위험도기반 해양사고 초기대응 지원 시스템 개발 기초연구: 유조선 좌초사고를 중심으로
Fundamental Research on the Development of a Risk Based Decision Support System for Maritime Accident Response: Focused on Oil Tanker Grounding
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Abstract
최근 우리나라 연근해에서 발생한 몇 건의 대형 해양사고에서, 신속하고 체계적인 초기대응이 사고 전개양상과 사고결과에 얼마나 큰 영향을 미치는지를 확인하였다. 또한, 이를 통해 다양한 해양사고 상황에 대한 정확한 정보와 전개될 수 있는 시나리오, 적용 가능한 사고 대응 방법들에 대한 정보를 신속하게 확보하는 것이 해양사고 초기대응을 위하여 무엇보다 중요함을 알 수 있었다. 이러한 현실적인 문제를 해결하기 위한 일환으로, 본 연구에서는, ‘위험도기반 초기대응 지원 시스템’의 개념을 제시하고, 해양사고 이후 전개 가능한 모든 시나리오와 적용 가능한 사고대응 방법들을 식별하기 위하여 사건전개 시나리오 식별 브레인스토밍 기법을 제안하였으며, 식별된 사고대응 방법들의 적 용으로 인한 피해저감 효과 등을 정량화하기 위하여 사건수목분석 (Event Tree Analysis: ETA) 기법을 활용한 사건전개수목을 제안하였다. 그리고 각각의 사고대응 방법에 대한 상세분석을 위해서는 PERT/CPM의 사용을 제안하였다. 또한, 상기 제시한 위험도기반 초기대응 지원 시스템의 구성 체계를 설명하기 위하여, 유조선 좌초사고에 대한 사고대응 작업을 예로 간략한 위험도분석 작업을 수행하였다.
Trans Abstract
A number of maritime accidents, and accident response activities, including the command and control procedures that were implemented at accident scenes, are analyzed to derive useful information about responding to maritime accidents, and to understand how the chain of events developed after the initial accident. In this research, a new concept of a ‘risk based accident response support system’ is proposed. In order to identify the event chains and associated hazards related to the accident response activities, this study proposes a ‘Brainstorming technique for scenario identification’, based on the concept of the HAZID technique. A modified version of Event Tree Analysis was used for quantitative risk analysis of maritime accident response activities. PERT/CPM was used to analyze accident response activities and for calculating overall (expected) response activity completion time. Also, the risk based accident response support system proposed in this paper is explained using a simple case study of risk analysis for oil tanker grounding accident response.
1. 서 론
해양사고의 발생과 이로 인한 피해를 줄이기 위한 노력들 은 국제해사기구 (International Maritime Organization: IMO) 를 중심으로 하여 전 세계적으로 꾸준하게 이루어지고 있다. 하지만, 이러한 노력에도 국내외에 크고 작은 해양사고들이 발생하고 있으며, 특히, 국내에서 발생한 2007년 허베이 스피 리트호 사고, 2010년 천안함 사고, 2014년 세월호 사고 등은 사고 이후 적절한 초기대응 및 체계적인 대응체계의 구축이 얼마나 중요한지를 일깨워준 대표적인 사고 사례이다 (Jung et al., 2012; Kim et al. 2014).
일반적으로, 해양사고는 발생 직후의 적절하고 신속한 초기 대응 여부에 따라 사고 이후 다양한 사건 전개 양상을 보이게 된다. 예를 들어, 사고에 의한 선체손상으로 복원력과 구조강 도가 저하되고 있는 경우 또는 인화성 화물 등 위험화물을 선 적한 선박사고와 같은 경우 등, 해양사고 발생 이후에도 여전 히 잠재된 다양한 위험요소들을 내포하고 있을 수 있으며, 이 러한 상황에서의 적절하지 못한 초기대응은 인명, 재산 및 환 경에 대한 피해를 더욱 확산시킬 수 있다. 더욱이, Kim et al.(2014)의 논문에도 언급 되었듯이, 해양사고가 발생하였을 때 현장의 책임 지휘관 즉, 의사결정권자는 불명확하고 매우 한정된 정보 속에서 긴박하게 의사결정과 대응활동을 해야 하 는 것이 대부분의 현실이다. 해양사고 현장은 육지에 비해 고 립성이 높고, 조석, 기상 등 해상환경 조건에 따라 상황이 급 변할 수 있기 때문에 사고대응을 위한 시간적 여유가 충분하 지 못한 경우가 많다.
해양사고가 발생한 급박한 상황 속에서, 사고 상황에 대한 정확한 이해와 사고 피해를 최소화하기 위한 여러 가지 대안 들에 대한 평가를 수행한 후에 사고대응에 착수한다는 것은 쉽지 않은 일이다. 이러한 문제점을 해결하고자, 사고선박이 처한 상황에 따라, 사고 상황이 어떻게 전개될 수 있는지, 잠 재된 위험과 해결해야 할 문제점은 무엇인지, 적용할 수 있는 대응방법들과 기대되는 결과는 무엇인지 등에 대한 정보를 의 사결정권자에게 신속하게 제공할 수 있는 체계를 마련하기 위 한 기초 연구를 수행하였다.
해양사고 대응과 관련된 주요 선행 연구들을 몇 가지 살펴 보면 다음과 같다. 선박해양플랜트연구소에서는 해난사고 대 응기술 개발을 목표로 조난 선박의 표류 거동특성 및 표류지 점 추정모델 개발 연구를 수행하였고 (Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering, 2001a), 해난사고 예 방 및 구난체계 구축사업을 통하여 신속구난 및 방제기술 지 원체계를 구축하고 기름 유출량 추정을 위한 연구를 수행한 바 있다 (Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering, 2001b). Lee et al.(2010; 2014)은 해양사고 대응 지원 정보시스템 개발을 위하여 해양 기상, 조석 등 해상조건 정보들과 선박으로부터 유출된 유류의 확산 정보를 통합하기 위한 체계 구축 연구와 위험평가 및 취약성분석을 기반으로 한 위험유해물질 유출사고에 대한 가상사고 시나리오를 제시 하고, 이에 대한 사고대응 시나리오 개발 연구를 수행 하였다. 또한, Byun et al.(2001)은 해양사고의 원인을 식별하고 해양 사고 발생 시 대응방안과 예방정책 및 안전관리를 위한 정보 체계를 그들 논문에 제시한 바 있다.
상기 다양한 연구들은 주로 선박 표류 거동 해석, 선체구조 손상, 유류 확산 해석 등 공학적 해석과 정보통합 체계 구축 등의 내용을 다루고 있다. 이와 달리, 본 연구에서는, 해양사 고 발생 이후 나타날 수 있는 사건전개 시나리오에 초점을 맞 추었으며, 위험도분석 기법의 적용으로, 사건전개 시나리오들 과 관련 위험요소 및 대응 방법들을 식별하고, 다양한 사고대 응 방법의 적용에 따른 사고 상황 또는 사고결과의 변화를 정 량적으로 표현하고자 노력하였다.
또한, 위험도평가 방법론 적용 관점에서 보았을 때, 여러 선 종 또는 해양사고를 대상으로 한 위험도평가 작업들은 국내외 여러 기관에서 다양한 방식으로 진행되어 왔으나 (Lee et al., 2010; SAFEDOR, 2004), 해양사고 이후 사고대응 상황을 상 세하게 분석한 위험도평가 연구는 찾아보기 힘들다. 본 논문 에서는, 위험도기반 접근법을 해양사고 이후 사고대응 단계에 적용하여, 사고대응 의사결정권자에게 체계적이고 객관적인 정보를 제공할 수 있도록 하는 ‘위험도기반 초기대응 지원 시 스템’의 개념과 지원 시스템에 사용될 위험도분석 방법론을 제시하고자 한다.
2. 해양사고 초기대응 사례 분석
2.1. 해양사고 대응사례 분석
해양사고 초기 대응을 효과적으로 수행하기 위하여 필요한 사항들은 무엇인지, 그리고 해양사고 이후 사건전개는 어떠한 양상을 보이는지를 알아보기 위해서 국내외 해양사고 대응사 례들을 살펴보았다. 해양사고 대응사례 분석은 사고 보고서를 바탕으로 수행하였으며, 사고대응 사례들 중 상세분석을 위한 대상은, 비교적 자세히 기술된 사고 보고서의 유무에 따라 선 정되었다.
본 논문에서는, 좌초사고를 위주로 하여 연구내용을 살펴보 고자 하며, 상세분석을 위한 좌초사고 사례로는 유조선 SEA EMPRESS 좌초사고(MAIB, 1997), 컨테이너선 RENA 좌초 사고(TAIC, 2014)와 여객선 COSTA CONCORDIA 좌초사고 (MIT, 2013)가 사용되었다.
사고대응 사례의 상세분석 작업 시 고려된 주요 사항들은, 사고대응 작업을 위하여 검토되었던 정보들, 사고대응 시 적 용되었거나 또는 고려되었던 대응방법들과 사고대응 단계 구 분이 될 수 있는 시점에 관한 사항들로, 사고대응 단계를, 사 고 발생 후부터 사고대응 지원 도착시점까지, 사고대응 지원 도착부터 2차사고 발생 전까지, 2차사고 발생 후부터 사고로 인한 피해저감 활동이 가능 시간까지와 이후 후속 대응 및 처 리 기간으로 분류하고 이를 토대로 시간 경과에 따른 사건전 개 양상을 분석하였다.
2.2. 사고대응을 위해 필요한 정보
해양사고 대응사례들을 분석한 결과, 사고선박과 사고해역 의 특성 등 사고 상황에 대한 정확한 정보, 사고 상황에 따라 발생 가능한 사건전개 시나리오들과 각 사건전개 상황에 적용 가능한 사고대응 방법들 및 관련 잠재 위험요소들에 대한 정 보를 의사결정권자에게 제공하는 것이 무엇보다 중요함을 알 수 있었다.
효과적인 해양사고 초기대응을 위해서는, 발생한 해양사고 의 속성을 명확하게 파악하는 작업이 선행되어야 할 것이다. 즉, 얼마나 빨리 사고 상황에 대한 정확한 정보를 수집하여 최 적의 의사결정을 내리고 사고대응을 위한 물자를 조달할 수 있느냐에 따라, 신속한 사고대응이 될 수도 그렇지 못할 수도 있기 때문이다. 이와 같이, 사고 상황 파악 및 사건전개 양상 예측을 위하여 기본적으로 필요한 정보들을 환경 정보, 선박 정보, 사고 상황 정보 및 사고대응 지원/자원 정보로 분류하여 Table 1과 같이 식별하였다.
Type of information needed for accident response
또한, 의사결정권자는 상기 정보들을 고려하여 사고 이후 어떠한 방향으로 사건이 전개될 지를 예측하고, 어떠한 사고 대응 방법을 적용하는 것이 가장 효과적일 지를 판단할 수 있 어야 한다. Fig. 1은 위험도평가 결과가 사고대응 지원 시스템 에 적용되는 개념을 보여주고 있다.
Concept of risk-based accident response & rescue support system
사고 이후 전개되는 사건전개 시나리오는 해상 환경조건 및 사고 상황 (Information for Response)이 변화함에 따라 다 양한 양상 (Unfolding Scenarios)을 보이게 되며, 또한, 어떠한 사고대응 방법 (Accident Response)을 적용하느냐에 따라 또 다른 전개 양상 (Unfolding Scenarios)을 보이게 된다.
Fig. 1에서와 같이, 위험도평가 작업은, Table 1에 제시된 다양한 사고 조건들의 변화에 따라 발생 가능한 모든 시나리 오들과 각 시나리오에 잠재되어 있는 위험요소들을 식별할 수 있도록 해준다. 또한, 각 사고 상황에서 적용 가능한 모든 사 고대응 방법들과 이를 적용하였을 때 전개 가능한 시나리오들 을 식별하고, 각 사고대응 방법을 적용하였을 때 얻을 수 있는 효과를 정량적으로 보여줌으로써, 최적의 사고대응 방법을 선 택할 수 있도록 정보를 제공할 수 있다. 위험도평가 작업 결 과, 즉 시나리오 식별을 위한 전문가 회의 및 다양한 공학적 해석 결과는 사고대응 지원 시스템에 축적되고, 사고대응 지 원 시스템에서 체계적으로 정리된 정보는 사고대응 의사결정 권자에게 제공되어, 발생 가능한 여러 변수에 따라 사고 상황 이 어떻게 변화할 수 있는지 예측할 수 있도록 한다.
2.3. 해양사고 초기대응 전개 흐름
일반적으로, 해양사고가 발생하면 사고선박에서는, 무선통 신을 이용하여 해상교통관제센터, 해양경비안전서, 해양수산 청 및 선박회사에 사고 상황을 보고하고, 인근 통항선박에 사 고 내용을 전파하여 구조 요청을 하게 된다. 사고선박은 사고 신고와 함께 선내 사고 상황을 파악하고 사고피해 저감을 위 해 선내에서 수행 가능한 긴급조치들을 수행하며, 상황에 따 라 대피/탈출/퇴선 조치를 취하게 된다.
해양사고가 접수되면 육상 (관련 항만국/정부)에서는, 구조 선 및 구조헬기, 소방선, 방제선 투입 등, 초기 정보를 바탕으 로 긴급 초동 조치를 위한 지원활동을 수행하고, 사고대응을 위한 상세 정보를 수집한다. 상세 정보 수집과 동시에, 해양사 고의 심각한 정도에 따라서 사고 대응을 위한 조직 (사고 대 책본부)을 구성하여 초기대응을 위한 대응자원 투입 등 사고 대응 활동을 수행하고 사고 현장 상황을 지속적으로 검토하게 된다(Fig. 2).
Maritime accident response flowchart
위험도기반 접근법을 사고대응 단계에 적용함에 있어, 해양 사고 대응 단계를, Fig. 2를 참고하여, 사고 발생 및 신고/접수 단계, 초동 조치 단계 (대책본부 설치 전), 사고대응 활동 단계 (대책본수 설치 후 대응단계)와 사고 수습 단계 (사고 수습/복 구 등)로 분류하였으며, 해양사고 초기대응 단계는 사고발생 부터 사고대응 활동 단계 중 이차사고 발생 전까지의 기간으 로 정의하고 연구를 수행하였다.
3. 위험도기반 접근법 적용
위험도평가는, 일반적으로, 위험도평가 대상을 정의하는 것 을 시작으로, 관련 위험요소들을 식별하고, 위험요소들로 인하 여 발생 가능한 사고의 빈도와 그 결과들을 분석하며, 위험도 를 제어할 수 있는 방안들을 마련하고, 각각의 제어방안 적용 시 소요되는 비용과 제어방안 적용으로 기대되는 효과를 평가 하여 그 결과를 제시하는 과정으로 이루어져 있다(IMO, 2015; Vinnem, 2007).
해양사고 초기대응 단계에 위험도평가 방법론을 적용하고 자 하는 목적을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
첫째, 해양사고 발생 이후 전개 가능한 모든 시나리오와 이 와 관련된 위험요소들을 식별하고, 각 시나리오 상황에 적용 가능한 사고대응 방법들을 식별하기 위함이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 사건전개 시나리오 식별 브레인스토밍 (Brainstorming) 기법의 사용을 제안하였다.
둘째, 식별된 사고대응 방법들을 사고대응 작업에 적용함으 로써 나타나는 위험도 또는 사고로 인한 피해 정도의 변화량 을 추산하여 해양사고 상황에 따른 최적의 사고대응 방법을 제시하기 위함이다. 위험도 또는 사고 피해 정도 등에 대한 정 량적 표현을 위해서는 사건전개수목의 사용을 제안하였으며, 각각의 사고대응 방법에 대한 상세분석을 위해서는 PERT (Program Evaluation and Review Technique)/CPM (Critical Path Method)의 사용을 제안하였다.
셋째, 위험도평가 결과를 바탕으로 사고대응 의사결정을 지 원하기 위한 정보들을 체계적으로 준비하고 더욱 객관화할 수 있는 시스템을 마련하기 위함이다.
3.1. 사건전개 시나리오 식별
해양사고 이후 발생 가능한 사건전개 시나리오를 식별하기 위해서, 정성적 위험도평가 방법론 중 하나인 HAZID (Hazard Identification) 형식을 따른 브레인스토밍 기법을 선 택하였다.
각각의 해양사고는 발생 후 여러 가지 상황과 조건들의 변 화에 따라 무수히 다양한 양상으로 사건이 전개될 수 있기 때 문에, 브레인스토밍 작업을 효율적으로 진행하기 위하여 발생 가능한 주요 시나리오들을 먼저 식별하고, 각각의 주요 시나 리오를 하나의 사고 상황으로 가정하여, 이와 관련된 사건전 개 상세 시나리오들을 식별하였다. Fig. 3은 유조선 좌초사고 이후 발생 가능한 사건전개 주요 시나리오들을 식별한 예를 보여주고 있다.
Scenario expansion example: Tanker grounding accident case
유조선 좌초사고의 주요 시나리오를 식별하기 위해, 좌초로 인한 선체파공 여부, 외력에 의한 부양 (의도하지 않은 이초) 여부, 좌초에 의한 선체손상 정도 (Small: 선체외판 파공, Medium: 이중저 (화물탱크) 파공, Large: 2개 이상의 화물탱 크 파공), 자력항해 가능 여부, 과도한 선체 횡/종 경사각 발생 여부와 부력/복원력 충분 여부에 따라 사건이 전개되는 양상 을 분기하였고, 그 결과, 총 18개의 주요 시나리오들 (Scenario ID GA1 ~ GB12)을 식별할 수 있었다.
식별된 주요 시나리오들을 각각 하나의 사고 상황이라고 가정하고, 2.3절에서 정의 한 해양사고 대응 단계 중 해양사고 신고/접수 단계, 초동 조치 단계 또는 사고대응 활동 단계를 각각 하나씩 살펴볼 수 있도록 함으로써 시나리오 식별을 위 한 사고 상황 범위를 좀 더 명확하게 하여, 주어진 사고 상황 에서 전개 가능한 상세 시나리오들과 사고대응 방법 (초동 조 치 포함)들을, 선체구조, 선박항해, 위험도평가 분야 및 해양사 고 대응 관련 분야의 전문가들로 구성된 전문가 그룹의 브레 인스토밍 작업을 통하여 식별하였다.
Table 2는 브레인스토밍 작업 내용을 기록한 예시로, 유조 선 좌초사고의 상황 (GA1 ~ GB12) 중 시나리오 GB1: 선체 외판 (평형수 탱크) 파공, 좌초상태 고정, 자력항해 가능 및 부 력/복원력 충분한 상황을 가정하여 브레인스토밍 작업을 수행 한 내용을 보여주고 있다.
Example of brainstorming worksheet: Tanker grounding accident case - Scenario GB1
Table 2와 같이, 브레인스토밍 워크시트 (Brainstorming worksheet)의 각 항목에는 다음과 같은 내용들이 기록되었다. 발생가능 시나리오 항목에는 각 주요 시나리오의 사고 상황에 서 발생 가능한 모든 상세 시나리오를 식별한 내용을 기록하 고, 시나리오 발생원인 항목에는 식별된 상세 시나리오의 발 생 원인을 기록하며, 잠재된 위험요소 항목에는 식별된 상세 시나리오와 관련된 모든 잠재 위험요소들을 기록한다. 또한, 가능한 사고대응 방법과 관련하여, 선박 자체 사고대응 방법 항목에는 사고로 인한 피해를 줄이기 위하여 선내에서 긴급하 게 조치해야 할 사고대응 작업들을 식별하여 기록하고, 외부 사고대응 방법 항목에는 상세 시나리오 별 적용 가능한 모든 외부지원 사고대응 방법들을 식별하여 기록하며, 각 사고대응 방법의 위험요소 항목에는 선내/외부 사고대응 작업과 관련된 모든 위험요소들을 식별하여 기록하도록 하고 있다.
3.2. 정량적 위험도 표현
선박이 처한 사고 상황에서 적용 가능한 모든 사고대응 방 법들이 식별되었다면, 그 중 최적의 사고대응 방법을 선택할 수 있도록 필요한 추가 정보들이 제공되어야 한다. 어떠한 사 고대응 방법이 가장 손쉽고 효과적으로 사고로 인한 피해 확 산을 막을 수 있는지에 대한 정보들을 정량적으로 표현하기 위하여 ETA (Event Tree Analysis) 형식의 사건전개수목과 PERT/CPM을 사용하였다.
사건전개수목은 해양사고 발생 이후 주요 사건 또는 주요 사고 상황의 변화에 따라 시나리오를 분기하여 사건전개를 표 현할 수 있다. Fig. 4는 유조선 좌초사고 이후 발생 가능한 주 요 사건전개 상황을 사건전개수목으로 표현한 간략한 예이다 (Vanem & Skjong, 2004).
Event tree example: Tanker grounding accident case
그리고 PERT/CPM은 각 시나리오에서 사용 가능한 사고 대응 방법들의 세부 작업을 상세 분석하여, 각 대응작업의 소 요시간, 작업 소요시간을 줄이기 위한 작업 배치 및 비용 증감 효과 등을 추산할 수 있도록 함으로써, 사고대응 상황에 따른 최적의 사고대응 방법을 선택하기 위한 정보를 제공할 수 있 다.
다음은 유조선의 좌초사고 이후 화물유 유출에 의한 환경 오염 피해 변화량을 보여주기 위한 예로, 사고대응 작업이 성 공적으로 수행되었을 때와 사고대응 작업이 적용되지 않았을 때의 상황을 간략하게 비교하였다. 예를 들어, 유조선 SEA EMPRESS 좌초사고 사례에서 적용되었던 사고대응 작업 ‘사 고선박의 흘수를 줄여 이초시킨 후 접안장소로 이동’을 ‘사고 대응 B01’이라고 가정하면, 사고대응 B01은 Table 3과 같은 세부 작업들로 구성할 수 있다 (MAIB, 1997).
Response activity B01
만약 Table 3의 1번부터 6번까지 작업이 성공하면 더 이상 의 화물유 유출은 없다고 가정하고, 각 작업 (Activity)을 A ~ E라 할 때 (E는 5와 6번 작업), Fig. 5와 같이 작업진행 순 서 및 일정을 표현할 수 있다.
Frank’s fine floats example: PERT/CPM, activities A ~ E, Unit: hour
각 작업을 수행하는데 걸리는 시간 추산은, 모든 상황이 순 조롭게 진행될 때 걸릴 낙관적 시간 a (Optimistic time), 정상 조건에서 가장 많이 나타날 최선 시간 m (Most likely time), 가장 불리한 상황이 전개될 때 걸릴 비관적 시간 b (Pessimistic time)를 바탕으로 수식 (1)과 (2)를 사용하여 각 작업의 기대시간 (te)과 분산 (σ2)을 추산할 수 있다.
또한, 수식 (3)에서 보는 바와 같이, 가장 빠른 작업 시작시 간과 종료시간 (Earliest Start time: ES, Earlist Finish time: EF) 및 가장 늦은 작업 시작시간과 종료시간 (Latest Start time: LS, Latest Finish time: LF)을 통하여 각 작업의 여유 시간 (Slack)을 추산할 수 있다.
Table 4는 각 작업에 소요되는 기대시간과 전체 작업 일정 에 따른 각 작업의 여유시간을 보여주고 있다. 즉, 작업 A ~ E는 각각 15, 8, 5, 19, 26시간의 소요시간을 가지며, 작업 D는 다른 작업과 비교하여 9시간의 여유시간을 가지고 있음을 알 수 있다. 이는, 작업 A, B와 C의 소요시간을 줄이는 것이 전 체 작업시간 단축을 위하여 효과적일 수 있음을 나타낸다.
Activity expected times and variances: example, Unit: hour
만약, 유출된 화물유에 의한 유류오염 정화 (Clean-up) 비 용을 $16,000/tonne으로 가정하고 (Skjong et al., 2007), 좌초 사고의 발생 시점부터 사고 상황 파악 및 사고대응 작업 (사 고대응 B01) 결정까지 걸리는 시간을 12시간으로 가정하였을 경우, 상기 계산에 따른 사고대응 B01 착수부터 완료까지 소 요시간이 54시간이기 때문에, 사고가 발생하고 66시간 후에 화물유 유출은 멈춘다는 것을 알 수 있다.
Fig. 6은, 좌초사고 발생 후 150시간 동안 70,000톤의 화물 유가 유출된 SEA EMPRESS호 사고에 사고대응 B01을 적용 했을 경우의, 시간에 따른 ‘화물유 유출량’과 ‘유류오염 정화비 용’을 보여주고 있다.
Tonnes of oil spilled and clean-up cost
Fig. 6에서 보는바와 같이, 사고대응 B01이 성공적으로 수 행될 경우 10,000톤 정도의 화물유 추가 유출을 막을 수 있으 며, 유류오염 정화비용으로 표현하면 약 $157,000,000의 비용 저감 효과를 기대할 수 있다. 사고대응 B01 적용 시나리오와 사고대응을 적용하지 않았을 경우의 시나리오는 Fig. 4와 같 이 사건전개수목으로 표현할 수 있다.
상기 설명된 기법들은 위험도기반 의사결정 지원을 위한 위험도 분석 작업의 전체적인 틀을 보여주기 위한 예로, 필요 에 따라 다양한 분석 기법들이 함께 사용될 수 있다. 예를 들 어, 유류 유출에 의한 환경피해 정량화를 위하여 유류 확산 모 델 또는 관련 데이터베이스가 사용될 수 있으며 (Kim et al., 2011; Sung, 2009), 또한, 사고선박의 부양성 및 잔존 복원성 과 선체강도, 기름 유출량 등에 대한 정보 등은 해당선급의 선 박긴급응답서비스 (Emergency Response Service: ERS) 또는 유관기관의 분석 결과 등을 사용할 수 있다.
4. 초기대응 및 구난지원 시스템
기존의 해양사고 대응 의사결정은 전문가의 경험이 바탕이 되어 내려지고 있으나, 한 인간으로서 전문가의 경험에는 한 계가 있고, 또한, 의사결정까지 시간이 많이 소요되거나 잘못 된 판단을 내리게 되는 가능성도 있기 때문에, 이를 보완하기 위한 과학적이고 체계적인 사고대응 정보제공 시스템의 구축 이 필요하다.
위험도기반 사고대응 지원 체계는, 위험도평가 결과, 즉 전 문가들의 경험을 바탕으로 식별된 모든 시나리오 및 사고대응 방법들과 공학적 해석 또는 분석 결과들을 데이터베이스화하 여 의사결정권자에게 필요한 정보를 신속하게 제공할 수 있도 록 하며, 또한, 현장과의 통신체계가 확보된다면, 2.3절의 Fig. 2에서 보는 바와 같이, 선내에서 수행되어야 할 긴급조치 등 에 필요한 정보들을 원거리 지원 (Remote support system)하 는 것도 가능하게 될 것이다.
위험도기반 사고대응 지원 체계는 다음과 같은 절차로 이 루어져 있다 (Fig. 7).
Risk-based accident response procedure
첫째, 해양사고가 발생하면 사고 상황을 파악하고, 사고대 응 정보 DB (Information DB)를 이용하여 사고대응에 필요한 기본 정보들, 즉, 환경 정보, 선박 정보, 사고상황 정보 및 사 고대응지원 정보들을 신속하게 입수한다. 환경 정보는 국립해 양조사원, 기상청 등 외부기관 DB와 연계를 통하여, 선박 정 보는 사고선박, 선박회사 및 관련기관 등으로부터 입수할 수 있으며, 사고상황 정보는 사고선박, 현장 사고대응 주체 및 지 원기관으로부터, 사고대응지원 정보는 정부기관 및 민간 구난 업체로부터 얻을 수 있을 것이다.
둘째, 입수된 사고대응 정보들은 사건전개 양상 DB (Event scenario DB)로 보내지고, 이를 바탕으로 모든 상황과 조건의 변화에 따라 발생 가능한 사건전개 시나리오들을 사건전개 양 상 DB에서 보여주며, 각 시나리오 상황에 적용 가능한 모든 사고대응 방법들을 사고대응 방법 DB (Accident response DB)에서 보여주게 된다. 이러한, 모든 사건전개 시나리오 정 보들을 통하여 사건전개 가능성을 검토하고, 더 이상의 사고 확산이나 위험사건으로의 전개 가능성이 없다고 판단될 경우 사고수습 단계 (Post-accident response stage)로 넘어가게 된 다.
셋째, 만약 사고피해 확산 가능성이 있을 경우에는 위험도 분석 시스템 (Risk analysis system)에서, 발생 가능 시나리오 에 대한 위험도분석 작업을 수행 (정보 DB로부터 최신 정보 갱신하여 위험도분석)하여, 사고대응을 위하여 확보된 시간 추산, 적용 가능한 대응작업 식별, 필요한 사고대응 물자 식 별, 다양한 전개 양상 및 결과 추산 등과 같은 ‘사건전개 분석 및 각 사건 시나리오 결과 예측 정보’와, 사고대응 소요 시간 추산, 대응작업 성공 가능성 추산, 사고대응 효과 추산, 대응 작업 관련 위험요소 목록 식별 등과 같은 ‘사고대응 작업 분석 및 사고대응 결과 추산 정보’를 제공하게 되며, 이러한 정보를 바탕으로 의사결정권자는 최선의 사고대응 방법을 선택하고 이를 적용 (Decision making & response action execution)하 게 된다.
마지막으로, 사고대응 작업 적용 결과와 사건진행 상황을 검토 (Check the action taken & accident situation)하고, 더 이상 사고피해 확산 가능성이 없다고 판단될 경우에는 사고수 습 단계로 넘어가게 된다.
향후, 다양한 선종과 다양한 해양사고들에 대한 위험도 평 가 작업 등 많은 연구를 통하여 사건전개 양상 DB와 사고대 응 방법 DB가 충분하게 축적된다면, Fig. 7의 위험도분석시스 템이 DB 내에서 구동되도록 하는 것 또한 가능할 것이다.
5. 결 론
위험도기반 접근법은 국제해사기구를 비롯한 여러 기관에 서 중대한 의사결정의 객관성과 타당성을 확보하기 위하여 주 로 사용하는 방법론으로, 본 연구에서는, 위험도기반 접근법을 해양사고 초기대응 단계에 적용함으로써, 최적의 사고대응 의 사결정을 위하여 필요한 체계적이고 객관적인 정보를 제공할 수 있도록 하는 ‘위험도기반 사고대응 지원 체계’를 마련하고 자 하였다.
위험도기반 사고대응 지원 체계는 사고 상황에 대한 정확 한 정보와 사고 상황에 따라 전개될 수 있는 시나리오 및 적 용 가능한 사고대응 방법들에 대한 정보를 의사결정권자에게 제시하기 위한 시스템으로, 이를 해양사고 초기대응에 적용함 으로써, 첫째, 신속한 대응정보 지원으로 해양사고 초기대응 시간 단축, 둘째, 전문화된 의사결정 체계를 확립함으로써 행 여 발생할 수 있는 의사결정권자의 잘못된 판단으로 인한 사 고피해 확대 가능성 저감, 셋째, 사고대응 작업분석 결과를 데 이터베이스에 축적시킴으로써 사고대응을 위한 자원/물자의 최적 배치를 위한 자료 제공, 넷째, 사고대응 방법 목록 및 작 업 정보들을 사전에 제공함으로써 불필요한 사고대응 장비 투 입으로 발생할 수 있는 비용을 절감하는 등과 같은 효과를 얻 을 수 있을 것으로 기대하고 있다.
본 논문에서 제시한 위험도기반 사고대응 지원 체계의 개 념과 적용 방법론들은 효과적인 해양사고 초기대응 체계 마련 을 위한 기초연구로써, 해양사고에의 실적용을 위해서는 많은 연구와 시간이 필요할 것으로 사료되며, 이를 위한 지속적인 노력을 기울여야 할 것이다.
후 기
본 연구는 선박해양플랜트연구소(KRISO)의 연구비 지원에 의해 수행되었습니다(과제명: 해양사고 초기대응 및 구난기술 지원시스템 개발).