Fuzzy-based Maritime Area Risk Modeling

최근 우리나라 연안에서는 어선과 관련된 해양사고가 지속적으로 증가하고 있으며, 특히 연안 항로 및 조업밀집구역에서 충돌사고가 집중적으로 발생하고 있다. 기존의 해상교통 위험도 연구는 CPA/TCPA 기반의 개별 선박 충돌위험 분석에 초점을 두고 있어 특정 해역에서 형성되는 군집 단위의 공간적 위험 특성을 충분히 반영하지 못하는 한계가 존재한다. 본 연구에서는 V-Pass 기반 선박 위치 데이터를 이용하여 해역 단위의 항해 위험도를 산출하는 퍼지 기반 해역 위험도 도출 모델을 제안하였다. 먼저 Fuzzy C-Means(FCM) 기법을 적용하여 선박 군집을 형성하였으며, 군집의 공간적 특성을 반영하기 위해 입력 변수를 정의하였다. 이후 퍼지 Membership Function과 규칙행렬 기반 퍼지 추론 시스템을 설계하고, 가중합 기반 최종 위험도를 산출하였다. 제안한 모델을 한국 남동해안 해역의 V-pass 데이터에 적용한 결과, 항로와 인접하고 선박 밀도가 높은 해역에서 상대적으로 높은 위험도가 나타남을 확인하였다. 또한 단순 선박 수보다 군집의 공간적 밀도 특성이 위험도에 더 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 제안한 모델은 해상교통 환경의 복잡성과 불확실성을 효과적으로 반영할 수 있으며, 향후 VTS, e-Navigation 및 자율운항선박 지원 시스템에 활용 가능할 것으로 기대된다.