항만 항법신호의 무결성 감시 및 신뢰도 제공에 관한 성능평가

Abstract

본 논문에서는 해상 운항 선박의 안전을 위하여, 항만 항법신호의 품질 감시 및 신뢰도 평가 결과를 사용자에게 제공하기 위한 방법과 그 성능평가 결과에 대해 다룬다. 먼저 해상을 운항하는 선박의 위성항법기반 위치정보에 대한 신뢰성과 그 한계에 대해 선박자동식별시스템(AIS)의 위치 정보를 기반으로 분석하고, 또한 사용자 관점에서 위성항법시스템 혹은 위성항법보정시스템이 국제해사기구(IMO)에서 요구하고 있는 측위 정확도(Accuracy)와 무결성(Integrity)을 충족시킬 수 있는지에 대해 분석한다. 다음으로 이를 위한 대안으로써, 항만에 항법신호 감시 모듈을 설치하여, 항만 이용자 측면에서의 전파항법신호에 대한 품질 감시(Quality Monitoring)와 보호수준(Protection Level), 경보한계(Alert Limit), 측위 오차(Position Error)의 관계를 통한 무결성 평가를 실시한다. 또한 항만 항법신호 품질검사와 무결성 평가를 기반으로 신뢰도(Reliability Level)를 결정하여, 그 결과를 선박 운항자 혹은 선박에 탑재되어 있는 항법시스템에게 실시간으로 제공하도록 구성한다. 특정 항만 환경에서의 실측 실험 데이터를 기반으로 한 성능평가 결과를 제시하고, 그 결과 분석을 통해 항만 전파항법신호의 무결성 감시 및 신뢰도 제공의 실적용 가능성에 대해 살펴본다.선박자동식별시스템(AIS)의 위치 정보를 기반으로 분석하고, 또한 사용자 관점에서 위성항법시스템 혹은 위성항법보정시스템이 국제해사기구(IMO)에서 요구하고 있는 측위 정확도(Accuracy)와 무결성(Integrity)을 충족시킬 수 있는지에 대해 분석한다. 다음으로 이를 위한 대안으로써, 항만에 항법신호 감시 모듈을 설치하여, 항만 이용자 측면에서의 전파항법신호에 대한 품질 감시(Quality Monitoring)와 보호수준(Protection Level), 경보한계(Alert Limit), 측위 오차(Position Error)의 관계를 통한 무결성 평가를 실시한다. 또한 항만 항법신호 품질검사와 무결성 평가를 기반으로 신뢰도(Reliability Level)를 결정하여, 그 결과를 선박 운항자 혹은 선박에 탑재되어 있는 항법시스템에게 실시간으로 제공하도록 구성한다. 특정 항만 환경에서의 실측 실험 데이터를 기반으로 한 성능평가 결과를 제시하고, 그 결과 분석을 통해 항만 전파항법신호의 무결성 감시 및 신뢰도 제공의 실적용 가능성에 대해 살펴본다.