선박은 충돌방지를 위해 해상충돌예방규칙에 의해 운항한다. 하지만 다수의 선박이 동시에 운항하는 특수상황 시에는 해상충 돌예방규칙을 적용하기 곤란하며 이때는 운항자의 개인능력에 의한다. 이러한 경우 해상교통관제를 통한 교통상황 관리가 필요하다. 이에 전 세계적으로 VTS(Vessel Traffic Services)를 통해 해상교통이 관리되고 있으며 운용 방법은 관제요원이 VTS 시스템을 이용하여 위험상황을 판단하고 통신시설을 이용하여 선박들에게 안전운항을 권고한다. 이 연구에서는 기존 방법에 AI(Artificial Intelligence) 기법을 추가하여 운항자의 관점에서 위험상황을 판단하는 방법에 대해 고찰한다. 또한, 관제 효율성 증대를 위해 AR(Augmented Reality)기법을 추가한 해상교통안전모니터링 시스템에 대해 설명한다. 이 시스템은 위험상황 및 위험 우선순위 예측이 정량적으로 가능하여 복잡한 교통상황시 실제 운항자가 충돌회피하는 방법과 동일한 순차적 위험상황 해소가 가능하다. 특히, 위험상황을 관제요원의 관점뿐만 아니라 각 선박의 운항자의 관점에서 분석할 수 있어 기존의 방법보다 실제적이다. 또한, 분석결과를 통해 정량적인 위험수역 파악이 가능하여 충돌회피를 위한 권고항로 지원이 가능하다. 결과적으로 이 시스템은 해상교통상황이 복잡한 해역에서의 선박간 충돌방지에 도움이 될 것이다. 특히, 해양분야 제4차 산업혁명에 주요한 분야를 차지하는 자율운항선박에 충돌방지 기능으로 사용될 수 있을 것이다.

해상교통안전진단제도는 연안에서 선박의 항행에 영향을 미치는 각종 해상사업으로 인해 발생할 수 있는 위험요인을 전문적으로 조사·측정·평가하기 위해 2009년에 법제화된 이후에 제도 발전에 관한 여러 연구가 수행되어 왔다. 이러한 연구결과를 분석하여 현 제도의 미비점을 색인한 결과, 안전진단 결과에 따라 해상사업이 수행되었는지 검증하기 위한 절차와 안전진단의 주요 과정 중 하나인 선박조종 시뮬레이션의 정확성을 검증하기 위한 사후관리 관련 규정이 미흡했다. 사후관리제도 도입 필요성이 드러남에 따라 법령화된 유사 제도인 환경영향평가제도와 도로교통안전진단제도의 법체계를 분석하였다. 그리고 해상교통분야의 미비점을 개선하기 위한 법령안을 구체적으로 제시하였다. 본 고의 법령안은 진단의 정확도를 검증하고 진단결과의 이행을 담보함으로써 해상사업과 관련된 잠재적 위험요인을 제거하고 해상교통안전에 기여할 것으로 기대된다.

국내 VTS 운영 현황을 분석하여 해상교통안전 및 보안환경 변화에 따른 VTS 미래 과제를 도출하였다. 또한 미국과 일본 등 VTS 활용 사례와 국내 해상교통 현장관리현황을 바탕으로 재난적 해상교통사고에 입체적, 선제적으로 대응하고 해양현장의 종합적 control tower로서 VTS 가치와 활용도 증진을 위한 방향을 제시하였다.

항만건설 및 운영에서 해양교통시설의 설치와 운영은 해상충돌방지 및 안전에서 매우 중요한 인자이다. 그리고, 해상교통시설의 설치 및 운영은 IMO SOLAS 5장 제13조에 의하여 당국의 의무사항으로 규정되어 있다. 해양교통시설은 과거의 시각적(광학, 형상) 시설에서 AIS, DGPS 및 기타 전파표지 등을 활용한 e-Navigation의 개념으로 발전하고 있다. 그러나 이러한 해양교통시설의 자동화 흐름에도 불구하 고 선박의 안전한 항해를 위한 광파표지 및 형상표지의 역할은 여전히 절대적이다. 본 연구에서는 시각표지의 운영관리 효율을 향상시키기 위한 해양교통시설 서비스수준의 결정방법으로 해상교통관련 전체 시설을 하나의 관리시스템으로 조합하고 더욱 효율적인 시스템 관리방안 으로서 항로표지 운영율을 제안하였다. 해외의 서비스 수준에 대한 비교와 이론적 배경을 분석하고, 제안된 서비스수준을 인천해역에 실제 적용하여 항로의 안전성을 평가한 사례를 제시하였다.