본 연구는 목포대교 부근 해상교통 현황을 분석하고 선박의 안전한 교량 통항 방안을 검토하였다. AIS 데이터를 활용하여 교통 밀집도, 항적, 통과선, 교각과의 이격거리를 분석한 결과, 목포대교를 통과하는 선박은 설계지침보다 열악한 조건에서 항해하고 있었으며 교량 하부 수로 통항에 관한 명확한 규정이 부재한 것으로 나타났다. 항적 분석 결과, 선박 조종법과 외력, 타선박 존재 여부에 따라 항적 분포가 달라져 위험성이 확인되었으며, 교통 밀집도 분석에서는 좁은 항로폭과 정기선 운항으로 충돌 위험이 증가했다. 통과선 분석에서 는 내항, 주경간, 측경간, 외항 모두에서 항적이 중첩되어 충돌 확률이 높았고, 근접도 분석에서는 주탑 PY1에 최소 82m까지 근접 항해하 는 사례가 확인되어 통항 지원 시스템과 안전 대책 마련이 요구되었다.

자율운항선박(MASS)의 상용화가 본격화됨에 따라, 기존 유인선 중심으로 설계된 VTS(Vessel Traffic Services) 체계와의 협력 한계 가 점차 주목받고 있다. 특히 Level 3 및 Level 4 MASS는 음성 기반 VHF 통신이나 비정형 텍스트 형식의 해사안전정보(Maritime Safety Information, MSI)를 기계적으로 인식․처리하는 데 한계가 있다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고 MASS-VTS 간 상호운용성을 강화하기 위해 3가지 구조화 통신체계 전환 방안을 제안하였다. 첫째, MSI를 S-100 계열(S-124, S-210 등) 기반의 기계 판독이 가능한 구조화 형식 (XML, JSON 등)으로 전환한다. 둘째, NAVDAT 또는 VDES를 활용한 실시간 구조화 데이터 전송 인프라를 도입하여, 항법 알고리즘과 즉시 연계를 가능하게 한다. 셋째, VTS는 공간통제구역(Control zone) 개념과 같은 ‘정보-판단’ 기반의 간접 조정 방식을 채택하여 MASS의 자율성 을 보장함과 동시에 VTS의 기능을 강화한다. 본 연구의 제안 방안에 대해 정책적, 기술적, 경제적 타당성을 고찰하고, 해외 유사 사례를 조 사하여 적용 가능성을 검증하였다. 이 연구가 향후 MASS-VTS 협력 체계 강화를 위한 기술 표준 및 정책 수립에 활용되기를 기대한다.

우리나라에서는 해상교통관제분야에 4차산업기술 중 클라우드, AI 기술을 접목한 클라우드 해상교통관제시스템이 개발중에 있 으며, 기존의 해상교통관제시스템(VTS)과는 차별화된 기술과 운영프로그램이 적용되어, 현재 부산항 VTS에 시범센터의 구축이 진행 중이 다. 신개념의 클라우드 VTS를 운용하게된 운영자와 유지보수 담당자등의 종사자들의 역할이 새롭게 정의될 필요가 있으며, 클라우드 VTS의 원할한 운영을 위한 신규 교육과정개발이 요구되는 시점이다. 따라서, 동 연구에서는 클라우드 VTS의 개발내용을 소개하고, 안전 한 운영을 보장할 수 있는 클라우드 VTS 운영자 및 유지보수 담당자를 대상으로 하는 교육시행 방안에 관한 연구를 수행하였다.

해상교통관제센터에는 RADAR, AIS(Automatic Identification System), 기상센서, VHF(Very High Frequency) 등이 설치되어 운영되고 있으며, 해상교통관제사는 이를 활용하여 관제구역을 통항하는 선박의 동정을 관찰하고 정보를 제공하는 관제 업무를 수행한다. 이들 장 비에서 생성되는 각종 관제 데이터는 해상교통 상황을 분석하기 위한 자료로 그 활용 가치가 매우 높지만, 시스템 제조사간 호환성 부족 또는 정책상의 문제로 인해 체계적으로 관리되지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 해상교통관제센터에서 수집되는 관제 데이터 를 효율적으로 수집, 저장, 관리할 수 있는 관제 빅데이터 체계를 개발하였다. 개발된 관제 빅데이터 체계는 체계 개발의 중요한 이슈 중 하나였던 운영 안정성을 확보하기 위해 마이크로서비스 아키텍처를 적용하였으며, 효율적인 실시간 운항 정보의 탐색을 위해 저장소를 이원화하여 체계 성능을 향상시킬 수 있었다. 구현된 체계는 실해역 데이터를 적용한 시범 운영을 통해 성능을 확인하고 추가적인 개선 사항을 파악하였으며, 실제 관제 환경에서의 활용 가능성을 검토하였다.

디지털 기술의 발전에 따라 해상환경은 빠르게 변화할 것으로 예상된다. 자율운항선박의 경우 국내ㆍ외 많은 국가에서 기술개 발 중이며, 국제사회는 이를 운용하기 위한 논의도 시작되었다. 선박의 변화는 해상교통 환경의 변화를 야기하며, 육상지원시설에 대한 변화도 촉구한다. 본 연구는 항행지원시설의 사이버 보안 체계 개선을 위해 해상교통관제 인원의 사이버 보안 관리 인식을 분석하고자 한다. 이를 위해 해상교통관제 중심으로 사이버 보안 관리 현황을 살펴보고, 해상통관제 인원을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조 사 분석은 IPA 방법론을 활용했으며, 분석결과 보안담당 경험이 있는 인원과 경험 없는 인원의 사이버 보안에 대한 인식차이가 뚜렷하게 나타났다. 더불어 사이버 공격 탐지 및 차단 관련 기술적인 조치가 가장 우선적으로 시행되어야할 사항으로 나타났다. 본 연구 결과는 항 행지원시설에 대한 사이버 보안 관리 체계 개선을 위한 기초자료로 사용될 수 있다.

해양사고 예방을 위해서는 사고의 원인과 결과에 대한 분석 및 진단뿐만 아니라, 사고의 발생 패턴과 변화 추이를 예측함으로 써 정량적 위험도를 제시할 필요성이 있다. 선박교통과 관련된 해양사고 예측은 선박의 충돌위험도 분석 및 항해 경로 탐색 등 선박교통 의 흐름에 관한 연구가 주로 수행되었으며, 해양사고의 발생 패턴에 대한 분석은 전통적인 통계 분석에 따라 제시되었다. 본 연구에서는 해양사고 통계 자료 중 선박교통관련 사고의 월별, 시간대별 발생 현황 데이터를 활용하여 해양사고 발생 예측 모델을 제시하고자 한다. 국내 해양사고 발생 현황 중 월별, 시간대별 데이터 집계가 가능한 1998년부터 2021년까지의 통계자료 중 선박교통 관련 데이터를 분류하 여 정형 시계열 데이터로 변환하였으며, 대표적인 인공지능 모델인 순환 신경망 기반 장단기 기억 신경망을 통하여 예측 모델을 구축하 였다. 검증데이터를 통하여 모델의 성능을 검증한 결과 RMSE는 초기 신경망 모델에서 월별 52.5471, 시간대별 126.5893으로 나타났으며, 관측값으로 신경망 모델을 업데이트한 결과 RMSE는 월별 31.3680, 시간대별 36.3967로 개선되었다. 본 연구에서 제안한 신경망 모델을 기 반으로 다양한 해양사고의 특징 데이터를 학습하여 해양사고 발생 패턴을 예측할 수 있을 것이다. 향후 해양사고 발생 위험의 정량적 제 시와 지역기반의 위험지도 개발 등에 관한 추가 연구가 필요하다.

선박교통관제사는 선박 교통의 안전과 효율을 도모하기 위하여 선박교통관제 설비로 지정된 시스템 및 센서 장비를 활용하여 선박교통관제 업무를 수행한다. 선박교통관제의 효과적 운영을 위한 관제 필요 정보는 지정된 선박교통관제 설비 이외의 부가적인 정보 창구의 접근이 요구되며, 이러한 다양한 정보 열람 창구를 일원화하기 위하여 선박교통관제 클라우드 시스템 개발이 진행 중이다. 본 연구 에서는 선박교통관제 클라우드 시스템 도입에 따른 사용자 필요 정보 식별을 위하여 선박교통관제 업무 분석 및 운영 정보와 선박교통관 제 설비 연계 분석을 수행하였다. 국내외 문헌 검토와 전문가 인터뷰를 통하여 선박교통관제 업무 분석을 수행하였으며, 선박교통관제 설 비에 따른 필요 정보를 식별·연계하였다. 분석 결과 전체 내·외부 정보 창구의 필요 정보는 37개의 범주로 식별되었으며, 필수 및 보조관제 설비 이외 열람이 필요한 추가 요구 정보는 8개의 정보창구를 통하여 수집 가능한 것으로 확인되었다. 본 연구를 통하여 식별한 사용자 요 구사항은 선박교통관제 클라우드 시스템 구축을 위한 데이터 수집·처리 구조 설계에 적용될 것이다. 향후 시나리오 기반 관제 시스템 사용 자 운영 분석을 통하여 사용자 요구 및 필요 정보를 개정·보완하고, 시스템 인터페이스 디자인 설계에 관한 추가 연구가 필요하다.

과거부터 해상은 육상의 도로와 같이 선박이 통항할 수 있는 항로가 지정되 어 있거나 선박 통항의 자유가 보장되는 공간이었다. 하지만, 자원 개발이나 안 보 등의 여러 이유로 연안국의 관할권 확대가 이루어지면서 선박 통항의 자유 가 보장되는 수역인 공해가 점점 축소됨으로써 선박 통항의 제한이 이루어질 수 있다는 우려가 커졌다. 그 결과 연안국의 주권이 미치는 수역에서도 항해 의 자유는 보장할 수 있도록 무해통항권과 같은 제도가 마련되었다. 무해통항권이란 말 그대로 선박이 연안국의 관할권 수역을 통항함에 있어 연안국에 무 해할 경우는 선박 통항을 보장해 주는 것을 의미한다. 그런데, 국내 연안에 설 정되어 있는 유조선통항금지해역은 해당 해역을 통항하는 유조선의 유무해성 에 상관없이 통항을 금지하고 있어 국제법인 유엔해양법협약에 저촉될 수 있 다. 이에 일방적으로 유조선의 통항을 금지하기 보다는 유조선의 주의항해 및 연안국의 적극적인 관리가 이루어질 수 있도록 유조선통항주의해역으로의 변 경이 필요하다고 사료된다. 그렇게 함으로써 유조선통항금지해역의 입법 취지 의 달성과 국제법의 저촉 문제도 해결될 수 있을 것이다.

선박교통관제는 선박의 안전 및 사고 예방을 위한 제도이다. 국제해사기구, 국제항로표지협회는 일찍부터 선박교통관제와 관 련된 규정을 제정해 오고 있었다. 우리나라는 2019년 12월 03일에 선박교통관제에 관하여 「선박교통관제에 관한 법률」이라는 단행법을 제정하였고, 2020년 6월 4일부터 시행될 예정이다. 본 논문에서는 「선박교통관제에 법률」의 제정배경을 살펴보고, 해당 법률 조항들을 비판적으로 검토하였다. 특히 선박관제사의 면책규정이 삭제된 연유를 집중적으로 검토하여 타당성 측면에서 동 법률의 개선방향을 제시 하였다. 선박교통관제에 관한 단행법이 없는 대부분의 국가에서 우리나라의 법률을 참고할 수도 있다. 그러므로 「선박교통관제에 관한 법률」의 구성과 정의 부분 등에 대한 보완이 필요하다. 더불어 최초 법안 발의 시에 포함되었다가 입법과정에서 삭제된 선박관제사의 면책규정은 향후 법률 개정에서 재 반영되어야 한다.