해상 표류자 대상 확대정방형수색 기법 탐지 가능성 비교 연구

국문 초록 (Abstract)

해상·항공 수색구조(SAR; Search and Rescue) 체계 구축 및 서비스 제공에 있어 국제 표준 지침서인 IAMSAR(International Aeronautical and Maritime Search and Rescue) 매뉴얼에는 수색 환경 및 조건에 따라 총 5개의 수색기법을 제시하고 있고, 이 중 수색대상의 위치인 최종 표류 추정점(Datum)이 비교적 정확할 때 권고되는 확대정방형수색(SS; expanding Square Search) 기법으로 해상에서 표류하는 익수자(PIW; Person In Water)를 수색하는 경우, GPS 항적 기반의 위성항법(Ground Navigation)과 상반되는 추측항법(DR; Dead Reckoning) 선택을 권함으로써 수색 선박의 항적에 바람, 조류 등 외력 영향이 자동으로 반영될 수 있도록 유도하고 있다. SS 기법은 PIW의 최종 추정한 위치인 Datum에서 수색을 개시하여 항적 간격(Track Spacing)을 정방형으로 점차 확대하는 수색 기법으로, 이때 수색 대상에 미치는 외력인 총 표류(Total Drift) 영향이 반영되도록 DR항법을 추천하고 있지만 고 정밀 위성항법을 배제하진 않으며, 정방형 수색을 시작하게 되는 Datum으로부터의 첫 번째 수색구간(1st. Leg) 방향에 대해서는 항해 오차 최소화라는 간략한 설명과 함께 풍상(Windward)으로 명시하고 있다. 이와 다르게 USCG 추록(U.S. Coast Guard Addendum to IAMSAR)의 1st. Leg 방향 지침은 바람을 기준으로 한 풍상과 함께 객체의 표류 방향으로도 명시하고 있는데, 표류 방향이 SS 기법의 DR항법 적용 근거에 더 부합하며 IAMSAR 매뉴얼의 풍상 방향은 DR항법 적용 목적과는 상충되는 지침으로, 위와 같은 두 지침 간 1st. Leg 방향 차이 및 위성합법 대 DR항법 선택의 불명확성을 해소하고자 이 연구에서는 문헌고찰과 함께 각 수색지침을 제시한 IMO/ICAO와 USCG 양측에 1st. Leg 방향 기준에 대해 질의하였고, SS 기법 1st. Leg 방향 결정에서 풍상 또는 표류 방향 두 조건으로 탐지 가능성(POD; Probability Of Detection) 확인 및 매뉴얼 권고 차원인 DR항법과 위성항법의 POD 비교를 목적으로 선박 조종 시뮬레이터를 이용, 동일한 기상 조건과 선박 모델로 표류하는 PIW를 수색 대상으로 한 3종의 비교 실험을 수행하였다. 이 연구의 실험 결과, SS기법의 1st. Leg 방향별 차이에 있어서는 IAMSAR 매뉴얼 지침인 풍상 방향보다 객체의 표류 방향 수색 실험에서 더 짧은 시간 내 더 높은 POD를 보였으며, 풍압차(Leeway) 대비 총수류(Total Water Current)에 절대적 영향을 받는 PIW를 대상으로 하는 SS 수색기법의 경우 위성항법을 배제하고 DR항법만을 활용해야 한다는 결론을 도출하였다.