1. 서 론
1967년에 발생한 라이베리아 국적 유조선 『TORRY CANYON』호 사고 및 1978년 프랑스 근해에서 발생한 유조선 『AMOCO CADIZ』호 좌초 사고는 심각한 연안 오염 피해를 초래하였고, 이로 인해 선박 안전 관리에 대한 국제적 관심이 증대됨과 동시에, 항만국이 자국에 입항하는 외국적 선박에 대하여도 선박 안전성에 대한 점검을 시행하게 되는 동기가 되었다. 특히, 선박 안전관리가 부실하다고 인식되는 선박에 더욱 더 엄격한 항만국 통제의 공동 시행이 필요하다는 인식하에, 1982년 1월 유럽 14개국이 항만국 통제에 관한 양해각서(PARIS Memorandum of Understanding)를 채택하여 1982년 7월부터 공동으로 항만국 통제를 시행하게 되었다. 이러한 흐름에 부응하여 아시아, 태평양지역에서도 1993년 12월 우리나라를 포함한 18개국이 아시아 태평양지역 항만국 통제에 관한 양해 각서(The Memorandum of Understanding on Port State Control in the Asia-Pacific Region : TOKYO MOU)를 채택하여 1994년 4월부터 항만국 통제를 공동으로 시행해 오고 있다.
해양사고는 많은 인명과 재산의 피해를 초래하고, 특히 유조선과 같은 위험물 운반선의 사고는 대형오염사고를 수반하므로 항만국 통제 제도는 1982년에 처음으로 도입된 이후 국제적으로 확대되어 전 세계 해양 국가들이 자국의 항만과 해양환경 보호를 위해 더욱 엄격하게 PSC 제도를 실행하고 있다.
본 연구의 목적은 PSC 점검을 효율적으로 수행하고, 점검 결과를 신속하게 제공함으로써 선박 운영자와 관련 기관이 필요한 조치를 취할 수 있도록 지원하는 서비스를 개발하는 것이다. 이를 통해 우리나라 항만에서 시행하는 PSC 점검절차를 분석 하여 보다 효율적이고 합리적인 PSC 점검지원 시스템 구축을 통해 외국적 기준 미달선에 대한 철저한 점검으로 해양 사고로 부터 우리 연안의 해양환경을 보호하고 해상에서의 인명과 재산을 보호하고자 한다.
2. 관련 연구
2.1 PSC 점검 절차
Port-MIS에 입항 신고 된 외국적 선박 목록을 확인하여 Excel로 저장하고, 입항 신고선박의 Excel 목록을 보면서 APCIS 시스템에서 1척씩 Priority, Ship Risk, Inspection Window 및 과거 PSC 검사 이력 및 지적사항 등을 확인 하여 PSC 점검 대상 선박을 식별한다. 그 이후 Port-MIS에서 추출한 PSC 점검 대상 목록에 APCIS에서 제공한 Data를 추가하여 Excel로 저장하고, 식별된 PSC 점검대상 선박에 대해 PSCO를 배정한다. 마지막으로 PSC 점검을 시행한 후 선박 이력관리 시스템에 PSC 점검결과를 입력한다.
Fig. 1은 PSC 점검 절차에 대한 업무 흐름도 이다.
* Port-MIS(Port Management Information System) : 해양수산부에서 운영 중인 선박 입출항 및 항만운영정보에 관한 IT 시스템
* APCIS(Asia Pacific Computerized Information System) : Tokyo MOU에서 운영 중인 PSC 데이터 관리 시스템
* 선박이력관리 시스템 : 해양수산부에서 운영 중인 모든 선박의 등록부터 검사, 사고, 말소까지의 이력을 관리하는 시스템
2.2 PSC 점검 지원 서비스 구축 방향
Port MIS 에서 입항목록을, APCIS 시스템에서 PSC 점검대상 여부 및 과거 PSC 점검 이력을 확인하고 PSCO를 배정하는데 매일 1시간 이상 소요 된다고 한다. 따라서 PSC 점검지원 서비스에서 두 시스템을 자동 연계하여 입항 대상 선박과 PSC 관련 이력을 통합하여 조회 할 수 있는 기능이 필요하다. PSC 점검을 위해 Tokyo MOU에서는 모든 선박에 적용 가능하고, PSC 점검에 필요한 570여 가지의 PSC 점검 항목을 개발하여 PSCO 에게 제공하고 있으며, PSCO 는 PSC 대상선박의 선종, 선령, Keel Laid등 선박 제원에 따라 적합한 점검항목을 선택하여 PSC 점검을 시행 하고 있다. PSC 점검항목은 PSCO에 따라 검사항목의 차이 또는 누락이 발생할 수 있으므로 선박 제원에 따라 표준화된 PSC 점검항목을 제공하는 PSC Checklist의 제공이 필요하다.
PSC 점검 항목은 국제협약을 기반으로 개발되었기 때문에 PSC점검 항목의 기준이 되는 국제협약을 신속하고 다양하게 현장에서 조회할 수 있는 기능 또한 필요 하다. PSC 점검 대상 선박의 제원에 따라 PSC 점검항목이 결정된 PSC Checklist와 PSC 점검 항목과 관련된 국제협약을 즉시 조회할 수 있는 기능이 필요 하다.
3. 국제 협약 검색 서비스
3.1 국제 협약 검색 서비스 개요
IMO 협약과 코드, 결의서(Resolution) 및 회람 문서(Circular)를 영문, 국문으로 제공하는 데이터베이스를 구축하고, 다양한 사용자 편의 기능을 제공하여 IMO 문서를 보다 쉽게 이해할 수 있도록 한다. 마우스 클릭만으로 사용자는 모든 IMO 문서를 열람할 수 있으며 특정 선박에 적용되는 규칙을 확인한다. 최종적으로 검색 기능을 통해 원하는 문서를 신속-정확하게 열람한다(
Korean Register, 2021).
3.2 국제 협약 검색 서비스 설계
3.2.1 목차별 검색
최신 통합본 및 모든 개정내용을 수록한다.
Fig. 2는 목차별 겸색 예시 화면이다.
3.2.2 단어 검색
해당 검색 단어를 포함하는 결과 문서를 제공하고, 카테고리 별 검색 범위를 지정 한다.
3.2.3 선박 맞춤형 검색
선박 상세에 기반한 맞춤형 협약요건(K/L, Ship Type, etc.)을 추출하고, 소급적용(Retroactive) 규칙을 적용하며, 이에 대한 데이터 관리 시스템을 제공 한다.
Fig. 3은 선박 맞춤형 검색 예시 화면이다.
4. PSC Checklist
4.1 PSC Checklist의 필요성
PSC 점검은 IMO 및 ILO의 협약에 포함된 규정을 기반으로 하기 때문에 국제 협약에 대한 이해가 바탕이 되어야 하며 570개의 점검항목과 관련된 전문 지식을 요하기 때문에 협약 관련 지식이나 PSCO의 경험의 정도에 따라 점검항목과 결과의 편차가 발생할 가능성이 높고, 일정 수준의 검사 품질을 유지하기 위해서는 지속적인 연구와 교육이 수반되어야 하며, 국제협약이 갱신될 경우 변경된 협약의 적용에 따른 문제가 발생할 여지도 있다.
또한 점검 항목은 선종, 선령, 총 톤수, 재화 중량, 건현 길이, 전장, 승객 수 등 선박 제원에 따라 점검 항목이 상이하며 PSCO가 일일이 그것을 확인하는 것은 비효율적인 작업이다.
그렇기 때문에 검사할 선박제원을 입력하면 그에 따라 점검 항목이 바로 만들어지는 PSC Checklist가 필요하며, 이는 PSCO 개인의 역량에 따라 발생할 수 있는 PSC 점검 문제를 해결하고 PSCO의 업무 부담을 덜어주어 PSC 업무의 효율성을 높여줄 것으로 기대 된다.
4.2 RuleCheck Check Deficiencies 기능 벤치마킹
4.2.1 RuleCheck에 대한 개요
PSC Checklist 기능의 효과적인 구성을 위해 기존에 EMSA에서 활용하고 있는 RuleCheck 서비스의 Check deficiencies 기능에 대해 분석하고 이를 벤치마킹 하고자 한다.
EMSA에서는 PSCO의 의사결정 과정에서 검사항목과 관련된 IMO, ILO 협약 등을 바로 검색할 수 있는 RuleCheck Application을 개발하여 활용하고 있으며, RuleCheck Application은 THETIS(Port State Control inspection Database)와 연계되어 사용되고 있다(
Emsa, 2021).
RuleCheck에서는 IMO, ILO 등 각종 협약을 검색할 수 있는 서비스 및 EU Regulations, 각 MOU별 사용문서를 검색하고 확인할 수 있는 기능을 제공하고 있으며, Check deficiency 기능을 통해 PSC 점검항목과 연계된 IMO, ILO 문서를 직접 확인할 수 있는 Checklist를 제공하고 있다. PSCO는 검색 기능을 이용하여 결함 코드와 관련된 법률 정보를 즉시 확인 할 수 있기 때문에 하드 카피를 참조할 필요가 없어 업무 효율이 향상 된다.
Fig. 4는 EMSA의 RuleCheck 벤치마킹을 위한 화면 예시이다.
4.2.2 RuleCheck 검색 카테고리 분석
RuleCheck에서는 PSCO가 필요로 하는 정보의 검색을 용이하게 하고 의사결정 과정에서 필요로 하는 항목을 신속하게 검색할 수 있도록 Checklist 검색을 카테고리로 분리하여 제공하고 있다. 검색 카테고리는 크게 선박 제원 정보 부분과 검사 항목 부분으로 나뉘어져 있으며, 선박 제원 정보는 아래와 같은 카테고리로 나뉘어져 있다.
Ship Type, Keel laying/Contract/Delivery Date, Gross Tonnage, Deadweight Tonnage, Freeboard Length, Overall length, Passenger Number
선종 정보의 경우 아래와 같은 8종의 선종으로 검색 할 수 있도록 되어 있으며, 협약에서 구분하는 선종정보 및 MOU 구분 선종 정보간의 관계에 대해 확인할 부분이 있을 것으로 보인다.
Oil Tankers, Chemical / NLS Tankers, Gas Carriers, Bulk Carriers, Other types of Ships, Ro-Ro Passenger Ships, Passenger Ships, High Speed Craft
TOKYO MOU의 경우 선종을 세분화해서 구분하고 있다. PSC 점검 지원 서비스 구축시 TOKYO MOU 선종목록으로 검색 가능하도록 데이터 분석이 선행 되어야 한다. 선박 제원 카테고리는 각 협약의 분석이 선행되어 선종, 날짜, 무게, 길이, 승객 수 등과 같이 협약 적용을 위한 세부 정보가 각 검사 항목과 연계되어 있어야 한다. RuleCheck에서는 검색 시 선종 정보 및 날짜 정보를 필수 입력항목으로 하여 검색 부하 및 범위를 줄여 빠른 검색이 가능하게 한 것으로 보인다.
또 다른 검색 카테고리는 선박제원 이외의 기준으로 아래와 같은 카테고리로 나뉘어져 있다.
Deficiency Code, Defective Item, Convention or Code, Deficiency Area / Subarea
Deficiency Code관련 검색 기능은 결함 코드를 입력하여 해당 코드와 관련된 협약 규정을 바로 검색할 수 있도록 지원하며 결함 코드를 알고 있는 상태에서 유용한 기능이다.
Defective Item 검색 기능은 결함 항목을 입력하여 연관된 협약 규정을 바로 검색할 수 있도록 지원하며 결함 항목을 기준으로 검색할 때 유용한 기능이다.
Convention or Code 검색 기능은 협약 규정 항목을 기준으로 검색할 수 있도록 지원하며 결함과 관련된 협약을 알고 있을 때 유용한 검색 기능이다.
Deficiency Area / Subarea 검색 기능은 검사 영역 및 그 하위 영역별 검색을 할 수 있도록 지원하며, 검사 영역별 검색에 유용한 기능이다. 검사영역은 Area / Subarea의 두 단계로 나뉘며, 일부 항목만 Subarea 정보가 있다.
RuleCheck Check Deficiencies 의 검색 항목 중 Criteria Selection의 Deficiency Code, Defective Item, Deficiency Area / Subarea 조건의 경우 다른 검색 조건과 달리 검사 항목과 직접적인 연관 관계를 가지며 검사항목 정보 테이블을 별도로 구성하고 검사 항목과 각 협약 규정과의 상관관계를 정의한 테이블이 구성되어야 정확한 검색 결과를 도출할 수 있을 것으로 보인다.
4.2.3 RuleCheck 데이터 분석
Check List의 정보는 최신 협약을 기준으로 갱신되어야 하며, 이는 지속적으로 검사항목과 관련 협약 규정 테이블의 업데이트가 이뤄져야 Check List의 신뢰성이 높아지며, 이로 인한 법적 분쟁을 줄일 수 있을 것으로 판단된다. EMSA RuleCheck의 경우 연간 2회 협약데이터 업데이트 및 Check Deficiency 테이블의 업데이트가 이루어지고 있다.
4.2.4 RuleCheck Check Deficiencies 검색 기능 분석
RuleCheck의 Check Deficiencies Checklist를 활용하여 실제 검색 결과를 적용하면 검색 조건에 일치하는 항목을 나열해 주며, PSC 점검 항목 및 관계된 협약 코드를 보여주며, 협약 코드를 누를 경우 해당 협약 내용을 별도의 창에서 볼 수 있는 기능을 제공한다. 또한 협약 내용은 PDF로 다운로드 및 인쇄가 가능하다.
RuleCheck Check Deficiencies 기능은 THETIS 시스템과의 연동이 가능하다. THESTIS는 EMSA에서 EU 회원국 및 유럽위원회와 협력하여 항만국 통제를 위해 개발한 검사 정보시스템이다. THESTIS에 PSCO가 데이터를 입력할 때 입력된 선박제원 정보 및 결함 관련 정보를 통해 연관된 협약 정보를 바로 연동해서 확인 가능하다.
Fig. 5는 THETIS System의 데이터 조회 화면이다.
4.3 PSC Checklist Service
앞서 벤치마킹한 RuleCheck 기능을 토대로 PSC Checklist Service 구축을 위해 필요한 요소들을 확인 할 수 있었다.
데이터 테이블 설계를 위해 각 PSC 점검항목과 관련된 협약을 분석하여, 선박제원 정보를 연동시켜야 한다. 각 PSC 점검항목이 선박의 어느 제원에 해당될 때 점검을 진행해야 하는지 명확히 정의 되어 있어야 PSC Checklist를 만들 수 있다.
특히 PSC 점검항목과 검색 인자와의 상관관계를 잘 파악해야 하며 어느 검색 항목을 추가 했을 때 PSCO가 유용하게 이용할 수 있을지에 대해 데이터베이스 설계 전 미리 확인해야 한다.
또한 RuleCheck과 THETIS 연계처럼 Checklist 기능을 여러 시스템 상에서 공통으로 사용하게 설계하여 비슷한 업무 프로세스에 적용한다면 업무 효율성도 증가될 뿐만 아니라 프로세스를 하나로 통일할 수 있어 사용 편의성도 증가할 것으로 보인다.
5. Tokyo MOU
1993년 12월 1일 일본 도쿄에서 체결된 아시아 태평양 지역의 항만국 통제에 관한 양해각서(Tokyo MOU)로 세계에서 가장 활발한 지역 항만국 통제(PSC) 조직 중 하나이며, 아시아 태평양 지역의 21개 회원국으로 구성되어 있다.
도쿄 MOU의 주요 목적은 회원국의 협력과 활동의 조화를 통해 아시아 태평양 지역에 효과적인 항만국 통제 체제를 구축하고, 기준 미달선을 퇴출하고, 해양 안전을 증진하고, 해양을 보호하는 것이고. 환경 및 선박의 작업 및 생활 조건을 보호한다.
Tokyo MOU의 회원국들은 대한민국, 호주, 캐나다, 칠레, 중국, 피지, 홍콩(중국), 인도네시아, 일본, 말레이시아, 마샬군도, 뉴질랜드, 파나마, 파푸아 뉴기니, 페루, 필리핀, 러시아 연방, 싱가포르, 태국, 바누아투 및 베트남으로 구성되어 있으며 우리나라도 여기에 속해 있다.
Fig. 6은 각 PSC 국가별 MOU 현황이다.
5.1 Tokyo MOU deficiency codes
PSC 점검을 위해 Tokyo MOU에서는 모든 선박에 적용 가능한 PSC 점검에 필요한 570여가지의 deficiency code를 개발하여 PSCO 에게 제공 한다(
Tokyo MOU, 2021).
Fig. 7은 deficiency code를 나타낸 Tokyo MOU 홈페이지 화면이다.
5.2 Ship Risk Profile
선종, 선령, 기국, Deficiencies, Detentions 등을 기반으로 가중치를 부여하여 4점 이상인 경우 High Risk Ship(HRS)로 지정 된다. “Priority I”은 PSC 검사기간이 지나 PSC 검사를 시행해야 하는 선박을 의미하며 “Priority II”는 PSC 검사기간 내의 선박으로 PSC 검사를 시행할 수 있는 선박을 의미한다.
5.3 Port-MIS
해양수산부에서 운영중인 선박 입출항 및 항만운영정보에 관한 IT 시스템이다. PSC 검사 대상 선박을 선정하기 위해 입항된 선박을 조회하고, 국적, IMO번호, 총통수, 선박종류, 계선장소, 입항일시, 선사/대리점, 부두 구분 등을 제공한다(
Port-MIS, 2021).
Fig. 8은 Port-MIS 시스템의 조회 화면이다.
5.4 PSC 점검지원 시스템 구축을 위한 데이터 연계
5.4.1 Tokyo MOU 연계자료
PSC 점검 대상 선정을 위하여 여러 데이터를 연계한다. 선박의 위험 수준을 나타내는 프로파일로 과거의 기록 및 성능에 따라 점검 우선 순위가 결정되는 Ship Risk Profile를 제공한다. 또한 점검 가능한 시기 또는 기간을 나타내는 Window Inspection Range 는 일정 주기 내에서 해당 선박이 점검 대상이 될 수 있음을 의미한다. 그리고 PSC Priority는 해당 선박이 점검 우선 순위에 포함되는지를 나타내는 항목이다.
선박 정보 데이터에는 선박명, IMO 번호, 해상 이동 서비스 식별 번호, 무선 호출 부호, 선급 정보, 기국 및 선박의 제원 등 선박에 대한 다양한 정보를 조회할 수 있다.
이 외에 회사정보, 증서 관련 정보, 검사 데이터 및 선박 결함 정보 등을 연계하여 PSC 점검 시 선박의 안전 및 보안 상태를 평가하고 결함을 식별하기 위한 주요 정보를 제공한다.
5.4.2 Port-MIS 연계자료
Port-MIS는 항만 운영과 관련된 다양한 데이터를 관리하고 처리하는 시스템으로, 주로 항만에서 이루어지는 선박 입출항, 화물 처리, 선적 및 하역 정보 등을 체계적으로 관리하여 효율적인 항만 운영을 지원하는 시스템이다. Port-MIS는 정부 기관, 항만 관리 당국, 선박 운영자 및 물류 회사들이 항만과 관련된 정보를 실시간으로 공유하고 관리하는데 중요한 역할을 한다. 외항선 입항 자료에는 국적, IMO 번호, 톤수, 선박종류, 계선장소, 입항일시, 선사, 부두 등의 항목들이 포함되며 이 자료들은 Port-MIS와 연계되어 선박 입출항 관리, 항만 운영 효율성 증대, 물류 흐름 최적화 등의 목적으로 사용된다.
6. 설계 및 구현
6.1 개발환경
6.1.1 Hardware
가상화 호스트 서버 2대를 구축하였다. Intel Xeon 2.5GHz 이상 10Core x 2 CPU, 256GB Memory, 300GB 내장DISK, SAS 10K RPM x 2EA, NIC 1Gbps x 8Port, HBA 16Gbps x 2Port 의 사양으로 구축 하여 서비스 운영에 충분한 성능을 확보 하였고, 2개 전원 이중화를 통해 서비스 안정성을 향상시켰다.
6.1.2 Software
서버 가상화 소프트웨어 (VMware vSphere Std, VMware vCenter Std)를 사용하여 가상 서버를 구동시켰고, MS SQL Server 2019 Standard 데이터베이스, V3 Net for Windows Server 백신, MS Windows Standard Edition 2019 OS를 적용하여 데이터베이스 및 웹 서비스를 제공할 수 있는 서버 환경을 구축하였다.
Fig. 9는 구축된 서버의 아키텍쳐 구성도이다.
6.1.3 서버 가상화
본 연구를 위해 PSC 점검지원 서비스 개발용 서버와 PSC Checklist, 국제협약 데이터베이스 구축을 위한 데이터베이스 서버 등을 가상화 솔루션을 도입하여 물러서버 2대에 구성하였다.
6.2 PSC 점검지원 서비스 구현
6.2.1 재박선박 및 PSC 점검대상 현황
당해 항만에 입항하는 재박선박 수 및 PSC 점검대상 선박 수를 표시하고 재박 선박 정보 리스트를 조회하도록 구현하였다. PSC 점검대상인 선박의 척수와 우선 순위로 구분이 가능하며 상단의 PSC 점검 대상 클릭 시 해당 선박만 조회 가능하도록 하였다. PSC 점검지정 된 선박의 척수와 “PSC 점검지정”으로 구분이 가능하며 상단의 “PSC 점검지정” 클릭 시 해당 선박만 조회 가능하다. PSC 점검지정 또는 해제를 위하여 “PSC 점검지정”을 체크 또는 해제 후 저장 할 수있는 기능을 제공한다. 그리고 IMO 번호 클릭 시 APCIS 자료 조회를 할 수 있도록 연계하였고, 선명을 클릭 시 해당 선박의 재원을 연계하여 PSC Checklist를 조회 할 수 있도록 하였다.
Fig. 10은 재박선박 및 PSC 점검대상 데이터 목록이다.
6.2.2 PSC Checklist 검색
재박선박 리스트와 연계하여 선명, 선종, Keel laying date를 바탕으로 PSC Checklist를 자동 생성한다. 점검항목은 선종, 선령, 총 톤수, 재화중량, 건현길이, 전장, 승객 수 등 선박 제원 및 Deficiency Code 관련 정보를 이용하여 점검 항목을 자동 생성 하였다. 조회 된 점검항목에 대한 Deficiency Code, Defective items, Reference to Regulation 항목을 제공한다. 그리고 국제협약을 링크하여 필요한 국제현약 내용을 열람할 수 있도록 하였다.
Fig. 11은 PSC Checklist 화면이다.
6.2.3 국제협약 검색 서비스
국제 협약을 폴더 트리 구조의 문서 조회 기능으로 구현하여 보다 쉽게 탐색 할 수 있도록 하고, 국제 협약을 필터링 기능을 활용하여 원하는 단어나 문장이 있는 협약을 검색 할 수있도록 구현하였다. 또한 선박의 재원을 입력하여 재원에 맞는 국제 협약의 내용을 자동으로 추출할 수 있다. 이러한 조건으로 검색 된 국제협약에 대하여 열람 할 수 있도록 한다.
Fig. 11 은 국제협약 검색 서비스의 구축된 모습이다.
5. 결 론
본 연구는 PSC 점검 절차를 분석하고, PSC 점검 시 필요한 데이터를 식별하여 이를 쉽고 편리하게 제공할 수 있도록 진행되었다.
이를 통하여 외항선 입출항 절차 및 입항 선박 목록 확인을 위해 Port MIS 및 APCIS 연계 데이터를 필요한 Factor 별로 제공하고, PSCO 가 이를 통해 입항 신고 선박 목록과, 입항 선박 현황 모니터링 및 선박별 정보를 열람 할 수 있도록 시스템을 구축하였다.
또한 Tokyo MOU 의 Deficiency Code를 기반으로 점검 대상 선박별 Checklist를 자동생성 하는 연구 결과를 통해 관련된 국제 협약을 간편하게 조회 할 수 있게 되었다.
본 연구를 통한 결과물로 인해, 항만국의 PSC 점검시 해당 선박에 대한 PSC 결함 항목, Checklist와 관련된 국제협약 근거를 제공함으로써 PSC 점검율 제고를 통한 우리 항만에서의 해양사고 예방 및 해양환경 보호에 기여할 수 있는 플랫폼을 제안 할 수 있게 되었다.
마지막으로 PSC 점검결과를 선박 이력 관리 시스템에 입력 및 제출하여 효과적인 PSC 데이터 관리를 할 수 있을 것으로 보이고, 이는 국내 항만의 PSC 점검 실무에 기여할 것으로 기대된다.
Acknowledgments
본 논문은 해양수산부의 “자율운항선박 기술개발” 연구개발사업의 연구비 지원을 받아 수행되었음을 밝힌다.