RADAR와 ARPA운용과 관련된 충돌예방규칙 정리!!!

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RADAR와 ARPA운용과 관련된 충돌예방규칙!!!

Ⅰ. 용어정리

1. COLREG

INTERNATIONAL REGULATIONS FOR PREVENTING COLLISIONS AT SEA (국제해상충돌예방규칙)의 약자로 총 38개 조문과 부속서 I, II, III 및 IV로 되어있다.

2. RADAR

RAdio Detection And Ranging로 전파에 의해서 물표를 탐지하고 그 방향과 거리를 알 수 있는 항해 장비이다. 9,375MHz대의 X-BAND RADAR와 3,000MHz대의 S-BAND RADAR로 구분 할 수 있다.

SOLAS 1974 Convention - Chapter 5

2.1 크기에 관계없이 모든 선박은 다음 설비를 비치하여야 한다,

7 총톤수 150톤 미만일 경우에도 실행 가능하면, 9GHz및 3GHz 양쪽에서 작동하는 레이다로 항해하는 선박이 탐지하게 할 수 있도록 레이다 반사기 또는 다른 수단;

2.3 총톤수 300톤 이상의 모든 선박과 크기에 관계없이 모든 여객선은 2.2항의 요건에 적합 하는 것에 추가하여 다음설비를 비치하여야 한다.

.2 레이다 트랜스폰다, 기타 수면운행, 장애물, 부표, 해안선 및 항행과 충돌방지를 돕기 위한 항해표지의 거리와 방위를 결정하고 표시하기 위한 9GHz 레이다 및 기타 수단

2.7 총톤수 3000톤 이상의 모든 선박은 2.5항의 요건을 만족하는 것에 추가하여 다음 설비를 갖추어야 한다.

.1 다른 수상선, 장애물, 부표, 해안선 및 항해 및 충돌방지에서 보조하는 항해 표지의 거리 및 방위를 결정하고 표시하기 위한, 3GHz 레이다 한 대 또는 주관청이 인정하는 경우 제2의 9GHz 레이다 한 대, 또는 다른 수단, 이는 2.3.3항에서 언급된 것과 기능적으로 독립되어야 한다.

3. ARPA

자동 레이더 플로팅 장치(Automatic Radar Plotting Aids)로 레이더에 표시되는 다른 선박들의 움직임과 관련한 데이터를 자동적으로 분석하여 일정한 형태의 유용한 정보를 제공해 주는 장치이다.

SOLAS 1974 Convention - Chapter 5 Reg. 19.2.8

2.8 총톤수 10,000톤 이상의 모든 선박은 2.7.2항을 제외하고, 2.7항의 요건을 만족하는 것에 추가하여 다음 설비를 갖추어야 한다.

.1 대수 속력 및 거리를 나타내는 장치에 연결되어, 충돌 위험을 결정하고 모의시험 조종을 하기 위한, 최소한 20개의 다른 목표물의 거리와 방위를 자동으로 표시하는 자동 충돌 방지 레이다 장치 한 대, 또는 다른 수단; 그리고

.2 선수 및/또는 직선 항적을 자동으로 조정 및 유지하기 위한, 선수 또는 항적 조정장치 또는 다른 수단 한 대.

Ⅱ. 개별규정

제5조(견 시)

모든 선박은 시각 및 청각은 물론 그 당시의 사정과 상태에 적절한 모든 유효한 수단을 동원하여, 처하여 있는 상황 및 충돌의 위험을 충분히 평가할 수 있도록 항상 적절한 견시를 유지하여야 한다.

Rule 5 Look-out

ㆍ제5조의 핵심단어는 “By sight” 시각(visual lookout), “By hearing” 청각(audible lookout), “By available means” 모든 유효한 수단으로서 견시는 나안(裸眼)은 물론 쌍안경과 RADAR, VHF, WHISTLE, DAY SIGNAL LIGHT 등 모든 수단을 적극적으로 활용해야 함을 알리고 있고 따라서 항해 당직 중 RADAR 사용을 뒷받침 하고 있다.

* 또한 RADAR는 날씨가 맑더라도 작동하는 것이 사후(事後) 변론 시 유리하게 작용되므로 항상 켜두고 항해하여야 한다.

제6조(안전속력)

모든 선박은, 충돌을 피하기 위하여 적절하고 유효한 동작을 취할 수 있고 그 당시의 사정과 상태에 알맞은 거리에서 정선할 수 있도록 항상 안전한 속력으로 항행하여야 한다. 안전한 속력을 결정함에 있어서 다음의 요소를 고려하여야 한다.

(a) 모든 선박에 대하여 :

(ⅰ) 시정의 상태 ;

(ⅱ) 어선 혹은 기타 선박들의 집결을 포함한 교통량의 밀도 ;

(ⅲ) 그 당시의 상태하에서, 특히 정지거리와 선회능력을 참작한 선박의 조종성능 ;

(ⅳ) 야간에 육상 등화 또는 자선의 등화의 역산광으로부터 오는 것과 같은 배경 광선의 존재 여부 ;

(ⅴ) 바람, 해면 및 조류의 상태, 그리고 항해 장애물의 근접상태 ;

(ⅵ) 항행 가능한 수심과 흘수 ;

(b) Radar 사용 가능 선박이 추가하여 고려할 사항 :

(ⅰ) Radar 장비의 특성, 능력 및 한계 ;

(ⅱ) 활용되는 Radar 거리 눈금에서 오는 제약 ;

(ⅲ) 해면상태, 기상 및 기타의 장애요인이 Radar 탐색에 미치는 영향 ;

(ⅳ) 소형선, 유빙, 기타의 부유물은 적당한 거리 내에서 Radar에 의하여 탐지되지 아니할 수 도 있다는 사실 ;

(ⅴ) Radar에 의하여 탐지된 선박의 척수, 위치 및 이동상태 ;

(ⅵ) 부근의 선박이나 기타의 목표물의 거리를 측정하기 위하여 Radar을 사용할 때 할 수 있는 보다 정확한 시정의 추정.

Rule 6 Safe speed

ㆍ안전한 속력이란 충돌을 피하기 위하여(to avoid collision) 항해사가 적절하고 유효한 조치로서 당시 사정과 조건 고려하여 적절한 거리 정선할 수 있는 속력을 의미한다.

ㆍ안전한 속력의 결정 고려 요소로서 모든 선박 (by all vessels)과 레이더 (w/operational radar)를 사용할 수 있는 선박으로 구분하여 설명하고 있으며 RADAR 장비의 상태와 성능, 주위 상황에 따라 안전한 속력이 달라질 수 있음을 알 수 있다.

ㆍ황천항해 중에는 기상으로 인해 파도 및 비가 RADAR에 탐지되기 때문에 적절한 감도를 상황에 맞게 조절 하여야 하고, 소형 어선이 출몰하는 해역에서는 적절한 RANGE의 설정 및 안전한 속도 설정이 필요함을 알 수 있다.

제7조(충돌의 위험)

(a) 모든 선박은 충돌 위험의 유무를 판단하기 위하여 당시의 사정과 상태에 적절한 모든 유용한 수단을 이용하여야 한다. 만일 의심스러우면 그와 같은 위험이 존재한다고 보아야 한다.

(b) Radar를 장비하고 작동 가능 하면, 충돌의 위험에 대한 조기경보를 얻기 위한 장거리주사, Radar 작도, 또는 같은 효과를 얻을 수 있는 탐지된 물체의 체계적인 관측 등을 포함하여 Radar 장비를 올바르게 사용하여야 한다.

(d) 충돌의 위험 유무를 결정함에 있어서는 다음의 상항을 고려하여야 한다.

(ⅰ) 만일 접근 중인 선박의 나침의 방위가 현저히 변화하지 않을 때에는 충돌의 위험이 존재한다고 보아야 한다.

(ⅱ) 그와 같은 위험은 때에 따라서는 방위의 변화가 충분한 경우에도 있을 수 있으며, 특히 거대형선이나 예인선열에 접근하거나 근거리에서 다른 선박에 접근하는 경우는 그러하다.

Rule 7 Risk of Collision

ㆍ충돌 위험성의 개념, 판단방법 및 주의사항에 관하여 명시하고 있으며, 충돌 위험성의 일반적인 판단, 레이더 사용하여 판단, 부정확한 정보(레이더 정보 포함)의 문제, 컴퍼스 방위에 의한 판단을 설명하고 있다.

ㆍ충돌위험 유무의 판단(to determine if risk of collision exists)이란

1. 당시 사정과 조건에 적절한, 모든 이용 가능한 수단(각종 설비, 장치, 기기 등)의 사용 할 것을 요구하며
2. 레이더의 적절한 사용 [long-range scanning, plotting(ARPA) 등]
3. 불충분한 정보를 근거로 한 억측 금지
4. 컴퍼스 방위체크에 의한 충돌위험성 판단(컴퍼스 방위 큰 변경 없으면 충돌의 위험 존재한다고 본다.)을 예로 들고 있다.

ㆍ(b)항에서는 RADAR의 적절한 사용을 강조하고 있는데, RADAR 장비를 갖춘 선박이 당시의 사정과 상태에 비추어서 필요하다고 생각되는 장소에서는 반드시 레이더를 적시에 기동하여 충돌 유무를 판단하는 한 가지 수단으로 이용할 의무가 있음을 알리고 있으며, Long-range Scanning, Radar Plotting 등의 레이더 기능을 사용할 것을 의무화 하고 있다.

ㆍ(c)항에서는 레이더에 의한 불확실한 정보에 근거를 둔 억측을 경계하고 있다. 이를 피하기 위하여 충분한 시간을 두고 레이더 작도 기능을 사용해야 하며 적절한 피항동작을 조기에 시행하여야 한다는 것을 설명하고 있다.

* 해협, 수로등 좁은 수역에 많은 선박이 있는 경우 Short Range로 하여 보는 것이 심리적 안정되며 선박의 움직임을 보다 정확하게 파악 할 수 있다.

제8조(충돌을 피하기 위한 동작)

(a) 충돌을 피하기 위한 모든 동작은 이편의 규칙에 따라서 취하여져야 하며, 사정이 허락하는 한 적극적이고, 충분한 시간을 두고 그리고 적절한 선박운용술에 따라 행하여야 한다.

(b) 충돌을 피하기 위한 침로와 속력의 동시변경, 침로 또는 속력만의 변경은, 사정이 허락하는 한, 육안이나 또는 Radar에 의하여 관찰하고 있는 타선에게 즉시 명백하도록 충분히 하여야 한다. 연속적인 작은 침로와 속력의 변경, 침로 또는 속력만의 변경은 피하여야 한다.

(d) 타선과의 충돌을 피하기 위하여 취하는 동작은 안전한 거리를 두고 항과 하도록 하여야 한다. 취한동작의 효과는 타선이 완전히 항과할 때까지 주의 깊게 확인하여야 한다.

(e) 충돌을 피하기 위하여 또는, 상황을 판단하는데 더 많은 시간을 얻기 위하여 필요하다면 선박은 감속을 하거나 또는 모든 타력을 없애기 위하여 기관을 정지하거나 역전하여야 한다.

(f) (ⅰ) 이 규칙의 어느 규정에 의하여 다른 선박의 통항 또는 안전 통항을 방해자지 아니하도록 요구된 선박은, 그 당시의 사정이 요구할 때는, 다른 선박의 안전통항을 위한 충분한 수역이 부유될 수 있도록 조기에 동작을 취하여야 한다.

(ⅱ) 다른 선박의 통항 또는 안전통항을 방해하지 아니하도록 요구된 선박이 충돌의 위험이 내포되도록 다른 선박에 접근하면 그 책임을 면할 수 없다. 따라서 동작을 취할 때는, 이 장의 규정이 요구 하는 동작에 대하여 충분한 고려를 하여야 한다.

(ⅲ) 통항의 방해를 받지 아니하도록 되어 있는 선박은, 두 선박이 충돌의 위험을 안고 접근할 때는 이 장의 규정을 충실하게 이행할 의무가 있다.

Rule 8 Action to avoid Collision

ㆍ 제8조의 기본원칙은 적극적(positive), 충분한 시간(in ample time), 적절한 선박운용술(good seamanship)에 상당한 주의의무를 다 할 것을 나타내고 있다.

ㆍ 충돌방지를 위한 실행원칙으로는

1. 침로 및 속력의 대폭적인 변화를 기술하여 침로/속력의 연속적인 소폭변화를 지양한다.
2. 적절한 시기에 변침 : 근접상태 피하는 가장 효과적 동작
3. 안전한 거리를 두고 통항 할 것을 요구하며 지속적인 모니터링을 필요로 한다.
4. 충돌 회피 혹은 주위 상황을 판단하여 필요시 감속 또는 전진타력(headway) 제거
5. 피항 의무선 조기 동작 의무 부과 및 피항선/유지선 규칙 준수 명확히 규정

* 육안견시 vs RADAR

나를 비롯한 초급 항해사들은 RADAR에 의존하여 항해하는 경우가 많다, 하지만 선장님들은 radar 견시에 치우쳐 항해하는 것을 항해사의 기본 소양이 부족하다고 보는 경우가 많다. 어떤 이유에서 그런 것일까?

- RADAR의 장점 : 굴곡부 등 눈에 보이지 않는 구역을 탐지 할 수 있다. 시정이 제한된 경우 유용하게 사용된다. 상대적 정확한 거리를 파악할 수 있다. 다른 항해장비와 연동되어 타선박 정보를 한눈에 파악 할 수 있다. 한 번에 해역 정보를 빠르게 파악 할 수 있다.

- RADAR의 단점 : 허상의 가능성이 있다. 황천 항해시 신뢰도가 떨어진다.

- 육안견시의 장점 : 타선박의 움직임을 빠르게 파악 할 수 있다. 상대적 정확한 방위를 파악 할 수 있다. RADAR로 탐지 되지 않는 소형선 및 어망을 확인 할 수 있다.

- 육안견시의 단점 : 장시간 견시 할 경우 항해사의 피로도가 급증한다.

* 육안과 RADAR는 장점과 단점이 극명하게 구분 되므로, 당직 항해사는 한쪽으로 치우쳐지지 않고 육안 견시와 RADAR 견시를 적절하게 잘 활용하여야 한다.

제19조(제한시계내에서의 선박운항)

(a) 이 조문은 선박이 상호 시계내에 있지 아니하고 시계가 제한된 상태하에 놓여있는 수역 또는 그 부근에서 운항하는 경우에 적용된다.

(b) 모든 선박은 시계가 제한된 그 당시의 상태에 적합한 안전한 속력으로 항행하여야 한다. 동력선은 즉시 조작할 수 있도록 기관의 준비태세를 갖추어야 한다.

(d) 레이다만으로 다른 선박이 존재함을 탐지한 선박은 근접상태의 형성과 충돌의 위험 또는 충돌의 위험이 있는가의 여부를 결정하여야 한다. 그러한 위험이 있으면 충분한 시간을 두고 회피동작을 취하여야 한다. 다만, 그러한 동작이 변침만으로 이루어질 경우에는 가능한 한 다음과 같은 동작은 피하여야 한다 :

(ⅰ) 추월당하고 있는 선박에 대한 경우를 제외하고 자선의 정횡보다 전방에 있는 선박을 피하기 위하여 좌현측(左舷側)으로 변침하는 일 ;

(ⅱ) 정횡에 있는 선박 또는 정횡보다 후방에 있는 선박쪽으로 변침하는 일.

(e) 충돌의 위험이 없다고 인정되었을 경우를 제외하고, 자선의 정횡의 전방으로 믿어지는 곳에서 다른선박의 무중신호를 듣거나 또는 그 정횡의 전방에 있는 다른 선박과 근접상태를 면할수 없는 모든 선박은 자선의 침로를 유지함에 필요한 최저한도의 속력으로 감속하여야 한다. 필요하다면 모든 타력을없이 하여야 하고 어떠한 경우에도 충돌의 위험이 사라질 때까지 극도로 조심하여 운항하여야 한다.

Rule 19 Conduct of vessels in Restricted Vis.

ㆍ 제한된 시계란 fog, rain, snow, sandstorm, smog, yellow dust 등이 있다.

ㆍ 피항방법은 다음과 같다.

1. 안전한 속력 (safe speed)
2. 기관의 즉시 사용 상태 (engine ready)
3. 상당한 주의 (due regard)
4. Radar에 의해서만 타선 인지시
5. 정횡 전방에서부터 무중신호 또는 근접상태 피할 수 없는 경우에는 "최소조타속력, 선체 정지, 최대한 주의" 의무를 다 하여야 한다.

ㆍ (d)항에서 육안이 아닌 RADAR만으로 상대선의 존재를 확인한 선박은 충돌의 위험성을 내포한 근접상태나 충돌 위험의 유무를 판단하여야 한다는 내용을 언급하였다. 또한, 추월 하고 있는 경우를 제외하고 자선의 정횡보다 전방에 있는 선박을 피하기 위하여 좌현 측으로 변침하는 일과 정횡에 있는 선박 또는 정횡보다 후방에 있는 선박 쪽으로 변침하는 일을 제한 시계 내에서 금하고 있다.

* 항해 당직 중 제한 시계가 된 경우, 즉시 Call CAPT.을 실시하고 CHECKLIST를 작성하고 이에 맞는 절차를 실시하여야 한다. 우선 기관실에 현재 상황을 통보하고 S.B.E을 실시하고, 당직 타수와 당직 사관은 전방을 주시 및 RADAR 관측에 만전을 기하고 선장님이 직접 Conning을 하신다.

또한 무중 신호를 울리면서 항해하여야하고, LOG BOOK에 현재 상황을 기재 한 후 시계가 회복 될 때까지 경계 상태를 유지한 채로 항해하여야 한다.

이처럼 시정이 제한된 경우는 특별한 조취를 취하여야 하며, 기존의 항법관계는 적용되지 않으므로 항해사들은 각각의 상황에 알맞은 규정을 잘 숙지하여 안전항해를 하여야 한다.

Ⅲ. RADAR를 맹신해선 안 되는 이유 “레이더의 거짓상”

1. Indirect echo(간접반사)

선박에 설비되어 있는 물체에 반사파가 반사되어 수신된 경우 다른 위치에 물표가 있는 것처럼 스크린에 표시된다.

2. Multiple echo(다중반사)

선박과 근접 거리(주로 정횡 방향)에 큰 반사체가 있는 경우에는 하나의 펄스가 선체와 물표 사이를 수회 왕복하여 다중반사를 일으킨다. 같은 방위에 등거리로 여러 개의 점으로 물표가 표시된다.

3. Side echo(안테나 측엽 반사파로 인한 거짓상)

선박의 근접 거리에 있는 물표가 수신 이득률이 높아 안테나 측엽에 의해서 반사 수신된 전파가 표시된다.

4. Radar to radar interference : 주위를 항해하는 선박과 같은 주파수대의 레이더를 사용함으로써 전파 간섭에 의해 레이더 스크린에 여러 개의 나선형의 점들이 나타난다.

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RADAR와 ARPA운용과 관련된 충돌예방규칙 정리!!!