해상 ICT의 발전과 e-Navigation 및 자율운항선 도입에 따라 해상 통신망의 종류와 범위가 확장되어 가상항로표지 서비스의 필요성이 증대되고 있으며, 이러한 서비스 제공을 위해 국가 정책적으로 스마트 항로표지 개발에 관한 연구가 추진되고 있다. 본 논문에서는 e-Navigation 및 자율운항선 도입에 대비하여 디지털 항로표지 정보의 체계적이고 지속적인 제공을 위한 통합가상항로표지 정보서비스 시스템 상세 설계 방안에 대하여 기술하였다.
선박의 안전한 항해를 돕기 위하여 해상에 항로표지를 설치하여 운영하고 있다. 해상 ICT(Information and Communications Technology)의 발달로 AtoN AIS( Automatic Identification System) 및 CDMA(Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다중통신망을 이용하여 육상에서 해상 항로표지의 상태를 감시하고 제어가 가능해졌다. 현재 항로표지 관리운영시스템은 지방해양수산청의 운영상황에 따라 독자적으로 개발 및 운영되고 있어 정보를 통합적으로 관리하기 어렵다. 또한, e-Navigation 및 무인운항선박 도입에 대비하여 체계적이고 일원화된 항로표지 정보가 요구된다. 본 논문에서는 항로표지 정보 국제표준(S-201)을 적용한 항로표지 통합관리운영 표준 소프트웨어 설계 및 개발을 수행하였다. 이를 통하여 체계적이고 지속적인 항로표지 정보의 제공 및 효과적인 항로표지 관리가 가능할 것이다.
현재 국내 해양에 설치된 항로표지를 통해 해양 상태에 대한 다양한 정보가 수집/관리되고 있으며, 기상청에서 제공되는 기상 데이터 등 항로표지 데이터와 연계를 통해 유용한 서비스 개발이 가능한 데이터가 생상되고 있으나, 각 데이터의 관리 주체/시스템이 분산되어 효율적으로 활용되기 어려운 실정이다. 이에, 본 논문에서는 항로표지 데이터와 타 시스템에서 수집/관리되고 있는 데이터의 연계/분석을 통해 항로표지 데이터 기반의 다양한 서비스 개발에 활용 가능한 스마트 항로표지 빅데이터 플랫폼 구축 기술을 제안한다.
항로표지의 효율적 관리와 연계/수집 정보의 서비스를 위해 스마트 항로표지 정보협력시스템이 요구 되었고, 항로표지 관리, 선박 사용, 육상 정보 활용을 위해서는 서비스 플랫폼이 반드시 고려되어야 한다. IMO e-Navigation 전략 이행을 위해 16개의 해양 서비스가 식별되었고, 해양 서비스 개발을 목적으로 해양 서비스 정의, 기술표준 개발에 관한 표준이 개발되었으며, 정보 교환을 위한 S-100 데이터 모델 적용이 논의 되었다. 해양 서비스 플랫폼 개발과 관련하여 서비스 인증, 검색, 메시지 전송에 관한 MCP가 개발 되었으며, 서비스 플랫폼 평가에 관한 기준이 개발되었다. 본 연구에서는 스마트 항로표지 정보 서비스 플랫폼 개발을 위해 서비스 내역과 정보협력 시스템의 구조를 분석하고, IMO/IALA/IHO 국제기구의 최신 기준에 따른 해양 서비스 플랫폼 구축 방안을 제시 하였다.
선박의 안천한 항해를 돕기 위하여 해상에 항로표지를 설치하여 운영하고 있다. 해상 ICT(Information and Communications Technology)의 발달로 AtoN AIS(Automatic Identification System) 및 CDMA(Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다중통신망을 이용하여 항로표지의 상태를 감시하고 제어가 가능해짐에 따라 해양수산부에서는 항로표지 관리운영시스템을 운영하고 있다. e-Navigation 및 자율운항선박 분야 등에 항로표지 스마트화를 위해 정확한 항로표지 정보가 요구된다. 본 논문에서는 정확한 항로표지 정보 제공을 위해 관리운영시스템 표준소프트웨어 문제점을 분석하고 개선방안에 대해서 소개한다.
도로안내표지판은 도로이용자에게 목적지까지의 길을 안내하는 중요한 교통시설물이다. 대도시의 경우 도로가 신설되거나 일시 중단되는 경우가 허다한 바, 이러한 각종 교통상황변화에 따라 도로안내표지판의 내용 또한 적시에 수정 보완되지 않으면 운전자에게 혼란을 초래할 뿐만 아니라 교통사고와 교통흔잡의 요인이 될 수 있다. 하지만 현실적으로 도로안내표지판의 관리는 종이도면으로 수작업으로 관리하고 있기 때문에 방대한 도로안내표지판의 정보를 시기적절하게 관리하고 있지 못하고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 GIS개념을 도입하여 도로안내표지판을 효율적으로 관리학 수 있는 도로표지판관리시스템을 개발하였다. 특히, 국가지리정보시스템(NGIS: National Geographic Information Systems) 기본계획 하에서 범부처적으로 구축하고 있는 국가수치기본도를 활용하는 전제하에서 출발하였다. 동 시스템은 도로안내표지판과 관련된 각종 통계처리, 임의로 지정하는 교통축에 대한 지명의 연계성 확인, 문안자동화기능을 포함하고 있다. 최종적으로는 본 연구에서 개발된 도로안내표지판관리시스템을 시범적으로 서울시 강남구에 적용해 보았다.
항로표지는 해상교통안전에 중요한 시설이며 이를 위해 해양수산부에서는 관리운영 시스템을 개발, 운영 중이다. 현재 항로표지관리 시스템은 텍스트 기반으로 정보를 표출한다. 따라서, 항로표지에 장애나 사고시에 발생하는 경우의 영향을 판단하기가 어렵다. 항로표지의 배치 검증을 위해 항로표지 시뮬레이터를 활용할 수 있으나, 실시간 정보가 적용되지 않고 시뮬레이터의 유지보수에 많은 비용이 필요하다. 또한 항로표지 시뮬레이터는 항만 배후광으로 인한 영향을 시뮬레이션할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 단점을 개선하기 위해, 디지털트윈 기술을 적용한 항로표지 관리운영 플랫폼의 개발을 제안한다. 시스템은 항로표지로부터 수집되는 실시간 센서 데이터를 분석하여 고장을 예측할 수 있다. 항로표지 배치를 시뮬레이션할 수 있는 기능을 개발할 예정이다. 디지털트윈 기술을 적용함으로써 항로표지를 효율적으로 관리할 수 있을 것으로 기대한다.
사설안내표지판은 공공디자인의 영역으로 시민들의 편의를 돕고 도시미관을 고려해야 하지만 제도화된 디자인 규정이 없는 행정적인 문제와 관리 주체들의 인식 부족으로 무질서한 난립을 초래하여 도시 미관을 해치고 정보 혼란을 야기하는 주요 원인이 되고 있다. 이러한 문제로 서울시를 비롯한 각 지방 도시들은 사설안내표지판 디자인 관리지침을 만들어 개선사업을 진행하고 있으나 개선 후 안내표지판의 실질적인 디자인 만족도 검증의 연구가 부족한 실정이었다. 이에 본 연구에서는 사설안내표지판의 디자인 관리지침을 만들어 개선 사업을 실시한 대전시를 중심으로 개선 후 표지판의 시각요소, 정보전달, 도시 가로환경에 대한 디자인 만족도에 대해 조사하고 분석해보았다. 분석 결과 시각요소, 정보전달, 도시 가로환경의 모든 항목에서 개선 후 디자인의 만족도가 높게 나타나 긍정적인 평가를 받는 것으로 판단되며 사설안내표지판 디자인 만족도의 실증적 조사에 의의가 있다고 사료된다.
해양 4차 산업 도래에 맞춰 기존 항로표지 역할에 ICT 기술을 융합하여 표준화된 디지털 해양 정보 서비스가 요구되고 있으며, 신항행 안전과 시설 관리 효율성을 추구하는 차세대 디지털 항로표지 기술 개발이 추진되고 있다.. 본 논문에서는 항로표지를 이용하여 해양정보를 제공하기 위하여 스마트항로표지 설계시 고려사항을 분석하였다. 국내외 해양정보 수집 표지의 현황을 조사하여 기존 측정 정보와 관련 기관의 측정 현황을 조사하여 제공 정보를 선별하였다. 지방해양수산청에서 적용중인 기상측정장비의 규격 및 기상표지의 센서 위치를 분석하여 스마트 항로표지 상세 설계시 고려할 사항을 분석하였다.
국제항로표지협회(IALA)는 항로표지 국제표준을 개발하기 위해 항로표지의 설치 및 관리를 주관하는 기관으로 구성된 비정부 간 국제기구로서, e-Navigation을 고려하여 항로표지 분야의 정보 표준 개발을 위해 국제수로기구(IHO)의 S-100 표준을 적용하기로 결정하고, S-200의 이름으로 표준개발 작업을 수행하고 있다. 이 중에서 S-201 AtoN 표준은 항로표지 정보 담당기관이 관리하고 있는 항로표지 정보를 교환할 때 적용할 수 있는 표준으로, IALA가 IHO와 협력하여 중점적으로 개발하고 있는 표준이며, 해양수산부와 선박해양플랜트연구소는 IALA와 S-201 표준개발 협력에 합의하고, S-201 표준개발 작업을 진행 중에 있다. 본 논문에서는 S-100 표준의 기본 개념과 함께 IALA에서 개발 중인 S-201 개발 경과를 소개하고, S-201 표준 개발로 인해 예상할 수 있는 기대효과를 정리하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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