선박 항해 장비 포렌식을 위한 항해 장비의 종류 및 포렌식 환경 분석

이병길(Byung-Gil Lee),최병철(Byeong-Chel Choi) 한국항해항만학회 2020 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.춘계

항해 장비의 포렌식을 위하여 항해 장비에서 저장되는 데이터의 구조를 파악하는 것이 중요한 요소이며, 이 데이터의 구조는 업체에서 자체적 개발된 포맷이므로 표준화되지 않아 일반적으로 파악하기는 쉽지 않다. 다양한 노력과 시도를 통하여 구조를 파악하는 과정은 시간과 노력이 매우 소요되는 것이며, 특정 단말은 성공적으로 파악될 수 없는 경우도 존재할 것이다. 본 논문에서는 이러한 데이터 구조를 파악하기위하여 우선 선박에 탑재된 항해 장비는 어떤 형태가 존재하는지, 그리고 어떤 제조사의 제품이 존재하고 있고 어떠한 특성이 있는지를 조사하고자 한다. 그리고 해당 장비를 현장에서 포렌식 데이터를 수집하는 환경을 이해하기 위하여 분석하였고, 항해장비에 대한 포렌식을 처리하는 전체적인 모델을 제시하였다. 또한 항해장비에 대한 포렌식을 위한 전체적인 프로세서 측면에서 사고와 관련된 어떠한 정보가 수집 되어야 하고 분석되어야 하는지를 검토하고자 한다. In the maritime digital forensic part, it is very important and difficult process that analysis of data and information with vessel navigation system’s binary log data for situation awareness of maritime accident. In recent years, anaysis of vessel’s navigation system’s trajectory information is an essential element of maritime accident investigation for vessel digital forensic process. So, we analysis of maritime navigation systems of vessel and feature of device and environments. In the future, we will research on information of ship’s trajectory and movement for useful forensic service.

항해장비 표준화모드 지침 개발을 위한 사용자 선호도 조사에 관한 연구

안영중,전계정,정재훈,강남선 한국항해항만학회 2018 한국항해항만학회지 Vol.42 No.6

Navigational equipment standardization mode is a function which is used to standardize key functions, screen display and operation method of major navigation equipment. This is aimed towards to quickly and accurately checking information relevant for safe navigation. Currently, the International Maritime Organization is working on the development of guidelines for the application of navigational equipment in the standardized mode to the task of NCSR Sub-Committee. This study was conducted to investigate users’ opinions and preferences in the application of standardization modes and to reflect them in the development of guidelines. In addition, the test program was designed to investigate user preferences for ECDIS among the navigational equipment, such as the types of information and functions that are necessary or preferentially required to perform navigational duties, and the screen configuration. In the study, 333 preference surveys were conducted in 35 countries using a web - based test program. ECDIS users confirmed the content and screen layout of their preferred ECDIS information when conducting navigation duty. The results of the study are significant as they contribute to the development of effective guidelines by presenting user requirements to be considered in the standardization mode.te to the development of effective guidelines by presenting user requirements to be considered in the standardization mode. 항해장비 표준화 모드는 안전항해에 필요한 정보들을 신속 정확하게 확인하기 위하여 주요 항해장비의 핵심기능과 화면표시, 작동법등을 표준화하는 기능이다. 국제해사기구는 표준화 모드의 항해장비 적용을 위한 지침 개발을 항해통신수색구조위원회의 과업으로 배정하여 진행 중에 있다. 본 연구는 표준화 모드 적용에 대한 실제 사용자들의 의견과 선호도를 조사하여 지침 개발에 반영하기 위해 수행되었다. 항해장비 중 ECDIS를 대상으로, 항해 업무를 수행하기 위해 필수적 또는 우선적으로 요구되는 정보 및 기능의 종류, 화면 구성, 메뉴트리의 사용자 선호도 조사를 위한 테스트 프로그램을 구성하였다. 웹 기반의 테스트 프로그램을 통해 35개국 333명의 선호도 조사를 실시하였으며, ECDIS 사용자들이 항해당직 수행 시 선호하는 다양한 ECDIS 정보의 내용과 화면배치들을 확인하였다. 연구의 결과는 표준화 모드에 고려할 사용자 요구 사항을 제시하여, 실효성 있는 지침 개발에 기여할 수 있을 것이다.

항해장비의 사용성 평가를 위한 평가항목 도출

장준혁,양영훈 한국해양경찰학회 2018 한국해양경찰학회보 Vol.8 No.3

국제해사기구(IMO)에서는 사용자 중심의 운항환경 구축을 위해 HCD 가이드라인을 제안하였고, e-Navigation 에서는 사용자 중심의 운항환경을 구축하기 위해 관련 해양장비들에 대한 사용자 입장에서의 평가의 필요성을 강조하고 있다. 다양한분야에서 사용성 평가 방법들이 소개되어져 오고 있다. 본 논문에서는 항해장비의사용성 평가에 적합한 항목들을 도출하기 위하여 기존의 문헌들에서 사용되었던 사용성 평가항목들을 조사한 후, 항해 도메인에 중점을 두고 QFD를 활용하여 16개의평가항목을 도출하였다. 항해장비 개발 현장에 적용하기 위해 관련 전문가 의견을수렴하여 최종 10개의 항목을 확정하였다. 이들 10개의 평가항목에 대하여 세부항목을 도출하였다. 향후 본 논문에서 제시한 평가항목은 항해장비의 사용성을 평가하는기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. In oder to develope the ergonomic workplace, IMO proposed Human Centered Design guideline and e-navigation emphasizes the necessity usability evaluation of navigational equipment on satisfying users and meeting safety requirements. Although many evaluation methods of usability have been proposed in various fields, however still needs improvement in maritime domain. The objective of this study is to propose the evaluation item of navigational equipment. For this purpose, a method of Quality Function Deployment is used for collecting the evaluation item through the literature review. As a result, 16 usability evaluation items are obtained. In addition, 10 detailed usability evaluation items and sub-factors are derived from the questionnaires of experts such as professors, researchers, and navigation equipment developers. It is expected that the result of this study can be used as basic data for evaluating the usability of navigation equipment.

AHP를 이용한 선교항해장비의 상대적 중요도 평가

권소현(So-Hyun Kwon),정우리(Woo-Lee Jeong),문성배(Serng-Bae Moon) 한국항해항만학회 2021 한국항해항만학회지 Vol.45 No.1

IMO는 자율운항선박을 인간의 간섭으로부터 독립하여 다양한 수준으로 운용되는 선박으로 정의하였다. 자율운항선박 안전운항지원서비스는 항계 및 협수로 내에서 안전하게 항만에 접이안하여 화물을 신속하게 적양하 할 수 있도록 육상에서 지원하는 공공 서비스 개발을 통해 자율운항선박의 안전성과 효율성을 향상시키기 위함이다. 이를 위하여 안전운항지원서비스에는 자율운항지원, 접이안 및 계류지원, 화물 적양하 및 선박입출항 지원, PSC 점검 지원, 상태모니터링 지원, 사고대응지원의 6종 서비스 개발을 포함하고 있다. 이 중 사고대응지원서비스를 위해 선교항해장비에 대한 상대적 중요도를 전문가 집단의 의사결정방법 중 하나인 AHP 방법을 사용하여 구체적이며 정량적인 방법을 통해 객관적인 판단으로 안전하고 효율적인 안전지원서비스 제공을 위한 선교항해장비를 계층화하여 상대적 중요도를 평가하였다. 자율운항선박 안전운항지원서비스 중 사고대응지원서비스를 위한 선교항해장비를 수심정보, 위치정보, 속력정보로 구분하여 설문조사를 실시하였다. AHP 적용결과, 수심정보, 위치정보, 속력정보의 순으로 중요도를 평가하였으며, 위치정보제공을 위한 장비별 상대적 중요도는 레이더, DGPS, ECDIS, 자이로 컴파스, 자동조타장치, AIS 순으로 평가하였다. 이는 항해사 장비별 활용도와 해양사고에 미치는 영향에 대한 설문조사결과와 유사함을 알 수 있었다. According to IMO, MASS is defined as a vessel operated at various levels independent of human interference. The safety navigation support service for MASS is designed to improve the safety and efficiency of MASS by developing public services on shore for ship arrivals/departures and for cargo handling. The safety navigation support service consists of a total of six types of services: autonomous operation, berthing/unberthing/mooring, cargo handling and ship arrival/departure service, PSC inspection, condition monitoring, and accident response support services. In order to support accident response service, the relative importance of a bridge navigational equipment was assessed by stratifying the navigation system to provide safe and efficient support services by objective judgment through specific and quantitative methods using AHP, one of decision-making methods used by an expert group. The survey was conducted by dividing the bridge navigational equipment into depth, location, and speed information. As a result of applying the AHP method, the importance of depth, location, and speed information was assessed. The relative importance of each equipment for providing location information was also assessed in order of Radar, DGPS, ECDIS, Gyro compass, Autopilot, and AIS. This was similar to survey results on the utilization of each operator’s preference and its impact on marine accidents.

송수신 정보의 활용도 조사를 통한 AIS 장비의 개선방향에 관한 연구

정창현,최운규,박성현 한국해양경찰학회 2016 한국해양경찰학회보 Vol.6 No.2

해상에서의 충돌사고 예방을 위한 노력은 지속적으로 시행되어 왔으며, 항해장비 측면에서 대표적인 장비로서는 레이더와 선박자동식별장치(Automatic Identification System;AIS)가 이에 해당된다고 볼 수 있다. AIS 장비는 정보 송수신 및 효용성 측면에서 효과가 높아 선박에 의무적으로 탑재되고 있으며, 송수신 정보로는 정적 정보, 동적 정보, 항해관련 정보 그리고 안전관련 메시지로 구분할 수 있다. 하지만, 이러한 정보들에 대한 활용도의 우선순위 및 정보의 적정성 등에 대해서는 아직까지 조사된 것이 없는 실정이다. 본 연구에서는 AIS 장비의 실제 사용자를 대상으로 설문조사를 실시하여 AIS 송수신 정보들에 대한 활용도, 정보의 적정성 및 개선 사항을 분석 제시하였다. 그 결과 AIS 장비는 선명 파악과 상대선의 동정 및 의도 파악 등 충돌 예방을 위해 주로 활용하고 있고 그 필요성을 높게 인식하고 있는 것으로 나타났다. 반면 횡경사각 및 안전관련 메시지 등은 활용성이 거의 없거나 확인하는데 번거롭고 신뢰성이 낮다고 느끼고 있었다. 또한 선박운항자는 다양해진 항해장비로부터 수많은 정보에 노출되어 중요 정보에 대한 판단과 올바른 선택을 위해서는 AIS 정보의 최적화가 요구된다. A continuous effort has been performed on the prevention of collision accident, the Radar and AIS(Automatic Identification System) are one of important navigational equipments for that purpose. An AIS data which composed of the static, dynamic and voyage related information and the safety related messages is highly efficient to the users to improve the safety of navigation, so the AIS is being forced to install on almost all the ships by regulations. However, there is no research about the priority and appropriateness of these AIS data. In this study, an applicability and appropriateness of AIS data was analyzed through the users survey. It was found that AIS was used to find out the identification of target ship, traffict control and information, and decision of collision risk etc. But heel angle and safety related messages etc. were rarely used and unreliable to the users. So it was suggested that AIS data should be optimized for users to make a proper judgement with plenty of informations from the many navigational equipments.

선박설비 원격유지보수를 위한 데이터베이스 구축

옥경석,김주원,김재우,임채혁,고지원,김주영 대한산업공학회 2017 대한산업공학회 춘계학술대회논문집 Vol.2017 No.4

SOLAS 선박은 SFI group 코드 기준으로 적어도 83종의 장비를 탑재해야 하고, 각각의 장비는 다시 수 개에서 수십 개의 컴포넌트로 구성이 된다. 본 연구는 선박 항해통신장비 원격유지보수에 적합한 데이터베이스 구조와 분류체계를 도출하고자 했다. 센서 데이터, 서비스 엔지니어의 경험 데이터, FAQ Check List를 구조화하여 데이터마이닝 기법을 적용하였다. 실질적인 효과를 평가하기 위하여 클라우드 기반의 앱을 개발하여 활용도를 평가하였다. 140개의 항해통신장비 모델과 750개의 컴포넌트에 대하여 데이터베이스를 구축하였고, 수리전문가가 앱을 이용하여 탐색 결과를 평가하였다. 그 결과 증상, 원인, 조치방법은 SFI group코드 이하 1단계까지, 장비별 부품 구성은 2단계까지 분류하는 것이 최적인 것으로 판단되었다. 선박 항해통신장비의 효과적인 원격유지보수를 위하여, 센서 데이터와 서비스 엔지니어의 경험이 축적된 지식기반의 데이터베이스가 클라우드 기반으로 구축이 되어야 하고, 모델별 특성을 감안하기 위하여 증상과 원인은 장비별 모델을 기준으로 구성되어야 한다.

선박설비 원격유지보수를 위한 데이터베이스 구축

옥경석,김주원,김재우,임채혁,고지원,김주영 한국경영과학회 2017 한국경영과학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.4

SOLAS 선박은 SFI group 코드 기준으로 적어도 83종의 장비를 탑재해야 하고, 각각의 장비는 다시 수 개에서 수십 개의 컴포넌트로 구성이 된다. 본 연구는 선박 항해통신장비 원격유지보수에 적합한 데이터베이스 구조와 분류체계를 도출하고자 했다. 센서 데이터, 서비스 엔지니어의 경험 데이터, FAQ Check List를 구조화하여 데이터마이닝 기법을 적용하였다. 실질적인 효과를 평가하기 위하여 클라우드 기반의 앱을 개발하여 활용도를 평가하였다. 140개의 항해통신장비 모델과 750개의 컴포넌트에 대하여 데이터베이스를 구축하였고, 수리전문가가 앱을 이용하여 탐색 결과를 평가하였다. 그 결과 증상, 원인, 조치방법은 SFI group코드 이하 1단계까지, 장비별 부품 구성은 2단계까지 분류하는 것이 최적인 것으로 판단되었다. 선박 항해통신장비의 효과적인 원격유지보수를 위하여, 센서 데이터와 서비스 엔지니어의 경험이 축적된 지식기반의 데이터베이스가 클라우드 기반으로 구축이 되어야 하고, 모델별 특성을 감안하기 위하여 증상과 원인은 장비별 모델을 기준으로 구성되어야 한다.

HCD를 고려한 항해장비 사용성 평가에 관한 연구

장준혁,이주형,김홍태 한국항해항만학회 2015 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.추계

국제해사기구에서는 사용자 중심의 운항환경 구축을 위해 SQA & HCD 가이드라인을 제안하였으나 이는 인간중심설계(Human Centred Design)를 위한 일반적이고 개념적인 접근방법이다. 본 연구에서는 선교의 다양한 항해장비들 중 ECDIS를 대상으로 실무에서 활용가능한 사용성 평가항목 및 체크리스트를 개발하여 제안하고자 한다.

해양사고 정밀분석을 위한 V-PASS 저장구조 개선 연구

이병길(Byung-Gil Lee),강동호(Dong-Hol Kang),정기현(Ki-Hyun Jyung) 한국항해항만학회 2023 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.1

세월호 등 기존 선박사고에서 볼 수 있듯이, 사고 선박 항적에 대한 데이터가 일부분이라도 수집되지 않는 경우, 특히 해당 사건발생구간인 경우, 사고분석이 어려운 상황이 발생될 수 있다. 따라서 선박사고가 발생하는 경우, 선박의 사고에 대한 원인분석과 사고수습을위하여 선박의 정확한 선박의 항적이 요구된다. 선박의 항적은 육상의 시스템에서도 수집될 수 있고, 선박에 탑재된 항해장비에 의해서도 수집된다. 육상에서는 육상에 구축한 레이더, 선박이 송신하는 AIS, V-PASS 등 육상에서 수신데이터로부터 관제시스템에서 수집하는데, 음영구역등 송수신 권역이 미치지 않는 경우는 데이터 수집이 어렵게 된다. 선박 자체에 저장된 항적은 주로 장비 제조사에 의존되는데, V-PASS 장비의경우 해경이 모든 어선에 설치하도록 하여, 자료수집이 비교적 쉬운 편이다. 하지만, 현재 저장하고 송신하는 프로토콜 규격(TTA)을 보면, 30초주기로 이루어져 선박사고에서 사고 분석에 정밀하지 못한 점이 과학수사 현업에서 문제가 되어 왔다. 따라서 본 논문에서는 사고 분석의 정확성을 제공하기 위하여 무선 채널 상의 부하를 증가시키지 않고, 어선에 탑재된 V-PASS 단말 장비의 저장주기를 변경하는 구조를 분석하고 개선하는 방안을 제공하고자 한다. 이러한 개선을 적용한 시스템으로 실험한 결과 선박의 항적이 좀 더 정밀하고 정확한 자료가 수집되어, 선박사고에 대한 원인분석에 도움이 될 수 있으리라 판단된다. In the maritime digital forensic part, it is very important and difficult process that analysis of data and information with vessel navigation system’s binary log data for situation awareness of maritime accident. In recent years, analysis of vessel’s navigation system’s trajectory information is an essential element of maritime accident investigation. So, we made an experiment about corruption with various memory device in navigation system. The analysis of corruption test in seawater give us important information about the valid pulling time of sunken ship for acquirement useful trajectory information.

감천항 항해장비불량선박 및 시야제한선박의 안전도선

김세훈 한국항해항만학회 2023 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.1

부산항 내의 3대 주요 항만인 감천항에는 일반화물선으로부터 어선, 수리를 위해 기항하는 선박 등 다양한 선종과 상태의 선박이감천항 방파제와 두도(頭島) 부근의 좁은 수역을 통과하여 입출항하고 있는데, 장비가 불량하거나 선체 구조물 또는 기타의 이유로 운항자의시야를 제한하는 선박들이 방파제와 두도 부근에서 조우할 경우 충돌, 좌초 등의 해양사고 발생 가능성이 증가하게 된다. 본 연구를 통하여 감천항을 기항하는 항해장비불량선박 및 시야 제한 선박의 실례에 대하여 설명하고, 해당 선박의 안전도선을 위한 방안을 모색하고, 후속연구의필요성을 강조하고자 한다.