해양/선박 사고 등으로 인하여 매년 해상 인명 조난사고가 발생하고 있으며, 구조 시간 지연 등으로 인하여 치명적 사고로 연결되고 있다. 해상 조난사고가 발생한 경우 수색 및 구조 작업에 활용되는 장비는 대부분 선박의 위치를 발신하는 역할을 수행하며, 인명 구조를 위한 대표적인 장비인 MOB는 AIS 통신방식을 사용하고 있어 기존 선박 관제프로세스에서의 간섭 문제와 적합한 인증기준이 마련되어 있지 않아 적용에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 널리 구축되어 있는 IT인프라를 기반으로 스마트폰에 내장된 GPS 등의 정보를 활용하여 구조를 요청하고, 이를 통해 해상 수색 구조를 지원해주기 위한 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 조난자 발생에 대한 알람과 조난 위치정보 등을 일정한 구역 내 구조 가능자 혹은 선박 운항자에게 전송하여 구조 지원을 유도하기 위한 목적을 가진다.
해양/선박 사고 등으로 인하여 매년 해상 인명 조난사고가 발생하고 있으며, 구조 시간 지연 등으로 인하여 치명적 사고로 연결되고 있다. 해상 조난사고가 발생한 경우 수색 및 구조 작업에 활용되는 장비는 대부분 선박의 위치를 발신하는 역할을 수행하며, 인명 구조를 위한 대표적인 장비인 MOB는 AIS 통신방식을 사용하고 있어 기존 선박 관제프로세스에서의 간섭 문제와 적합한 인증기준이 마련되어 있지 않아 적용에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 널리 구축되어 있는 IT 인프라를 기반으로 스마트폰에 내장된 GPS 등의 정보를 활용하여 구조를 요청하고, 이를 통해 해상 수색 구조를 지원해주기 위한 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 조난자 발생에 대한 알람과 조난 위치정보 등을 일정한 구역 내 구조 가능자 혹은 선박 운항자에게 전송하여 구조 지원을 유도하기 위한 목적을 가진다.
Distress accidents occur annually by and failure of sea rescue and time delay lead to fatal accident. In the event of maritime distress, most of the equipments used for search and rescue are in responsible for the position of ships. An MOB equipment is a representative equipment for lifesaving and u...
Distress accidents occur annually by and failure of sea rescue and time delay lead to fatal accident. In the event of maritime distress, most of the equipments used for search and rescue are in responsible for the position of ships. An MOB equipment is a representative equipment for lifesaving and uses AIS communication method. However, the MOB equipment has problems of interference with existing vessel traffic process and it is difficult to apply because there is no proper certification standard. Therefore, this paper proposes a maritime search and rescue supporting system using smartphone. Utilizing the widely constructed IT infrastructure, it collects position information of the fishing boat and leisure ship using GPS embedded in the smartphone. Also the developed system supports to participate in the rescue by sending the information about the occurrence of the survivor in a certain area to the ship operator.
Distress accidents occur annually by and failure of sea rescue and time delay lead to fatal accident. In the event of maritime distress, most of the equipments used for search and rescue are in responsible for the position of ships. An MOB equipment is a representative equipment for lifesaving and uses AIS communication method. However, the MOB equipment has problems of interference with existing vessel traffic process and it is difficult to apply because there is no proper certification standard. Therefore, this paper proposes a maritime search and rescue supporting system using smartphone. Utilizing the widely constructed IT infrastructure, it collects position information of the fishing boat and leisure ship using GPS embedded in the smartphone. Also the developed system supports to participate in the rescue by sending the information about the occurrence of the survivor in a certain area to the ship operator.
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문제 정의
본 논문에서 다루는 구조 지원 어플리케이션의 주된 목적은 관제나 모니터링이 불가능한 작은 규모의 연안 항해 선박이나 어선, 레저선박이나 해양레저를 즐기는 사람들이 조난을 당했을 경우, 특별한 장치 없이 구조 요청을 할 수 있도록 하는 것이다. 구조 요청을 위해 널리 보급되어 있는 스마트 폰을 활용하고, 그림 2와 같이 형성되어 있는 기존 이동통신망을 이용한다.
본 논문에서는 스마트폰을 활용한 해상 수색 구조 지원 시스템의 개발에 관한 내용을 다루었다. 이를 위해서 선박용 혹은 선원용 수색 구조 지원 관련 협약 및 관련 장비를 분석하였고, 널리 보급되어 있는 스마트 폰을 기반으로 해상 수색 구조 지원을 위한 방법을 제안하였다.
이러한 문제를 개선하기 위해 IMO와 같은 국제기구 및 정부/민간에서는 여러 개선책을 논의하고 있다. 이러한 문제를 일부 해소하기 위하여 본 논문에서는 널리 구축되어 있는 IT 인프라를 기반으로 스마트폰을 활용하여 구조를 요청하고, 이를 수색 및 구조 작업에 활용하여 신속한 구조가 이루어질 수 있도록 지원하기 위한 시스템을 제안하며, 제안한 내용을 기반으로 시스템을 개발한 후 테스트를 수행한다.
따라서 현재 국내의 수색 및 구조 과정은 항해사 및 견시자의 시각 및 청각에 의존하는 고전적/수동적인 형태로 이루어지고 있기 때문에 보다 다각화된 방법의 도입이 필요하다. 이러한 이유로 본 논문에서는 보다 신속한 수색 및 구조 지원을 위해 보편적인 IT장치인 스마트폰을 활용하는 방법을 제안한다. 우리나라의 스마트폰의 보급률은 88%로 세계 1위 수준이며, 최근 출시되는 스마트폰은 IP67 혹은 IP68의 높은 방진방수 등급을 보유하고 있기 때문에 그 유용성이 높을 것으로 판단된다.
제안 방법
이를 위해서 선박용 혹은 선원용 수색 구조 지원 관련 협약 및 관련 장비를 분석하였고, 널리 보급되어 있는 스마트 폰을 기반으로 해상 수색 구조 지원을 위한 방법을 제안하였다. 또한 제안하는 시스템을 개발하였으며 이를 검증하였다. 이를 통해, 해양레저 활동 등에 있어 별도의 안전장비를 가지고 있지 않아도 스마트폰만 휴대하고 있으면 구조 요청을 하고 이를 전파하여 구조를 유도할 수 있다.
해상 수색 구조 정보 관리 서버는 스마트폰 어플리케이션으로부터 구조 요청 및 위치 정보를 수신 모듈, 수신한 메시지를 처리하는 모듈, 구조 알람 및 구조 요청이 발생한 위치정보 등에 관한 메시지를 생성하는 모듈, 어플리케이션이 설치된 스마트폰에 구조 요청 알람 및 위치 정보를 송신하는 모듈로 구성되며, 이를 그림 5에 도식화하여 나타내었다. 또한, 기존에 수행하였던 연구[9]에서 구축한 시스템의 AIS 데이터베이스 서버와도 연계하기 위한 구조를 갖도록 설계하였다.
본 논문에서 다루는 스마트폰을 활용한 해상 수색 구조 지원 시스템의 개발환경은 다음과 같다. 스마트폰 어플리케이션을 개발을 위해서 운영체제는 Microsoft Windows 10 Pro 64-bit, 개발도구는 Android Studio 2.2.3, 개발언어는 Java를 사용하였으며, 독자 개발한 전자해도 라이브러리를 활용하여 전자해도를 표현하였다. 또한, 서버 측 프로그램의 개발을 위해서 운영체제는 Microsoft Windows 7 Professional 64-bit, 개발 도구는 Microsoft Visual Studio 2013, 개발언어는 .
5 기반 C#을 사용하였다. 이러한 개발 환경을 기반으로 설계한 해상 수색 구조 지원 시스템을 구현하였으며, PROTEC사의 AIS 리시버를 활용하여 AIS 메시지를 수신하여 데이터베이스에 축적하였다.
본 논문에서는 스마트폰을 활용한 해상 수색 구조 지원 시스템의 개발에 관한 내용을 다루었다. 이를 위해서 선박용 혹은 선원용 수색 구조 지원 관련 협약 및 관련 장비를 분석하였고, 널리 보급되어 있는 스마트 폰을 기반으로 해상 수색 구조 지원을 위한 방법을 제안하였다. 또한 제안하는 시스템을 개발하였으며 이를 검증하였다.
제안하는 스마트폰을 활용한 해상 수색 구조 지원 시스템은 크게 스마트폰에 설치하는 어플리케이션과 정보를 처리 및 관리하는 구조 정보 관리서버로 구성된다. 먼저 해상 수색 구조 지원을 위한 어플리케이션은 해당 스마트폰의 GPS와 연계한 위치정보 처리 모듈과 스마트폰에 전자해도 정보를 표시하기 위한 전자해도(ENC, electronic navigational chart) 표시 모듈, 조난자 발생 및 구조 요청에 대한 메시지 생성 모듈, 조난자 위치와 조난메시지 정보를 구조 정보 관리서버에 전송하는 송신 모듈로 구성되며 이를 그림 4에 도식화하였다.
추가적으로 그림 8과 같이 본 논문에서 개발한 어플리케이션과 기존에 수행하였던 연구[9]와의 연계 및 향후 연구를 위하여 스마트폰에서 실-시간으로 AIS 메시지 기반의 선박 정보를 확인할 수 있는 기능을 구현하였다. 스마트폰 어플리케이션의 전자해도 상에 표시되어있는 선박을 터치하면, 해당 선박의 MMSI, 속력, 침로를 출력해준다.
성능/효과
개발한 해상 수색 구조 지원 시스템은 다음과 같은 특징을 가진다. 첫째, 최근 늘어나고 있는 해양 레저 활동 중 조난 사고가 발생하였을 시 어플리케이션을 통해 구조 지원을 요청할 수 있다. 만약, 조난자나 사고 발견자가 스마트 폰 어플리케이션을 통해 구조를 요청하면, 관제소 및 근처의 선박에게 사고 알람 및 조난자의 위치를 표시해줌으로서 신속 효율적인 구조 작업에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
후속연구
만약, 조난자나 사고 발견자가 스마트 폰 어플리케이션을 통해 구조를 요청하면, 관제소 및 근처의 선박에게 사고 알람 및 조난자의 위치를 표시해줌으로서 신속 효율적인 구조 작업에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 둘째, 기존의 관련 장비를 기반으로 부가적인 수색 구조를 위한 도구로 활용될 수 있다. 사고 발생 및 구조 요청 메시지를 송수신하는 통신 수단이 보다 다양해지기 때문에 신속한 구조에 도움을 줄 수 있다.
사고 발생 및 구조 요청 메시지를 송수신하는 통신 수단이 보다 다양해지기 때문에 신속한 구조에 도움을 줄 수 있다. 따라서 기존 수색 및 구조 활동 체계에 제안한 시스템의 개념을 반영한 통합 수색 및 구조 활동 체계의 구축도 기대할 수 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
MOB는 어떤 통신방식을 사용하는가?
해양/선박 사고 등으로 인하여 매년 해상 인명 조난사고가 발생하고 있으며, 구조 시간 지연 등으로 인하여 치명적 사고로 연결되고 있다. 해상 조난사고가 발생한 경우 수색 및 구조 작업에 활용되는 장비는 대부분 선박의 위치를 발신하는 역할을 수행하며, 인명 구조를 위한 대표적인 장비인 MOB는 AIS 통신방식을 사용하고 있어 기존 선박 관제프로세스에서의 간섭 문제와 적합한 인증기준이 마련되어 있지 않아 적용에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 널리 구축되어 있는 IT 인프라를 기반으로 스마트폰에 내장된 GPS 등의 정보를 활용하여 구조를 요청하고, 이를 통해 해상 수색 구조를 지원해주기 위한 시스템을 제안한다.
MOB란?
해양/선박 사고 등으로 인하여 매년 해상 인명 조난사고가 발생하고 있으며, 구조 시간 지연 등으로 인하여 치명적 사고로 연결되고 있다. 해상 조난사고가 발생한 경우 수색 및 구조 작업에 활용되는 장비는 대부분 선박의 위치를 발신하는 역할을 수행하며, 인명 구조를 위한 대표적인 장비인 MOB는 AIS 통신방식을 사용하고 있어 기존 선박 관제프로세스에서의 간섭 문제와 적합한 인증기준이 마련되어 있지 않아 적용에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 널리 구축되어 있는 IT 인프라를 기반으로 스마트폰에 내장된 GPS 등의 정보를 활용하여 구조를 요청하고, 이를 통해 해상 수색 구조를 지원해주기 위한 시스템을 제안한다.
해상 조난 상황에 대한 수색 및 구조 작업을 위한 대표적인 장비에는 어떠한 것들이 있는가?
대표적인 수색 및 구조 지원 장비로는 선박 조난시 작동되어 수색/구조용 위성(COSPAS-SARSAT)을 통해 육상으로 조난신호를 발신하는 비상용 위치표시 무선장치(EPIRB, emergency position indicating radio beacon)가 있다[6]. 또한, 조난신호를 9GHz 레이더 주파수 대역(X-band)으로 송신하고, 부근을 항해하는 선박이 이를 수신하면, 응답으로 선박의 접근 정보를 발신하는 수색구조용 트랜스폰더(SART, search and rescue radar transponder)가 있다[7].
참고문헌 (9)
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ITU-R Std. M.2285-0, Standard for Maritime survivor locating systems and devices (man overboard systems)-An overview of systems and their mode of operation, ITU-R, Geneva, Switzerland, 2013.
H. G. Hwang, B. S. Kim, I. S. Shin, S. K. Song and G. T. Nam, "A development of analysis system for vessel traffic display and statistics based on maritime-bigdata," Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, vol. 20, no. 6, pp. 1195-1202, Jun. 2016.
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