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해양이라는 무한한 공간을 적절히 활용하기 위해서는 안전이 먼저 담보돼야 한다.
자율주행차에 이은 자율운항선박의 등장, 연안에서의 활동 등과 관련해 다양한 이슈가 쏟아져 나오고 있는 이유다.
이에 자율운항선박을 위한 e-Navigation과 사이버 위협 대응 그리고 연안에서의 안전을 지키는 지형공간정보의 역할에 대한 논문을 소개한다.

한국형 e-Navigation 개선방안

국제항로표지협회(IALA)는 전자·정보기술의 발전으로 해양 및 해운에서 운항의 안전, 보안, 능률 및 신뢰성이 크게 증진될 것으로 기대하고 있으며, 이러한 해양 전자 정보 기술의 발전은 e-Navigation이라는 개념으로 정립되어 발전되어 왔다.
IMO의 e-Navigation 개발 전략에 의하면 전자적 정보의 수집, 통신, 처리, 표시 등 표준화된 방식의 정보를 교환하는 것이 핵심 목표이며, 선박 항해와 통신의 신뢰성을 높이고 사용자가 편리하게 이용할 수 있도록 하여 항해 오류를 줄이는 것이 궁극적인 목적이다. 즉, 선박 간 또는 선박과 육상 간 시스템 연계와 정보교환에 관한 표준을 제공하여 혼돈과 착오를 최소화하고 항해 안전을 극대화하는 것이 핵심이라 할 수 있다.
이러한 e-Navigation이 충돌·사고 방지, 상황인식, 의사결정 능력을 갖추어 기관 스스로 성능을 모니터링하고 고장을 예측·전달할 수 있는 서비스로 개선·발전된다면, 사고 예측에 더해 더욱 효과적인 정보를 제공할 수 있다. 앞으로 도입될 스마트 선박의 주행 역시 사고 위험에서 자유로울 수 없으므로 사고 예방을 위한 핵심 서비스의 활용 및 개선은 기존 선박에서의 해양 사고 뿐만 아니라 추후 자율운항선박에서도 중요하다. 따라서 선박을 이용한 경제 활동 증가가 예상되며, 선박이 대형화·고속화함에 따라 사고 예방과 해양 환경보호를 위해 e-Navigation의 중요성은 한층 높아질 것이다.

유해정(한국해양대학교 데이터정보학과),
『ACK 2021 학술발표대회 논문집』, 28권 2호

자율운항선박의 인공지능: 잠재적 사이버 위협과 보안

자율운항선박은 사람의 의사 판단 없이 수집된 정보로 상황을 인식하며 스스로 판단하여 운항한다. 기존의 선박 시스템은 육상에서의 제어 시스템과 마찬가지로 사이버 공격에 대한 보안성을 고려하여 설계되지 않았다. 이로 인해 선박 내·외부에서 수집되는 수많은 데이터에 대한 침해와 선박에 적용될 인공지능 기술에 대한 잠재적 사이버 위협이 존재한다. 따라서 자율운항선박의 안전성을 위해서는 선박 시스템의 사이버 보안뿐만 아니라, 인공지능 기술에 대한 사이버 보안에도 초점을 맞춰야 한다.
자율운항선박은 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 센서 등 모든 디지털 핵심 기술을 융합해 스스로 최적항로를 설정하고 항해할 수 있는 차세대 고부가 가치 선박이며 연료비를 절약하고 정비 및 고장시간을 단축시켜 운영비를 감축시키고, 인적 과실 감소와 사고대응시스템을 강화시켜 해양사고를 감소시키는 기대효과도 가지고 있다.
그 과정에서 필수적인 선박 센서 데이터는 인공지능의 인지, 판단, 제어 에 영향을 주고 인공지능은 선박 제어에 영향을 준다. 자율운항선박은 개별 시스템이 독립적이지 않고 각 시스템이 자신의 역할을 수행하며 다른 시스템에 영향을 주는 데이터를 생성한다. 사이버 보안 위협 또한 하나의 시스템에만 영향을 주는 것이 아니라 자율운항선박 전체에 영향을 줄 수 있다. 따라서 사이버 공격을 예방하기 위해 각각의 시스템에 대한 사이버 침해가 다른 시스템에 영향을 주지 않도록 설계되어야 할 것이다.

유지운·조용현((주)디에스랩컴퍼니), 차영균(고려대학교)
『정보보호학회논문지』 2022년 32권 2호

지형공간정보를 활용한 지형형태학적 분석 및 위험도 평가 방안 연구

우리 정부는 국민의 안전한 연안활동 향유를 극대화하고자 제도적, 물리적 인프라를 꾸준하게 구축해오고 있으며, 행정안전부와 해양수산부 및 해양경찰청 등 연안사고관리 주 관기관에서는 연안사고를 보다 체계적으로 관리·대응하기 위한 다양한 관리방안을 마련하기 위하여 노력해오고 있다. 그러나, 최근 들어 연안사고 위험성을 증대 시키는 해양외력의 강도와 발생빈도의 증가, 연안사고 위험 에 노출되는 활동인구의 증가 등으로 연안활동 장소에서의 안전사고 노출 위험도는 더욱 높아지고 있는 실정이다.
일반적으로 개방된 해안에 위치하고 있는 갯바위, TTP(방파제) 등의 장소는 조수 또는 파랑에 직접 노출되어 있는 위험한 환경이다. 이에 연안안전사고 예방을 위한 대표적 방안인 위험정보 제공을 위한 위험도평가에 관한 연구를 진행했다.
위험도 매트릭스(Risk Matrix) 기법을 이용하여 16개 방향에 대한 위험도를 평가한 결과, NE, ENE, S, SSW, W 등 경사도가 ±20o 를 초과하는 구간이 많이 분포하는 방향에서 지형적 위험도가 높게 평가되었으며, NW 방향은 위험도 가 가장 낮은 것으로 평가되었다. 갯바위의 지형형태학적 분석은 일반적인 해안선과 달리 복잡한 지형의 위험요소를 이해하는데 핵심적인 부분으로, 현장 고유의 형태학적 평가인자를 산정할 수 있다. 특히 현장의 상대적 위험도를 평가하고 위험 정보를 제공하는 이 연구는 연안 활동 장소에서의 부상과 익사 사고를 줄이기 위해 노력하는 해안 관리자들에 게 도움이 될 것이다.

김병주(네이버시스템(주)) 박선중·최일훈·박설화·박승민·서희정((주)혜인이엔씨 기술연구소)
『한국해안·해양공학회논문집』 2022년 34권, 5호