해양안전연구센터 『선박 및 인명대피 지원기술』 연구그룹과 만나다

해양사고 시 골든타임을 연장시키기 위한 대피 지원시스템을 구축하는 사람들

예기치 못한 재난 상황에서 책임자의 침착하고 기민한 대응은 피해를 최소화시킨다. 2009년 뉴욕, 150여 명의 승객을 태운 항공기가 이륙 직후 새떼와 충돌해 엔진이 모두 멈췄지만, 기장의 빠른 판단과 승무원들의 노련한 대처로 허드슨 강에 비상착륙해 추락 24분 만에 승객 전원을 구조하는 데 성공했다. 우리에게도 이러한 허드슨 강의 기적이 일어날 수 있을까?

해양안전심판원에 따르면 국내에서는 매년 약 2천여 척의 배와 1만여 명이 해양사고로 인한 구조상황에 처해진다고 한다. 이러한 사고 발생 시에 선박 상태와 기상, 주변 선박의 여부 등이 신속하게 파악되지 못할 경우 골든타임 내 구조 활동이 어려워지며, 선장과 승무원 역시 패닉에 처할 수 있어 정확한 대피안내는 어려울 수밖에 없다. 이에 KIOST 해양안전연구센터에서는 재난 발생 시 선박의 위험도를 객관적·정량적 수치로 제공함에 따라 선장의 올바른 인명대피 판단을 지원하고, 승객들에게 정확하고 안전한 대피경로를 안내하는 통합 시스템인 『선박 및 인명대피 지원기술 개발』 연구과제에 착수했다.

“해양안전연구센터에서 진행 중인 『선박 및 인명대피 지원기술 개발』 연구는 여객선 위급 상황 발생 시 선박의 이상상태를 평가해 자동으로 대피 레벨을 결정하고, 선박 상태와 해황·항행 환경 정보를 연계해 최적의 인명 대피를 지원하는 통합 시스템을 개발하는 것이 최종 목표입니다. 이를 위해 IoT와 ICT 기술을 선박에 적용해 인공 지능적 관점에서 승객 안전 확보를 위한 정보를 분석하고 도움을 주는 이른바 ‘스마트 에이전트(Smart Agent)’의 개발과 재난 사고 시 선박용 비행체를 활용해 현장 정보를 공유하는 통합 운용시스템을 구축하고자 합니다.”

- 해양안전연구센터 양찬수 책임연구원 -

상황별 대피레벨과 항행정보 제공으로 선장의 신속·합리적 의사결정 지원

해양안전연구센터가 연구 개발 중인 ‘긴급대피 지원·안내 선상 운용시스템’은 크게 상황별 대피레벨을 결정하고 항행정보를 하나의 화면에 제공해 선장의 합리적인 의사 결정을 지원하는 〈긴급대피 지원기술 분야〉와 무선 통신기기가 위험구역과 상황 변화를 반영하여 음성, 화살표, 조명으로 안전한 대피경로를 승객에게 실시간으로 안내하는 〈인명대피 지원기술 분야〉, 위급상황 발생 시 즉시 이륙하고 정보를 수집해 선박 및 육상에 고해상 정보를 공유하는 선박용 원격 비행체를 비롯한 원격 탐사 기술을 활용한 〈실시간 주변상황 공유기술 분야〉로 세분할 수 있다. 각 분야의 연구 및 기술개발은 최신 해양과학을 기반으로 다양한 분야의 전문 외부 기관들과 공동으로 진행 중이며, 전용 소프트웨어 개발과 다수의 특허 출원 등의 성과를 도출하고 있다.

실시간 대피경로를 안내하는 스마트 기기-대피 소요시간 37% 단축!

지난 10월 4일 연구팀은 목포해양대학교 새유달호에서 현재 개발 중인 ‘상황인지형 대피 안내기기’를 이용하여 총 100명의 실험자가 참여한 가운데 승객 대피실험을 진행했다. 실험 초 실습선 내부 구조에 익숙한 학생들도 화재 상황에서는 안전한 출구를 찾느라 우왕좌왕하는 모습을 보였으나, 안내기기의 정확한 방향안내를 따르자 신속하게 출구로 대피할 수 있었다. 또한, 대피 소요시간의 경우 대피안내 방송에만 의존하는 방식에 대비해 37% 이상의 단축 효과를 보였으며, 실험 참가자들 역시 위험상황을 고려하며 대피경로를 제공하는 안내기기를 통해 보다 안전하고 효율적인 대피가 가능했다는 피드백을 전했다.

“여수에 위치한 해양경비안전교육원 선박 재난훈련장에서 선체 기울기실험을 진행한 적이 있습니다. 훈련을 위하여 만들어진 장비라서 선박 안에는 움직이는 물건도 전혀 없고, 대피가 용이하도록 봉과 바닥 매트도 설치되어 있었는데도 15도 정도가 기울어지니 공포감이 밀려오면서 아찔해졌어요. 또 20도 이상으로 기울어졌을 때는 탈출 소요시간이 2배 이상 증가하는 것을 실제로 체감하니 패닉 상태에 빠질 수 있는 선원들이 올바른 판단 및 대응이 가능하도록 하는 시스템 개발에 더욱 힘써야겠다는 생각이 들었어요.”

- 해양안전연구센터 류은경 인턴 연구원 -

“해양 재해와 재난은 선박의 종류 및 제원에 따른 특성의 변화, 해양 기상, 조석, 조류와 같은 항행 환경의 실시간 변화 등 셀 수 없을 만큼 많은 변수가 존재하기 때문에 이를 객관화·정량화하는 일이 쉽지는 않습니다. 또 선내 환경의 제한이 많아 모든 기기를 무선으로 작동시켜야했고, 많은 협력기관들과의 협의 역시 어려운 과정들이지만 인명 피해와 직결되어 있는 여객선의 안전 확보를 위한 연구를 멈출 수는 없었습니다. 많은 제약들을 뛰어넘어서 비상시에 적절하고 효과적인 대응이 가능한 기술이 개발될 수 있도록 최선을 다하겠습니다.”

- 해양안전연구센터 김선화 연구원 -

최신 해양과학과 ICT·IoT 융합 연구개발 및 해양 안전·구조 분야 연구 지속할 것

긴급 대피 지원·안내 선상 운용시스템의 상용화를 위하여 현재 국내 연안여객선 대상 시범사업 추진 및 IMO 국제표준화 세부 기술 기준을 마련하고 있는 해양안전연구센터. 관련 제품의 인증과 성능시험 기준개발을 검토하며 향후 IMO와 연계한 해외 진출을 성공적으로 수행하게 되면 첨단 ICT 융합 기술 및 빅데이터(Big Data) 처리 기술을 기반으로 한 선박·인명대피 분야의 핵심기술과 시스템의 글로벌 시장을 선점할 수 있을 것이라고. 『선박 및 인명대피 지원기술 개발』 2차년도 연구과제를 수행하며 첨단 융합 기술 개발과 해양 안전 및 해양 구조 분야의 연구를 지속할 이들이 있기에 오늘도 우리 바다의 선박들은 안전한 항해를 이어갈 수 있을 것이다.