최근 해적피해를 비롯한 선박사고가 빈번히 발생하며 해상안전에 대한 중요성이 날로 높아지고 있다. 국토해양부는 국내 연근해뿐만 아니라 원양 어디에서나 선박을 위해 모니터링할 수 있는 해양안전종합정보시스템(GICOMS)을 운영하며, 선사와의 커뮤니케이션을 통해 오대양 육대주를 운항하는 우리나라 선박의 안전을 도모해 나가고 있다. 국토해양부가 운영하는 해양안전종합정보시스템을 자세히 소개한다.
-편집자 주

 

 

개요
1) 추진배경

9.11테러 이후, 안전항해 및 테러위협에 대한 관심 및 대처방안에 대한 국제적 인식이 고조되어 가고 있으며, 해상교통량의 증가에 따른 사고의 위험이 증가하고 해양사고의 대부분이 연근해, EEZ, 원양 등의 항계 밖에서 발생하여 선박의 위치추적에 대한 필요성이 증대되고 있다.


특히, 원유선 및 가스선 등 위험화물운송선박에 대한 테러행위에 위험이 증가하고 있으며, 동남아 해역 등 위험항로에서 해적에 의한 피납·강도 사고 발생이 증가하고 있다. 그러나 국제항해에 종사하는 선박에 대한 체계적 관리시스템의 부재로 사고 시 위치추정이 어려울 뿐 아니라, 사고 상황에 대한 조치가 지연되고 있는 실정이다.


따라서 항만, 연안 해역의 안전은 물론 연근해 및 원양해역에서의 우리 선원, 선박 및 국가전략물자에 대한 안전관리와 국제협약이 강화됨에 따라 국가적 의무사항을 이행하기 위한 국가차원의 체계적인 대응책 마련을 위하여 해상안전 및 해상보안 관련 종합대책의 수립의 필요성이 대두되었다.


2) 추진목적
GICOMS의 구축은 궁극적으로 1) 해상에서의 국민의 생명, 재산 및 국가안전을 보호하고, 2) 항만, 연안 및 원양해역의 해상교통안전을 종합 관리 지원하며, 3) 해상안전 관련 대국민 종합정보제공 서비스를 제공함으로써 4) 해상안전 정책의 효율성 제고 및 투자효과를 극대화하고, 또한 5)국외 해상테러 및 해적대응 국제협력의 실효성을 증진하기 위함에 그 목적이 있다.
 
3) 사업개요 및 추진경과
주요 추진 사업내용으로는 전 세계 해역의 국적선박 및 국내연안을 운항하는 모든 선박의 위치를 추적하는 선박모니터링시스템(VMS)을 구축하고, 각 기관, 단체 및 부서별로 분산되어 운영·관리되는 해양안전·재난 관련 33개 시스템정보를 연계·통합하여, 해양사고 발생시 사고상황 접수·분석·전파를 신속히 처리할 수 있는 상황관리시스템을 구축한다. 이렇게 구축된 시스템은 해양안전에 관련된 모든 기관, 단체, 선사, 국민 등이 이용할 수 있도록 해양안전정보 및 선박위치정보의 공동활용체계를 구축하고, 뿐만 아니라 궁극적으로 선박에 근무하는 해상종사자에 까지 서비스를 할 수 있는 쌍방향 서비스 체계를 구축한다.
 
해양안전종합정보시스템(GICOMS) 구성
1) 시스템 정의

 

 

해양안전종합정보시스템(이하 “GICOMS”)은 세계 전 해역에 항해중인 아국선박의 위치를 추적·관리하고, 해양안전.보안분야의 모든 정보를 연계·통합하여 유관기관간 정보를 공동 활용하게 함으로써, 해상에서의 국민의 생명과 재산 및 해양환경을 보호하기 위한 총체적인 국가 해양위기관리시스템으로 정의 할 수 있다.
※GICOMS : General Information Center on Maritime Safety and Security
 
2) 시스템 구성
GICOMS는 크게 4가지 체계부문으로 구성되어 있다. 첫번째 부문은 해상교통정보관리체계, 두번째로 안전정보통합관리체계, 세번째로 종합상황관리체계, 마지막으로 정보제공서비스체계로 구성되어 있다. 각각의 체계는 별도로 운영되는 것이 아니고, 유기적으로 연계되어 각각의 기능에 활용되고 있다.

 

 

3. 해상교통종합관리체계
1) VMS정의

해상교통정보관리체계에서 가장 중요한 시스템은 선박모니터링시스템이다. 넓은 의미에서 GICOMS의 중심시스템으로도 볼 수 있는 시스템이다.


선박모니터링시스템(이하 “VMS”)이란 AIS를 포함하는 연근해 통신망과 원양을 커버하는 위성망을 이용하여 원양을 항해하는 국적선박과 연근해를 운항하는 안전관리가 필요한 모든 선박을 식별하여, 전자해도 기반의 모니터에 위치, 속력, 침로 등의 추적정보를 전시하고, 선박과 양방향 안전정보통신을 수행하는 시스템으로서 해양안전종합정보시스템의 근간이 되는 위치기반 시스템이다.


또한 VMS라는 용어는 일반명사로서 범용적으로 사용되나, 본 문서에서는 GICOMS에서 운영중인 선박모니터링시스템을 지칭한다.
 

GICOMS 구성 체계
GICOMS 구성 체계

2) VMS 구성요소
①선박 단말기

VMS에서 가장 기본이 되는 구성요소는 선박에 탑재되어 선박의 식별정보, 위치정보 및 항행정보를 송수신할 수 있는 단말기이다. 국토해양부에서 운영중인 VMS는 Open시스템으로서 주기적으로 위치정보 송수신이 가능한 단말기는 모두 포함하며, 현재 VMS단말기로서 선박에 탑재 가능한 단말기로는 AIS트랜스폰더, 인마셋-C 선박국 단말기, SSAS단말기 등이 있고, 이들 단말기는 국제항해에 종사하는 선박의 경우 SOLAS등의 협약에 의해 선박에 탑재되어 있거나 규정에 의거 탑재될 단말기의 종류이다. 그 외 본선의 필요에 의해서 탑재되는 단말기는 주로 위성단말기로서 Orbcomm단말기와 GlobalStar단말기 등이 있고, 연근해용으로 해상TRS단말기나 해상CDMA단말기도 향후 사용이 가능하다.

 

②육상 무선통신망
국토해양부는 AIS망 구축 사업으로 전국연안 38개 기지국과 14개 VTS운영국을 구축하였고 AIS단말기를 탑재한 선박은 해역에 따라 다를 수 있지만 약 50해리 정도의 구역에서 선박위치정보 수신이 가능하다. AIS망은 국토해양부 자체망으로 운영하므로 통신비용은 없다. 또한 수협에서 시범운영하는 2개의 SSB기지국을 통해서 SSB VMS단말기를 탑재한 선박은 EEZ를 포함한 연근해 해역에서 운용 가능하다. 그 외 연근해역에 가능한 통신망은 현재 시범운영중인 해상TRS와 해상CDMA를 이용하여 VMS운영이 가능하다.


원양의 경우 MF/HF망 및 위성망을 이용하여 VMS가 가능하나 현재 GICOMS에는 Inmarsat, Orbcomm, Argos, GlobalStar등 4개의 위성망이 VMS망으로 운영되고 있다.

 

③모니터링시스템
각각의 선박단말기로부터 송신되는 위치정보는 여러 무선통신망을 통해 VMS에 수신되고, 수신된 위치정보는 GICOMS 표준포맷으로 변환되어 통합게이트웨이에서 단말기의 종류나 사용통신망의 종류에 관계없이 단일 선박위치정보로서 통합된다. 통합된 위치정보는 VMS상황판에 전시되고 항행분석서버에서 선박의 위치정보를 확인하여 안전운항에 관련한 정보를 보내준다. 모든 수신 또는 생성된 정보는 통합데이터베이스에 저장되고 선박위치정보를 필요로 하는 관련기관 및 유관단체에 실시간으로 서비스된다.


3) 선박위치정보 수신체계
VMS에서는 선박위치정보를 수신할 수 있고, 양방향으로 안전정보를 송수신이 가능한 통신망은 기본적으로 VMS네트웍크로 포함될 수 있다. 현재 선박에서 활용가능하고 VMS서비스가 가능한 통신망은 다음과 같다.

해상교통종합관리체계
해상교통종합관리체계
① AIS망
선박자동식별시스템(AIS)은 무선전파 송수신기를 이용하여 선박위치 정보를 파악, 이를 자동으로 송수신하는 시스템으로서 선박용 전파송수신기는 항해용 선박에 장착되어 자신의 위치, 속력, 침로 및 기타 항행정보를 VHF통신대역을 이용하여 AIS를 설치한 타 선박 및 해안의 기지국에 자동으로 송신하는 시스템이다.


전국 연안 38개 기지국으로부터 수신되는 선박식별정보 및 항행정보는 실시간으로 VTS시스템에 전시됨과 동시에 전국망연동장치(AIR)를 통해 GICOMS의 통합게이트웨이에 수신된다. 초단위로 수신된 정보는 선박 별로 메시지 수신 이벤트에 의해 전자해도 상에 실시간으로 갱신되고, 메시지 데이터는 데이터베이스에 저장된다.


사용되는 네트워크는 기지국과 VTS운영국간은 전용선(64Kbps) 또는 마이크로웨이브(M/W E1)로 연결되고 운영국과 GICOMS센터는 국토해양부 국가행정망을 통해 통합된다. 수신되는 데이터의 표준프로토콜은 TCP/IP기반에 IEC표준포맷을 사용한다.
 
② 위성망
국내에서 사용가능한 위성통신망은 글로벌서비스인 Inmarsat, Orbcomm, Argos, GlobalStar, Iridium등이 있고 연근해 범위로 서비스하고 있는 무궁화위성이 있다. 이중에서 현재 일반선박에 단말기가 탑재되어 VMS네트워크로 운영중인 위성망은 Iridium을 제외한 모든 망이 해당된다. 무궁화위성의 경우 주로 관공선 및 함정에서 사용 중에 있다.


위성망의 경우는 대부분 VMS의 기능을 갖고 있고 많은 선박이 사용하고 있으나 국제적인 표준이 정립되어 있지 않기 때문에 각 위성망마다 사용하는 메시지 포맷과 네트워크 연계방식이 상이하다. 다행히 모든 위성망이 TCP/IP기반의 E-Mail방식의 서비스를 지원이 가능하여, VMS는 각기 다른 포맷을 E-Mail형태로 수신하여 VMS를 운영하고 있다.


수신된 메시지는 각 위성망 메시지 해석기(Parser)를 통해 선박위치정보를 해석하고 표준메시지로 변환하여 통합게이트웨이로 전달된다. 전달된 메시지는 즉시 전자해도상에 실시간으로 갱신되고, 메시지 데이터는 데이터베이스에 저장된다.


사용되는 네트워크는 기본적으로 E-Mail방식으로 사용하므로 인터넷망을 활용하고, 위성망 종류별 메시지 포맷을 아래 표와 같다.
 
③ 디지털SSB. 해상TRS. 해상CDMA
디지털어업무선망(디지털SSB)은 어선위치, 어획량, 투망횟수, 수온, 현지기상 등 어선보고자료의 수집, 어황,기상, 뉴스등 어업정보화로 생산된 어업정보 제공 및 E-Mail 등의 서비스를 어선에 제공하기 위해 수협중앙회에서 운영하는 무선통신망이다. SSB는 디지털형 무선모뎀을 통하여 위치정보를 자동으로 송수신할 수 있는데 저가형의 단말장치 개발이 필요하다.


해상TRS는 주파수 이용의 효율성을 높이기 위해 여러 개의 주파수를 다수의 가입자가 공동으로 이용하는 무선통신 시스템이다. 해상에서 TRS를 사용할 때 선단에서의 그룹통화, GPS와 연계하여 VMS단말기 기능, 육상에 위치한 개인이나 사무실에 일반음성통화 등이 가능하다.


해상에서의 CDMA통신망은 선박에 소형의 CDMA용 중계기를 장착하여, 선박주변의 선원들이 자신의 휴대전화를 사용할 수 있는 방식이다. 그리고 중계기에 위치정보를 수신할 수 있는 GPS를 지원하게 하여, 선박의 위치를 정해진 간격으로 통신사 IDC를 통해 GICOMS와 연계할 수 있다.


본 통신망들은 현재 시범서비스가 진행중인 통신망으로서, VMS서비스가 운영 가능한 통신망은 아니다. 그러나 향후 실용화되어 선박에 관련 단말기의 장착이 예상되며 VMS의 확장 통신망으로서 필요 시 최단기간 내 연계가 가능하도록 수신체계에 고려되어 있다.
 

선박모니터링시스템
선박모니터링시스템
정보통합관리체계
해양안전정보통합관리체계는 해상교통정보, 선박정보, 항해안전정보, 기상정보, 해양사고정보, 국제해사정보와 관련하여 국내외 여러 기관 및 단체에서 개별적으로 운영하고 있는 안전관리 시스템의 정보들을 통합 연계함으로써 해양안전 관련 통합정보DB를 구축하는 사업이다. 통합정보DB는 관계부처 및 단체간에 정보를 공유할 수 있도록 하고, 국토해양부 해양안전종합정보센터에서 선박, 선사, 유관단체, 기관, 업체 및 관련 국제기구 등에게 원하는 형태 및 내용으로 정보를 가공 처리하여 제공할 수 있다. 이러한 통합DB 구축은 현재 각 기관 및 단체에서 개별적으로 분산 운영되고 있는 시스템의 투자효과 및 정보의 효용가치를 극대화해 줄 수 있을 것이다.


특히 통합DB중에서 선박통합정보는 기존의 선박, 어선, 원양어선, 여객선 등 선종에 따라 별도 관리되고 운영됨으로서 필요시 각각의 시스템에서 선박정보를 추출하였고, 또한 각 시스템별로 검색되는 정보내용이 일치하지 않아서 신뢰성에 문제가 있었다.


GICOMS를 통해 어선포함 전체 국적선 10만 여척을 하나의 DB로 연계하여 안전관점에서 선종에 관계없이 일관된 정보가 검색되어 안전관리업무에 효율성을 가져왔다. 현재 국적선 뿐만아니라 국내 연안을 항행하는 외국적 선박도 로이드데이터베이스를 통해 선박상세정보 검색이 가능하도록 구축 되었다
 


종합상황관리체계
위에서 언급한 선박모니터링시스템과 안전통합DB의 정보를 바탕으로 해양안전사고 또는 해상보안사고 발생 등 유사시 신속한 긴급대응방안 제시 및 의사결정을 지원할 수 있는 상황관리체제의 구축도 병행된다. 지금까지는 주로 전화, 팩스, 전자우편 등의 수단을 위주로 수행되어 오던 국토해양부 해양항만상황관리실에서의 해양사고 접수·전파·관리체제가 전산 표준화된 상황 접수·분석·전파·관리체제로 전환되어 구축된 통합DB를 통해 각종 정형 보고서의 작성은 물론, 사고 분석 및 대응의 효율성을 제고하고 스케줄러에 의한 정보전파 등 상황관리의 신뢰성이 증가되었다.


특히 종합상황관리체계에서 가장 중요한 상황전파통합시스템은 일반적인 국내 사고상황의 전파기능 뿐만 아니라, 해적·테러사고 발생시 선박보안감시시스템을 통해 사고상황이 위성을 통해 실시간으로 접수되고, 해당선박 인접국가의 전담연락창구(Focal Point)에 사고상황 및 선박상세를 전파하여 순찰선 출동 등 직접적인 대응협력을 요청할 수 있도록 하고 있다. 그 뿐만 아니라 사고인접해역을 운항중인 국적선에 대하여는 위성망을 통해 사고상황을 실시간으로 전파할 수 있다.


현재 국토해양부에서 자가망으로 운영중인 AIS 전국망을 통하여 각 기관에서 수집되는 항행안전정보와 항해경보를 전파할 수 있으므로 연근해을 운항하는 소형선들을 대상으로 한 정보전파체계도 가능하도록 구축되어 있다.
 

종합상황관리체계
종합상황관리체계

정보제공서비스체계
선박의 위치정보는 많은 기관 및 단체에서 필요로 하고 있고 여러 가지 활용방안을 갖고 업무에 적용하고 있다. 서비스 대상기관 및 특징을 정리하면 다음과 같다.
 

정보제공서비스체계
정보제공서비스체계
1) 정보서비스 표준 연계 방안
① 국토해양부(본부)

본부 내부에서는 국가행정망을 이용하므로 통합게이트웨이를 통해 실시간 위치정보와 통합DB를 통해 직접 연계DB정보를 조회할 수 있다. 내부망에서는 보안부문에 대한 제한이 없으므로 직접 접속방식이 가능하다.


② 소속 / 유관기관
국토해양부와 소속/유관기관 국가행정망으로 네트웍크가 구성되어 있고, 각 기관들은 대부분 자체 Firewall이나 VPN을 통해서 보안구역이 설정되어 있으므로 보안문제를 해결할 수 있도록 실시간 서비스게이트웨이가 1:1방식으로 구성되어야 한다.


실시간 서비스게이트웨이는 실시간 위치정보서비스뿐만 아니라, 통합DB에대한 접속를 제공하여 원격콘솔의 조회기능을 게이트웨이 단일접속을 통해 수행할 수 있도록 한다.

 

③ 산하 / 관련단체
일반단체는 인터넷망 또는 전용선망을 이용하여 VMS서비스 체계와 연계가 가능하다. 그러나 전용선망의 경우 지속적으로 비용이 발생하므로 VMS에서는 인터넷망을 활용할 수 있도록 체계가 준비되어 있다. DMZ보안구역에서 실시간 서비스게이트웨이가 내부망의 통합게이트웨이와 통합DB의 단일접속을 제공하고, VPN을 통해 인터넷망 사용에 따른 보안위험을 추가적으로 차단한다.

 

④ 대국민
대국민서비스 체계는 기본적으로 인터넷을 통한 웹 서비스 방식으로 인터넷이 연결된 웹 사용자는 사용자 인증을 거쳐서 VMS서비스를 받을 수 있다. 또한 웹 서비스는 웹 전자해도 서비스를 포함하여 S-57포맷의 전자해도를 바탕으로 서비스를 받을 수 있고, 1분 단위의 간격으로 자사선박의 위치정보를 자동으로 서비스 받는다. 웹 서비스 관련한 모든 소프트웨어 및 전자해도는 인터넷을 통해 다운받고 지속적으로 최신화되어 유지된다.

 

⑤ 국제기관
국제기관 연계는 기본적으로 인터넷 망을 사용하여 연계되어 있고 인터넷 관련 보안체계안에서 운영할 수 있도록 구성되어 있다. 주로 IMO협약을 통해 이행되는 시스템으로서 해양안전·보안 측면에서 국제공조가 필요한 시스템으로서 실시간 서비스를 양방향으로 수행할 수 있다.

 

 

2) 실시간 교통정보 서비스 게이트웨이
정부기관이 아닌 관련단체인 경우 국가행정망이 아닌 인터넷망 또는 전용선망을 이용하여 연계를 수행해야 한다. 그러나 통합게이트웨이는 국토해양부 내부망에 존재하므로 직접적인 연계방법이 보안상의 이유로 불가능하고 DMZ구간에서 실시간 교통정보 서비스 게이트웨이를 통해서 통합게이트웨이 및 통합DB의 단일접속을 제공한다.
 
3) 교통정보 연계장치
연계기관에 설치되어 패킷 방식의 실시간 선박위치정보를 송수신할 수 있고, 기관간 양단의 정보 송수신시 암호화하여 데이터를 송수신하고 복호화 하여 콘솔에 선박위치정보를 제공한다. 연계기관은 교통정보 연계장치를 통하여 복수의 콘솔이 운영가능하고 동일한 성능의 정보서비스를 받을 수 있다.
 
4) 웹서비스 게이트웨이 (SENC서버)
웹VMS서비스가 수행하는 게이트웨이로서 준 실시간 선박위치정보와 웹 전자해도 서비스를 수행하고 모든 정보와 소프트웨어는 자동갱신 되도록 구성되어 있다.
 

해양안전포털 및 웹 VMS서비스
해양안전포털 및 웹 VMS서비스
향후 과제 및 발전방향
GICOMS의 궁극적 목표인 해양유비쿼터스 환경기반에서 종합적인 해양위기관리시스템으로 발전되기 위해서는 선박에 위치발신이 가능한 쌍방향 통신 단말기 보급이 필수적이라 하겠다. 이를 위해서는 관련법령을 정비하여 단말기 탑재를 의무화하는 한편, VMS기능을 충분히 수행할 수 있는 저가형 단말기를 개발하여 선박에 보급할 수 있는 방안이 마련되야 하겠다.


또한 향후 VMS는 육상모니터링 기능중심에서 선박과의 양방향 통신을 통해서 안전정보 제공기능을 중심으로 하는 해상 텔레메틱스서비스를 통해 해양사고 예방차원의 적극적인 안전관리를 수행할 수 있도록 체계를 구축해야 할 것이다.


국제적으로 논의되고 있는 e-Navigation의 근간이 되는 시스템으로서 해양전자고속도로(MEH), 한·중·일 극동아시아 해상안전네트웍(가칭)와 같은 시스템이 구축이 완료되는 시점에서 GICOMS와 연계되어 국내 연근해뿐만 아니라 원양 어디에서나 안전·보안관리가 필요한 모든 선박은 모니터링관리가 가능하다. 특히 해적출몰지역인 아덴만, 말라카해협 등 해상안전·보안 중점관리 해역에서도 AIS.LRIT 망을 통해서 운항하는 모든 선박의 실시간 모니터링을 통해 오대양 육대주의 아국 국민의 생명과 재산을 보호 할 수 있도록 될 것이다.

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