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해양경찰학부 이영찬 교수, '친환경 쇄빙컨테이너선' 국가 R&D 과제 수주 유전알고리즘 기반 세계 최초 극지운항 위험성 평가 모델로 IMO Polar Code 국제 표준화 선도
해양경찰학부 이영찬 교수가 「북극新항로 개척을 위한 친환경 쇄빙컨테이너선 기술 규제 선도 및 표준화」국가 R&D 과제에 핵심 연구자로 참여한다. 본 과제는 2026년 5월 11일 공식 착수하여 5년간(2026~2030) 수행되며, 총 연구비 200억 원 규모의 대형 국책 연구다. 선박해양플랜트연구소(KRISO)이 연구 책임 주관기관을 맡고, 현대중공업을 비롯한 국내 주요 조선·해양 연구기관 등 총 14개 기관이 컨소시엄을 구성하여 공동 수행한다. 뿐만 아니라 외부연구원으로 쇄빙선과 위험성 평가 전문가인 한국해양수산연수원 이우근 교수도 함께한다.
이영찬 교수 연구팀은 이 컨소시엄 내에서 국제 극지운항 안전기준(IMO Polar Code) 기술 규제 선도 및 국제 표준화 파트를 전담하며, 대한민국이 국제 극지 안전 규제 논의의 중심에 서도록 이끄는 역할을 맡는다.
현행 IMO Polar Code는 선체 구조와 안전 장비 위주로 규정되어 있어 극지 운항 환경에서 실질적으로 발생하는 인적 오류와 기계 고장에 대한 통합적·정량적 안전 기준이 다소 부족한 실정이다.
기존의 인적 신뢰도 분석 모델은 수행형성인자(PSF)의 가중치를 고정값으로 적용하는 구조적 한계를 안고 있어, 기온 급강하·빙등급 상승·피로 누적이 동시에 작용하는 극지 복합 환경에서는 실제 위험을 최대 80% 이상 과소평가한다는 한계가 있었다. 이는 선원의 생명과 해양 환경과 직결되는 중요한 과제다.
이영찬 교수 연구팀은 이 한계를 극복하고자 세계 최초로 유전알고리즘(Genetic Algorithm)을 극지운항 위험성 평가에 결합한 새로운 위험성 평가 프레임워크를 개발 중이다. 기존 모델의 고정 가중치 한계를 유전알고리즘으로 완전히 해소하여 온도·빙등급·피로도·통신 두절 등 시나리오 조건이 바뀔 때마다 PSF 가중치를 자동 최적화하고 가장 정밀한 인적 오류 확률(HEP)을 산출하는 자기 진화형 위험성 평가 엔진을 구현한다. 2004년 M/V Selendang Ayu(알래스카 좌초), 2017년 F/V Destination(베링해 전복), 2019년 Viking Sky(노르웨이해 블랙아웃) 등 실제 극지 사고 데이터 검증 결과, 피로·한파·빙하 조건이 중첩될 때 인적 조작 실패 확률이 평시 대비 최대 43배까지 증폭되는 비선형 임계점을 정밀하게 재현했다. 이는 기존 고정 가중치 모델이 전혀 포착하지 못하던 결과다.
이영찬 교수는 “현행 Polar Code의 구조적 공백은 기술적으로 해소 가능하다”며 “유전알고리즘 기반의 새로운 위험성 평가 방법론을 IMO와 국제사회에 직접 제안하여 대한민국이 이 분야의 국제 표준을 선도하고, 국적 선사와 조선소의 북극 진출을 위한 제도적 기반을 우리 손으로 구축해 나가겠다”고 밝혔다.
이영찬 교수는 2005년부터 IMO 총회·해사안전위원회(MSC)·HTW 전문위원회에 대한민국 대표단으로 참여해온 국내 최고 수준의 해사 안전 규제 전문가다. 국제 협상 현장에서의 20여 년 경험과 네트워크를 바탕으로, 본 연구팀이 개발한 유전알고리즘 기반 위험성 평가 방법론을 IMO 국제 무대에 직접 제안하고 관철시킬 수 있는 최적의 연구자로 평가받는다. 연구팀은 2030년 IMO MSC에 Polar Code 개정 공식 의제를 제출·승인받는 것을 최종 목표로 삼고 있으며, 이를 통해 대한민국이 국제 극지 안전 규제 논의에서 규제 수용국에서 규제 설계국으로 도약하는 전환점을 만든다는 전략이다.
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