미래 자율운항선박(MASS) 도입을 위한 필수요소 중 하나인 초고속무선통신망에 있어, 해당 통신망을 기반으로 개발하게 될 선내 IoT, 선박사물통신 및 5G 연계기술의 표준화 전략도출과 국제적으로 기술을 선도하기 위해 선제적으로 관련한 국제 논의동향(IMO, IALA, ITU)을 파악하고 MASS 도입을 위한 필요요건을 제시한다.
선박운항자는 주위의 통항하는 선박과 적절한 거리를 두고 항과를 하고 있다. 지금까지는 30년전의 외국 자료를 이용하여 해상교통안전진단제도의 중요한 평가 지표로 우리나라에서 사용되고 있다. 또한 항과 거리에 대한 이전 연구에서는 선박 종류, 시정 등과 같은 외부 요인에 관계없이 항과거리가 조사되어 사용되고 있다. 하지만 선박운항자의 안전의식에는 외부 요인에 의하여 안전 의식에 상당한 차이가 있을 것으로 사료되며 이에 대한 분석이 필요할 것으로 사료된다. 이 분석 결과를 이용하여 제한수역에서의 선박 항과거리에 대한 가이드라인을 책정하여 해상교통관제에 이용할 수 있을 것이다.
최근 효율적인 해상교통 환경구축과 해양안전을 확보하기 위해 ICT가 융합된 기술에 많은 연구가 이루어 지고 있다. 특히 빅데이터 기술은 해상관제, 해양환경 모니터링, 항로표지 관리, 해상운송 등 다양하게 접목하여 활용이 가능하다. 본 연구에서는 선박운항의 안전확보를 위하여 빅데이터 기술의 전반적인 활용 방안을 검토하였다. 아울러 일반적인 빅데이타의 활용에 대하여도 소개하고자 한다.
본 연구에서는 항해사의 경험적 위험 평가 지수를 바탕으로 특정 시간 항로 전 구간에 대한 해상교통 안전 평가 지수 모델을 개발하고자 한다. 이를 위해 항해사의 위험도 인식지수가 반영된 안전지수 평가 모델을 이용하여 특정항만 항로 전 구간에 대한 안전성 평가를 수치계산 하였다. 오사카 항 항만 내의 AIS data를 기반으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 항만 내 항로 전 구간에 대한 안전지수의 변화를 계산할 수 있었으며, 특정항로, 특정 구간의 위험도 지수를 실시간으로 파악할 수 있음을 확인하였다. 향후 본 연구에서 제시된 모델을 이용하여 항만 내 통항 안전성 평가에 이용할 수 있을 것으로 기대된다.
울산 신항 남항지구에 설치되는 SPM은 설치 위치와 공사의 특성상 제4항로 전면을 일정 기간 잠식함과 더불어 상당히 광범위한 공사구간이 요구됨으로써 제4항로 통항 선박 및 공사구간을 통항하는 선박들의 통항 안전 및 작업선들의 작업 안전에 대한 대책 마련이 필요한 바 이 연구에서는 제4항로의 임시항로 설정과 임시항로의 통항안전성 평가가 더불어 통항 선박 및 작업선의 해상교통 안전대책을 수립하였다.
최근 국내에서는 원활한 물류 수송과 도로 이용자의 편의를 도모하기 위해 항만 및 주요 항로를 횡단하는 대형 해상교량 건설이 활발하게 추진되고 있다. 그러나 이러한 해상교량건설이 육상 도로시스템의 연장선상에서 경제 원리에 입각하여 추진된다면 이는 해상교통안전 확보에 지장을 초래할 수도 있을 것이다. 이러한 위험요소를 사전에 검증하고 통항안전성 유무를 평가하기 위하여 대표적인 방법으로 선박조종시뮬레이션을 채택하고 있다. 본 연구에서는 국내 전 기능 선박조종시뮬레이터(FMSS)를 보유하고 있는 대표 4개 기관에서 해상교량 건설과 관련하여 수행했던 통항안전성 평가 보고서를 비교 분석하여, 각 기관별 수행 방법에 대한 차이점과 문제점을 도출하고, 향후 시뮬레이션의 수행 및 평가 방법에 대한 표준화 필요성을 제시하고자 한다.
근년 일본, 캐나다, 호주, 미국, EU(주로 노르웨이, 영국) 등에서 인공위성을 이용한 해양 안전의 확보를 위한 연구개발이 진행되고 있으며, 일부 실해역 적용의 분야도 도출되고 있는 실정이다. 9.11테러 이후, 국제해사기구에서도 해상보안의 문제는 주요 이슈로 대두되어, 해상보안에의 활용 기술 개발이 먼저 시작되었다. 그 외, 밀입국 선박 감시 덴 해양오염 모니터링이 주요 활용분야이다. 간단하게 요약하면 다음과 같다. -노르웨이: Norwegian Defence Hesearch Establishment(NDRE)에서 주도적으로 선박 탐지 실험 및 기술 개발을 실시. 주로, ESA의 위성을 활용. 국가 보안의 목적으로는 적용을 하고 있음. -캐나다: 캐나다에서 소유하고 있는 RADARSAT을 이용하여 가장 많은 실험을 실시함. 영상을 처리하고 결과에 대한 평가를 수행하기 위한 시스템(Ocean Monitoring Workstation, OSM)을 개발하여 보급에 주력. -호주: 주로 캐나다의 위성 및 시스템의 적용을 하고 있음 영해 및 환경 감시의 역할을 수행. Coastwatch조직을 만들어 해상 감시활동을 하고 있음. -영국: 데이터 취득 후, 2.5시간 이내에 선박의 위치를 전송하는 인터페이스를 개발함. 일본의 경우, 다른 선진국에 비해서는 다소 늦게 시작되었다. 2003년 발간된 '재해 등에 대응한 인공위성이용기술에 관한 종합보고서'를 시작으로 정보수집위성 4기 및 지구관측위성을 이용한 해양 감시 활동이 시작되었다. 또한, 제 3기 과학기술기본계획(2006-2012)내에 해양 불법침입 탐지 기술 개발 항목이 반영되어 있다. 유럽의 해상보안서비스(MARISS)의 사용자 워크숍이 ESA ESRIN(이탈리아 프라스카티)에서 2008년 1월 22일 열렸다. 실질적인 내용은, '해상보안을 위한 우주 시스템'에 관한 것으로 인공위성 이용하는데 있어 설계안 및 데이터 이용 컨셉을 제시하는 것이었다. 여기서 중요한 것은 국가간의 협력이 절대적으로 필요하며, 기존의 시스템과의 통합에 있어 신뢰성을 어떻게 확보하는가에 있다고 할 수 있다. 또한, 보안과 환경모니터링의 기능이 분리되어 진행되고 있는 부분에 대한 정보 통합 방향도 제기되었다. 국내에서도 AIS와 SAR정보의 결합에 관한 검토는 이루어졌으며, 이를 바탕으로 EU와 같은 시스템의 구축(조직과 연구개발)을 위한 실질적인 검토가 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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