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.
항로표지 장비용품, 표지관리 및 각종 통계관리 업무를 위해 항로표지 전산관리시스템 구축 및 운영하고 있다. 최근 4차 산업혁명의 변화에 걸 맞춰 전산관리시스템 사용자 수가 증가하여 사용자의 관심이 집중되고 있으며 또한 편의성 및 효율성을 위하여 전산관리시스템 부분 기능개선을 실시하였다.
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.
해상교통 환경변화에 부응하고 나아가 대형 해양사고 방지와 인명사고 예방을 위해 구축한 해양기상신호표지시스템을 기능 개선과 표준화된 설치 방법을 통해 표준화된 통합항로표지 관리운영시스템으로 운영하여 항로표지 유지관리에 있어서 효율적인 관리를 통해 해상교통 안전에 만전을 기하고자 한다.
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.
본 논문은 해상 안전을 유지하는 중요한 역할을 수행하는 스마트 항로표지 시스템의 높은 가용성을 유지하기 위해 제안된 장애관리 방안에 대한 연구이다. 스마트 항로표지 시스템은 고가용성을 요구하는 시스템으로, 시스템의 건전성을 유지하고 장애 발생 시 빠른 대응이 필요하다. 따라서, 이 논문에서는 마이크로 서비스 아키텍처 기반의 방안을 제안한다. 이를 통해 장애 발생 시 해당 서비스만 중단되고, 다른 서비스는 계속 운영될 수 있어 시스템 전체의 가용성과 신뢰성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 모니터링 및 로깅 시스템을 도입하여 빠른 대응이 가능하도록 하며, 또한, 다양한 장애 관리 방안을 제시한다. 이를 통해 스마트 항로표지 시스템의 고가용성을 확보하여 안정적인 운영을 보장하는 데 기여할 수 있다.
근래 세계 각국에서는 기존의 항로표지와 선박자동식별장치(AIS)를 혼합한 형태의 항로표지용 AIS를 도입하여 해상 상태 및 위치 등의 정보를 수집 전달하는 방식의 시스템을 구축하고 있다. 우리나라 역시 국제 동향에 맞춰 항로표지용 AIS를 채택하여 활성화시키는 단계에 있다. 그 중 서해안은 해양교통 환경이 매우 빠르게 변화하고 있는 곳으로, 현재 인천 및 대산 해역에 항로표지용 AIS 시스템을 설치하여 운영하고 있다. 이 연구에서는 항로표지용 AIS 시스템의 국내 표준을 구축하기 위한 목적으로 현재 항로표지용 AIS 시스템을 운영 중인 두 해역의 운영 실태를 분석하고 그 개선안을 마련하고자 한다. 이를 위하여 국제 항로표지용 AIS 관련 규정 및 국외의 항로표지용 AIS 시스템 구축 사례를 조사하고 관리조직모듈, 구성모듈, 정보모듈, 기능모듈 및 협력모듈의 5가지 모듈을 나누어 두 해역의 운영 실태 분석 및 개선안을 제시한다. 그 개선안은 시스템 관리 구조 불일치 개선, 다수의 항로표지용 AIS 정보표시로 인한 관리자 및 이용자의 정보 혼란 해소, 불필요한 정보 수신 문제 개선, 항로표지용 AIS의 수신불능 등 기능상 문제 개선, 항로표지용 AIS 정보의 비활용도에 대한 개선 등이다.
국내에는 선박의 안전항해를 위해서 다양한 종류의 항로표지가 설치되어 운영되고 있으며, 각 지방해양항만청에서 개별적으로 관리되고 있다. 현재 운영되고 있는 항로표지의 종류는 유인 등대를 포함하여 등부표, 입표, 음향표지, 전파 표지 등이 있으며, 그 설치 형태와 기능이 너무 다양하기 때문에 일반화 된 형태의 데이터로 통합 관리되지 못하고 있는 실정이다. 한편, 국제항로표지협회(IALA)에서는 항로표지 설계와 배치 계획에 대한 의사 결정을 지원하고 검증할 수 있는 항로표지 시뮬레이터 시스템의 필요성을 제기하고 있으며, 이를 위해서는 국내의 항만별 항로표지 데이터에 대한 통합 데이터베이스 구축이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 국내 주요 항만에 설치되어 있는 주요 항로표지의 속성정보를 분석하고, 이를 바탕으로 항로표지 시뮬레이터용 데이터베이스 시스템을 설계하고 구축하는 방법에 대하여 기술한다.
본 연구에서는 항로표지 통합관리시스템 자국 운영 예산 절감 및 데이터 신뢰성 향상을 위한 문제점 분석 및 전원연계형 RTU 개발을 진행하였으며, 대산청에서 실제 적용 중인 항로표지 점검정비 절차 표준화 방안, 해양구조물 경계표시등 설치방법, 정비점검 현장 안전개선사항에 대해 검토하였다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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