[심층-K-안전운동] 26. 드론의 안전진단... 다양한 용도로 활용되며 안전 위험도 높아져
운행 고도가 낮아 안전사고에 무감각하지만 안전위험은 보통 수준
2019-09-30
2022년 2월 러시아가 우크라이나를 침공한 이후 가장 각광을 받은 무기 중 하나가 드론(Drone)이다. 재래식 무기면에서 열세인 우크라이나가 세계 2위 군사대국인 러시아와 대등한 전투력을 유지할 수 있었던 핵심이기 때문이다.
미국 연방항공청(FAA)는 드론을 ‘원격조종 및 자율조종으로 시계 밖 비행이 가능한 민간용 비행기로 승객이나 승무원을 운송하지 않는다’라고 정의한다. 따라서 무인기에는 조종자나 승객이 탑승할 수 없다는 점에서 도심항공교통(UAM)과는 차이가 있다.
드론은 전통적으로 하늘을 나는 무인기(UAM)에서 육상드론, 해상드론 수중드론 등으로 개념이 확장되며 4차 산업혁명을 주도하는 모빌리티(mobility)로 등극했다. 드론의 안전을 평가하기 위해 K-안전모델’을 적용해 분석하면 다음과 같다.
▲ K-Safety 진단 모델로 드론 종합평가 결과 [출처=iNIS]
◇ 다양한 용도로 활용되며 안전 위험도 높아져
우리나라 항공안전법은 무인비행장치를 ‘항공기에 사람이 탑승하지 아니하고 원격·자동으로 비행할 수 있는 항공기’로 명시했다. 또한 동법 시행규칙에 따르면 무인비행장치는 ‘사람이 탑승하지 않는 무인 동력비행장치와 무인 비행선’이다.
영국 옥스포드사전은 ‘원격에서 조종되는 항공기(aircraft)와 미사일(missile)’을 드론이라고 설명한다. 국제민간항공기구(IACO)도 ‘원격으로 조종되는 항공기시스템’이라고 보기 때문에 드론은 무인비행체라고 봐야 한다.
드론은 군사용 목적, 민수용 목적, 공공용 목적 등으로 다양하게 활용된다. 군사용 목적은 정찰, 폭격, 수송, 지뢰탐지, 자폭 등으로 대부분의 군사활동에 동원할 수 있다. 민수용으로 사진촬영, 농약살포, 스포츠, 레저 등이 대표적이다. 공공용도 군사 및 민수용과 큰 차이가 없다.
2023년 8월 경상남도는 연말까지 드론 영상관제시스템을 구축해 실시간으로 재난안전상황을 관리하겠다고 밝혔다. 고정식 CCTV와 재난안전시스템(NDMS) 메시지에만 의존하던 관제에서 실시간 입체적 재난상황관리체계로 업그레이드하기 위함이다.
드론을 투입해 인파 밀집 현상, 급경사지와 교량·굴뚝 등 사람의 접근이 어려운 시설에 대한 영상을 확보해 밀집도 분석, 정밀안전진단을 실시한다. 대형 행사를 진행할 때 드론을 준비해 현장 상황을 모니터링해 실시간으로 대처할 방침이다.
다양한 용도로 활용되는 드론도 사고 위험은 피해가지 못한다. 2023년 8월12일 부산 광안리 해변에서 펼쳐진 ‘광안리 M드론 라이트 쇼’ 도중 촬영용 드론 2대가 추락했다. 관람객 2명이 추락한 드론에 의해 부상을 입었다. 드론의 무게가 500g에 불과해 큰 부상은 아니었지만 행사용 드론의 추락사고가 빈발하고 있다.
해외에서도 드론 사고가 잇달아 발생했다. 2015년 1월 미국 백악관 건물에 드론이 충돌했다. 조사결과 백악관 인근에 근무하는 공무원이 취미로 띄운 드론으로 드러나 테러 혐의는 없는 것으로 밝혀졌다. 2015년 4월 일본 총리 관저의 옥상에서 추락한 드론이 발견됐다. 드론은 옥외 조명장치와 액체를 담은 병을 장착하고 있었다.
◇ 보고되지 않는 사고가 많아 구체적으로 사고발생 가능성 평가 어려워
사고발생 가능성 평가 국토교통부에 따르면 공식적으로 집계된 드론 사고는 연간 평균 2건정도에 불과했다. 2015년 1건, 2016년 0건, 2017년 4건, 2018년 3건, 2019년 3건 등으로 많지 않다. 주무 부처인 국토부가 사고를 제대로 파악하지 못한 것이 주요인으로 분석된다.
드론을 조종하다가 발생하는 안전사고는 통신장애, 기계결함, 충돌 등이다. 통신장애와 기계결함은 기술이 발전하면서 지속적으로 감소하는 중이다. 기계적 결함 외에도 정상적으르로 조정하다가 조종자와 충돌하면서 조종자가 다치는 사고도 끊이지 않고 일어난다.
드론이 비행 중 주변 징애물, 항공기, 다른 드론 등과 충돌하지 않으려면 이들을 자동으로 탐지하고 회피할 수 있는 기능을 보유해야 한다. 드론은 원칙적으로 고도 150m 이하에서만 운용할 수 있으므로 공항 근처가 아니라면 유인항공기와 충돌할 가능성은 낮다.
드론이 추락해 건물의 파괴하거나 사람에게 상해를 입힐 수도 있다. 화재가 일어나지 않으면 큰 피해가 발생하지 않는다. 드론의 크기와 무게에 따라 추락 후의 피해 규모가 정해진다. 드론의 프롭도 플라스틱이냐 금속이냐에 따라 부상의 정도가 달라진다.
먼저 드론의 사고 발생 가능성은 낮추려면 부속품과 시스템의 정합성을 향상시켜야 한다. 고장이 발생해도 긴급 대응이 가능한 백업시스템도 필구적으로 구비해야 한다. 정부 차원에서 안전검사도 강화해야 한다.
다음으로 드론 조종자의 실수를 예방하기 위해 자동항법시스템과 같은 기술을 개발해야 한다. 특히 조종자의 시야를 벗어나는 시계 밖 비행을 위해서는 GPS의 신호를 활용한 자율비행이 가능해야 한다.
마지막으로 드론 조종자 자격증을 취득해도 강풍, 계속, 드론 기체나 조종기의 고장 등에 능동적으로 대응할 능력을 완벽하게 갖추기는 어렵다. 조종술도 단기간에 습득할 수 있는 기술이 아니므로 장기간 훈련을 받아야 한다.
◇ 일본에서 농업용 드론 사고 자주 발생
사고 방어능력 평가 2013년 미국에서 헬리콥터 드론을 조종하던 청년이 자신이 조종하던 드론의 프롭에 상해를 입어 사망한 사건이 발생했다. 해당 드론의 무게는 2.7kg, 날개는 70츠, 회전시 전체 지름은 1.5m, 재질은 금속이었다. 회전하는 금속 날개에 치여 큰 부상을 입은 것이 사망의 원인이다.
2015년 7월 부산 해운대에서 해수욕장 피서객의 안전을 감시하던 드론이 해상에 추락했다. 해수욕장 상공을 비행하면서 피서객이 익사위험에 처해지면 구명 튜브를 투하하는 임무를 주행 중이었어. 다행히 추락한 드론에 의한 상해자는 없었지만 위험천만한 순간이었다.
일본은 농업용 드론이 많이 보급돼 있는데 이를 활용하다가 사망 혹은 중상을 입는 사례가 자주 보고된다. 농약을 살포하는 드론을 통제하는 조종자가 자신과 너무 가까이 착륙시키려다 사고가 발생한다. 착륙지점이 협소하거나 각종 시설물로 복잡할 경우에 이런 유형의 사고가 자주 일어난다.
드론 조종자나 주변인은 드론으로 촉발된 사고를 방어할 능력이 취약한 편이다. 드론의 비행속도가 너무 빨라 사고 가능성은 인지해도 대처할 시간이 부족하기 때문이다. 사고를 예방하기 위해 안전 매뉴얼을 철저하게 준수해야 하는 이유다.
◇ 공항 상공에 불법 운행하면 천문학적인 피해 발생
자산손실의 심각성 평가 드론 사고는 드론 기체, 드론 조종자, 주변 시설물 등에 피해를 입힌다. 드론이 비행 중 추락하거나 주변 장애물과 충돌하면 심각한 손상을 입게 된다. 드론 조종자가 피해를 입는 사례는 많지 않지만 안전 수칙을 위반할 때 일어난다. 주변 시설물의 직접적인 파괴는 미미하지만 간접적인 혼란으로 초래된 피해는 상상을 초월한다.
2018년 12월 영국 런던 개트윅공항(Gatwick Airport)에 드론이 출몰해 3일간 공항이 전면 폐쇄됐다. 수십만 명에 달하는 공항 이용객의 발이 묶였고 수천 대의 항공기가 정상적인 비행계획을 지키기 못했다. 2019년 1월 런던 히드로공항(Heathrow Airport)에 드론이 출현하자 공항 당국은 1시간 동안 항공기 운항을 중단시켰다.
2019년 8월 예멘의 후티반군은 드론을 투입해 사우디아라비아 국영석유회사인 아람코(Aramco)의 석유시설을 공격했다. 아람코는 세계 최대 석유회사로 글로벌 석유수급에 대한 우려가 증폭돼 국제유가가 급등했다. 드론 몇 대로도 글로벌 경제를 마비 혹은 혼란시킬 수 있다는 것이 증명된 것이다.
◇ 운행 고도가 낮아 안전사고에 무감각하지만 안전위험은 보통 수준
안전 위험도 평가 드론의 안전은 정부가 사고를 철저하게 파악하지 못해 공식적인 발생 건수는 매우 적지만 조종자와 주변인의 사고방어 능력은 취약하다고 판단된다. 사고가 발생하면 자산손실의 위험도 높아 안전위험은 높은 수준으로 평가할 수 있다.
드론의 안전위험도를 종합적으로 평가하면 ‘High : 높은 수준의 위험’으로 안전관리 업무를 담당하고 있는 국토교통부, 항공안전기술원, TS한국교통안전공단 등이 명령 계통상에서 체계적으로 관리해야 한다.
저가의 중국산 드론이 국내에 많이 도입되며 초등학생조차 드론을 구입하는 실정이다. 전문가가 운용하는 군사용, 공공민수용, 산업용 드론의 안전은 잘 지켜지고 있지만 레저, 스포츠, 취미용 등으로 활용되는 드론으로 촉발되는 사고는 줄어들지 않고 있다.
특히 반정부세력이나 범죄집단, 테러단체 등이 드론을 공격용으로 활용하면 사회나 국가의 피해 규모는 상상을 초월할 정도로 커진다. 드론은 누구나 구입할 수 있고 조작이 간편한 반면에 탐지가 어려워 사고 방어능력이 취약하기 때문이다. 국가 차원에서 드론의 안전정책을 철저하게 수립해야 하는 이유다.
– 계속 -
미국 연방항공청(FAA)는 드론을 ‘원격조종 및 자율조종으로 시계 밖 비행이 가능한 민간용 비행기로 승객이나 승무원을 운송하지 않는다’라고 정의한다. 따라서 무인기에는 조종자나 승객이 탑승할 수 없다는 점에서 도심항공교통(UAM)과는 차이가 있다.
드론은 전통적으로 하늘을 나는 무인기(UAM)에서 육상드론, 해상드론 수중드론 등으로 개념이 확장되며 4차 산업혁명을 주도하는 모빌리티(mobility)로 등극했다. 드론의 안전을 평가하기 위해 K-안전모델’을 적용해 분석하면 다음과 같다.
▲ K-Safety 진단 모델로 드론 종합평가 결과 [출처=iNIS]
◇ 다양한 용도로 활용되며 안전 위험도 높아져
우리나라 항공안전법은 무인비행장치를 ‘항공기에 사람이 탑승하지 아니하고 원격·자동으로 비행할 수 있는 항공기’로 명시했다. 또한 동법 시행규칙에 따르면 무인비행장치는 ‘사람이 탑승하지 않는 무인 동력비행장치와 무인 비행선’이다.
영국 옥스포드사전은 ‘원격에서 조종되는 항공기(aircraft)와 미사일(missile)’을 드론이라고 설명한다. 국제민간항공기구(IACO)도 ‘원격으로 조종되는 항공기시스템’이라고 보기 때문에 드론은 무인비행체라고 봐야 한다.
드론은 군사용 목적, 민수용 목적, 공공용 목적 등으로 다양하게 활용된다. 군사용 목적은 정찰, 폭격, 수송, 지뢰탐지, 자폭 등으로 대부분의 군사활동에 동원할 수 있다. 민수용으로 사진촬영, 농약살포, 스포츠, 레저 등이 대표적이다. 공공용도 군사 및 민수용과 큰 차이가 없다.
2023년 8월 경상남도는 연말까지 드론 영상관제시스템을 구축해 실시간으로 재난안전상황을 관리하겠다고 밝혔다. 고정식 CCTV와 재난안전시스템(NDMS) 메시지에만 의존하던 관제에서 실시간 입체적 재난상황관리체계로 업그레이드하기 위함이다.
드론을 투입해 인파 밀집 현상, 급경사지와 교량·굴뚝 등 사람의 접근이 어려운 시설에 대한 영상을 확보해 밀집도 분석, 정밀안전진단을 실시한다. 대형 행사를 진행할 때 드론을 준비해 현장 상황을 모니터링해 실시간으로 대처할 방침이다.
다양한 용도로 활용되는 드론도 사고 위험은 피해가지 못한다. 2023년 8월12일 부산 광안리 해변에서 펼쳐진 ‘광안리 M드론 라이트 쇼’ 도중 촬영용 드론 2대가 추락했다. 관람객 2명이 추락한 드론에 의해 부상을 입었다. 드론의 무게가 500g에 불과해 큰 부상은 아니었지만 행사용 드론의 추락사고가 빈발하고 있다.
해외에서도 드론 사고가 잇달아 발생했다. 2015년 1월 미국 백악관 건물에 드론이 충돌했다. 조사결과 백악관 인근에 근무하는 공무원이 취미로 띄운 드론으로 드러나 테러 혐의는 없는 것으로 밝혀졌다. 2015년 4월 일본 총리 관저의 옥상에서 추락한 드론이 발견됐다. 드론은 옥외 조명장치와 액체를 담은 병을 장착하고 있었다.
◇ 보고되지 않는 사고가 많아 구체적으로 사고발생 가능성 평가 어려워
사고발생 가능성 평가 국토교통부에 따르면 공식적으로 집계된 드론 사고는 연간 평균 2건정도에 불과했다. 2015년 1건, 2016년 0건, 2017년 4건, 2018년 3건, 2019년 3건 등으로 많지 않다. 주무 부처인 국토부가 사고를 제대로 파악하지 못한 것이 주요인으로 분석된다.
드론을 조종하다가 발생하는 안전사고는 통신장애, 기계결함, 충돌 등이다. 통신장애와 기계결함은 기술이 발전하면서 지속적으로 감소하는 중이다. 기계적 결함 외에도 정상적으르로 조정하다가 조종자와 충돌하면서 조종자가 다치는 사고도 끊이지 않고 일어난다.
드론이 비행 중 주변 징애물, 항공기, 다른 드론 등과 충돌하지 않으려면 이들을 자동으로 탐지하고 회피할 수 있는 기능을 보유해야 한다. 드론은 원칙적으로 고도 150m 이하에서만 운용할 수 있으므로 공항 근처가 아니라면 유인항공기와 충돌할 가능성은 낮다.
드론이 추락해 건물의 파괴하거나 사람에게 상해를 입힐 수도 있다. 화재가 일어나지 않으면 큰 피해가 발생하지 않는다. 드론의 크기와 무게에 따라 추락 후의 피해 규모가 정해진다. 드론의 프롭도 플라스틱이냐 금속이냐에 따라 부상의 정도가 달라진다.
먼저 드론의 사고 발생 가능성은 낮추려면 부속품과 시스템의 정합성을 향상시켜야 한다. 고장이 발생해도 긴급 대응이 가능한 백업시스템도 필구적으로 구비해야 한다. 정부 차원에서 안전검사도 강화해야 한다.
다음으로 드론 조종자의 실수를 예방하기 위해 자동항법시스템과 같은 기술을 개발해야 한다. 특히 조종자의 시야를 벗어나는 시계 밖 비행을 위해서는 GPS의 신호를 활용한 자율비행이 가능해야 한다.
마지막으로 드론 조종자 자격증을 취득해도 강풍, 계속, 드론 기체나 조종기의 고장 등에 능동적으로 대응할 능력을 완벽하게 갖추기는 어렵다. 조종술도 단기간에 습득할 수 있는 기술이 아니므로 장기간 훈련을 받아야 한다.
◇ 일본에서 농업용 드론 사고 자주 발생
사고 방어능력 평가 2013년 미국에서 헬리콥터 드론을 조종하던 청년이 자신이 조종하던 드론의 프롭에 상해를 입어 사망한 사건이 발생했다. 해당 드론의 무게는 2.7kg, 날개는 70츠, 회전시 전체 지름은 1.5m, 재질은 금속이었다. 회전하는 금속 날개에 치여 큰 부상을 입은 것이 사망의 원인이다.
2015년 7월 부산 해운대에서 해수욕장 피서객의 안전을 감시하던 드론이 해상에 추락했다. 해수욕장 상공을 비행하면서 피서객이 익사위험에 처해지면 구명 튜브를 투하하는 임무를 주행 중이었어. 다행히 추락한 드론에 의한 상해자는 없었지만 위험천만한 순간이었다.
일본은 농업용 드론이 많이 보급돼 있는데 이를 활용하다가 사망 혹은 중상을 입는 사례가 자주 보고된다. 농약을 살포하는 드론을 통제하는 조종자가 자신과 너무 가까이 착륙시키려다 사고가 발생한다. 착륙지점이 협소하거나 각종 시설물로 복잡할 경우에 이런 유형의 사고가 자주 일어난다.
드론 조종자나 주변인은 드론으로 촉발된 사고를 방어할 능력이 취약한 편이다. 드론의 비행속도가 너무 빨라 사고 가능성은 인지해도 대처할 시간이 부족하기 때문이다. 사고를 예방하기 위해 안전 매뉴얼을 철저하게 준수해야 하는 이유다.
◇ 공항 상공에 불법 운행하면 천문학적인 피해 발생
자산손실의 심각성 평가 드론 사고는 드론 기체, 드론 조종자, 주변 시설물 등에 피해를 입힌다. 드론이 비행 중 추락하거나 주변 장애물과 충돌하면 심각한 손상을 입게 된다. 드론 조종자가 피해를 입는 사례는 많지 않지만 안전 수칙을 위반할 때 일어난다. 주변 시설물의 직접적인 파괴는 미미하지만 간접적인 혼란으로 초래된 피해는 상상을 초월한다.
2018년 12월 영국 런던 개트윅공항(Gatwick Airport)에 드론이 출몰해 3일간 공항이 전면 폐쇄됐다. 수십만 명에 달하는 공항 이용객의 발이 묶였고 수천 대의 항공기가 정상적인 비행계획을 지키기 못했다. 2019년 1월 런던 히드로공항(Heathrow Airport)에 드론이 출현하자 공항 당국은 1시간 동안 항공기 운항을 중단시켰다.
2019년 8월 예멘의 후티반군은 드론을 투입해 사우디아라비아 국영석유회사인 아람코(Aramco)의 석유시설을 공격했다. 아람코는 세계 최대 석유회사로 글로벌 석유수급에 대한 우려가 증폭돼 국제유가가 급등했다. 드론 몇 대로도 글로벌 경제를 마비 혹은 혼란시킬 수 있다는 것이 증명된 것이다.
◇ 운행 고도가 낮아 안전사고에 무감각하지만 안전위험은 보통 수준
안전 위험도 평가 드론의 안전은 정부가 사고를 철저하게 파악하지 못해 공식적인 발생 건수는 매우 적지만 조종자와 주변인의 사고방어 능력은 취약하다고 판단된다. 사고가 발생하면 자산손실의 위험도 높아 안전위험은 높은 수준으로 평가할 수 있다.
드론의 안전위험도를 종합적으로 평가하면 ‘High : 높은 수준의 위험’으로 안전관리 업무를 담당하고 있는 국토교통부, 항공안전기술원, TS한국교통안전공단 등이 명령 계통상에서 체계적으로 관리해야 한다.
저가의 중국산 드론이 국내에 많이 도입되며 초등학생조차 드론을 구입하는 실정이다. 전문가가 운용하는 군사용, 공공민수용, 산업용 드론의 안전은 잘 지켜지고 있지만 레저, 스포츠, 취미용 등으로 활용되는 드론으로 촉발되는 사고는 줄어들지 않고 있다.
특히 반정부세력이나 범죄집단, 테러단체 등이 드론을 공격용으로 활용하면 사회나 국가의 피해 규모는 상상을 초월할 정도로 커진다. 드론은 누구나 구입할 수 있고 조작이 간편한 반면에 탐지가 어려워 사고 방어능력이 취약하기 때문이다. 국가 차원에서 드론의 안전정책을 철저하게 수립해야 하는 이유다.
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