ECDIS의 사용성 평가 및 개선사항 분석

이보경 해양환경안전학회 2018 해양환경안전학회지 Vol.24 No.2

The ship’s chart system was changed from the use of paper chart to the ENC (Electronic Navigational Chart) using ECDIS (Electronic Chart Display and Information System). The introduction of ENC in ships is necessary for ship automation and for the digitalizing of data and integration of information, but unexpected various problems have occurred and are posing a great threat to safe navigation in the transitional period when the new system has been applied to the sea. In this paper, to assess whether ECDIS contributes to the safety of navigation for its intended purposes as new navigation equipment, a usability test of ECDIS was conducted on masters and crew who have used ECDIS on ocean-going vessels. The result was verified with a paired sample T-test, and it was significantly analyzed with the effectiveness of a simplified task; cost efficiency was decreased since ECDIS was used. By analyzing ‘MSC.1/Circ.1503 ECDIS - Guidance for good practice’, we found that the effects of the maintenance of ECDIS software, operating anomalies identified within ECDIS, differences between raster chart display system (RCDS) and ECDIS, and matters of identification were compounded by the overlapping information on the safety of ships. The anomalies were also grouped according to their characteristics, and we proposed suitable improvements accordingly. The reason for the reduction in efficiency in the usability test was that the problems with ECDIS were intended to be solved only with the careful use of navigational officers who did not have systematic solutions. To solve these problems, the maintenance of software, the improvement of ECDIS anomalies, the reliable ENC issuance including the global oceans, and S-mode development are a priority. 선박 해도시스템은 기존의 종이해도 사용에서 ECDIS을 이용한 전자해도의 사용으로 변화하였다. 선박 항해장비의 자동화, 통합화, 디지털화를 위해서 전자해도의 등장은 필수적이지만 새로운 시스템이 해상에 도입되는 과도기적인 상황에서 예상치 못한 다양한 문제가 발생하면서 항해 안전에 큰 위협이 되고 있다. 이 논문에서는 ECDIS가 새로운 항해 장비로서 본래의 목적에 따라 선박의 안전 항해에 기여하고 있는지를 분석하기 위해서 선박에서 ECDIS를 사용했던 항해사들을 대상으로 ECDIS 사용전과 후에 대한 사용성 평가를 실시하고 대응표본 t 검증하였다. 그 결과, 업무 간소화와 비용 감소에 대한 효율성이 ECDIS 사용 후 더욱 저하된 것으로 유의미하게 분석되었다. 사용자 지침인 IMO ‘MSC.1/Circ.1503 ECDIS - Guidance for good practice’를 분석하여 S/W 유지보수, ECDIS 이상현상, RCDS와 ECDIS의 차이, ECDIS 상의 다양한 정보 중첩으로 인한 식별성 저하 등이 선박 안전에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 식별된 이상현상을 특성 별로 분류하고 그에 맞는 개선 방안에 대해 제안하였다. 사용성 평가에서 효율성 저하의 원인은 ECDIS의 문제를 시스템적으로 해결하지 않고 사용자에게 주의를 환기시키는 것으로만 해결하려고 했기 때문으로 분석되며, 우선적으로 ECDIS의 최신 S/W 유지, 전 세계 해역을 포함하는 신뢰성 있는 ENC 발행, S-mode 개발과 같은 정보 식별성 향상이 문제 해결에 필요하다.

텍스트 마이닝 기법을 활용한 ECDIS 사고보고서 분석

이정석,이보경,조익순 해양환경안전학회 2019 해양환경안전학회지 Vol.25 No.4

SOLAS requires that ECDIS be installed on ships of more than 500 gross tonnage engaged in international navigation until the first inspection arriving after July 1, 2018. Several accidents related to the use of ECDIS have occurred with its installation as a new major navigation instrument. The 12 incident reports issued by MAIB, BSU, BEAmer, DMAIB, and DSB were analyzed, and the cause of accident was determined to be related to the operation of the navigator and the ECDIS system. The text was analyzed using the R-program to quantitatively analyze words related to the cause of the accident. We used text mining techniques such as Wordcloud, Wordnetwork and Wordweight to represent the importance of words according to their frequency of derivation. Wordcloud uses the N-gram model as a way of expressing the frequency of used words in cloud form. As a result of the uni-gram analysis of the N-gram model, ECDIS words were obtained the most, and the bi-gram analysis results showed that the word “Safety Contour” was used most frequently. Based on the bi-gram analysis, the causative words are classified into the officer and the ECDIS system, and the related words are represented by Wordnetwork. Finally, the related words with the officer and the ECDIS system were composed of word corpus, and Wordweight was applied to analyze the change in corpus frequency by year. As a result of analyzing the tendency of corpus variation with the trend line graph, more recently, the corpus of the officer has decreased, and conversely, the corpus of the ECDIS system is gradually increasing. SOLAS에서는 국제 항해에 종사하는 총톤수 500톤 이상의 선박에 대하여 2018년 7월 1일 이후 도래하는 최초 검사까지 ECDIS를 설치해야 한다고 규정하고 있다. 새로운 주요 항해 장비로 ECDIS가 탑재되면서 ECDIS 사용에 관련한 다양한 사고가 발생하고 있다. MAIB, BSU, BEAmer, DMAIB, DSB에서 발행한 12가지의 사고보고서에는 항해사의 운용 미숙과 ECDS 시스템의 사고 원인으로 분석하였고, 사고 원인과 관련된 단어들을 정량적으로 분석하기 위해 R-프로그램을 사용하여 텍스트를 분석하였다. 도출 빈도에 따른 단어의 중요도를 나타내기 위해 텍스트 마이닝 기법인 단어 구름, 단어 연관성, 단어 가중치의 방법을 사용하였다. 단어 구름은 사용된 단어들의 빈도수를 구름 형태로 나타내는 방법으로써 N-gram 모델을 적용하였다. N-gram 모델 중 Uni-gram 분석 결과 ECDIS 단어, Bi-gram 분석 결과는 Safety Contour 단어의 사용 빈도가 가장 많았다. Bi-gram 분석을 기반으로 사고 원인 단어를 항해사와 ECDIS 시스템으로 구분하고, 연관된 단어들을 단어 연관성으로 나타내었다. 마지막으로 항해사와 ECDIS 시스템에 연관된 단어들을 단어 말뭉치로 구성한 후 단어 가중치를 적용하여 연도별 말뭉치 빈도 변화를 분석하였다. 추세선 그래프로 말뭉치 변화 경향을 분석한 결과, 항해사 말뭉치는 최근으로 올수록 감소하였으며 반대로 ECDIS 시스템 말뭉치는 점점 증가함을 나타내었다.

ECDIS 교육을 통해 분석한 항해사의 ECDIS에 대한 의식

조묘진,황종오,조익순,문성배,송재욱 한국항해항만학회 2007 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2 No.추계

최근 ECDIS 보급 및 사용이 확대됨에 따라 주요 항구에서 ECDIS가 설치되어 있는 선박에 승선하는 항해사에게 ECDIS 자격증을 요구하고 있으므로 항해사들은 국제규정에 맞는 ECDIS 교육 과정을 이수하여야 한다. 이러한 국제적 추세에 맞추어 한국해양대학교 학교기업 마린에듀텍에서는 IMO MODEL COURSE에 맞추어 항해사에 대한 ECDIS 교육을 수행하고 있다. 본 논문에서는 한국해양대 마린에듀텍의 교육현황 소개 및 마린에듀텍에서 ECDIS 교육을 이수한 항해사들을 대상으로 실시한 ECDIS 의식에 대한 설문 조사 결과를 소개하고자 한다.

New Model Course on Training in Operational Use of ECDIS

Adam Weintrit 한국항해항만학회 2006 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2 No.-

The revision of SOLAS, Chapter V, which entered into force on 1 July 2002, has firmly established the electronic navigational chart as part of the international maritime safety system. Its possible recognition as a paper chart equivalent confirms the considerable safety benefits provided by the official Electronic Chart Display and Information Systems (ECDIS). Elaborated by the Author IAMU Model Course on operational use of ECDIS aims to provide answers to some of the most commonly asked questions regarding various types of electronic charts (ENC, RNC, DNC) and electronic chart systems (ECDIS, RCDS, ECS). Following the earlier adoption of the International Convention STCW 78/95 and IMO model training courses, e.g. IMO Model Course on ECDIS [2], to assist in the implementation of the Convention and the associated IMO Assembly resolutions, a number of IAMU Member Universities had suggested that IAMU should develop model training courses on higher academic level to assist in achieving a more rapid transfer of information and skills regarding new developments in marine technology. The provision of model courses could help instructors improve the quality of their existing courses and enhance their effectiveness in meeting the requirements of the IAMU. In this paper the Author presents the results of two IAMU research projects sponsored by Nippon Foundation, titled ‘IAMU Model Course on Training in Operational Use of ECDIS’ and 'IAMU Handbook on ECDIS'.

A Study on Displaying Color and Symbol of Ice Objects in ECDIS

Tu-Nam Luong,Nam-Kyun Im 한국항해항만학회 2019 한국항해항만학회지 Vol.43 No.5

The Electronic Chart Display and Information System (ECDIS) is an integral component of ship navigation equipment, that enables mariners to view Electronic Navigational Charts (ENC). Recently, it has become possible to transport freight and energy resources via the Northern Sea Routes (NSR) as global warming has been accelerating. However, ice can impact all types of ships and the potential danger that ice poses is significant. Until now, ice, consistently proven to be one of the most dangerous threats impacting navigation in ice-covered regions, has its detailed standard in the specification of the International Hydrographic Organization (IHO) for ECDIS. The investigations described in this paper were conducted to assess the advantages and problems of the display of ice objects on ECDIS. The experiments were conducted by using the Geographic Information System (GIS) to perform ice objects with their corresponding colors and symbols. Implementation of the standardized appearance of ice objects can enable mariners to access the ice condition of seas in a short time before navigating a safe passage through potentially treacherous waters. However, remain issues that must be overcome for data on ice to be fully compatible with an ECDIS system.

해양환경의 보호와 감시를 위한 Green ECDIS의 개발

김웅규 한국항해항만학회 2010 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.추계

ECDIS(Electronic Chart Display and Information System 전자해도정보시스템)와 같이 진보된 IT 기술을 적용한 항해장비는 단순히 항해의 목적으로 사용하는 것 이상으로, 해양환경의 보호와 감시에 응용하는 등의 방법으로 그 활용범위를 직접적이고 적극적으로 확대할 수 있다. 종이해도와 달리, ECDIS는 '시간'이라는 4차원적 요소를 도입함으로써 동적시스템(Dynamic System)으로 전환이 용이하다. 이 것은 조석, 조류, 바람과 파도와 같은 시간변수(Time Variables) 데이터를 적용함으로써 가능하다. 이 시간변수들을 어군이동위치, 계절변화에 따른 해저지형, ballast water의 취수를 위한 청수지역 등과 함께 활용을 한다면, green ECDIS를 활용한 green navigation은 현실화가 가능하다. 이에 따라 해상종사자의 환경인식은 뚜렷하게 그리고 유용하게 증가할 것이다. 본 논문에서는 green ECDIS의 개념과 모형의 설계 그리고 프로토타입의 개발을 제안하고자 한다.

전자해도 SCAMIN 속성 개선방안 연구

박종민 ( Jong Min Park ),오세웅 ( Se Woong Oh ) 한국지리정보학회 2009 한국지리정보학회지 Vol.12 No.4

국제해사기구(IMO)에서는 전자해도표시시스템(ECDIS)을 강제탑재 장비로 간주하는 SOLAS 수정안을 채택하였으며, 해상교통 안전과 환경보호를 위해 E-Navigation 전략에서 ECDIS를 핵심 장비로 고려하는 등, ECDIS에 탑재되는 전자해도는 항해 업무에 필수적인 정보 인프라가 되었다. 전자해도는 해도를 전자화한 전자 지도로서 해도의 모든 정보를 포함하고 있으나, 항해장비의 화면축척이 해도의 기본 축척보다 소축척일 경우 해도 정보의 겹침 현상이 발생하여 정보 판독성이 떨어지는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 전자해도 SCAMIN(Minimum Scale) 속성값 적용에 대한 국내외 현황 및 국제기준을 분석하고, 이를 기반으로 SCAMIN 속성 개선방안과 수심값 그룹핑을 통한 SCAMIN 속성값 재설정 방법을 제안 하였다. IMO adopt the revision of SOLAS convention on requirement systems for ECDIS and considered an ECDIS as the major system for E-Navigation strategy on marine transportation safety and marine environment protection. ENC(Electronic Navigational Chart) as base map of ECDIS is considered as a principal information infrastructure that is essential for navigation tasks. Though ECDIS has many advantages, it`s almost impossible for the mariner to recognize the displayed information because of intense display of objects so called the clutter. In this paper, the current status and international standards on SCAMIN((Minimum Scale) attribute have been investigated. Also improvement of SCAMIN attribute of ENCs and grouping method for the sounding values was proposed.

동아시아 전자해도 지역 공급센터 구축방안 연구

김호윤,오세웅,심우성,서상현 해양환경안전학회 2012 海洋環境安全學會誌 Vol.18 No.3

국제해사기구(IMO)의 해상인명안전조약(SOLAS)은 모든 선박이 필수적으로 공인 종이해도, 혹은 전자해도(ENC)를 탑재해야만 한다고 명시하고 있으며, 특히 안전성이 검증된 전자해도 디스플레이 시스템인 ECDIS의 사용을 장려하고 있다. 국제수로기구 내에서는 이러한 ECDIS에 사용되는 공인 전자해도 자료가 지역전자해도 관리센터(RENC)를 통해 보급되어야만 한다는 주장이 커지고 있다. 전 세계적으로 ECDIS의 사용이 일반화되면서, 유럽에 현존하는 두 RENC만으로는 부족하다는 문제점이 제기되었다. 특히, 급격한 경제성장과 더불어 증가하는 아시아 지역의 통항 량은 동아시아 RENC의 필요성을 증명하였다. 본 연구는 2012년에 발효되는 IMO의 ECDIS 강제탑재조건과 현재 RENC의 운영 상황을 바탕으로 RENC 역할의 정의함으로써, 동아시아 수로 위원회의 전략을 참고한 동아시아 지역 독자적 모델(Phase-In)을 통한 RENC 설립의 당위성 및 전략을 연구하였다. International Maritime Organization made International Convention for the Safety of Life at Sea to require all ships to carry official charts, both paper and electronic, and is especially encouraging the use of Electronic chart display and information system (ECDIS). Recently, the argument that all Electronic Charts(ENC) displayed in ECDIS should be distributed through Regional ENC Coordinating Center is being raised within the IHO. The use of ECDIS was generalized, but the existing two RENCs in Europe are thought to be not enough. Especially, East Asian region, due to its rapid growth in economy and marine traffic, RENC is found necessary. This research establishes the legitimacy and strategy of East Asian RENC by defining the roles of RENC based on the IMO ECDIS Mandatory Carriage Requirement and RENC operation status through suggesting a "Phase-In" RENC model, which was built upon the strategy of East Asian Hydrographic Commission(EAHC).

A Study on Displaying Color and Symbol of Ice Objects in ECDIS

Luong, Tu-Nam,Im, Nam-Kyun Korean Institute of Navigation and Port Research 2019 한국항해항만학회지 Vol.43 No.5

The Electronic Chart Display and Information System (ECDIS) is an integral component of ship navigation equipment, that enables mariners to view Electronic Navigational Charts (ENC). Recently, it has become possible to transport freight and energy resources via the Northern Sea Routes (NSR) as global warming has been accelerating. However, ice can impact all types of ships and the potential danger that ice poses is significant. Until now, ice, consistently proven to be one of the most dangerous threats impacting navigation in ice-covered regions, has its detailed standard in the specification of the International Hydrographic Organization (IHO) for ECDIS. The investigations described in this paper were conducted to assess the advantages and problems of the display of ice objects on ECDIS. The experiments were conducted by using the Geographic Information System (GIS) to perform ice objects with their corresponding colors and symbols. Implementation of the standardized appearance of ice objects can enable mariners to access the ice condition of seas in a short time before navigating a safe passage through potentially treacherous waters. However, remain issues that must be overcome for data on ice to be fully compatible with an ECDIS system.

Importance-Performance Analysis (IPA) of Cyber Security Management: Focused on ECDIS User Experience

Park, Sangwon,Chang, Yeeun,Park, Youngsoo The Korean Society of Marine Environment and safet 2021 海洋環境安全學會誌 Vol.27 No.3

The mandatory installation of the ECDIS (Electronic Chart Display and Information System) became an important navigational equipment for navigation officer. In addition, ECDIS is a key component of the ship's digitalization in conjunction with various navigational equipment. Meanwhile, cyber-attacks emerge as a new threat along with digitalization. Damage caused by cyber-attacks is also reported in the shipping sector, and IMO recommends that cybersecurity guidelines be developed and included in International Security Management (ISM). This study analyzed the cybersecurity hazards of ECDIS, where various navigational equipment are connected. To this end, Importance-Performance Analysis (IPA) was conducted on navigation officer using ECDIS. As a result, the development of technologies for cyber-attack detection and prevention should be priority. In addition, policies related to 'Hardware and Software upgrade', 'network access control', and 'data backup and recovery' were analyzed as contents to be maintained. This paper is significant in deriving risk factors from the perspective of ECDIS users and analyzing their priorities, and it is necessary to analyze various cyber-attacks that may occur on ships in the future.