선박 안전운항을 위한 ICT 기술 기반 비상상황 지원시스템 구축에 관한 연구

Abstract

선박 운항 관련 해양사고 건수가 매해 증가함에 따라 중대 재해 예방 대책과 신속한 인명구조 시스템 구축을 위해, 국제해사기구(IMO)는 국제안전관리규약 제정, 해사안전증진 제도개선, 법령 제·개정, 안전시설 확충 및 국제협력 추진과 선원 교육 훈련을 강제화하고 있다. 선원 교육 훈련 시스템은 이론교육 후 실습수업을 실시하는 통제 요령의 획일화로 인해 2차원적인 표현기법에 의존하고 있으며, 현장 상황에 대한 사실성이 미흡하여 돌발 상황에 대한 신속한 대처에는 한계가 있다. 본 연구에서는 선박 안전운항을 위한 ICT 기술기반 비상상황 지원시스템을 개발하여 화재와 침수 같은 비상상황 발생 시 신속한 대응방안을 수립하고자 한다. 첫째, Beacon tag와 위험 감지 센서를 기반으로 승선자의 위치를 측위와 위험을 감지하고, 둘째, 타부 서치, 딥러닝 알고리즘을 통해 신속하게 최적, 최단 탈출 경로를 도출하고 돌발 상황에 대처한다. 셋째, 선박의 대용량 원시데이터를 경량 모델로 변환하고 추출된 형상정보를 이용한 AI 기반 3D 시뮬레이터로 실시간 최적 경로를 제공한다. 넷째, 화재, 침수, 충돌 등과 같은 비상상황으로 기존 네트워크 통신 두절 시 비상 통신체계인 금속체 통신을 활용하여 물적, 인적 피해를 감소시킨다. 또한, 선박의 통신 음영 구역을 해소하는 금속체 통신을 중심으로 각종 IoT 센서 디바이스, AI 및 3D 시뮬레이터를 세계최초로 통합화하여 기존의 선박 M&S 시스템과의 차별화하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 선박설계 데이터 관리와 분석 플랫폼 개발기술 확보, 3D 경량화를 통한 선박 디지털 트윈 기술 활용 및 AI 기반 3D 시뮬레이터를 통한 효과적인 선원 대피 훈련 교육수단은 물론 다양한 산업 현장의 비상상황 지원에 이바지할 것으로 예상한다.