선박자동식별시스템(AIS)의 개요

선박자동식별시스템(AIS /  Automatic Identification System)은 무선전파송수신기를 이용하여 미리 할당되어 있는 하나의 무선주파수 채널을 이용하여 선명, 선박의 위치, 도착항 등 각종 선박 정보를 선박 상호 간 그리고 해안의 기지국과 자동으로 송수신하는 시스템입니다.

 

AIS 시스템은 선박의 항해안전과 보안강화를 위해서 국제해사기구(IMO)에서 2000년 채택되었으며, 우리나라에서는 국제협약(SOLAS 등)에서 정한 의무사항의 이행과 국가적 해양위기관리시스템 기반 마련을 위해 2001년부터 전국에 AIS 통신망 및 운영시스템을 구축했습니다. 

 

이러한 AIS 시스템은 해양사고가 발생하는 경우 수색 및 구조를 지원하고 해상교통관제시스템의 보조수단을 제공하여 연안해역의 선박운항 모니터링에 활용되고 있습니다. 

 

 

 선박자동식별시스템(AIS) 구성 및 운용개념

우리나라의 선박자동시스템은 선박자동식별시스템 기지국 41개소와 운영국 13개소로 구성되어 있습니다. 선박의 경우 설치대상은 해운법에 의한 여객선, 총톤수 150톤 이상의 여객선, 여객선 이외의 선박으로 국제항해에 종하사는 총톤수 300톤 이상의 선박, 국제항해에 종사하지 않는 총톤수 500톤 이상의 선박, 연해구역 이상을 항해하는 총톤수 50톤 이상의 에선, 유조선 및 위험물 운송선, 그리고 배의 길이가 45미터 이상인 어선을 그 대상으로 합니다. 

 

운용개념을 살펴보면 우선 연안해역을 항해하는 선박은 동적정보, 정적정보, 그리고 항해정보와 같은 각각의 선박정보를 인근 선박 및 육상기지국으로 무선통신망을 이용하여 송수신합니다  이어서 육상에 설치된 41개소 기지국 중 인근에 설치된 기지국에서 약 50NM의 통신권 내의 AIS 신호를 수신하여 운영국으로 전송하게 됩니다.

 

운영국에서는 이렇게 각 기지국에서 전송된 데이를 저장하고 VTS 통합전산센터, 해수부 종합상황실과 15개 유관기관에 송신하여 선박운항 모니터링에 활용합니다. 

 

 선박자동식별시스템(AIS)의 송수신 정보 기준

AIS에서 송수신되는 정보사항은 크게 정적정보, 동적정보, 항해정보로 구분할 수 있으며 필요시 중요한 항해 또는 기상경보 등과 문자통신도 가능합니다. 

 

정적정보는 약 6분의 시간 간격으로 송수신됩니다. 내용은 IMO 번호, 호출부호 및 선명, 선박의 종류, 길이, 폭, 너비, 안테나의 위치와 같은 선박제원과 관련된 정보를 포함하고 있습니다. 정적정보는 운용자가 변경사항 발생 시 수시로 수정하고 입력해야 합니다.

 

동적정보는 선박의 항해상태에 따라 자동으로 입력되는 정보로서 선박의 속력과 상태에 따라 보고 주기가 달라집니다. 정박이나 묘박 중 3 kts 이하의 경우에는 3분, 정박이나 묘박 중 3 kts 이상의 경우에는 10초, 0 ~ 14 kts 구간에서는 10초, 14 ~23 kts 구간에서는 6초, 23 kts 이상에서는 2초 간격으로 업데이트됩니다.

 

동적정보에 포함되는 내용은 선박의 위치, UTC로 표시하는 시간, 대지침로, 대지속력, 선수방위, 항해상태(항해, 정박 등), 선회율, 경사각도 등을 표시합니다.

 

항해정보는 정적정보와 마찬가지로 6분 간격으로 업데이트되는 정보입니다. 선박의 흘수, 위험하물, 목적지 및 도착예정시간, 항로계획을 표시하며 항해를 시작하기 전이나 항해 중이라도 추가적으로 수동으로 변동사항을 입력할 수 있습니다.

 

 선박자동식별시스템(AIS)의 오류(Error) 발생 원인과 해결방안

선박자동식별시스템(AIS)의 경우 선박의 AIS 신호를 육상의 기지국으로 송신하는 과정에서 오류가 발생할 수 있습니다.

이러한 오류의 원인은 크게 인적 원인, 기계적 원인, 지리적 원인으로 구분하여 살펴볼 수 있겠습니다.

 

인적원인은 통상 AIS의 동적정보(선박의 위치, UTC로 표시하는 시간, 대지침로, 대지속력, 선수방위, 항해상태, 선회율, 경사각도 등)를 잘못 입력하여 발생합니다. 이런 경우는 올바른 정보를 입력함으로써 해결이 가능합니다.

 

기계적인 원인은 AIS 기기에 결함이 발생하는 경우로 센서, 케이블 혹은 안테나 상태를 점검해야 하는 경우입니다.

 

지리적인 원인의 경우는 신호가 약한 해역이거나 VHF 신호에 의해 쉽게 방해받는 해역을 선박이 항해하고 있을 때 발생할 수 있습니다. 이러한 지리적인 원인의 경우는 육상 기지국이 부족하거나 그 해역 자체의 전파간섭으로 인한 오류이기 때문에 본선에서 자체적으로 해결할 수 있는 방법은 없다고 할 수 있습니다.

 

 선박자동식별시스템(AIS)의 한계

선박자동식별시스템(AIS)은 여러 가지 편의를 제공하지만 운용상에 반드시 참고해야 할 한계점을 가지고 있습니다.

우선 AIS 시스템은 VHF 주파수대를 사용하므로 제원상 최대 50마일까지 탐지할 수 있다고 되어있으나 실제적으로 30마일 이상은 탐지가 어렵습니다. 또한 선박 통항량이 많은 경우 채널의 과부하로 인하여 정보가 미표시되는 경우가 발생할 수 있습니다. 

 

운용 중인 항해사가 잘못된 정보를 입력하거나, 본선에 설치된 각종 항해기기 상호 간에 데이터 연동 오류로 잘못된 정보가 전시될 수도 있습니다. 또한 선박에서 의도적으로 장치를 끄고 다니는 경우도 종종 발생하고 있습니다.