4차 산업혁명의 도래로 인한 기술혁신은 자율운항선박을 중심으로 해상 운송분야까지 활발한 발전을 불러왔다. 특히, 현재의 선원이 직접 운항하는 방식인 유인선박 사이에서 운항하게 될 자율운항선박은 자율도에 따라 원격제어를 통해 운항을 수행하며, 육상에 서 이를 제어할 원격운항자에 대한 관심 또한 늘어나고 있다. 하지만 아직 원격운항자가 개입이 필요한 상황이 동시에 발생하는 등을 고 려한 원격운항자 최소 인력 요구사항에 대한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구는 특정 해역 구간의 누적된 항적데이터를 활용하여 선박 간에 발생할 수 있는 조우상황에서 원격운항자의 개입이 필요한 상황을 정의하고, 해당 구간을 특정 규모의 자율운항선박 선대로 운항하 였을 때, 원격운항자의 개입이 동시에 필요한 상황이 얼마나 발생하는지를 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 연구의 결과는 향후 실제 자율 운항선박 선대를 운행할 원격운항센터의 원격운항자의 적정인력 배치 등의 계획 또는 정책 수립에 활용될 기초 자료로 활용될 것으로 기 대한다.

IMO에서는 자율운항선박의 자율화등급을 제1단계부터 제4단계까지 분류하 였고, 등급이 올라감에 따라 선박조종의 주체는 선원, 원격운항자, 인공지능으 로 바뀐다. 한편, 현행 해상법에서는 선박충돌사고가 발생했을 때, 직접적인 선 박충돌의 행위자는 선원이지만 그 책임은 과실과 관계없이 선원을 고용한 선박 소유자가 진다. 그런데, 선원과 원격운항자는 법인격을 가진 사람이지만 인공지능은 사람도 아니고 선박소유자의 피용자도 아니다. 따라서 내적요소인 인공 지능과 외적요소인 선박이 결합된 완전자율운항선박의 충돌사고에서는 손해배 상책임을 선박소유자에게 이전시킬 수 없을 뿐만 아니라 직접적인 선박조종을 실행하여 사고를 일으킨 인공지능에게 피해자는 손해배상책임을 물을 수도 없다. 이러한 이유로 완전자율운항선박 충돌사고에서 손해배상책임을 어떻게 적용 할 것인가를 다각적으로 검토하였다. 그 방안으로 인공지능에 대한 법인격 부 여, 제조물책임, 공작물책임, 위험책임주의가 검토되었고, 그 중에서 위험책임 주의가 가장 적합한 것으로 보인다.

자율운항선박 기술은 점차 발전하고 있다. 하지만 완전 자율운항선박이 등장하기 전까지는 원격운영센터에서 원격운영자가 제 어하는 형태를 가지게 될 것이다. 그러나 현재 그들의 면허체계는 국내외적으로 정해지지 않았다. 역량이 검증되지 않은 원격운영자의 등 장은 항행 안전에 위험이 될 것이다. 본 논문에서는 문헌 연구를 통해 원격운영자의 면허체계를 위해 고려해야 할 평가기준과 국내 해기 사 면허체계 내에서 수립할 수 있는 방안을 모색하고 AHP를 활용하여 분석하였다. 그 결과 원격운영자의 면허체계를 위해서는 우선적으 로 법률제정이 필요하고 선박직원법 제4조 해기사 면허의 직종에 원격운영자의 직종을 추가하는 방안이 가장 선호되었다. 이에 따라 원 격운영센터의 조직구성도 기존 선박의 선교인적관리 조직과 유사하게 형성할 수 있을 것이다. 본 연구는 자율운항선박의 인적 관리 측면 에서 원격운영자의 효율적인 양성과 항행 안전에 이바지할 수 있을 것이다.

Establishing a ship's passage plan is an essential step before it starts to sail. The research related to the automatic generation of ship passage plans is attracting attention because of the development of maritime autonomous surface ships. In coastal water navigation, the land, islands, and navigation rules need to be considered. From the path planning algorithm's perspective, a ship's passage planning is a global path-planning problem. Because conventional global path-planning methods such as Dijkstra and A* are time-consuming owing to the processes such as environmental modeling, it is difficult to modify a ship's passage plan during a voyage. Therefore, the D* algorithm was used to address these problems. The starting point was near Busan New Port, and the destination was Ulsan Port. The navigable area was designated based on a combination of the ship trajectory data and grid in the target area. The initial path plan generated using the D* algorithm was analyzed with 33 waypoints and a total distance of 113.946 km. The final path plan was simplified using the Douglas–Peucker algorithm. It was analyzed with a total distance of 110.156 km and 10 waypoints. This is approximately 3.05% less than the total distance of the initial passage plan of the ship. This study demonstrated the feasibility of automatically generating a path plan in coastal navigation for maritime autonomous surface ships using the D* algorithm. Using the shortest distance–based path planning algorithm, the ship's fuel consumption and sailing time can be minimized.

최근 주요 국가들은 자율운항선박의 핵심기술을 개발하고 실제 선박에 대해 시범운항을 거쳐 상용화를 추진하고 있다. 이러한 자율운항선박의 시범운항 또 는 실증시 예기치 않은 사고가 발생할 경우 책임은 누구에게 있는지 그에 따른 손해보상은 어떻게 이루어지는지 확인할 필요가 있다. 먼저 규제자유특구 및 지역특화발전특구에 관한 규제특례법에 따라 자율운 항선박 실증시 사고 발생에 따른 인적 손해 및 물적 손해 등에 대해 실증사 업자에게 1차적 책임이 있다. 아울러 이러한 손해배상책임을 보장하기 위하여 실증사업자에게 책임보험이나 공제에 가입하도록 규정하고 있다. 이는 유럽연 합, 벨기에, 핀란드 등의 해외 사례에서도 시범운항에 대한 전적인 책임을 시 험기관에 부과하고 있으며, 선박보험, 책임보험 등의 가입을 의무화하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 기본적으로 실증사업자인 실증기관·연구단체에 책임이 있으나, 제조물의 결 함으로 손해를 입힌 경우 제조업자에게 책임을 물을 수 있을 것으로 보인다. 즉, 자동계류시스템, 원격제어시스템의 오류·결함 등으로 인해 손해가 발생한 경우 예상 가능한 오류로 인해 사고가 발생하였다면 원격시스템 개발자에게 제조물 책임을 물을 수 있으나, 예상 불가능한 오류일 경우에는 개발자에게 제조물 책임을 묻기 어려울 것으로 보인다. 자율운항선박 실증시에는 충돌 등의 사고로 인해 시험선, 타 선박에 물적 손해, 인적 손해, 해양오염 손해 등을 야기할 수 있다. 충돌사고로 인한 시험 선 물적 손해의 경우 모두 선박보험에서 보상되며, 타 선박의 물적 손해의 경 우 3/4은 선박보험에서 보상하고 나머지 1/4은 P&I보험에서 보상하게 된다. 부두의 물적 손해는 기본적으로 P&I보험에서 보상되며, 인적 손해, 해양오염 손해 또한 기본적으로 P&I보험에서 보상되기 때문에 선박 실증 전에 선박보 험회사나 P&I 조합에 실증시 위험에 대한 보상 여부를 확인하고 추가 보험료 가 있는지를 확인해야 한다.

해상교통분석은 복잡해지는 해양환경에 따라 발생하는 문제해결을 위해 다방면으로 시행되고 있다. 하지만 4차 산업혁명으로 부터 도래된 자율운항선박 개발 등의 해사분야 동향은 해상교통분석에도 변화가 필요함을 암시한다. 이에 해상교통분석의 개선점을 식별 하고자 관련 연구를 분석하였으며, AIS데이터의 활용도가 높은 반면에 해도정보의 활용은 그 중요도에 비해 부족한 것으로 조사되었다. 이에 본 연구는 자율운항선박의 상용화에 대비한 해상교통분석의 개선점으로서 수치해도 데이터와 선박운항데이터인 AIS데이터를 복합 적으로 활용하는 방법을 제시하였다. 연구결과로써 해상교통분석에 수치해도데이터를 활용하였을 때 추출 가능한 해상교통특성을 제시 하였으며 이는 향후 자율운항선박의 도입을 위한 해상교통분석에 활용가능할 것으로 기대된다.

현대의 기술은 비약적으로 발전하고 있으나 그러한 기술적 진보가 안전수준 의 향상도에 직접적으로 비례하지는 않는다. 새로운 기술과 그것의 운용은 또 다른 위험요소를 낳기 때문이다. 본 논문은 현대 해사에서 최신기술의 집약체 인 자율운항선박의 안전관리를 현행 ISM Code상 규정에 근거하여 검토한다. 먼저 ISM Code상 핵심주체들의 역할과 책임을 자율운항선박에 적용 가능한지 분석해 보고, 특히 ISM Code에서 정의하는 선장의 책임과 권한이 자율운항선 박에서 어떻게 적용되어야 할 것인지를 집중적으로 살펴본다. 또한 현행 ISM Code상 핵심주체의 역할에 더하여 원격운항센터, 원격운항자, 사이버보안 등 추가적으로 ISM Code에 규정되어야 하는 부분에 대해서도 접근 방향을 제시한 다. 특히 원격운항의 도입에 따른 공백을 채우기 위해 자율운항 단계별로 새로 운 역할의 도입을 제안한다. 이로써 이 논문은 자율운항선박에 대한 효과적인 안전관리를 위한 안전관리체제의 틀을 제시한다.

최근 빅데이터, 인공지능 등 눈부신 기술 발전으로 인해 자율운항선박이 현 실화되고 있으며, 산업계를 중심으로 육상에서 선박을 조종하기 위한 기술 개 발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 자율운항선박 도입을 위한 관련 법적 검토 를 통해 국제해사협약의 필요한 개정 및 명확화 작업이 이루어질 수 있도록 함 으로써 향후 자율운항선박이 원활하게 운항될 수 있는 여건 조성에 기여할 수 있을 것이다. 이 논문에서는 11개의 법률위원회 소관협약에 한정하여 연구를 진행하였다. 우선 협약내용별 해당 조항이 자율운항선박 운용에 아무 문제없이 적용되는지, 아니면 적용되려면 개정 및 명확화 등이 필요한지 여부를 검토하 였다. LEG 협약에 대한 규정검토작업 결과, 별도의 작업이 필요하지 않거나, 일부 규정의 경우 통일해석 및 협약의 개정을 통해 자율운항선박의 운용이 가 능한 것으로 판단되었다. LEG 협약 상 도출된 주요 쟁점 사항은 정의 및 용어, 선장의 역할과 책임, 원격운항자의 역할과 책임, 법적책임, 증서, 기타사항으로 정리할 수 있다. 자율화 등급 1단계 및 2단계에서는 선박에 선원이 탑승하기 때문에, 대부분 통일해석의 개발을 통해 자율운항선박에 적용이 가능할 것으로 보인다. 선원이 승선하지 않는 자율화 등급 3단계 및 4단계에서는 현재 협약을 개정하거나 자 율운항선박에 관한 새로운 협약의 제정이 필요할 것이다. 아울러 아직 정립되 지 않은 자율운항선박, 자율화 등급 등에 대한 용어의 정의가 공통적으로 필요 하다. 그리고 선장 등에 대한 명확한 개념 및 역할도 검토가 필요하다. 일반적 으로 선장은 선박소유자를 대신하여, 선박운항 책임자로 그 역할이 상당히 중 요하다고 할 수 있다. 그러나, 자율화 등급 1단계를 제외하고 2단계, 3단계 및 4 단계에서는 선박에 선장이 승선하지 않기에 이러한 전통적인 선장의 역할 및 책임을 명확히 하는 것이 필요할 것이다. 또한, 자율운항선박 도입으로 인해 새 롭게 등장하는 원격운항자의 역할과 책임에 대한 명확화가 필요하다. LEG 협 약의 법적 검토를 통해 원격운항자 관련 부분이 상당 부분 식별되었으며, 원격 운항자의 정의, 개념, 역할 및 책임 등에 대한 부분을 명확하게 할 필요가 있다. 아울러 새로운 자율운항선박의 자율시스템 및 원격조종시스템 등이 출현하게 됨에 따라 제조업자, 시스템 개발자 등에 대한 책임 여부에 대해 명확화가 필 요하다. 그리고 항만국통제 수검을 위해 선내 비치해야 하는 보험증서를 선원 이 승선하지 않는 자율운항선박에 어떻게 처리해야하는 지에 대해 추가적인 통 일해석이나 개정이 필요할 수 있다.

선박을 포함한 지상, 해상, 공중의 이동체는 일반적으로 사람에 의해서 운용되고 있는데, 최근 제4차 산업혁명에 따른 자율의사 결정시스템과 인공지능의 획기적 발전을 기반으로 자율 이동 개념의 무인이동체에 대한 연구개발이 전 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 국제해상운송에서 자율운항선박(MASS)의 상용화 실현을 앞두고 이 선박에 대한 성격 규정과 국제법적 지위에 대한 규명이 시급해졌다. 자율운항선박은 발전단계에 따라 승선원이 점차 감축되어 결국에는 완전히 무인화된 선박으로 운용될 것인데, 이 연구를 통하여 승선원이 없는 선박도 국제법상 선박으로써의 지위를 인정받을 수 있는가에 대한 쟁점 사항을 분석하였다. 이를 위하여 유엔해양법협약 (UNCLOS) 및 국제해사기구(IMO)의 제반 법규를 중심으로 자율운항선박은 일반선박과 동일한 국제법적 지위를 가지고 있음을 규명하고, 자율운항선박을 운용하는데 필요한 제반 국제협약의 제·개정작업에 관한 제도개선 방향과 국제법적 조치사항을 제시하였다.

4차 산업혁명 시대를 맞이하면서 첨단기술이 산업 전반에 사용됨에 따라 자율운항선박기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 본 연구에서는 자율운항선박에 대한 기초 연구로써 모형 선박을 제작하고 드론에 사용되는 아두파일럿(Ardupilot)을 적용시켜 자율운항 제어 시스템을 구축하였다. 구축된 모형선을 활용하여 다양한 항해계획을 실행함으로써 자율운항 선박의 운항 자동제어 가능성을 확인하였다. 침로안정성 실험에서는 모형선이 정해진 침로를 똑바로 따라가지 못하고 지그재그(S자 형태)로 항행하면서 침로에서 최대 5.4 m(4.5 L) 이탈하였으며, 매개변수를 수정하여 이탈거리를 최대 1.8 m(1.5 L)까지 감소시켰다. 선회성능 실험에서는 선회권의 직경이 최대 약 9.3 m(7.8 L) 로 나타났는데 매개변수를 수정하여도 큰 변화를 확인할 수 없었다. 하지만 WP 도착 전 감속하도록 실험한 결과 선회권의 직경이 최대 약 3.2 m(2.7 L)로 감소된 것을 확인할 수 있었다. 정지성능을 평가하기 위해 모든 실험의 마지막 정지 예정 위치와 실제 모형선이 정지한 위치를 상호 비교하였으며, 정지 예정 위치로부터 최소 0.4 m(0.3 L), 최대 6.2 m(5.2 L) 떨어진 지점에서 모형선이 정지하였음을 확인할 수 있었다. 추후 다양한 매개변수의 수정·보완을 통한 성능 향상이 이루어진다면 자동제어를 통한 자율운항선박의 자동접안을 위한 연구를 진행할 계획이다.