선박자동식별장치

AIS 플로터(모니터)

• Automatic Identification System(AIS)

개요

선박의 종류와 위치. 침로 등의 관련 정보들을 자동으로 인근의 항로표지관리소나 항로표지로 전달하는 장비를 의미한다. 주 장치는 트랜스폰더인데, 항공기용으로 개발된 장비였으나 이후 선박용으로도 개발되어서 사용되는 장치이기도 하다.

선박의 위치를 통한 항해정보를 파악하는 것 이외에도 망망대해에서 선박끼리 서로 충돌하는 것을 방지하기 위한 목적으로도 사용되는데 무선신호를 통해서 바로 주변 선박끼리도 이 식별장치의 정보를 공유할 수 있게 하였기 때문이다. 또한 이 장치에서 발신되는 정보의 내용은 다른 브릿지의 여러 정보와 함께 선박의 블랙박스라 할 수 있는 선박항해기록장치(VDR)에도 함께 기록되도록 되어있다. 운항 중에 수신되는 모든 AIS 데이터(타 선박 포함)가 VDR에 기록되기 때문에 교차 검증의 여지를 남겨둔다.

선박에서 송신된 신호는 육지의 항로표지관리소와 인근의 무인등대를 통하여서 최종적으로 해상교통관제소(VTS)로 전달되게 된다. 정부 뿐만 아니라 민간 업체들도 자체적으로 AIS 정보를 수집하여 빅데이터로 활용한다.

장착되는 선박

국제해사기구 기준	선박안전법 기준
국제 노선을 오가는 300톤 이상의 모든 선박 외국 영해로 나가지 않는 500톤 이상의 모든 화물선
모든 여객선	2톤 이상의 여객선·유람선(유선) 50톤 이상의 위험물운송선(유조선 등)

참고로 대한민국에서는 2006년 3월 24일 선박안전법을 개정함에 따라서 일정 규모 이상의 선박에 위치송신을 하는 장비를 의무적으로 장착하게 하였으며, 이듬해 11월 이에 대한 종류와 세부 기준 등을 해양수산부 고시로 정하게 되었다.

군함은 의무 대상이 아니나, 편의상 장착한다. 이게 없으면 저시정 환경에서 민수 선박이 군함을 못 보고 들이받는 등 민간에 피해를 끼칠 수 있고, 주변 영해의 파악이 용이하니 작전이 편해지기 때문이다. 노르웨이에서는 위치를 숨기고 항해하던 이지스함이 상선과 충돌해 침몰하는 사고도 있었다. 하지만 작전보안상 AIS로 위치 노출이 되면 위험할 경우엔 송출 신호를 암호화해 통신보안을 유지한다.

어선의 경우에는 고가의 AIS 대신 로컬 시스템인 V-PASS(선박패스)를 장착하도록 의무화되어 있다(총톤수 10톤 초과시 AIS 의무장착). V-PASS는 AIS와 SART를 적당히 버무려놓은 느낌으로 PDA와 트랜스폰더로 구성되어 있으며 비상시 트랜스폰더를 탈거하여 선박에서 탈출하면 트랜스폰더가 자동으로 비상 신호를 발신한다.

구성 요소

• 선박 단말

  선박에 장착되는 단말은 클래스 A와 클래스 B로 나뉜다. 장치의 차이보다는 내부 소프트웨어 차이가 크며, 클래스 B는 일부 정보를 송수신하지 않거나, 갱신 주기가 클래스 A보다 길다. 특히 국제해사기구 일련번호를 송신할 수 없기 때문에 외해 항해에는 사용할 수 없다. 외해를 항해하거나 여객선인 경우 클래스 A를 의무적으로 장착하게 된다.

  GPS 위치를 수신해 단말에서 처리 후 VHF 대역으로 송신한다. 타 선박의 데이터는 수신 후 플로트 화면에 띄워서 위치 확인을 용이하게 한다. 선박의 다른 기기와 연결할 수도 있으며 해당 인터페이스는 국제 규격으로 통일된 것을 사용한다.

  AIS는 비상 신호를 송출하는 도구가 아니다. 조난 등으로 비상 신호를 전달하려면 VHF-DSC나 위성전화 등을 이용해야 한다. 비상용으로 AIS 체계를 이용해 비상 신호를 송출하는 AIS-SART 같은 것은 있다.

• AIS-SART

  SART의 AIS 버전으로, 위성에서 좌표를 받아서 AIS로 전파하여 구난 정보를 발신하는 장치다. 기존 SART가 8시간 발신에 그쳤던 반면에 AIS-SART는 96시간 동안 발신할 수 있으며, 반경 5해리까지 발신할 수 있다.

• 지상 설비

  기지국은 등대나 레이더사이트, 선박전화 기지국 등에 설치하며 사정이 안 되면 군 시설에 더부살이 하기도 한다. 대한민국에는 연안에 42개소가 있다. 기지국에서 수신된 정보는 운영국(VTS)에 집결하며, 수신 데이터는 로컬과 원격지(정부통합전산센터)에 저장된다.

  한국에서는 타임 스탬프와 상관없이 지상에 처음 닿은 순서대로 저장하기 때문에 나중에 다시 열어서 궤적을 재현해보면 엉망진창인 경우가 많다. 세월호 사고 조사에서 그 문제가 여실히 드러났다.

전송 내용

AIS는 VHF의 2개 채널을 점유하며, TDMA(시분할 관리)를 이용해 1개 채널당 2,250개의 정보(2개 채널 4,500개)를 매분 수신할 수 있다. 정보의 송수신 주기는 운항 상태에 따라 다르나 최단 2초에서 최장 3분에 달하며, 모든 선박이 2초에 한번씩 정보를 송수신 한다고 가정(분당 30회)할 경우 1개 기지국에서 2개 채널을 다 긁어도 감당 가능한 양은 150척 수준에 그친다.

실제로는 주변 기지국의 간섭, 관제권 외부의 선박에서 날아오는 정보 등으로 인해 수용량이 감소하며 선박이 많이 집결할 수록 데이터 송신이 겹쳐 자료가 유실되는 경우가 잦다. 그러다보니 선박 통행이 잦은 구간은 반절 이상이 씹히는 현상이 나타난다. 물론 레이더로 한번 더 커버치지만, 타 선박 입장에서는 위치 정보의 불확실성을 의미한다.

선박 정보(매 6분)	이동 정보(매 2초~3분)
MMSI(해상이동업무식별부호) 국제해사기구 일련번호 호출 부호 선명 선종 및 여객·화물 정보 선박의 길이 위치정보시스템 안테나 위치 사용 중인 위치정보시스템 선박의 흘수 목적지 입항 예상시각	MMSI 항해 상태 선회율 지상 속도 위도 및 경도 실제 침로 방위(진북 기준) 타임스탬프
기울임꼴 문구는 Class A 한정