반 하에 기존 제공되는 선상에서의 IBS, 육상의 VTS 등 서비스 뿐 아니라, 원격 유지보수 서비스, 선내 통합 모니터링 서비스, 지능형 선박충돌방지 서비스, 지능형 연근해상 선박교통관제 서비스 등 다양한 통합화된 서비스 제공이 가능하다.
선박 산업에서의 경쟁력 강화를 위해 IT 융합 기술 기반의 고부가가치 기술 및 서비스에 대한 요구가 증대되고 있다. IT 기반의 선박 탑재 장비의 증가로 인해 이러한 장비의 효율적인 관리 및 제어, 이에 기반을 둔 고급 서비스 개발을 위해서 필수적으로 해상에서의 광대역 무선 통신망 구축이 요구된다. 본 논문에서는 선박 간 무선 통신망 구축 및 시뮬레이션 구조에 대해 살펴보고, 해상 환경 시뮬레이션을 위한 시뮬레이션 모델을 제시한다. 또한 효율적인 해상 통신 환경 시뮬레이션을 위한 QualNet 시뮬레이터에서의 BER(Bit Error Rate) 패턴 기반의 시뮬레이션 구조를 제시한다.
IMO 온실가스 규제는 현존선박과 친환경 신조선박의 온실가스 배출에 대하여 차별적으로 규제함으로써 시장경쟁력에 영향을 주어 선주들에게 친환경 신조선박으로 전환을 가속시키고자 하는 것이 핵심이다. 크게 기술적 조치와 운항적 조치, 그리고 시장적 조치가 있으며 세가지 대안 모두 비용적인 측면에서 선주에게 재무적 부담이 될 것으로 예상된. 따라서 본 연구는 온실가스규제에 따른 재무적 부담을 정량적 추정하여 기업의 향후 대응방안과 정책적 지원방안에 대한 제언을 하고자 한다.
AIS(선박자동식별시스템)는 인접한 선박의 정보를 서로 통신하여 해양사고를 예방하거나 대응할 수 있게 해주고, 해상의 다양한 정보를 다른 정보와 융합하여 새로운 정보를 창출할 수 있는 해양 정보시스템의 핵심이라 할 수 있다. 이러한 AIS정보는 많은 잠재적 정보를 담고 있지만, 저장과 관리의 미흡으로 사용하기 쉽지 않고, 또한 정보를 얻기 위해 반드시 AIS 송수신기가 있어야 한다. 본 논문에서는 이러한 AIS와 XML을 이용한 선박위치정보 서비스를 제안한다. 이를 위해 NMEA-0183으로 인코딩된 AIS 정보를 디코딩하여 데이터베이스로 저장하고, 인터넷 상에서 XML을 이용하여 정보를 탐색하는 서비스를 구축하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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