본 논문은 선박의 일대다 충돌상황에서 국제해상충돌예방규칙(COLREGs, International Regulations for Preventing Collisions at Sea, 1972)을 만족하도록 피항경로를 생성하는 충돌회피 알리고즘의 개발과 적용에 관해 기술한다. 본 연구에서 제안하는 알고리즘은 조우선박의 상대 방위각, 충돌위험정도 및 상호시계와 제한시계의 시계상태에 따라 피항동작을 분류하고, 규칙기반형태의 전문가시스템인 CLIPS(C Language Integrated Production System)를 이용하여 국제해상충돌예방규칙에 따른 피항행동공간을 생성한다. 검증을 위하여 Izuma problems의 3가지 충돌상황을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 다양한 충돌상황에 대하여 안전한 충돌회피경로가 생성됨을 확인 할 수 있었다.
과거 충돌회피를 위한 알고리즘은 충돌위험을 결정하는데 항해사 대신 위험도를 판단하여 충돌회피를 하려고 한다. 그러나 경우에 따라서 국제해상충돌예방규칙에 맞지 않게 충돌 회피를 시행한다. 또한 타선과의 피항 관계를 항해사가 주시하고 기억해야 하는 것은 항해사에게 부담을 줄 수 있다. 따라서 국제해상충돌예방규칙에 맞게 피항 관계를 정의하여 항해사에게 알려줌으로써 피항 행동을 결정하는데 시간 및 인적 실수를 줄여줄 것으로 기대한다.
국가 간 무역거래 중 해상운송의 위험화물에 대한 비중이 늘어나는 추세이며 위험화물의 종류와 형태는 매우 다양해지고, 복잡해지면서 범위 또한 넓게 확장되고 있다. 이런 이유로 운송수단인 선박과 다른 화물의 안전을 위협하게 될 사고의 위험성은 증가하게 됨은 물론이고 심각한 피해를 발생 시킨다. 운송인은 위험화물에 대한 특별한 관리와 취급을 필요로 하며 안전한 운송을 위하여 주의의무가 있다. 따라서 송하인은 선적하기 전에 위험화물의 성질과 특성을 운송인에게 통지할 의무가 있으며 통지여부에 따라 운송인의 책임이 달라진다. 본 연구에서는 위험화물의 개념과 분류 및 국제해상운송규범인 헤이그 규칙, 함부르크 규칙과 로테르담규칙의 운송인의 위험화물 책임에 관한 조항을 비교, 분석하고 사례 분석 후, 국제해상운송에 있어 위험화물 취급, 관리자인 운송인에게 정보를 제공하는데 목적을 두고자 한다.
국제해상위험물규칙(IMDG Code : International Maritime Dangerous Goods Code)은 1956년 유엔 경제사회이사회(UN ECOSOC)의 위험물운송 전문가 위원회에서 제정한 "위험물 운송에 관한 유엔권고"(일명, 오렌지 북)를 기본골격으로 국제해사기구가 1965년 제정한 포장 위험물의 해상운송 시 적용하는 국제규칙이다. IMDG Code에는 위험물을 그 특성에 따라 제1급(화약류)부터 제9급(기타 위험물)까지로 분류하고, 이들 위험물의 표시 및 표찰, 포장방법 및 포장용기 기준, 선적서류, 선박 적재방법 및 위험물 상호 간의 격리 등 포장 위험물의 해상운송에 관한 기본원칙이 규정되어 있다. 또한 IMDG Code에는 위험물의 화재 또는 누출 시 비상대응절차, 인명사고 시 의료응급처치 지침, 화물고박지침 및 선박에서 살충제의 안전사용 방법 등에 관한 규정도 수록되어 있다. 본 고에서는 2년마다 개정되고 있는 IMDG Code 37차 개정판의 주요 개정내용을 살펴보도록 한다.
국제해상위험물규칙(IMDG Code : International Maritime Dangerous Goods Code)은 1956년 유엔 경제사회이사회(UN ECOSOC)의 위험물운송 전문가 위원회에서 제정한 "위험물 운송에 관한 유엔권고"(일명, 오렌지 북)를 기본골격으로 국제해사기구가 1965년 제정한 포장 위험물의 해상운송 시 적용하는 국제규칙이다. IMDG Code에는 위험물을 그 특성에 따라 제1급(화약류)부터 제9급(기타 위험물)까지로 분류하고, 이들 위험물의 표시 및 표찰, 포장방법 및 포장용기 기준, 선적서류, 선박 적재방법 및 위험물 상호 간의 격리 등 포장 위험물의 해상운송에 관한 기본원칙이 규정되어 있다. 또한 IMDG Code에는 위험물의 화재 또는 누출 시 비상대응절차, 인명사고 시 의료응급처치지침, 화물고박지침 및 선박에서 살충제의 안전사용 방법 등에 관한 규정도 수록되어 있다. 본 고에서는 2년마다 개정되고 있는 IMDG Code 37차 개정판의 주요 개정내용을 지난 달에 이어 살펴보도록 한다.
원전에서 발생하는 중 저준위방사성폐기물(이하, "방폐물"이라 함)을 처분시설로 운반하는 것은 원전과 처분시설이 임해지역에 위치하고 있으므로 육상운반보다는 선박을 이용하는 해상운반이 효율적이다. 해상운반은 무엇보다 다량운반이 가능하며 이로 인하여 운반회수가 줄고, 인구밀집지역을 지나지 않아도 되기 때문에 방폐물의 운반에 대한 위험도가 상대적으로 적어 안전성 확보에 유리하다. 방폐물의 해상운반은 운반 도중 방사성물질의 위험으로부터 인간과 환경을 보호하기 위하여 국제원자력기구(IAEA)의 안전운반규정, 국제해사기구(IMO)의 국제해상위험물규칙, 국내 원자력법 등 국내외의 엄격한 기술기준에 따라 안전성이 철저하게 보장되어야만 한다. 한국수력원자력(주)(이하, "한수원"이라 함)는 원전(월성원전 제외)에서 처분시설까지 방폐물을 안전하고 효율적으로 운반하기 위하여 전용운송선박, 운반용기, 전용운반차량 및 원전 물량장 등으로 이루어지는 해상운반시스템을 구축하여 운영할 것이다.
충돌회피 시스템은 선박의 안전 항해에 중요한 역할을 한다. 충돌회피 시스템은 선박이 장애물을 만났을 때 영역전문가인 항해사를 대신하여 피항 행위를 하도륵 지시하는 시스템으로 자선에서 이루어지는 해상 장애물들에 대한 피항 시 그 판단 기준을 각 장애물에 대한 충돌위험도에 둔다. 따라서 본 연구에서는 선박의 충돌회피 시스템의 보다 안전한 충돌회피를 도모하기 위해 충돌회피를 위한 충돌위험도 결정 시스템을 제안한다. 충돌위험도 결정 시스템은 장애물 모델링과 장애물의 충돌위험도 결정의 두 부분으로 구성된다. 장애물 모델링은 선박의 센서에서 나오는 저수준의 자료를 지능형 선박의 타 시스템에서 이용하기 쉽도록 구하는 과정이다. 충돌위험도 결정 시스템의 출력으로 산출되는 충돌위험도는 충돌회피 시스템의 피항 행위 결정에 정보로 사용된다. 본 연구에서는 DCPA와 TCPA를 이용한 기존의 기법에 VCD의 개념을 추가한 새로운 충돌위험도 결정 기법을 제안한다. 입력변수가 되는 DCPA, TCPA, VCD의 퍼지 소속함수를 산출하고 이를 기반으로 퍼지 추론을 이용하여 세부적인 충돌위험도를 결정한다. 본 연구에서 제안하는 기법은 기존의 DCPA와 TCPA만으로 충돌위험도를 결정한 경우보다 상세한 충돌위험도 결정이 가능하다는 장점과 국제해상충돌예방규칙의 내용이 적용되었다는 장점을 지닌다. 제안된 기법은 DCPA와 TCPA 만으로 충돌위험도를 결정한 기법과 비교.평가하여 성능을 검증한다.
국제해상충돌예방규칙은 선박이 다른 선박이나 해저 등 어떠한 물체에도 충돌하지 아니하도록 제정된 국제협약이다. 선박의 충돌예방을 위한 규칙은 19세기 중반부터 성문화되고 다듬어져 현재에 이르고 있다. 따라서 COLREGs에서 사용된 용어와 문장 또한 뚜렷한 학문적, 법률적 의미를 갖고 있다. 그러나 COLREGs를 국내법으로 반영한 해사안전법에서는 '충돌의 위험성'과 '충돌의 위험'을 구분하지 않은 채 혼용하고 있다. 이에 '위험성'의 정의에 대하여 국제연합 산하의 권위 있는 국제기구인 국제해사기구 및 널리 알려진 비정부간 기구인 국제표준화기구에서 정의한 내용을 살펴봄으로써 '위험'과 '위험성'의 차이를 분석하였으며, COLREGs에서 관련 문장을 살펴봄으로써 이를 구분해야할 근거를 제시하였다. 안전한 항해라는 측면에서 볼 때 향후 해사안전법에 '위험'과 '위험성'의 구분이 명확해 짐으로써 이를 준수해야 하는 해기사들의 해상충돌예방을 위한 노력이 한층 체계화되기를 기대하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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