해상교통 관제 빅데이터 체계의 설계 및 구현 = Design and Implementation of Bigdata Platform for Vessel Traffic Service

국문 초록 (Abstract)

해상교통관제센터에는 RADAR, AIS(Automatic Identification System), 기상센서, VHF(Very High Frequency) 등이 설치되어 운영되고 있으며, 해상교통관제사는 이를 활용하여 관제구역을 통항하는 선박의 동정을 관찰하고 정보를 제공하는 관제 업무를 수행한다. 이들 장비에서 생성되는 각종 관제 데이터는 해상교통 상황을 분석하기 위한 자료로 그 활용 가치가 매우 높지만, 시스템 제조사간 호환성 부족 또는 정책상의 문제로 인해 체계적으로 관리되지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 해상교통관제센터에서 수집되는 관제 데이터를 효율적으로 수집, 저장, 관리할 수 있는 관제 빅데이터 체계를 개발하였다. 개발된 관제 빅데이터 체계는 체계 개발의 중요한 이슈 중 하나였던 운영 안정성을 확보하기 위해 마이크로서비스 아키텍처를 적용하였으며, 효율적인 실시간 운항 정보의 탐색을 위해 저장소를 이원화하여 체계 성능을 향상시킬 수 있었다. 구현된 체계는 실해역 데이터를 적용한 시범 운영을 통해 성능을 확인하고 추가적인 개선 사항을 파악하였으며, 실제 관제 환경에서의 활용 가능성을 검토하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Vessel traffic service(VTS) centers are equipped with RADAR, AIS(Automatic Identification System), weather sensors, and VHF(Very High Frequency). VTS operators use this equipment to observe the movement of ships operating in the VTS area and provide information. The VTS data generated by these various devices is highly valuable for analyzing maritime traffic situation. However, owing to a lack of compatibility between system manufacturers or policy issues, they are often not systematically managed. Therefore, we developed the VTS Bigdata Platform that could efficiently collect, store, and manage control data collected by the VTS, and this paper describes its design and implementation. A microservice architecture was applied to secure operational stability that was one of the important issues in the development of the platform. In addition, the performance of the platform could be improved by dualizing the storage for real-time navigation information. The implemented system was tested using real maritime data to check its performance, identify additional improvements, and consider its feasibility in a real VTS environment.

참고문헌 (Reference)

• 1 황훈규 ; 김배성 ; 신일식 ; 송상기 ; 남경태, "해상-빅데이터 기반 선박 항적 표시 및 해상교통량 통계 분석 시스템의 개발" 한국정보통신학회 20 (20): 1195-1202, 2016
• 2 김대호 ; 윤동규 ; 박준석 ; 염근혁, "컨테이너 오케스트레이션 환경에서 마이크로서비스 배포를 지원하는 스크립트 생성 방법" 한국정보과학회 46 (46): 682-689, 2019
• 3 정재용 ; 정초영, "진도 연안VTS의 성과 분석 및 기능에 관한 실증적 연구" 해양환경안전학회 18 (18): 308-315, 2012
• 4 오재용 ; 김혜진, "교통 네트워크 모델 기반 이상 운항 선박 식별에 관한 연구" 해양환경안전학회 29 (29): 828-835, 2023
• 5 오재용 ; 김혜진, "관제 지원을 위한 선박 교통 혼잡 예측에 관한 연구" 한국항해항만학회 47 (47): 212-219, 2023
• 6 Korea Coast Guard, "Vessel Traffic Services Act"
• 7 Kim, S. R., "The Trends and Prospects In Cloud-based Bigdata Technology" 32 (32): 22-31, 2014
• 8 "Korea Coast Guard"
• 9 유상록 ; 김광일, "AIS 데이터를 활용한 제주지역 VTS 관제구역 설정" 한국항해항만학회 46 (46): 209-215, 2022