선박 충돌사고는 지속적으로 발생하고 있다. 충돌사고의 대부분은 연안에서 운항하는 중소형 크기 선박들과 관련된다. 충돌사고는 해양사고의 9%이지만, 충돌로 인한 인명피해는 전체의 34.4%를 차지한다. 근래 충돌사고에 대한 해양안전심판원 심판과정에서 해양사고 관련자들이 사고 당시 청명한 날씨였음에도 상대 선박의 항해등이 미약하거나 제대로 보이지 않았다는 주장을 자주 한다. 특히 연안이나 항만 내에서 발생한 충돌의 경우 더욱 그러하다. 이에 따라 항해등에 대한 현황과 안전성 분석이 필요하다. 이를 위하여 항해등 관련 국내외 규칙과 전문도서 내용을 살펴보고, 다른 교통수단 즉, 항공기와 열차 및 자동차 등화를 분석하며 항해등과 차이점을 비교한다. 또한, 현재 해상교통환경을 살펴보고 최근 5년간 발생한 충돌사고를 분석하며, 선박 운항자와 선박 안전업무 종사자를 대상으로 항해등에 관한 설문조사를 실시한다. 최종적으로 현재 항해등에 관한 개선방안을 제시한다.
등부표는 항로표지 중 유일하게 해상에 설치되는 항로표지이다. 등부표의 중심은 침추이지만, 항해자에게 시각적으로 확인되는 등부표의 실제위치는 외력에 의해 지속적으로 표류한다. 이러한 등부표의 위치를 확인하기 위하여 지난 5년간(2017-2021년) 전국 255기의 등부표 위치를 분석하였다. 분석결과 Data 오류는 17.94%였으며, 위치는 집중형, 이격형 등으로 구분되었다.
조선시대는 해양활동이 위축된 시대로, 대부분의 항해는 연안항해였다. 연안항해는 암초, 저수심, 좁은항로 등으로 항해자에게 해양사고의 부담을 가중시켰다. 조선시대 해양사고는 조선왕조실록 등에 209건이 기록되어 있는 것처럼 지속적으로 발생했다. 따라서 국가경제와 직결되는 조운선의 해양사고 예방은 무엇보다 중요했다. 조선정부는 조운선의 해양사고 예방을 위해 표목을 암초, 서초 등에 설치하도록 대전속록, 속대전 등에 법제화하였다.
선박에 설치되는 항해등은 해상교통 수단으로 상호간의 충돌을 사전에 예방하고 안전을 확보하는데 아주 중요한 역할을 한다. 항해등의 사용은 주로 야간에 사용되며, 주간일지라도 강우, 연기 등에 의하여 제한된 시정 내에서는 사용되어야 하며, 특히 국제해상충돌예방규칙(COLREG)의 항해 규정을 잘 이해하고 정확하게 파악하여 설치되어야 한다. 선박용 항해등(Masthead)제품의 구성은 LED 모듈, 콘트롤 보드, 컨버터, 프레넬 렌즈, 외함 등으로 구성된다. 현재 대우조선해양에서 건조하여 납품되는 선박 중 러시아 선급(RMRS)에서 항해등의 사용 환경이 $-52^{\circ}C$ 이하에서 신뢰성이 보증된 제품을 요구하고 있다. 기존의 LED 항해등은 $-25{\sim}40^{\circ}C$에서 품질을 보증하고 있으며, 저온에서 발생할 수 있는 전자부품의 우발고장이나 장시간 운용 시 발생할 수 있는 신뢰성 저하문제에 대한 검증이 시급한 상황이다. 따라서 본 연구는 지금까지의 신뢰성 현황과 앞으로 방안을 제시하고자 한다.
위치기반 등부표 관리 기술 개발 연구는 AIS 또는 RTU가 설치된 등부표에 대한 이탈 위험 인지, 항해안전 사고 예방 등 안전대책 강화를 위해 연구하는 것이다. 등부표는 조류, 바람 등 외력에 의해 이출거리가 발생하여 선회반경이 형성되고 이러한 외력으로 인하여 유실, 위치이동 등이 발생할 수 있고 선박추돌 등 항해안전 사고도 발생할 수 있다. 이러한 등부표 사고는 물적 피해비용과 더불어 기능 정지 등으로 인하여 이용자의 안전운항에 대한 심리적 부담감 또는 위험감수 등의 추가적인 행정소요 비용이 발생할 수 있다. 또한 선박추돌 의심 사고 발생시 가해 선박 확인은 현 관리운영시스템상 등부표 및 선박항적을 확인할 수 있는 기능이 없어 대부분의 관리자들은 해경 및 VTS센터에 의뢰하여 식별 해야한다. 이와같이 등부표 사고가 발생하면 항해안전 위험, 행정소요 비용 발생 등 관리자 및 이용자들에게 많은 불편을 초래한다. 따라서 등부표가 고시된 위치에 정위치 여부를 모니터링할 수 있는 안전반경 정보와 선박추돌사고 예방 및 사고발생시 등부표 항적과 선박항적을 확인할 수 있는 기능 등 등부표 위치를 기반으로하는 체계적인 관리가 필요하여 관리 기술 개발 연구를 하였다.
Outlier(이상치) 분석을 통한 등부표 선회안전반경 정보 제공에 관한 연구는 AIS 또는 RTU가 설치된 등부표에 대한 이탈 위험 인지, 항해안전 사고 예방 등 안전대책을 강화하기 위한 연구이다. 등부표는 조류, 바람 등 외력에 의해 이출거리가 발생하여 일정한 패턴으로 선회반경이 형성되나 외력으로 인하여 정상범위에서 벗어나 유실, 위치이동 등이 발생할 수 있고 이는 선박추돌 등 항해안전 사고로도 이어질 수 있다. 이러한 등부표 사고는 물적 피해비용과 이용자의 안전운항에 대한 심리적 부담감 또는 위험감수 등의 추가적인 행정소요 비용이 발생할 수 있다. Outlier(이상치)란 외력 등으로 인해 최대 이출거리 이내 정상범위에서 벗어나거나 존재할 수 없는 극단적인 위치 값으로써 21년도 등부표 위치 데이터를 일정 단위 방위별로 분석해 본 결과 Outlier(이상치)가 식별되었다. 따라서 등부표의 안전한 위치 상태를 시스템적으로 모니터링 하기 위해 Outlier(이상치) 분석을 통한 등부표 선회안전반경 정보 제공에 관한 연구를 하였다.
등부표는 선박의 안전한 항행을 지원하는 시설인 항로표지의 한 종류로 항행하는 선박에게 암초나 수심이 얕은 곳의 소재를 알리거나 항로의 경계를 알리기 위해 침추를 해저에 정치하여 해상의 고정위치에 띄워 놓은 등화가 설치된 것을 말한다. 등부표의 표체는 해저에 정치된 침추와 체인으로 연결하며 체인의 길이는 수심의 1.5 ~2.5배로 하여 표체를 계류한다. 등부표는 조류, 바람 등 외력에 의해 이출거리가 발생하여 일정한 패턴으로 선회반경이 형성되나 외력으로 인하여 정상범위에서 벗어나 유실, 위치이동 등이 발생할 수 있고 이는 선박추돌 등 항해안전 사고로도 이어질 수 있다. 이러한 등부표 사고는 물적 피해비용과 이용자의 안전운항에 대한 심리적 부담감 또는 위험감수 등의 추가적인 행정소요 비용이 발생할 수 있다. 따라서 선박의 안전한 도선을 위해서는 등부표의 이출범위와 위치가 변할 수 있음을 염두해 둘 필요가 있다. 이와같은 등부표로 인한 사고 예방과 안전한 도선을 위해 등부표 이출범위와 안전도선에 관한 연구를 하였다.
해상에서의 선박충돌사고 예방에 대한 연구가 IMO를 중심으로 꾸준히 지속되어 왔다. 이러한 항해장비 중에서 AIS는 중요한 역할을 수행하여 왔다. AIS 장비를 통하여 전송되는 정보에는 정적 정보와 동적 정보 및 항해 관련 정보로 구분할 수 있다. 정적 정보에는 MMSI, 선명, 호출부호, IMO번호, 선박길이 및 선폭, 선종 등 선박이 이동해도 변하지 않는 정보로 구성되고, 동적 정보에는 선박의 위치, 시간, 대지침로, 대지속력, 선수방위, 항행상태, ROT(Rate of Turn) 등 선박이 이동함에 따라 변화하는 정보로 구성된다. 그리고 항해 관련 정보에는 흘수, 위험화물, 목적지, ETA 등이 해당된다. 하지만, 이러한 정보들에 대한 활용도의 우선순위 및 정보의 적정성 등에 대해서는 아직까지 조사된 것이 없는 실정이다. 본 연구에서는 AIS 장비의 실 사용자를 대상으로 한 설문조사 및 분석을 통하여 AIS 송수신 정보들에 대한 활용도의 우선순위 및 정보의 적정성 등에 대해 검토해보고 필요시 개선 필요성을 제시하며 아울러 AIS 장비의 개선점도 검토해 보고자 한다.
해안선 및 해안지형은 지진활동 및 화산활동 등으로 인해 해양의 지형은 때때로 변화한다. 때문에 해양 선박 경로에는 많은 지형 변화와 기상 조건 등에 의해 큰 위험이 존재한다. 선박들은 이런 위험을 방지 또는 대책마련을 위하여 많은 장비를 탑재하여 항해의 안전을 도모한다. 대형 선박의 경우 AIS 장비 등의 도움으로 항해사의 중요한 업무를 보조하고, 주변 상황 인지를 통해 위험요소를 최대한 억제하게 된다. 하지만 대형 선박은 AIS 등과 같은 대형 장비의 탑재가 가능한 반면, 해양 근해만을 항해하게 되는 소형 선박의 경우 고가의 장비를 탑재하기 위한 비용, 공간의 제약의 부담이 있다. 이 때문에, 모바일 시스템 이용하여 항해지도 및 다양한 정보를 제공받게 된다면 비용과 공간의 제약을 크게 줄일 수 있게 된다. 따라서 본 논문에서는 모바일 시스템 이용하여 해양선박의 항해정보를 서비스할 수 있도록 지도 서비스 및 기상정보 등의 다양한 정보를 제공할 수 있는 기초를 마련하였다.
부산항 내의 3대 주요 항만인 감천항에는 일반화물선으로부터 어선, 수리를 위해 기항하는 선박 등 다양한 선종과 상태의 선박이 감천항 방파제와 두도(頭島) 부근의 좁은 수역을 통과하여 입출항하고 있는데, 장비가 불량하거나 선체 구조물 또는 기타의 이유로 운항자의 시야를 제한하는 선박들이 방파제와 두도 부근에서 조우할 경우 충돌, 좌초 등의 해양사고 발생 가능성이 증가하게 된다. 본 연구를 통하여 감천항을 기항하는 항해장비불량선박 및 시야 제한 선박의 실례에 대하여 설명하고, 해당 선박의 안전도선을 위한 방안을 모색하고, 후속연구의 필요성을 강조하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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