1. 서 론

최근 5년간(2015 ~ 2019년) 부산항VTS 관제구역 내에서는 연평균 약 14건의 충돌사고(관제대상 선박 간, 관제대상 선 박과 비관제대상 선박 간, 비관제대상 선박 간의 충돌사고) 가 발생하였다(KMST, 2020). 24시간 감시체계를 운영 중인 VTS의 지속적인 노력에도 불구하고 해양사고는 지속적으로 발생하고 있다. 특히 해양사고 예방과 안전에 대한 국민의 관심은 과거에 비해 높아져, 지속적으로 발생하는 해양사고 에 대한 예방책은 반드시 필요하다.

한편, 1931년 윌리엄 하인리히는 하인리히의 법칙에 대해 서 소개하였다. 하인리히 법칙은 산업재해가 발생하여 중상 자가 1명 나오면 그 전에 같은 원인으로 발생한 경상자가 29명, 같은 원인의 잠재적 부상자가 300명 있었다는 것으로 중대한 사고가 발생하기 전에는 수많은 경미한 사고가 발생 한다는 것이다(Heinrich, 1931). 즉, 중대한 해양사고가 발생하 기 전에 경미한 해양사고 또는 준해양사고가 나타나며, 이 를 통해 해양사고의 위험성을 사전에 인지하고 예방하는 것 이 중요하다는 것을 알 수 있다.

IALA(International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities, 국제항로표지협회)에서도 VTS 관 제구역 내의 준해양사고 보고의 중요성을 인정하고 있으며, 준해양사고 분석을 통해 관제구역의 안전성 평가나 VTS의 안전관리 영향 평가를 수행할 수 있다고 제시하고 있다. 다 만, 준해양사고 발생 시 이를 통보해야 하는 강제적인 국제 기준은 없다. 다시 말해서 국가·지역별로 준해양사고 사실을 통보할 수 있는 제도를 자발적으로 시행 할 수는 있으나, 국 제적인 통일 기준은 없다고 볼 수 있다(IALA, 2016).

준해양사고의 제도적 측면에서는 Chae et al.(2018)이 준해 양사고 제도의 효율적 이행을 위한 개선방안에 관한 연구를 하였고, Kang(2020)이 준해양사고 통보서식 및 절차 개정에 관한 연구를 하였다. 또한, Rho et al.(2018)이 통계 분석을 통 해 준해양사고와 해양사고의 연관성에 관한 연구를 하였다. 타 교통기관의 준사고와 관련해서는 Jung(2018)이 철도준사 고 보고제도 활성화 방안 연구를 하였으며 Hong(2018)은 국 내 항공사고, 준사고 발생 유형분석과 안전확보 방안에 관 해서 연구를 하였다. 그러나 VTS 관점의 준해양사고에 대한 기준 및 이를 통한 보고제도 강화 필요성 검토에 관한 연구 는 찾아보기 어렵다.

본 연구의 목적은 해양사고 예방을 위한 VTS 관점의 준 해양사고 보고제도 강화의 필요성을 제시하는 것이다. 이를 위해 우리나라에서 해상교통량이 가장 많은 부산항의 관제 사를 대상으로 VTS 관점 준해양사고의 정량적인 기준을 검 토하고자 한다. 그리고 실제로 등록된 24건의 준해양사고 사 례를 분석하여 VTS 관점 준해양사고 기준을 제시하고자 한 다. 설문조사 및 사례 분석에서 검토된 정량적인 기준에 따 라 대상해역의 3일간 교통조사를 실시하여 VTS 관점의 준 해양사고 보고제도 강화의 필요성을 검증하고자 한다.

2. 준해양사고에 관한 이론적 고찰

2.1 IMO(국제해사기구)와 IALA(국제항로표지협회)의 준해양 사고 정의

2010년 1월 IMO 해양사고 조사코드가 발효됨에 따라, 회 원국은 준해양사고 보고제도를 실정에 맞게 실시하고 있다.

IMO에서는 준해양사고를 ‘Marine Incident’와 ‘Near-miss’로 구분하여 정의한다. Marine Incident는 선박의 운항과 관련하여 시정 또는 개선되지 아니하면 선박의 안전, 사람, 환경 등에 위해를 끼칠 수 있는 해양사고를 제외한 일련의 사건이다.

Near-miss는 손실을 초래할 수 있는 일련의 사건 및 조건이 다. 이러한 손실은 사고의 개연성을 우연한 기회로 차단하는 것에 의해서만 예방되며, 잠재적인 손실은 인적 부상, 환경오 염 또는 사업적으로 부정적인 영향을 미칠 수 있다(IMO, 2008).

Marine Incident와 Near-miss는 해석상 모두 준해양사고라는 의미지만, Marine Incident가 Near-miss보다 해양사고에 가까운 위험한 상황으로 해석된다.

IALA는 IMO의 기준을 준용하여 준해양사고를 Marine Incident와 Near-miss로 구분하여 정의한다(IALA, 2016).

IALA Guideline 1118에 따르면, VTS 준해양사고(VTS 관제 구역 내의 관제대상 선박 간 충돌, 관제대상 선박과 비관제 대상 선박 간의 충돌, 관제대상 선박의 구조물 등과의 접촉, 좌초, 좌주 등의 위험한 상황이 발생하였으나 가까스로 피한 상황) 발생 시 이를 통보해야 하는 강제적인 국제 기준은 없 으며, 국가·지역별로 자발적으로 시행하도록 권고하고 있다.

2.2 국내법상의 준해양사고 정의

우리나라의 경우^「해양사고의 조사 및 심판에 관한 법 률_」에 따라 준해양사고 제도를 실시하고 있으며 동 법률 시행규칙 제2조에서 준해양사고를 정의한다.

준해양사고는 선박의 구조·설비 또는 운용과 관련하여 시 정 또는 개선되지 않으면 선박과 사람의 안전 및 해양환경 등에 위해를 끼치거나 위해를 끼칠 수 있는 사태로서 해양 사고를 제외한 것으로 다음을 말한다.

IMO·IALA 및 해양사고의 조사 및 심판에 관한 법률에서 는 준해양사고를 시정 또는 개선되지 않으면 선박, 사람, 환 경 등에 위해를 끼칠 수 있는 해양사고를 제외한 사건으로 정의한다.

2.3 VTS의 준해양사고 관리 현황

우리나라 VTS는 IALA의 권고를 따라 관제구역 내 사고 및 우수 관제사례를 교육자료로 활용하기 위한 ‘VTS 사례도 서관’ 제도를 2020년부터 시행하고 있다(KCG, 2020a).

또한, 부산항VTS에서는 VTS 관점의 준해양사고에 대한 내용을 관리할 수 있는 ‘준해양사고 관리대장’ 제도를 자체 적으로 시행하고 있으며, 관제사들 간 사례 학습 용도로 사 용하고 있다.

3. VTS 관점의 준해양사고 기준 설정

3.1 선행연구 검토

선박 간의 충돌 위험도를 평가할 때에는 선박의 위치, 속 력, 침로 데이터가 계산된 CPA와 TCPA 및 선박 간 이격거 리가 사용되고 있다. ^「해양사고의 조사 및 심판에 관한 법 률 시행규칙_」제2조(준해양사고)에 따르면 해상교통과 관련 해서는 항해 중 운항부주의로 다른 선박에 근접하여 충돌할 상황이 발생한 것을 의미한다. Inoue and Kawase(2007)는 통 항량이 밀집된 항로 및 교차점에서 선박 간 근접통항이 빈 번하게 발생되며, 이러한 혼잡해역에서 충돌 빈도가 높다고 언급했다. 그러므로 해상에서 관심해역의 위험도 평가는 해 양사고 통계보단 준해양사고 데이터에 기초를 두고 분석하 는 것이 합리적이라 했다.

Kim et al.(2014)은 준해양사고 판별은 선박의 선회반경 을 기준으로 설정된 타원반경 내 상대선의 존재유무를 판 별하여 결정했다. Zhang et al.(2015)은 타선과의 거리, 상대 속력, 교각을 이용해서 준해양사고를 판별했다. Goerlandt et al.(2012)는 Ship domain 개념을 사용하여 핀란드만에서의 준 해양사고를 분석했으며, Yoo(2018)는 준해양사고 판단기준을 CPA < 0.1 nm, TCPA < 3 min, ∆ (거리 변화율) < 0.3 nm로 하여 선박의 안전 항해를 위한 준사고 분포 지도에 관한 연구를 했다. 이와 같이 준해양사고는 다른 선박에 근접하여 발생 하는 것이며, 주로 CPA, TCPA, 선박 간 이격거리 등을 기준 으로 판별하는 것으로 보인다.

3.2 부산항 관제사 대상 준해양사고 기준 설문조사

(1) 대상해역 설정

Table 1은 2019년 선박의 통항량이 많은 상위 5개소 관제 구역의 통항량 및 관제구역 내 충돌사고 발생 현황을 나타 낸 것이다.

5개소 관제구역의 선박 통항량 및 VTS 관련 해양사고 건 수를 살펴보면 부산항 관제구역의 선박 통항량이 332,546척 으로 가장 많고(KCG, 2020b), 관제구역 내 충돌사고 발생 건 수 또한 11건으로 가장 많은 것으로 조사되었다(KMST, 2020). 본 연구에서는 선박 통항량이 가장 많고, 관제구역 내 충돌사고가 가장 많이 발생하는 부산항 관제구역을 대상해 역으로 설정하여 연구를 실시하고자 한다.

Fig. 1은 본 연구에서 설정한 대상해역을 나타낸다.

(2) 설문대상

VTS 관점의 준해양사고를 판단하는 정량적인 기준을 설 정하고자 부산항 VTS 관제사 전원(21명)을 대상으로 설문조 사를 실시하였으며, 회수율은 100 %였다.

(3) 설문내용

Lee and Ahn(2013)은 국내 무역항의 표준 선박길이에 관한 연구에서 부산항의 표준 선박길이를 100 m로 제안했으며, Kim(2013)은 VTS 관제사의 최소안전거리에 관한 기초연구에 서 선박의 길이를 각각 70 m·100 m·200 m·300 m로 가정하여 선박 간의 전후거리, 정횡거리를 조사하였는데 부산항의 경 우 선박 간 전후거리는 평균 0.19 nm, 정횡거리는 0.22 nm을 최소안전거리로 분석했다.

본 연구의 설문조사에서는 본선의 길이를 100 m, 상대선 의 길이를 70 m·100 m·200 m·300 m라고 가정할 때 VTS 관점 의 준해양사고라고 판단하는 CPA·TCPA·선박 간 이격거리 및 준해양사고가 발생하게 되는 주요 원인을 질의하였다.

(4) 설문결과

Table 2는 부산항VTS 관제사를 대상으로 한 설문조사 결 과로, 평균값, 표준편차, 최소값, 최대값으로 나타내었다.

Table 2에서 보는 것과 같이 상대선박의 길이가 증가함에 따라 VTS 관제사가 준해양사고라고 판단하는 CPA·TCPA·선 박 간 이격거리 값이 증가하는 것으로 분석되었다. 그리고 평균값은 CPA 0.22 nm 이하, TCPA 3.4 min 이하, 선박 간 이 격거리 0.20 nm 이하였다.

준해양사고 발생의 주요원인에 대한 설문조사결과, VTS 준해양사고 발생의 원인은 관제채널 미청취 15건(56 %), 조 종성능 불량 6건(22 %), 관제지시 위반 4건(15 %), 선박운항자 의 과실 2건(9 %)으로 나타났다. 즉 관제사 관점의 준해양사 고는 조우관계의 정량적 기준과 더불어 관제사 호출에 대한 피드백이 중요한 요소인 것으로 확인되었다.

3.3 준해양사고 관리대장 분석

(1) PARK 모델의 개요

위험 선박을 인지하는 방법으로 CPA 및 TCPA를 관제사들 이 많이 사용하고 있지만, 이는 선박간의 거리, 속력, 각도의 요소를 이용하여 나타낸 값으로 선박의 길이나 톤수 등의 외적인 요인과 선박운항자의 경력이나 경험 등의 내적인 요 소들을 반영하지는 못한다. 본 연구에서는 우리나라의 실제 연안해역을 항해하는 선박운항자가 느끼는 위험도를 대상 으로 하여 구현된 식(1)과 같은 위험도 평가모델인 PARK(The Potential Assessment of Risk) 모델(Nguyen, 2014)을 이용하고자 한다. 이는 VTS 서비스의 대상인 선박을 중심으로 한 위험 도를 표현하여 현장과 관제 사이의 위험도 격차를 줄이기 위함이다. 이 모델은 본선 선박 종류, 톤수, 선박길이, 선박 폭, 타선이 접근하는 각도 및 방향, 항내 및 항외, 선박 간 속력 차이, 선박 간 거리, 운항자의 경력, 직급, 면허 등을 고 려하였다.

여기서,

위의 식(1)에서 계산된 위험도 값 중 1 ~ 3은 안전하다고 식별된 상황, 3 ~ 5는 안전하지도 위험하지도 않은 상황, 그 리고 5 이상은 위험한 상황으로 구분하여 판단한다.

(2) VTS 관점의 준해양사고 재현 절차

부산항 VTS의 ‘준해양사고 관리대장’에 기록되어 있는 사 례를 바탕으로 대상 선박들의 제원, 경위도, 침로, 속력을 추 출하였다. VTS 시스템 Replay 기능을 이용하여 각 선박의 대 략적인 이동 경향을 파악하기 위해 매 1분마다 경위도, 침 로, 속력 등 충돌 위험 정보를 산출하기 위한 각 선박의 AIS 데이터를 추출했으며, 이를 바탕으로 CPA, TCPA 및 PARK 모델 위험도를 산출하였다. 최종적으로 추출한 데이터를 해 도상에 표시하는 방법으로 당시 상황을 재현하였다.

Fig. 2는 부산항 VTS의 ‘준해양사고 관리대장’의 자료를 이용해 당시 상황을 재현하는 절차 흐름도를 나타낸 것이다.

(3) VTS 관점의 준해양사고 예시 사례

Table 3은 VTS 관점의 준해양사고 대표 사례를 선박의 위 치와 시간대별 PARK 모델 위험도, CPA, TCPA, 선박 간 이격 거리 정보를 나타낸 것이다.

Fig. 3은 Table 3의 정보를 바탕으로 VTS 관점의 준해양사 고를 재현한 예시 사례이다.

(4) VTS 관점의 준해양사고 위험도 분석

Fig. 4는 선박 간 조우하게 된 시점부터 선박 간 최근접거 리로 통과하기 전까지의 사례별 위험도 및 평균 위험도를 나타낸 것이다. 선박 간 최근접거리로 통과하기 2 ~ 6분 전 사이에 위험도는 5.0 이상, 특히 3 ~ 5분 전 사이에 약 5.3으 로 위험상황에 해당하는 값으로 측정되었다.

(5) VTS 관점의 준해양사고 CPA․선박 간 이격거리 분석

Fig. 5는 선박 간 조우하게 된 시점부터 선박 간 최근접거 리로 통과하기 전까지의 사례별 CPA 및 평균 CPA를 나타낸 것이다. 선박 간 최근접거리로 통과하기 10분 전에는 평균 CPA가 0.23 nm로 측정되었고, 계속해서 CPA가 가까워져 4분 전에는 평균 CPA 0.10 nm로 최소값으로 측정되었으며, 그 이 후 점차 CPA값은 증가하는 것으로 확인되었다. 10분간 평균 CPA는 0.14 nm로 측정되었다.

Fig. 6은 선박 간 조우하게 된 시점부터 선박 간 최근접거 리로 통과하기 전의 선박 간 이격거리를 나타낸 것이다. 선 박 간 충돌 위험이 최종적으로 해소될 때의 선박 간 평균 이 격거리는 약 0.25 nm로 측정되었다.

3.4 부산항 VTS 관제사 입장의 준해양사고 기준 제시

부산항 VTS 관제사 전원을 대상으로 한 설문조사 결과에 따르면, 준해양사고라 판단되는 조우상황의 정량적인 기준 은 CPA 평균 0.22 nm 이하, TCPA 평균 3.4 min 이하, 선박 간 이격거리 0.2 nm 이하였다. 그리고 준해양사고 관리대장에 기 술된 사고를 재현한 결과, CPA 평균 0.14 nm 이하, 선박 간 이격거리 0.25 nm 이하, PARK 모델에 따른 위험도 5.3 이상으로 나타났다. 그리고 VTS 관제사는 관제채널 미청취 등과 같은 통신 피드백 누락이 준해양사고 발생의 중요한 원인이라 응 답하였다. 그러므로 본 연구에서는 부산항 VTS 관제사 입장 의 해상교통관련 준해양사고 기준은 VHF 호출에 대한 피드 백이 없는 경우를 전제로 CPA 0.22 nm 이하, 평균이격거리 0.2 nm 이하, 그리고 PARK 모델 위험도 5.3 이상으로 제시한다.

4. 부산항 관제사 입장의 준해양사고 기준 적용

4.1 대상해역 내의 해양사고·준해양사고 현황

(1) 대상해역 내의 해양사고 현황

Fig. 7은 2019년 1월부터 2019년 12월까지 1년간 부산항 관 제구역 내에서 발생한 충돌사고 11건을 해도상에 표시한 것 이다(KMST, 2020).

관제대상 선박이 아니더라도 관제구역에서 사고가 발생 할 경우, 교통 흐름에 지장이 발생할 수 있으므로 모든 선박 의 충돌사고를 조사하였다. 충돌사고는 관제대상 선박 간 6 건, 관제대상 선박과 비관제대상 선박 간 2건, 비관제대상 선박 간 3건 발생하였다. 사상자 및 해양오염은 없었으며 주 로 항계 내에서 발생하였다.

(2) 대상해역 내의 보고된 VTS 관점의 준해양사고 현황

VTS 관점의 준해양사고 현황을 파악하기 위해서 2019년 1월부터 2019년 12월의 기간 동안 부산항 VTS 관제사들이 VTS 관점의 준해양사고를 경험한 후 ‘준해양사고 관리대장’ 에 기입한 내용을 중점으로 조사하였다. 해당 기간 동안 부 산항 관제구역 내에서 24건의 충돌 위험사례가 발생하였고 모두 관제대상 선박 간 발생한 사례이다.

Fig. 8은 ‘준해양사고 관리대장’에 기록된 24건의 VTS 관 점 준해양사고 발생 장소를 해도 상에 표시한 것이다.

4.2 준해양사고 기준의 적용

(1) 조사방법

Inoue and Hara(1973)는 1년의 해상교통 관측조사 기간에 관 한 통계에서 모집단의 대표성을 갖기 위해서는 최소 3일 이 상의 조사기간이 필요하다고 제시하였다. 이를 바탕으로 본 연구는 부산항 관제구역 내 VTS 관점의 준해양사고 현황을 검토하기 위하여 2019.2.26.(화) 00:00부터 2019.2.28.(목) 00:00 까지 3일간의 AIS 정보를 기반으로 교통조사를 실시하였다.

교통조사 시에 업무 특성상 가까운 거리에 접근하여 충돌 사고로 오인될 수 있는 선박인 도선선, 항만예선, 급유선, 정 박선, 계류선 등은 제외하였다.

본 연구에서 제시한 해상교통관련 준해양사고 판단 기준 인 CPA 0.22 nm 이하, TCPA 3.4 min 이하, 선박 간 이격거리 0.20 nm 이하 및 PARK 모델 위험도 5.3 이상인 경우를 필터 링하여 결과를 도출하였다.

(2) 조사결과

Fig. 9는 3일간의 교통조사를 통한 VTS 관점의 준해양사고를 대상해역에 표시한 것으로 216건의 위험 상황이 도출되었다.

216건의 위험한 상황 중에서 관제대상 선박 간의 위험 상 황은 115건, 비관제대상 선박 간의 위험 상황은 61건, 관제대 상 선박과 비관제대상 선박 간의 위험 상황은 40건이 발생 하였다. 1년으로 환산하면 관제대상 선박 간의 위험 상황은 13,992건, 비관제대상 선박 간의 위험상황은 7,422건, 관제대 상 선박과 비관제대상 선박 간의 위험상황은 4,866건으로 계 산된다. 위험상황의 분포를 살펴보면, 출․입항 항로 및 항 만 접근 해역에 많은 것으로 분석되었다.

4.3 VTS 관점의 준해양사고에 대한 고찰

Fig. 10은 부산항 관제구역 내 발생한 해양사고, 준해양사 고 그리고 VTS 관제사 기준에 따른 3일간 위험상황을 동시 에 표기한 그림이다.

해양사고, 준해양사고와 위험한 해역은 대부분 출․입항 항로와 항만 접근 구역에 집중되어 있는 것으로 분석되었 다. 여기서 부산항 관제구역 내에서 발생한 충돌사고를 하 인리히 법칙의 1건의 중대한 사고로 가정한다면, 연간 11건 의 충돌사고가 발생하기 전 단계에선 약 3,300건의 잠재적인 위험한 상황이 발생해야하는 것으로 볼 수 있다. 그러나 VTS 관제사 관점의 해상교통관련 준해양사고 기준으로는 연간 약 13,992건(관제대상 선박 간)이 발생하고 있는 것으로 분석되었다. 설문조사를 통한 준해양사고 발생 원인이 ‘관제 채널 미청취’ 등이라는 조건을 감안하더라도 해상교통 측면 에서는 많은 잠재적 위험이 발생하고 있는 것으로 볼 수 있 다. 더불어 준해양사고 관리대장을 통해 기록된 1년간 준해 양사고 24건도 교통조사를 통해 도출된 결과와는 차이가 크 다. 그러므로 현재 VTS에서 자체적으로 진행하고 있는 준해 양사고 관리대장 제도는 강화가 될 필요가 있을 것으로 사 료된다. 이를 통해 관리제도의 원래 취지인 VTS 관제구역 해양사고의 예방 및 사례 공유를 통한 관제사 자체 교육의 활성화 등 안전 정책의 선순환이 되어야 할 것이다.

5. 결 론

본 연구는 VTS 관점의 준해양사고 보고제도 강화를 위해 설문조사 및 실제로 보고된 준해양사고 분석을 통해 해상교 통관련 준해양사고의 정량적 기준을 제시하였다. 그리고 제 시된 기준을 3일간 관제구역 내 해상교통조사 자료에 적용 하고 VTS 관점의 준해양사고 보고제도 강화 필요성을 제시 했다. 연구의 결과는 다음과 같이 요약정리 하였다.

본 연구는 관제사 대상 설문조사 및 실제 보고된 준해양 사고 자료를 분석하여 VTS 관점의 해상교통관련 준해양사 고의 정량적인 기준을 제시한 점에서 학술적 의의를 둘 수 있다. 더불어 3일간 해상교통조사를 1년치로 환산하여 준해 양사고 기준을 적용했을 때 나온 위험 상황은 실제 보고되 는 준해양사고 건수와 많은 차이가 나고 있어 제도의 강화 필요성을 제시한데 의의가 있다.

그러나 관제사의 선박운항자에 대한 조언·권고·지시와 이 에 대한 선박운항자의 관제채널 미청취·관제지시 미이행·항 법위반 등의 의사소통에 대한 평가는 준해양사고 기준에 포함되지 않은 것은 연구의 한계이다. 추후 의사소통에 대 한 평가까지 준해양사고 기준에 포함하는 연구와 다른 항 만 및 연안 관제구역에 대한 연구가 계속 된다면, VTS 관점 의 준해양사고 보고제도의 기준을 확립할 수 있을 것으로 판단된다.