최근 해상 교통 환경의 변화로 인해 해군함정 사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 특히 2017년 미 해군 구축함 사고로 인해 심각한 인명피해가 발생하였다. 이에 본 연구에서는 해군 교육 자료, 해군함정 사고 재결서, 미구축함 사고 분석 보고서의 해군함정 사고사례를 이용해 해군함정 사고를 분석하고 시나리오를 구축하였다. 이를 위해 조사한 자료를 중심으로 함정 사고 현황을 파악하고 사고사례를 분석하였다. 사고재현 절차에 따라 사고사례 17건을 재현하고 해군함정 사고 시나리오를 구축하였다. 해군함정 사고 17건의 CPA, TCPA 및 PARK 모델위험도 분석 결과, 충돌위험은 평균적으로 사고발생 5~6분 전을 기준으로 증가하는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과를 해군 사례 교육 및 시뮬레이션 교육의 시나리오 기초자료로 제공하여 해양사고 예방에 기여하고자 한다.
최근 해상 교통 환경의 변화로 인해 해군함정 사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 특히 2017년 미 해군 구축함 사고로 인해 심각한 인명피해가 발생하였다. 이에 본 연구에서는 해군 교육 자료, 해군함정 사고 재결서, 미구축함 사고 분석 보고서의 해군함정 사고사례를 이용해 해군함정 사고를 분석하고 시나리오를 구축하였다. 이를 위해 조사한 자료를 중심으로 함정 사고 현황을 파악하고 사고사례를 분석하였다. 사고재현 절차에 따라 사고사례 17건을 재현하고 해군함정 사고 시나리오를 구축하였다. 해군함정 사고 17건의 CPA, TCPA 및 PARK 모델 위험도 분석 결과, 충돌위험은 평균적으로 사고발생 5~6분 전을 기준으로 증가하는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과를 해군 사례 교육 및 시뮬레이션 교육의 시나리오 기초자료로 제공하여 해양사고 예방에 기여하고자 한다.
Due to recent changes in the maritime traffic environment, naval warship accidents are constantly occurring. Especially in 2017, serious loss of life was caused by a US navy destroyer accident. The purpose of this study is to analyze the characteristics of naval warship accident cases and construct ...
Due to recent changes in the maritime traffic environment, naval warship accidents are constantly occurring. Especially in 2017, serious loss of life was caused by a US navy destroyer accident. The purpose of this study is to analyze the characteristics of naval warship accident cases and construct an accident scenario by using naval training materials, adjudication of naval warship accidents and US navy destroyer accident reports. Based on the surveyed data, the status of accidents was identified and cases were analyzed. We reproduced 17 accident cases in accordance with accident reproduction procedure and constructed naval warship accident scenarios. As a result of analyzing the CPA, TCPA and PARK model for risk, reproducing 17 naval ship accident cases, collision risk increased on average 5-6 minutes before an accident. The result of this study represents basic data for naval and simulation education materials, contributing to the prevention of marine accidents.
Due to recent changes in the maritime traffic environment, naval warship accidents are constantly occurring. Especially in 2017, serious loss of life was caused by a US navy destroyer accident. The purpose of this study is to analyze the characteristics of naval warship accident cases and construct an accident scenario by using naval training materials, adjudication of naval warship accidents and US navy destroyer accident reports. Based on the surveyed data, the status of accidents was identified and cases were analyzed. We reproduced 17 accident cases in accordance with accident reproduction procedure and constructed naval warship accident scenarios. As a result of analyzing the CPA, TCPA and PARK model for risk, reproducing 17 naval ship accident cases, collision risk increased on average 5-6 minutes before an accident. The result of this study represents basic data for naval and simulation education materials, contributing to the prevention of marine accidents.
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문제 정의
이에 본 연구는 해군 교육자료, 해양안전심판원(Korean Maritime Safety Tribunal, KMST) 재결서, 싱가포르 해양안전심판원(Transport Safety Investigation Bureau Ministry of Transport Singapore, TSIB) 및 미 해군성(Department of the Navy, DON)의 해군함정 사고사례를 이용해 해군함정 사고를 분석하고 사고를 재현해 시나리오를 구축하였다. 이를 위해서 함정 사고 현황을 파악하고 사고함정의 CPA, TCPA 및 우리나라 연안특성과 선박운항자의 인식을 반영한 Potential Assessment of Risk Model(이하, PARK 모델) 위험도를 도출하였다.
제안 방법
(1) 해군 교육 자료, 해양안전심판원 재결서, 미구축함 사고 분석 보고서의 사고사례를 이용해 해군함정 사고 현황을 파악하고 특징을 분석하였다.
(2) 17건의 사고사례를 추출해 사고재현 절차에 따라 사고를 재현하고 해군함정 시나리오를 구축하였다. 구축한 시나리오를 해도 상에 구현하고, 시나리오 구성에 필요한 선박 항해 정보를 제시하였다.
(2) 17건의 사고사례를 추출해 사고재현 절차에 따라 사고를 재현하고 해군함정 시나리오를 구축하였다. 구축한 시나리오를 해도 상에 구현하고, 시나리오 구성에 필요한 선박 항해 정보를 제시하였다.
함정 사고사례의 재현된 위치 정보를 이용해 CPA, TCPA 및 PARK 모델 위험도를 산출하고, 사고 발생까지 시간에 따른 충돌위험 정보를 나타내었다. 다만 선박 위치 자료는 사고가 임박하다고 판단되는 약 10분 전후부터 제공되어 사고 분석은 사고 발생 전 10분부터 시행하였다.
본 연구에서 해군 교육자료, 재결서 및 사고 분석 보고서를 이용해 27건 중 사고 재현이 가능한 17건의 함정 사고사례를 분석하였다.
사고 재현 정보를 이용해 각 사고별 시나리오를 구축하였다. Table 6은 사고 17건에 대한 시나리오를 나타낸 것으로, 각 사고별로 사고선박과 상대선박의 종류, 배수톤수, 길이, 폭을 명시하였고, 사고 상황을 마주치는 상황, 횡단 상황, 추월 상황으로 구분하여 설정하였다.
사고선박의 위치(O)는 충돌지점을 기준으로 충돌발생까지 선박의 속력(Vo)과 침로(Co)를 역산해 추정하였고, 상대선박의 위치(T)는 사고선박에서 초인한 상대선박의 방위(α)와 거리(D)를 이용해 구하였다.
사고재현을 수행하기 위해 사고 자료에 명시된 충돌지점(Position of accident)을 해도에 표시해 사고재현 위치를 기준으로 결정하였다. 사고선박의 위치(O)는 충돌지점을 기준으로 충돌발생까지 선박의 속력(Vo)과 침로(Co)를 역산해 추정하였고, 상대선박의 위치(T)는 사고선박에서 초인한 상대선박의 방위(α)와 거리(D)를 이용해 구하였다.
PARK 모델은 우리나라 연안 해역 특성 및 선박운항자의 위험도 인식이 반영된 모델이다. 선박운항자의 설문 분석 데이터를 이용해 선박의 형태, 톤수, 길이, 폭, 승선경력, 소지면허, 직책 및 조우상황을 구분한 것을 기초로 분산분석, 다중비교 분석 및 회귀분석방법을 통해 위험도를 측정할 수 있는 모형을 구축하였다(Park et al., 2015a). 위험도는 1(아주 안전)에서 7(아주 위험)까지 산출되며, 식(3)은 PARK 모델의 위험도 산출과정을 나타낸 것이다.
추출한 데이터를 이용해 충돌사고 위치를 기준으로 양 선박의 경위도를 결정하였다. 세 번째로 선박의 경위도와 자료에서 제공된 양 선박의 속력 데이터를 이용해 충돌위험 정보인 CPA, TCPA 및 PARK 모델 위험도를 산출하였다. 최종적으로 충돌 직전의 위치, 위험도를 포함한 해군함정사고 상황을 재현하였다.
1은 재결서, 사고 분석 보고서 및 해군 교육 자료를 이용해 사고재현을 수행하는 절차를 흐름도로 나타낸 것이다. 우선 사고 자료에서 제공되는 사고선박과 상대선박의 시간별 타선의 방위 및 거리를 추출하였다. 추출한 데이터를 이용해 충돌사고 위치를 기준으로 양 선박의 경위도를 결정하였다.
이에 본 연구는 해군 교육자료, 해양안전심판원(Korean Maritime Safety Tribunal, KMST) 재결서, 싱가포르 해양안전심판원(Transport Safety Investigation Bureau Ministry of Transport Singapore, TSIB) 및 미 해군성(Department of the Navy, DON)의 해군함정 사고사례를 이용해 해군함정 사고를 분석하고 사고를 재현해 시나리오를 구축하였다. 이를 위해서 함정 사고 현황을 파악하고 사고함정의 CPA, TCPA 및 우리나라 연안특성과 선박운항자의 인식을 반영한 Potential Assessment of Risk Model(이하, PARK 모델) 위험도를 도출하였다.
해상 교통 환경의 변화로 인해 해군함정 사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 최근 미 해군 구축함의 연이은 충돌사고로 심각한 인명피해가 발생하였다. 이에 본 연구는 함정 사고사례를 이용해 해군함정 사고를 분석하였고, 그 결과는 다음과 같다.
세 번째로 선박의 경위도와 자료에서 제공된 양 선박의 속력 데이터를 이용해 충돌위험 정보인 CPA, TCPA 및 PARK 모델 위험도를 산출하였다. 최종적으로 충돌 직전의 위치, 위험도를 포함한 해군함정사고 상황을 재현하였다.
우선 사고 자료에서 제공되는 사고선박과 상대선박의 시간별 타선의 방위 및 거리를 추출하였다. 추출한 데이터를 이용해 충돌사고 위치를 기준으로 양 선박의 경위도를 결정하였다. 세 번째로 선박의 경위도와 자료에서 제공된 양 선박의 속력 데이터를 이용해 충돌위험 정보인 CPA, TCPA 및 PARK 모델 위험도를 산출하였다.
함정 사고사례의 재현된 위치 정보를 이용해 CPA, TCPA 및 PARK 모델 위험도를 산출하고, 사고 발생까지 시간에 따른 충돌위험 정보를 나타내었다. 다만 선박 위치 자료는 사고가 임박하다고 판단되는 약 10분 전후부터 제공되어 사고 분석은 사고 발생 전 10분부터 시행하였다.
해군함정 사고의 현황을 파악하기 위해 해양안전심판원 재결서, 해군 교육자료 및 미 해군 구축함 사고보고서의 사고사례를 인용하였다. 해양안전심판원은 1976년부터 2015년까지 19건의 사고를 재결하였고, 해군은 1973년 1건, 1993년부터 1997년까지 4건의 함정사고를 교육자료로 제공하였으며, 싱가포르 해양안전심판원 및 미 해군성은 2017년 3건의 미 해군 구축함 사고 관련 보고서를 작성하였다.
성능/효과
(3) 함정사고 17건의 충돌위험도를 분석한 결과, CPA는 사고 발생 5분 전 0.5 mile 이하로 감소하였고, PARK 모델 위험도는 사고 발생 6분 전부터 4.0 이상으로 증가해, 충돌위험은 사고발생 5 ~ 6분 전을 기준으로 증가하는 것으로 분석되었다.
함정 사고 27건 중 25건이 운항과실, 1건이 기관취급불량, 1건이 피검문 선박과 충돌이 사고원인으로 조사되어, 함정 사고의 93 %가 운항과실로 분석되었다. 25건의 운항과실 사고 중 법령규제사항 미준수로 발생한 사고는 7건, 일반원칙 미준수로 발생한 사고는 18건으로 조사되었다.
5는 충돌 10분 전부터 함정사고 17건의 CPA 및 평균 CPA를 나타낸 것이다. 분석 결과, CPA는 사고 발생 10분 ~ 6분에서 0.5 ~ 1.0 mile 사이로 증가와 감소를 반복하다가 6분부터 지속적으로 감소하기 시작하였다. 또한 5분부터 CPA는 0.
7은 충돌 10분 전부터 함정사고 17건의 위험도 및 평균 위험도를 나타낸 것이다. 분석 결과, 사고 발생 9분 ~ 8분 사이 위험도가 일시적으로 감소하는 경향을 보였으나, 6분부터 4.0 이상으로 측정되었다. 6분 ~ 2분에서 위험도는 4.
6은 충돌 10분 전부터 함정사고 17건의 TCPA 및 평균 TCPA를 나타낸 것이다. 분석 결과, 평균 TCPA는 충돌 10분 전 8분으로 측정되었고, 시간에 따라 감소하는 경향을 보였다.
사고사례 재현을 통해 해군함정 사고 17건의 충돌위험 정보를 분석한 결과, CPA는 충돌 5분~ 6분 전부터 충돌의 위험이 증가하였고, PARK 모델 위험도는 충돌 6분 전부터 4.0 이상으로 증가해 충돌의 위험이 식별되었다.
함정 사고 27건 중 25건이 운항과실, 1건이 기관취급불량, 1건이 피검문 선박과 충돌이 사고원인으로 조사되어, 함정 사고의 93 %가 운항과실로 분석되었다. 25건의 운항과실 사고 중 법령규제사항 미준수로 발생한 사고는 7건, 일반원칙 미준수로 발생한 사고는 18건으로 조사되었다.
함정사고는 배수톤수 100톤 ~ 500톤에서 가장 높은 비율로 발생하였고, 1,000톤 ~ 5,000톤 및 5,000톤 이상이 각 24 %로 조사되었다. 사고발생 시각은 0 ~ 4시에 28 %, 8 ~ 12시에 24 %가 발생해 새벽 및 오전 시간대에 사고가 다수 발생한 것으로 조사되었다.
해군함정 충돌사고 분석 결과, 약 5 ~ 6분 전 충돌의 위험이 증가하는 것으로 분석되었고 최소 5분 전부터 위험 회피를 위한 대처가 필요하다고 판단된다.
후속연구
본 연구의 결과는 해군 함정 사고사례 교육의 자료로 제공할 수 있으며, 구축한 시나리오는 선박운항 시뮬레이션 실습자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 다각적인 해군함정 사고사례 분석 및 이를 이용한 사고재현으로 완성도 있는 시나리오를 구축해 해양사고 예방에 기여하고자 한다.
본 연구의 결과는 해군 함정 사고사례 교육의 자료로 제공할 수 있으며, 구축한 시나리오는 선박운항 시뮬레이션 실습자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 다각적인 해군함정 사고사례 분석 및 이를 이용한 사고재현으로 완성도 있는 시나리오를 구축해 해양사고 예방에 기여하고자 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우리나라 해상 지형과 해상 사고의 특징은?
해군함정은 국가 안전을 위해 최신화된 항해보조 장비 및 최첨단 무기 시스템을 보유한 국가의 전략적 자산이라고 할 수 있다(Lee, 2006). 한편 우리나라는 3,000개 이상의 섬과 11개의 복잡한 교통 흐름을 보유하고 있으며, 1960년 이후 수출입 물동량 상승으로 인한 통항 선박교통량 증가, 선박의 대형화 및 고속화로 해상 충돌사고의 위험이 증가하였다(Park et al., 2015b).
해군함정의 가치는?
해군함정은 국가 안전을 위해 최신화된 항해보조 장비 및 최첨단 무기 시스템을 보유한 국가의 전략적 자산이라고 할 수 있다(Lee, 2006). 한편 우리나라는 3,000개 이상의 섬과 11개의 복잡한 교통 흐름을 보유하고 있으며, 1960년 이후 수출입 물동량 상승으로 인한 통항 선박교통량 증가, 선박의 대형화 및 고속화로 해상 충돌사고의 위험이 증가하였다(Park et al.
해상에서 발생한 사고중 해군함정에 관한 사고 추이는?
특히 해군함정은 선박 건조기술의 발전에 따라 최첨단 기술 및 항법장치가 탑재되어 운영되지만, 해군함정의 안전관련 사고는 매년 지속적으로 발생하고 있으며, 상륙지원정과 여객선 충돌사고(`08년), 고속정과 어선 충돌사고(`10년), 호위함과 어선 충돌사고(`15년) 등 해상 충돌사고가 빈번히 발생하고 있다(Lim and Kim, 2013; KMST, 2018).
참고문헌 (11)
Choi, C. M., B. T. Lim and K. S. Ko (2012), A Study on the Navigational Competence of Junior Naval Officers, Journal of Navigation and Port Research, Vol. 36, No. 10, pp. 819-824.
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Diksono and Ahmadi (2018), Risk Management on the Warship Task Operations, International Journal of ASRO, Vol. 9, No. 1, pp. 23-29.
KMST (2018), Korea Maritime Safety Tribunal, Statistics of Annual Report, http://www.kmst.go.kr/ (Accessed : Jun. 2018).
Lee, H. D. (2006), A Study on the Risk Management of the Naval Ship: Primarily on the Marine Accident Prevention by a Human Factor, Korea Maritime and Ocean University Graduate School, Mater thesis, pp. 1-2.
Lim, B. T. and B. S. Kim (2013), A Study on Improving the Navy PQS system to Advance the Navigational Quality, Journal of Navigation and Port Research, Vol. 37, No. 1, pp. 15-21.
Nguyen, X. T. (2014), A Study on the Development of Real Time Supporting System (RTSS) for VTS Officers, Korea Maritime and Ocean University, Ph D. thesis, pp. 60-65.
Park, S. Y., Y. S. Park, J. S. Park and T. X. Nguyen (2015a), PARK Model Decision Support System for Ship Operators, Information, Communication and Environment: Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, Vol. 9, No. 2, pp. 93-98.
Park, Y. S., J. K. Kim, J. S. Kim, J. S. Kim, Y. S. Lee, and S. W. Park (2015b), A Basic Study on Establishment of Sea Trial Prohibition Waterway Based on Marine Traffic Survey, Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol. 39, No. 3, pp. 318-325.
TSIB (2017), Transport Safety Investigation Bureau Ministry of Transport Singapore, Safety Investigation into Collision Between ALNIC MC and The USS JOHN S. MCCAIN in Singapore Territorial Water, pp. 33-34.
Young, R. L. (2013), A Comparison of Sleep and Performance of Sailors on an Operationally Deployed U.S. Navy Warship, Naval Postgraduate School Monterey, Master thesis, p. 53.
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