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ISSN : 1229-3431(Print)
ISSN : 2287-3341(Online)

Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety Vol.32 No.2 pp.288-296
DOI : https://doi.org/10.7837/kosomes.2026.32.2.288

An Efficiency Evaluation of Operating GMDSS Equipment for Ships in Distress Situations based on an AHP-TOPSIS

Sangah Park^*, Hong-Beom Kim^**, Young-Joong Ahn^***, Jaeyeon Ryu^****, Gil-Young Kong^***†

^*Master Candidate, the National Korea Maritime and Ocean University, Busan 49112, Korea
^**Professor, Korea Institute of Maritime and Fisheries Technology, Busan 49111, Korea
^***Professor, the National Korea Maritime and Ocean University, Busan 49112, Korea
^****Master Candidate, the National Korea Maritime and Ocean University, Busan 49112, Korea

* First Author : jan1515@kmou.ac.kr, 051-410-4206

^† Corresponding Author : kong@kmou.ac.kr, 051-410-4273

Received March 12, 2026 Review April 24, 2026 Accepted April 27, 2026

Abstract

This study evaluated the operational efficiency of Global Marine Distress and Safety System (GMDSS) equipment across different sea areas in ship distress scenarios employing an AHP-TOPSIS framework based on data collected from a survey of 30 experts. The evaluation criteria included the transmission speed, transmission accuracy, coverage area, independence of transmission, reception reliability, and user-friendliness, with transmission accuracy identified as the most important criterion in all sea areas. Six major alternatives commonly used for distress communication were analyzed. The results revealed that RMSS demonstrated the highest operational efficiency in both coastal and oceanic areas. VHF DSC ranked relatively high in coastal areas, while EPIRB showed a higher ranking in oceanic areas. These findings suggest that the high reliability of satellite-based systems plays a critical role in distress situations. This study provides a quantitative basis for navigators when selecting communication equipment in distress situations and contributes by examining the GMDSS framework—traditionally focused on equipment carriage requirements—from an operational perspective. Future studies should further validate the results using practical navigational experience or statistical data on distress communications.

Key Words : AHP-TOPSIS , GMDSS Equipment , Ship Distress Situations , Navigator , Efficiency Evaluation

선박 조난 시 통신장비 운용에 대한 AHP-TOPSIS 기반 효율성 평가

박상아^*, 김홍범^**, 안영중^***, 유재연^****, 공길영^***†

^*국립한국해양대학교 석사과정
^**한국해양수산연수원 교수
^***국립한국해양대학교 교수
^****국립한국해양대학교 석사과정

초록

본 연구는 선박 조난 시 구역별 GMDSS 장비 운용 효율성을 전문가 30인 설문에 기반한 AHP-TOPSIS로 평가했다. 평가 기준 은 전달 속도, 전달 정확도, 통신 범위, 독립적 전송 능력, 신호 수신 측면, 사용자 친화성으로 설정했고, 이 중 전달 정확도가 모든 구역 에서 최상위 기준으로 도출되었다. 또한 조난 통신 시 주로 활용되는 6개 대안을 분석한 결과 RMSS는 모든 구역에서 가장 높은 운용 효율성을 보였으며, 연안에서는 VHF DSC, 원양에서는 EPIRB가 상대적으로 높은 순위로 평가됐다. 이는 전달 정확도가 가장 중요한 평 가 기준으로 도출된 결과와 연계되며 위성 기반 장비의 높은 신뢰성이 조난 시 핵심적임을 시사한다. 또한 DSC의 중요성과 현장 인식 간 격차를 고려할 때 교육·훈련 강화를 제기한다. 본 연구는 조난 상황을 가정하여 항해사가 통신장비 선택에 참고할 수 있는 정량적 판 단 기준을 제시했으며 또한 장비 탑재 요건 중심의 GMDSS 체계를 실제 운용 관점으로 재해석했다는 의의가 있다. 향후에는 항해사의 실무 경험이나 조난 통신 관련 통계자료를 활용한 후속 검증이 필요하다.

키워드 : AHP-TOPSIS , GMDSS 장비 , 선박 조난 상황 , 항해사 , 효율성 평가

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Funding:

1. 서 론

1988년 국제해사기구(IMO)는 해상인명안전협약(SOLAS)을 개정하여 세계 해상 조난 및 안전제도(Global Maritime Distress and Safety System, GMDSS, 이하 GMDSS)를 도입하였다. 이것은 해상조난통신을 아날로그 형태의 재래식 통신 방식에서 디지털 방식과 해사위성통신으로 전환한 것이다(Kim et al., 2024). GMDSS 도입으로 항해사가 소정의 자격을 갖추면 통신 업무를 겸직할 수 있게 되었으며, 과거 통신사 당직의 신뢰성 저하를 극복하는 기회가 되었다. 통신장비와 위성기술의 발달로 인하여 2012년 해사안전위원회(MSC)는 GMDSS 현대화 작업 계획 및 검토를 승인했으며, 2024년 1월 1일에 GMDSS 현대화가 시행되었다. GMDSS 현대화 과정은 SOLAS 협약 비당사국의 선박을 포함, 기존 장비의 호환성 보장, GMDSS 시스템 적용의 경제적 부담 최소화 등을 고려하여 검토되었다(Ilcev, 2020).

GMDSS의 목적은 해사안전정보를 배포하여 사고를 미연에 방지하고, 비상 시 조난 사실과 위치 정보를 해안국과 주변 선박에 전달하는 것에 있다. 특히, 조난 시 신속하고 정확한 통신의 중요성은 실제 사고 사례에서도 확인된다. Blue Sinata 사고에서는 VHF DSC를 사용하지 않고 VHF 무선 전화를 사용하여 구조 당국의 사고 위치 파악이 지연된 사례가 발생했으며(MAIB, 2006), Costa Concordia 사고에서는 사고 발생 직후 조난 통신 절차가 지연되면서 구조 대응이 지체되었다(MIT, 2013). 이 사례를 통해 조난 상황에 맞는 통신 기기 운용이 수색구조 성공 여부에 중대한 영향을 미친다는 점을 알 수 있다.

본 연구에서는 조난 시 항행 구역별 특성을 고려했을 때 효율적인 조난 통신 장비 운용을 검토하고, 이를 통해 비상대응 시 항해사의 통신장비 운용 능력 향상 지원을 연구 목표로 설정했다.

실제 조난 통신은 수색구조와 연계되고, 여러 기관의 협력으로 이루어지기 때문에 실제 선박에서 실험으로 재현하는 것은 여러 제약이 따른다. 따라서 본 연구는 해상 통신 업무 경험 및 GMDSS 통신장비 운용에 대한 이해도가 높은 전문가 대상 설문조사를 수행하여 통신장비 운용 효율성을 평가했다. GMDSS는 A1~A4의 4개의 해역으로 구분하여 통신 설비를 갖추도록 규정하고 있지만, 통신 업무를 겸직하는 항해사의 운용 현실을 반영하기 위해 연안과 원양 두 구역으로 재구성하여 설문지를 설계하였다. 설문 분석에는 다기준 의사결정 기법인 AHP(Analytic Hierarchy Process)와 TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)를 적용했다. AHP 기법을 통해 조난 상황에서 GMDSS 통신장비를 이용하여 해안국이나 구조기관에 조난 정보를 효과적으로 전달하기 위해 고려되어야 할 평가 항목의 상대적 중요도를 산정하고, TOPSIS 기법을 활용하여 각 통신장비의 상대적 우수성을 비교·분석했다.

2. 관련 연구 및 동향 조사

2.1 AHP-TOPSIS 기법

실제 조난 통신은 SAR 체계 및 다양한 기관과 장비가 동시 관여하고 당시 환경과 조건에 따라 통신 성능이 달라지기 때문에 동일 조건에서 통신장비 운용 효율성을 검증하는 것은 여러 제약이 따른다. 이에 본 연구에서는 선박 조난 상황에서 해역별로 가장 적합한 GMDSS 통신장비를 실무적으로 명확히 제시하기 위해 통신장비 운용 경험과 이해도가 높은 전문가 집단의 판단을 반영한 AHP-TOPSIS 결합 기법을 적용했다. AHP는 복잡한 의사결정 문제를 계층 구조로 분해하고 평가 기준 간 쌍대 비교를 통해 전문가의 판단을 정량화할 수 있는 기법으로, 조난 통신 시 장비의 상대적 가중치를 산출하기 위한 기준으로 활용했다(Saaty, 1980;Kang et al., 2022). TOPSIS는 이상해에 가장 근접하고 비이상해로부터 가장 멀리 떨어진 대안을 최적의 해로 선정하는 방법으로 해역별 우선 운용 장비 순위를 도출하는 데 적용했다(Hwang and Yoon, 1981;Joo and Kang, 2025;Na et al., 2021). 이를 통해 본 연구는 이론적 성능 지침을 넘어 조난 시 항해사에게 통신 장비 우선순위 지침을 제공하는 것을 목표로 한다. 따라서 평가 기준 가중치를 선정하고 통신장비 간 우선 순위를 명확하게 제시할 수 있는 AHP–TOPSIS 결합 기법을 적용했다.

이를 통해 본 연구는 이론적 성능 지침을 넘어 조난 시 항해사에게 통신 장비 우선순위 지침을 제공하는 것을 목표로 한다. 따라서 평가 기준 가중치를 선정하고 통신장비 간 우선 순위를 명확하게 제시할 수 있는 AHP–TOPSIS 결합 기법을 적용했다.

2.2 통신장비 관련 선행 연구 조사

해상 통신장비 및 GMDSS와 관련된 기존 연구는 다음과 같다. Tzannatos(2002)는 현재 GMDSS 체계는 설계 미흡 및 운용자 지식 부족을 운용상 문제로 하기 때문에 통합 설계 개선과 운용자 교육 강화를 제안했다. Lee et al.(2015)은 항해사 대상 GMDSS 통신장비 사용 실태를 조사·분석하여 정보의 접근성·적절성·사용 용이성에 대한 검증 및 보완을 제안했다. Valčić et al.(2021)는 항해사 대상 설문 조사를 시행하여 일부 GMDSS 장비(DSC, MF/HF)의 낮은 활용도를 바탕으로 GMDSS 시스템 현대화를 촉구했다. 또한 Rey-Charlo et al.(2023)는 PSC(Port State Control) 점검 자료를 분석하여 GMDSS 관련 결함의 주원인으로 운용자 숙련도 및 훈련 부족을 지적했다.

이와 같이 기존 연구는 일반적인 운항 상황 시 통신장비 사용을 중심으로 연구되었다. 또한 GMDSS 운용 효과성은 기술적 성능뿐 아니라 운용자의 숙련도, 교육 수준, 그리고 시스템 설계 및 운용 환경과 같은 인적 요소에 크게 영향을 받는다는 점을 공통적으로 제시했다.

2.3 조난 통신 체계

IMO COMSAR.1/Circ.32에서는 A1~A4 해역별 GMDSS 설비 요구사항을 Table 1과 같이 제시한다. 이는 특정 장비의 우열이나 개별 장비의 우선적 운용 기준이 아니라 해역 특성에 적합한 장비 구성을 제시한다.

SOLAS는 항해 중인 선박이 수행해야 할 무선 통신의 기능적 요건을 규정하고 있다. 이에 따르면 선박 대 육상 및 선박 상호 간 조난경보의 송수신, SAR(Search And Rescue) 조정 통신 및 현장 통신, 위치 식별 신호의 송수신, MSI(Maritime Safety Information) 수신 및 조난·긴급·안전·일반 통신 기능을 수행할 수 있어야 한다. 특히 선박 대 육상 통신의 경우, 서로 다른 무선 통신 서비스를 사용하는 최소 두 가지 이상의 독립된 통신수단을 갖출 것이 요구된다.

또한 IMO는 Fig. 1과 같이 조난 상황과 그 긴급성을 반영한 통신장비 운용 절차를 제시한다. 해당 절차에서는 HF/MF/VHF DSC, RMSS(Recognized Mobile Satellite Service), EPIRB를 주요 수단으로 언급한다. 해당 절차에서 권고하는 순서는 HF/MF/VHF DSC 또는 RMSS를 통해 조난 경보를 발송한 후 RCC와 조난 통신을 수행한다. 다만, 조난 상황을 ①침몰/퇴선 시, ②즉시 도움 필요할 때, ③잠재적 위험이 존재할 때, 3가지 경우로 분류하며 상황에 따라서는 EPIRB/SART의 즉각적 작동 여부 등을 다르게 할 것을 권고한다. 이는 GMDSS 장비 운용은 동일한 절차와 장비를 사용하는 것이 아닌 선장 및 항해사의 조난 상황 및 긴급성 판단에 기반하여 이루어진다는 것을 보여준다.

상기 규정들은 GMDSS 장비의 기능적 최소 탑재 요건과 해역별 장비 구성 및 운용 절차를 제시한다. 하지만, 조난 통신 관점 및 항해사의 통신 업무 겸직 등 실제 운항환경을 고려한 통신장비 운용의 상대적 효율성에 대해서는 구체적으로 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 해역 특성과 운용 환경을 고려하여 조난 통신 상황에서의 통신장비의 상대적 운용 효율성을 분석하고자 한다.

3. 연구 방법 및 설계

3.1 전문가 집단 구성

본 연구는 선박 조난 상황에서 운용할 수 있는 GMDSS 통신장비의 상대적 효율성을 AHP-TOPSIS 기법으로 분석하는 것을 목적으로 한다. 이러한 다기준 의사결정 분석에서는 평가 기준의 중요도 산정과 대안 간 비교가 연구 결과의 타당성을 좌우하므로, 현장 경험과 제도적 이해를 겸비한 전문가의 판단이 필수적이다. 특히 조난 통신은 단순한 장비 성능 비교가 아니라 국제 규정, 실제 운용 환경, 구조 체계와의 연계성을 종합적으로 고려해야 하므로, 실무 기반의 전문적 의견 수렴이 요구된다. 본 연구에서는 GMDSS 통신 및 해상안전 분야의 경험이 풍부한 30명의 전문가를 선정하였다. 구성은 통신사 협회 소속 통신장, 어선 안전 조업국 및 VTS 종사자, 10년 이상의 항해–통신 실무 경력자, 해상 통신 기기 제조–수리 기술 담당자, 정보통신 분야 기사급 이상 국가기술자격 보유자 등으로 다양화하여 실무 경험과 이론 지식을 고루 갖춘 집단을 이루었으며 그 상세는 Table 2와 같다.

3.2 연구 설계

1) AHP 최종 목표 선정 및 평가 기준 설정

본 연구는 SOLAS에서 정의한 A1~A4 해역을 Table 3와 같이 연안과 원양 구역으로 구분하고 별도의 평가를 시행한다. 이는 구역별로 통신 환경과 운용 여건이 상이하기에 중요도가 달라질 수 있다는 가정을 적용했다. 구역별 최적의 GMDSS 통신장비 선정을 위한 기준별 가중치 산정을 AHP 과정의 최종 목표로 한다.

또한 GMDSS 효율성 평가 기준의 객관성과 타당성을 확보하기 위해 통신 관련 전문가 FGI(Focus group interview) 및 관련 문헌 검토를 수행하여 평가 항목을 선정하였으며, Table 4와 같다. 먼저, 전달 속도(E1)는 앞서 언급한 Costa Concordia 사고에서 기인한 기준으로 조난 신호 발신과 전달의 신속성이 구조 효율에 결정적인 요소임을 고려한 기준이다(MIT, 2013). 전달 정확도(E2)는 전파규칙(Radio regulations) 제7장 GMDSS에 따라 조난 통신이 유해한 혼선이나 전파장애로부터 보호되어야 하며, 외부 환경이나 시스템 오류로 인해 신호가 소실되거나 왜곡되지 않고 신뢰성 있게 전달될 수 있는 정도를 의미한다. 통신 범위(E3)는 COMSAR Circular 제2절(Function Requirements)에 따르면 전 세계를 A1~A4 해역으로 구분하고 해역별로 다른 GMDSS 통신장비를 권고한다는 점을 근거하여 설정했다. 독립적 전송 능력(E4)은 SOLAS 제 IV의 기능요건에 따라 인근 선박이나 무선국의 중계 없이 선박에서 육상 구조기관으로 조난 경보를 직접 전달할 수 있는 능력을 의미하며, 이는 조난 통신의 최종 수신처가 육상 구조 체계라는 점을 고려한 기준이다. 또한 신호 수신 측면(E5)은 SOLAS 제 IV의 기능요건 및 IMO 결의 A.810(19) 및 A.804(19)에 따라 조난 메시지 수신 시 시각·청각적 경보를 통해 수신자가 조난 신호를 즉각적으로 인지할 수 있는지, 그리고 발신한 조난 신호가 해안국 또는 인근 선박에 의해 실제로 수신되었음을 발신자가 확인할 수 있는지를 평가하는 기준이다. Lee et al.(2015)의 연구에 따르면, 통신장비의 기술적 기능 충족 여부와 별개로 사용자의 정보 접근성과 조작 용이성이 실제 운용 효율성에 큰 영향을 미친다는 점을 제시했다. 마지막 기준인 사용자 친화성(E6)은 선행 연구에 따라 통신장비의 조작이 직관적이고 사용하기에 익숙해서 긴급 상황에서 신속하고 부담 없이 사용될 수 있는 정도를 의미한다.

2) 쌍대비교행렬 구성

평가 척도는 9점 척도를 적용했으며, 6개의 기준 간 중요도를 Fig. 2와 같이 쌍대 비교했다. 이 과정에서 구성되는 쌍대비교행렬은 평가 기준 간 상대적 중요도를 보여주고 행렬은 대각을 기준으로 상호 역수 구조를 가지고 있다(Saaty, 1980).

3) 가중치 산출 및 정규화

각 기준에 대해 해당 행의 쌍대비교 값들의 기하평균을 계산하고, 이를 전체 기하평균의 합으로 나누어 정규화된 가중치를 산출한다.

4) 일관성 검토

전문가 판단의 논리적 일관성을 검증하기 위해 각 쌍대비교행렬에 대해 일관성 지표(Consistency Index, 이하 CI)를 무작위 지표(Random Index, 이하 RI)로 나눈 일관성 비율(Consistency Ratio, 이하 CR)을 산출하였다.

C I = \frac{λ_{\max} - n}{n - 1}

(1)

여기서 CI는 일치성의 정도를 나타내며, 식 (1)과 같다. RI는 항목이 6개일 때 Saaty가 제시한 기준값인 1.32를 사용해 CR값이 0.1 미만인 것에 한하여 유효한 판단으로 간주한다.

전문가 응답의 일관성 비율 통계는 Table 5와 같다. 두 구역 모두에서 최대 CR 값이 각각 0.099와 0.096로 Saaty가 제시한 기준인 0.1 미만을 충족하였으며 30부의 응답 모두를 유효 표본으로 판단하여 설문 분석에 이용하였다.

5) TOPSIS 평가 대상 통신장비 선정

본 연구는 GMDSS상 요구되는 9종의 무선설비 중에서 조난 통신 송신에 이용되는 VHF 무선설비, MF/HF 무선설비, RMSS, EPIRB 4가지의 장비를 선정하고, VHF와 MF/HF의 경우에는 DSC와 무선 전화로 구분하여 총 6가지 장비를 구별했다. 이는 각 장비가 실제 조난 시 선박에서 육상으로 조난 신호 발신이 가능하고 구조 요청 시 주도적으로 활용되는 장비만을 평가 대상으로 선정한 것이다. 전문가들은 연안, 원양 구역별로 위에서 설정한 6가지 장비에 대해 앞서 정의된 6개 기준 측면에서 5점 Likert 척도(매우 낮음=1~매우 높음=5)로 점수를 부여했다. 이 응답 결과 평균값으로 구성된 의사결정 행렬을 구성한다.

6) 정규화 및 가중치 부여

평가 기준값의 크기 차이를 제거하기 위해 행렬을 벡터 정규화하고 기준 가중치를 곱한다.

7) 이상해와 비이상해결정

평가 기준이 이득형 지표이므로 각 기준의 값이 클수록 바람직한 경우로 간주하여 최댓값을 이상해(Positive Ideal Solution, 이하 PIS), 최솟값을 비이상해(Negative Ideal Solution, 이하 NIS)로 정의한다.

8) 대안별 거리, 상대적 근접도 계산 및 순위 결정

각각의 대안과 PIS, NIS로부터 거리 $D_{i}^{+}$ , $Di−$ 를 구한다(식 (2)). 이를 기반으로 상대적 근접도를 산출한다(식 (3)). 해당 대안은 $C_{i}$ 값이 큰 순서대로 우수한 것으로 평가된다.

D_{i}^{+} = \sqrt{\sum_{j = 1}^{n} {(v_{i j} - v_{j}^{+})}^{2}}, D_{i}^{-} = \sqrt{\sum_{j = 1}^{n} {(v_{i j} - v_{j}^{-})}^{2}}

(2)

C_{i} = \frac{D_{i}^{-}}{D_{i}^{+} + D_{i}^{-}}

(3)

4. 통신장비 운용 효율성 분석 결과

4.1 AHP 결과 분석

전문가 설문을 기반으로 AHP 분석을 수행한 결과, 연안 구역에서 통신장비 효율성 평가 기준의 가중치와 해역별 중요도 순위를 Table 6와 같이 산출했다. 전달 정확도(E2=0.347)가 가장 높았고 차례로 신호 수신 측면(E5=0.198), 통신 범위(E3=0.163), 사용자 친화성(E6=0.140), 전달 속도(E1=0.079), 독립적 전송 능력(E4=0.073)의 순서이다.

원양 구역에서도 Table 7과 같이 평가 기준 가중치와 중요도 순위를 도출했다. 전달 정확도(E2=0.314)가 가장 높은 순위를 차지했고 통신 범위(E3=0.241), 신호 수신 측면(E5=0.182), 독립적 전송 능력(E4=0.107), 사용자 친화성(E6=0.098), 전달 속도(E1=0.058)의 순서를 보였다.

전달 정확도(E2)는 해역 구분과 관계없이 가장 높은 가중치를 보였고(Coastal=0.347, Oceanic=0.314), 그 비율 또한 30% 이상으로 핵심 기준으로 도출되었다. 이는 전문가들이 조난 시 전송 정보가 정확하게 전달되는 것이 최우선적인 요소로 인식함을 보여준다.

신호 수신 측면(E5)은 연안, 원양 두 구역 모두에서 6개 평가 기준 중 3위권 이내의 상위 순위를 차지했는데(Coastal: ranked second, Oceanic: ranked third), 이는 조난 통신이 단순 송신이 아닌 수신자의 명확한 인지 및 대응이 필요한 체계임을 반영한다.

원양 구역에서는 일부 평가 기준의 중요도 변화를 보인다. 특히 연안 대비 원양 구역에서 통신 범위(E3) 기준은 +0.078, 독립적 전송 능력(E4) 기준은 +0.034로, 그 중요도가 증가했다. 이는 해안국 및 중개 선박 접근이 제한되는 원양 환경에서 통신 가능 범위와 독립성이 구조 성공 여부와 직결되기 때문으로 해석된다. 반면 연안 구역에서는 신호 수신 측면(E5)과 사용자 친화성(E6)의 비중이 원양 구역 대비 상대적으로 높다.

전달 속도(E1)는 모든 구역에서 낮은 순위로 평가됐다. 대부분의 통신 장비는 전자기파(3×10⁸ m/s)를 사용하여 장비 간 순수 전달 시간 차이는 미미하다. 예를 들어 도달 범위가 50km인 VHF 통신은 약 0.17ms, 정지궤도 위성(36,000km)를 사용하는 Inmarsat의 경우 약 120ms 지연이 발생하며 중계 과정을 고려하더라도 전체 전송 지연은 수초 미만이다. 다만 이와 별개로 통신 시스템의 구조에 따라 지연이 발생할 수 있다. 대표적으로 과거 저궤도 위성(LEOSAR)을 활용한 EPIRB의 경우 위성 통과 시 조난 신호 감지가 가능했기 때문에 1시간 이내의 대기시간이 발생할 수 있었다(Ilcev, 2007). 하지만 다수 위성 동시 수신 체계의 MEOSAR 도입 이후 조난 신호를 거의 실시간으로 탐지하고 위치를 신속하게 산출할 수 있게 되었다(Cospas-sarsat, 2023). 이와 같이 장비 간 전달 속도 차이는 점차 감소하고 있으며, 전달 속도(E1) 기준 또한 이를 반영하여 낮아진 것으로 판단된다.

4.2 TOPSIS 결과 분석

연안 구역의 대안 평가 행렬을 정규화하고 AHP 기법에서 얻은 기준 가중치를 적용하여 Table 8과 같이 산출했고 PIS, NIS로부터 거리 계산을 통해 상대적 근접도 및 최종 순위를 제시했다(Table 9).

상대적 근접도값이 가장 큰 장비는 RMSS( $C_{i} = 0.833$ )로 선박 조난 시 연안 구역에서 운용 효율성이 가장 높은 것으로 도출되었고, 이후 VHF DSC( $C_{i} = 0.647$ ), MF/HF DSC( $C_{i} = 0.585$ ), EPIRB( $C_{i} = 0.500$ ), VHF Radiotelephone( $C_{i} = 0.386$ ), MF/HF Radiotelephone( $C_{i} = 0.228$ )의 순서이다.

원양 구역도 동일하게 Table 10와 같이 가중 정규화 행렬을 산출하고 상대적 근접도 및 최종 순위를 나타냈다(Table 11).

조난 시 원양 구역에서 가장 사용하기에 적합하다고 평가된 장비 또한 RMSS( $C_{i} = 0.935$ )로 연안 구역보다 높게 분석되었다. 이후 EPIRB( $C_{i} = 0.766$ ), MF/HF DSC( $C_{i} = 0.738$ ), MF/HF Radiotelephone( $C_{i} = 0.500$ ), VHF DSC( $C_{i} = 0.260$ ), VHF Radiotelephone( $C_{i} = 0.113$ )의 순서를 보였다.

Fig. 3는 연안, 원양 구역 GMDSS 장비의 운용 효율성 순위를 도식화하여 나타냈다. RMSS는 구역에 상관없이 선박 조난 시 가장 운용 효율성이 높은 장비임을 확인하였다. GMDSS용 선박지구국 장비는 승인된 위성 이동 서비스를 사용하고 공급자 인증을 받아야 하므로 제도적으로 운용 신뢰성이 확보된다(IMO, 2017). 또한 조난 메시지를 최우선으로 처리하는 기능을 통해(IMO, 2017), 긴급 상황에서 혼선되거나 방해받지 않고 정확한 전달이 가능하다. 또한 RMSS의 조난경보는 위성과 해안지구국(LES)을 거쳐 육상구조기관(MRCC)으로 직접 전달되는 구조를 가지므로 육상 구조체계에 신속히 접수될 수 있다는 구조적 장점이 있다. IMSO(International Mobile Satellite Organization)의 성능평가 보고에 따르면 RMSS 연간 서비스 가용도는 규정상 기준인 99.9%보다 높은 수준을 유지하고 있다(IMO, 2025). 다만 조난 신호가 위성으로 직접 전달되는 체계로 인해 조난 경보 전달 사실이 주변 선박으로 전파되지 않는다는 특징이 있다. 이러한 RMSS의 특징이 핵심 평가 기준인 전달 정확도(E2)에 반영되어 조난 시 가장 효율적인 장비로 평가된 것으로 해석된다.

Valčić et al.(2021)의 논문에 따르면 항해사들은 DSC를 현대화 필요 장비로 인식하며 사용 빈도가 낮은 경향을 보였다. 이러한 인식은 DSC 기반 통신 장비(VHF DSC, MF/HF DSC 등)가 연안 구역에서 높은 운용 효율성이 있다고 평가된 본 연구의 결과와 상이한 양상을 보인다. DSC는 선박에서 조난 상황을 해안국에 신속하게 전달하는 체계일 뿐만 아니라 조난 경보에 조난 종류·선박 위치 등 핵심 정보가 포함되어 전송되는 효율적인 장비다(ITU-R, 2001). 즉, 항해사의 체감 사용 빈도와 전문가들이 평가하는 조난 통신 체계에서의 중요성 사이에 인식 차이가 존재함을 시사한다. 실제로 Blue Sinata 사고에서 VHF 무선 전화 사용으로 인한 위치 정보 불확실성이 발생한 사고에서 DSC를 사용했을 경우 자동 위치 전송 기능을 통해 이러한 문제를 완화했을 가능성이 있다(MAIB, 2006). 이는 GMDSS 운용자 숙련도 관련 교육 강화의 필요성을 제언했던 기존의 논문(Lee et al., 2015;Tzannatos, 2002;Rey-Charlo et al., 2023)과 더불어 사용자 친숙·숙련 정도와 조난 통신상 중요성 간의 인식 격차를 줄이기 위한 교육적 접근이 요구됨을 시사한다.

EPIRB는 406MHz 조난 전용 비콘으로 고유 식별코드(HEX ID)를 포함한 조난 신호가 Cospas-Sarsat 위성 체계를 통해 중계된다(NOAA, 2025). 이는 해안국과 주변 선박에 의존하지 않는 점에서 독립적 전송 능력(E4)과 연계되며, Cospas-Sarsat 위성이 전 세계를 커버리지로 한다는 점에서 통신 범위(E3)의 중요도가 높은 원양에서 상대적 효율성이 증가한 것으로 보인다. 따라서 연안에서 4순위인 EPIRB가 원양에서 2순위로 상승한 것은 해역 특성의 가중치 변화를 반영한 것으로 해석된다.

연안 구역에서는 VHF DSC - MF/HF DSC - VHF Radiotelephone - MF/HF Radiotelephone, 원양 구역에서는 MF/HF DSC - MF/HF Radiotelephone - VHF DSC - VHF Radiotelephone의 순서를 보인다(Fig. 3). 이를 통해 연안에서는 DSC 기반 자동·디지털 경보 기능이 중요 요소로 인식되고, 원양에서는 통신 가능 범위의 중요성이 더욱 크게 반영된 것으로 해석된다.

5. 결 론

해상통신은 MSI를 제공하여 사고를 예방하고 비상 상황 발생 시 조난 사실과 선박의 위치 정보를 해안국과 주변 선박에 전달하는 데에 그 목적이 있다. A1~A4 해역별 GMDSS 장비 구성 예시를 제시하고 있으나, 개별 장비 사용의 우선순위나 효율성에 대해서는 명시하지 않으며 장비 운용이 상황 판단에 기반함을 강조하고 있다. 이상의 연구 분석 결과를 요약하면 다음과 같다.

(1) AHP 분석 결과, 평가 요소 중 전달 정확성(E2, Coastal=0.347, Oceanic=0.314)이 조난 통신 시 가장 중요한 요소로 도출되었다. 이는 외부 환경이나 시스템 오류로 인해 신호가 소실되거나 왜곡되지 않고 신호가 전달되는 것이 구조 성공을 좌우하는 핵심 요인임을 보여준다.

(2) 연안 구역에서 운용 효율성이 있는 장비를 순서대로 제시하면 RMSS( $C_{i} = 0.833$ ), VHF DSC( $C_{i} = 0.647$ ), MF/HF DSC( $C_{i} = 0.585$ ), EPIRB( $C_{i} = 0.500$ ), VHF Radiotelephone( $C_{i} = 0.386$ ), MF/HF Radiotelephone( $C_{i} = 0.228$ )이다. 원양 구역에서는 RMSS( $C_{i} = 0.935$ ), EPIRB( $C_{i} = 0.766$ ), MF/HF DSC( $C_{i} = 0.738$ ), MF/HF Radiotelephone( $C_{i} = 0.500$ ), VHF DSC( $C_{i} = 0.260$ ), VHF Radiotelephone( $C_{i} = 0.113$ )이다.

(3) 위성 기반 장비인 RMSS는 연안·원양 모두에서 가장 높은 효율적인 장비로 평가되었다(Coastal=0.833, Oceanic=0.935).

(4) 선행 연구에서 항해사들이 응답한 장비의 체감 사용 빈도 및 현대화 필요성 인식과 본 연구의 전문가 기반 평가를 비교한 결과, 실제 조난통신상 중요성과 현장 인식 간에 차이가 존재함을 확인하였다. 이는 GMDSS 장비의 기능적 역할을 제고하기 위한 교육·훈련 강화 필요성을 시사한다.

향후 통신업무를 수행하는 항해사의 실무 경험을 반영하거나, 축적된 조난 통신 통계자료를 활용한 후속 검증이 병행된다면 연구 결과의 타당성이 높아질 것으로 기대된다. 본 연구는 조난 시 GMDSS 장비의 운용 효율성을 도출하기 위해 통신 전문가 집단의 판단을 기반으로 AHP-TOPSIS 기법을 적용하여 실제 운용 시 통신 장비 선택 및 우선순위 설정에 참고할 수 있는 정량적 판단 기준을 제시하였다는 점에서 의의를 가진다. 향후 연구에서는 현대화된 해상 조난 통신 환경을 고려하여 항해사의 실무 경험과 조난 통신 관련 통계 자료를 통한 후속 검증이 이루어진다면 연구 결과의 실무적 활용성이 더욱 확대될 것으로 기대된다.

Figure

Fig. 1.

GMDSS operating guidance for ships in distress situations (MSC.1/Circ. 1656).

Fig. 2.

9-point scale paired comparing questionnaire.

Fig. 3.

GMDSS Equipment rank shift.

Table

Table 1.

GMDSS carriage requirements

Area	VHF Radiotelephone with DSC	MF Radiotelephone with DSC	MF/HF Radiotelephone with DSC	NAVTEX or MSI receiver	RMSS (Sat C, Iridium)	Satellite EPIRB	2 Sets of SART	3 Sets of 2 Way VHF
A1	○◎	×	×	○	×	○	○	○
A2	○◎	○△	△	○	△	○	○	○
A3	○◎	○	○△	○	○△	○	○	○
A4	○◎	×	○◎	○	×	○	○	○
○: required equipment, ×: not mandatory, ◎: duplicated equipment is required, △: installation of any one of the listed equipment is acceptable

Table 2.

Composition of Expert Panel

Category	Number
Chief radio officers from korea marine radio officers’ association	7
Personnel from national federation of fisheries cooperatives and VTS	8
Maritime professionals with over 10years of navigation or communication experience	8
Technicians responsible for manufacturing and maintenance of maritime communication equipment	7

Table 3.

Operational Definitions

Definitions	Area	as defined under SOLAS Ch.4 Reg.2
Coastal Sea Area	A1	An area within the radiotelephone coverage of at least one VHF coast station in which continuous Digital Selective Calling (DSC) alerting is available.
A2	An area, excluding sea area A1, within the radiotelephone coverage of at least one MF coast station in which continuous DSC alerting is available.
Oceanic Sea Area	A3	An area, excluding sea areas A1 and A2, within the coverage of an Inmarsat geostationary satellite in which continuous alerting is available.
A4	An area outside sea areas A1, A2 and A3.

Table 4.

GMDSS Equipment Efficiency Evaluation Criteria

Criteria	Contents
Transmission Speed (E1)	The speed at which a distress alert reaches the MRCC or a coastal station after being transmitted.
Transmission Accuracy (E2)	The degree to which a distress alert can be received by the MRCC or a coastal station accurately and without errors.
Coverage Area (E3)	The extent to which the communication range supported by the equipment is appropriate for the corresponding sea area.
Independence (E4)	The capability of the equipment to transmit a distress alert independently, without assistance from nearby radio stations or relay vessels.
Reception Reliability (E5)	The ease of recognizing a distress message through visual and/or audible indications, and confirming its reception by a coastal station or other vessels.
User-Friendliness (E6)	The degree to which the equipment is intuitive and familiar, allowing users to operate it easily without additional burden.

Table 5.

Summary statistics of CR values

CR Values	Coastal area	Oceanic area
Mean CR	0.043	0.054
Minimum CR	0.003	0.001
Maximum CR	0.099	0.096

Table 6.

AHP weight average (Coastal sea area)

Evaluation item	Weight average	Rank
Transmission Speed (E1)	0.079	5
Transmission Accuracy (E2)	0.347	1
Coverage Area (E3)	0.163	3
Independence (E4)	0.073	6
Reception Reliability (E5)	0.198	2
User-Friendliness (E6)	0.140	4

Table 7.

AHP weight average (Oceanic sea area)

Evaluation item	Weight average	Rank
Transmission Speed (E1)	0.058	6
Transmission Accuracy (E2)	0.314	1
Coverage Area (E3)	0.241	2
Independence (E4)	0.107	4
Reception Reliability (E5)	0.182	3
User-Friendliness (E6)	0.098	5

Table 8.

Weighted Normalization matrix for GMDSS (Coastal area)

	E1	E2	E3	E4	E5	E6
VHF DSC	0.037	0.162	0.051	0.029	0.084	0.063
VHF Radiotelephone	0.035	0.124	0.048	0.025	0.069	0.071
MF/HF DSC	0.035	0.155	0.066	0.029	0.082	0.042
MF/HF Radiotelephone	0.030	0.111	0.067	0.024	0.070	0.038
RMSS	0.030	0.164	0.081	0.035	0.095	0.058
EPIRB	0.023	0.125	0.078	0.035	0.080	0.064

Table 9.

TOPSIS Results (Coastal area)

	D+i	D−i	Ci	Rank
VHF DSC	0.033	0.061	0.647	2
VHF Radiotelephone	0.059	0.037	0.386	5
MF/HF DSC	0.037	0.052	0.585	3
MF/HF Radiotelephone	0.070	0.021	0.228	6
RMSS	0.014	0.072	0.833	1
EPIRB	0.045	0.045	0.500	4

Table 10.

Weighted Normalization matrix for GMDSS (Oceanic area)

	E1	E2	E3	E4	E5	E6
VHF DSC	0.025	0.134	0.050	0.036	0.062	0.044
VHF Radiotelephone	0.024	0.116	0.049	0.031	0.060	0.042
MF/HF DSC	0.026	0.135	0.109	0.047	0.079	0.036
MF/HF Radiotelephone	0.021	0.107	0.100	0.040	0.073	0.035
RMSS	0.024	0.147	0.128	0.054	0.085	0.038
EPIRB	0.021	0.124	0.122	0.050	0.081	0.045

Table 11.

TOPSIS Results (Oceanic area)

	Di+	Di−	Ci	Rank
VHF DSC	0.084	0.030	0.260	5
VHF Radiotelephone	0.091	0.012	0.113	6
MF/HF DSC	0.025	0.071	0.738	3
MF/HF Radiotelephone	0.053	0.053	0.500	4
RMSS	0.007	0.095	0.935	1
EPIRB	0.025	0.081	0.766	2

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