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1 Journal of the Korean Society of Safety, Vol. 31, No. 4, pp , August 2016 by The Korean Society of Safety (pissn , eissn ) All right reserved. 재난안전드론도입을위한법규및성능기준기초연구 김노준 이성은 * 김황진 ** 호서대학교안전환경기술융합학과 * 호서대학교소방방재학과 ** 초당대학교소방행정학과 ( 접수 / 수정 / 채택 ) Related Laws and Performance Criteria for Public Service Drones for Disaster Safety Noh Joon Kim Sung Eun Lee * Hwang Jin Kim ** Department of Convergence Technology for Safety and Environment, Hoseo University * Department of Fire and Disaster Prevention, Hoseo University ** Department of Fire Service Administration, Chodang University (Received June 10, 2016 / Revised July 5, 2016 / Accepted July 6, 2016) Abstract : This study is to suggest legislation and criteria for public service drones for disaster safety in order to enhance the research and development of the drones by helping setting right direction of the R&D. Many foreign governments are now conducting research and development on using drones as public service for disaster safety. Although there are also some efforts to using drones for public service in Korea, domestic laws and performance criteria for the drones for the purpose have not prepared yet. To set a right direction of the R&D, the laws and criteria shall be legislated and established immediately and then we can enhance the efforts to develop related technology for the drone. So this study proposed a performance criteria to fit various circumstances and situations by analyzing the aviation law in overseas. We hope this study can help R&D on the public service drones for disaster safety. Key Words : drone, unmanned aerial vehicle(uav), public service, disaster safe, performance standards, aviation law 1. 서론 최근드론은방송, 통신, 농업, 물류, 취미등여러분야에서사용되고있으며, 향후더욱다양한분야에서활용될것으로전망된다. 특히, 초고층건물의화재나산림화재와같은재난현장에서사용되는드론에대한연구가최근들어활발히진행되고있으며, 실제현장에서적극적인활용이기대된다. 재난현장에사람이투입되었을경우화재 폭발 독성가스중독등과같은사망사고가발생하여인명피해및재산피해가우려된다. 재난현장에서사람이아닌재난안전드론이투입된다면현장접근이어려운장소에서의상황파악이가능해진다. 또한, 극한환경및광범위지역감시분야에활용한다면인명피해와재산피해를크게줄일수있을것으로생각된다. 해외에서는이미재난안전분야에드론활용이활발 히이루어지고있다. 미국항공우주국은드론을이용해허리케인중심부의데이터를수집하고있으며, 영국석유회사 BP 는알래스카의송유관파손점검에드론을활용하고있다. 또한, 스모그감시용으로드론을이용하고있는중국은드론으로화학물질을분사해스모그를제거하는시험에성공했다 4). 국내에서는부산시해운대구에서드론으로산림보호활동에활용중이다. 이드론으로촬영한영상을실시간으로해운대구 CCTV 관제센터로전송하여감시할수있으며실제로 2015 년 1 월해월정인근야산에서산불의발화지점을찾아내기도했다 7) 년 2 월국립산림과학원에서도강원영월등의지역을시범사업공역으로정하고드론을이용한산림화재감시및물품수송, 국토조사등의사업을진행중이다. Fig. 1 은국립산림과학원에서제시한재난안전드론 Corresponding Author : Sung Eun Lee, Tel : , lse@hoseo.edu Department of Fire and Disaster Prevention, Hoseo University, 105-1, 20, Hoseo-ro 79 beon-gil, Baebang-eup, Asan-si, Chungcheongnam-do 31499, Korea 150

재난안전드론도입을위한법규및성능기준기초연구 캐나다, 미국, 유럽을조사후대책을수립하려한다. 2.1 국내의드론관련법규 국내의재난안전드론은항공법을따르고있으며드론에관련된법은항공법제 23 조및시행규칙제 68 조이다. Table 1 은드론에적용하고있는법안을정리한것이다 10). Fig. 1. National forest research institute of drone use of scenario 8).

2 재난안전드론도입을위한법규및성능기준기초연구 캐나다, 미국, 유럽을조사후대책을수립하려한다. 2.1 국내의드론관련법규 국내의재난안전드론은항공법을따르고있으며드론에관련된법은항공법제 23 조및시행규칙제 68 조이다. Table 1 은드론에적용하고있는법안을정리한것이다 10). Fig. 1. National forest research institute of drone use of scenario 8). 활용시나리오이며활용도를보면우선고도가높은고정익드론이산불을감시하고산불종합상황실로정보를보내게된다. 후에산불이감지되면영상을송신할수있는회전익드론이실시간으로현장영상을종합상황실로보내게되고산불분석과화재가난위치의정보공유로진화전략을수립하고산불진화에신속하게대응할수있는장점이있다. 하지만국가에서사업을운영 진행중임에도불구하고각기관에서는시나리오만제공할뿐공통법안과재난상황에맞는드론의성능기준이없어구체화, 획일화가되고있지않기때문에일관성이없다 8). 재난안전드론의성능은규격기준에의해서정해진것이아니라사업에참여한기업의역량에따라기술개발이진행되고있는실정이다. 추가적으로재난안전드론은국토교통부의항공법중일반용드론을따르고있기때문에재난안전드론을운용하기에제한요소가많다. 본연구에서는재난안전드론을운용하는데문제가되는법규의문제점과성능기준의문제점을시사하고대책마련을목적으로한다. 2. 재난안전드론관련법규 현재재난안전드론운용시일반드론에관한법률만존재하여위급한현장에적용시여러가지문제점이제기되고있다. 해외의경우벌써재난안전드론이많이활용되고있으나, 역시일반드론에관한법률만이마련되어있어최근재난안전드론에관한법안을별도로제 개정하려는추세에있다. 따라서본연구에서는국내외법안을비교분석하여재난안전드론에관한법안을제안하고자한다. 우선적절한개선대책을수립하기위해중국, 일본, Table 1. Domestic drone-related laws and regulations Unit body weight Visible distance Height system Licensing system Night flight Declare procedures Safety inspection Independent frequency band Operational Limitations Unmanned aircraft must weigh less than 12 kg Visual line-of-sight only(within a 500 m radius) Maximum altitude of 500 feet above ground level Flight approval of Regional Aviation Administraion Drones maneuvering written test acquisition Daylight-only operations Exist (Temporary) Ministry of land, Infrastructure, and Transport None 항공법내용으로는드론본체중량을 12 kg 기준으로정하고있으며, 가시거리는반경 500 m 이내로규제하고있다. 여기서말하는가시거리란드론조종사가드론본체를눈으로식별할수있는거리를말하며기상상태와같은이유로본체의시야확보가불가능할경우비행이금지되어있다. 또한고도는 m 로제한을두고있으며그이상의고도를비행하고자할경우지방항공청또는국방부에신고를한후허가받아야만비행이가능하며, 서울강북지역과원전주변에서는비행금지구역으로지정되어있다. 드론을조종하고자할경우에는드론조종술필기시험을취득해야하며야간비행은금지되어있다. 이는일몰전후는비행이불가능하다는것을의미한다. 또한드론의안전성검사는전문기관이아직마련되어있지않기때문에교통안전공단에서임시적으로안전성검사를하고있다. 2.2 해외의드론관련법규 중국의드론관련법규중국의드론관련법규를살펴보면중량이 7 kg 이하로국내보다엄격하다. 소형무인기의가시거리를 한국안전학회지, 제 31 권제 4 호, 2016 년 151

3 김노준 이성은 김황진 Table 2. China s drone-related laws and regulations 11) Unmanned aircraft system management enforcement rules for people Operational Limitations Allow the weight of 7 kg or less of small unmanned aircraft to fly in a radius smaller than 500 m of height 120 m in sight 반경 500 m 로규제하고있는것은국내항공법과동일하며고도는 120 m 이하로규정하고있다 일본의드론관련법규일본의경우에는신주파수대역을할당하고있어고정밀영상전송이수월해지고전자제품의주파수대역이겹치지않아주파수간섭에의해추락할위험성이낮아진다. 또한, 전파출력규제완화를통해장거리비행이가능하도록개정하였다. 항공법에서는사고방지를위한허가제가있으며국내의서울도심에서드론비행을할경우신고하고운영하는것과같다. 일본은도쿄도를포함하여 23 구등인구밀집지역에서드론비행시신고하도록되어있다. 또한, 공항주변에서고도 150 m 이상상공에서비행시신고를하게되어있고테러방지를위한위험물운송및물건투하가금지되어있다. Table 3. Japan s drone-related laws and regulations 12) Laws Content Comments Radio Regulation law Aviation Act Allocation of new frequency bands High-definition video transmission Radio wave output deregulation Long distance possible flight Considering the introduction of future licensing system system for accident prevention Flight approval first Prevention of terrorism Plans During the flight in the densely populated areas Overflight during the declaration of the Airport 150 m Transport and falling objects drop ban on dangerous goods 캐나다의드론관련법규캐나다의경우에는 2 kg 미만의소형드론, 한정된운용이가능한 25 kg 미만의드론, 다양한목적으로활용가능한 25 kg 미만의드론으로분류하고있으며여기서중요한부분은다양한목적으로활용가능한 25 kg 미만의드론이다. 여기서말하는다양한목적이란공공임무용드론과같은공공의이익을목적으로하는드론을말한다. 캐나다의경우다양한목적으로활용가능한 25 kg 미만의드론은야간비행을허용하고, 비행장근처에서비행하는것, 도심 9 km 내비행, 사람 Table 4. Canada s drone-related laws and regulations 13) Whether to allow night flights Whether or not to allow the near drone operation of the airfield Whether to allow the flight of downtown 9 km Whether the flight permission of the densely populated areas Approval 들위에서비행하는것등상당히많은것을허용해주는것을알수있다 미국의드론관련법규미국의항공법은국내와거의동등한법안을가지고있으나국내항공법과의차이점은안전성검사에서운영자자가검사및미국연방항공청 (FAA) 에서수시점검을하는것이다. Table 5. USA drone-related laws and regulations 14) Unit body weight Safety inspection Flight time zone Visible distance Height UAV Management Licensing system Operational Limitations Unmanned aircraft must weigh less than 25 kg Self-test and Federal Aviation Administration from check any time Daylight-only operations Visual line-of-sight only (within a 500 m radius) m (500 Feet) Registration Drones maneuvering written test acquisition 유럽의드론관련법규프랑스의경우에는드론의무게를 25 kg 기준으로운영하고있으며장소, 용도등을세분화하여구별하고있다. 독일의경우도프랑스와마찬가지로드론무게를 25 kg 으로기준을두고있으며 25 kg 미만의드론을여가용으로개발하거나운영하는경우에는타인의사진을공개하는것등타인의사생활보호만침해하지않는다면그외에는규제제로정책을유지하고있는추세이다 17). 위의나라를제외한대부분의유럽국가는드론무게 150 kg 미만의드론을운영할경우별도의비행신고절차를거치치않고운영할수있으며또한, 고도 120 m 이하에서는비행할경우가시거리가확보되지않아도비행이허용되는것을알수있었다. 국내외드론관련법규를정리해보면 Table 6 처럼요약할수있다. 이런국외법규를참고하여국내재난안전드론관련법규를제안하고자한다. 우선일본의드론 152 Journal of the KOSOS, Vol. 31, No. 4, 2016

4 재난안전드론도입을위한법규및성능기준기초연구 Table 6. Summary analysis of domestic and international disaster safety drone-related laws and regulations Regulations Country Korea China Japan Canada USA EU Unit body weight 12 kg standards 7 kg standards 10 kg standards 25 kg standards 25 kg standards 150 kg standards Whether it is possible flight by ensuring visibility Height Below m Below 120 m Below 150 m Below m Below m Above 120 m system Licensing system Independent frequency band None None Institution None None None Night flight Possible public interest purposes Possible public interest purposes Declare procedures Safety inspection (Temporary) Ministry of land, Infrastructure, and Transport Civil Aviation Administration of China Ministry of land, Infrastructure, Transport and Tourism Transport Canada Self-test and Federal Aviation Administration European Aviation Safety Agency 에대한고유주파수를할당하는것은전파혼신발생의우려로드론추락 충돌사고위험을최소화할수있으므로국내도이와같은사고예방을위해이부분은법안마련및추가적인연구가필요하다. 캐나다와유럽의공익을목적으로운영하는드론의경우가시거리확보여부에따른비행허가및야간비행허용부분은국내도마찬가지로허용이필요하다고생각한다. 또한, 안전성검사를하는기관이국내의경우에는교통안전공단에서임시적으로하고있기때문에미국의자가검사와연방항공청 (FAA) 의수시점검, 유럽의 EASA( 유럽항공안전기구 ), 캐나다의교통국, 일본의국토교통성, 중국의민항국처럼전문기관마련이시급하다. 3. 재난안전드론의성능상문제점 현재재난안전드론에대한성능기준은통일성및전문성이필요하나그에대한명확한기준이확립되어있지않다. 이에따라재난안전드론시범사업에참여한기종에서도출된각각의성능을기초로하여공통된성능기준의척도를마련하고자하였다. 성능상의가장큰문제점은열감지기술과배터리기술, 화질, 방폭등이있다. 현재시범사업에참여한드론의열감지기술은사람과야생동물의구분이어려우며화재를정확히식별하지못하고있다. 그러나현재열감지기술은시범사업에참여한기술보다높은수준으로개발이되어있지만참여기업의입장에서는가격을고려하여더낮은수준의성능을제시하고있기때문에문제가되고있다. 이는종합상황실에서재난을파악하는데혼란을야기할 수있으므로성능기준이제시되어야한다. 현재개발 보급중에있는드론의배터리는리튬이온배터리를이용하여참여하거나휘발유를연료로한드론이있다. 리튬이온배터리의경우 2 시간충전해서 7 10 분정도사용할수있다. 따라서재난현장에투입이되었을경우제대로된임무를수행하지못하고돌아와야하는문제가있으며휘발유를연료로한드론은추락등과같은사고가발생하게되면 2 차화재 폭발사고를야기할수있다. 화질의경우에는드론본체가가볍게되면기류의영향을받아흔들리게되고이에따른영향으로영상에굴곡현상이발생하여선명한영상정보제공을못하게된다. 가스시설에투입되는드론은아직개발되고있지않지만향후재난안전드론의활용이필요하기때문에방폭에대한성능도마련되어야한다. 4. 개선방안제시론 4.1 재난안전드론관련법규제정및개선방안제시 국내법안의문제점으로는다음과같다. 첫째, Fig. 2 처럼신고절차가복잡하다는것이다. 드론의중량이 12 kg 초과시에는지방항공청에신고를해야하며, 고도 150 m 이상비행할경우에도지방항공청의허가가필요하다. 이와같은법안의문제점은서울도심의초고층건물같은경우평균고도가 300 m 이상이므로 150 m 이상의고도에서재난발생시허가받을때까지기다려야한다는맹점이있다. 재난안전드론의경우신속하게현장투입이필요한만큼각기관에서운용하는신고절차의간소화나선조치후보고등과같은법안수정이필요하다. 한국안전학회지, 제 31 권제 4 호, 2016 년 153

5 김노준 이성은 김황진 같은성능이상향되어야하는데이를해결하기위해서는필연적으로드론자체의무게가증가하기때문이다. 다섯째, 낙하물투척의경우현재항공법에서낙하물에대한명확한기준이나정의가명시되어있지않아이해당사자들에게혼란을주고있기때문에낙하물의명확한정의가필요하며이에따른화재를소화하기위한낙하물투척이허용되어야한다고생각한다. 여섯번째, 공공임무를수행하는드론에대해고유주파수를할당하는것과사이버공격에대비가가능토록보안툴을연구해야한다. 끝으로가스시설과같은작은점화원에도화재 폭발사고를유발할수있는장소에투입되는드론은규격성능을갖춘드론만투입될수있도록법안을제 개정해야한다. 재난안전드론법안의문제점을요약하자면드론의신고절차, 운영자의권한, 야간비행금지, 고도제한, 무게제한, 낙하물의정의미비, 고유주파수할당, 보안툴마련이다. Fig. 2. Flight procedures for unmanned flight equipment 9). 또한현재서울강북지역과원전주변에서는비행목적에관계없이허가가필요한지역이므로재난안전드론의신속한투입이어려우므로재난안전드론에한해서서울도심이나원전에바로투입이될수있도록개정이필요하다. 원자력에서화재발생시에사람이현장에투입되는것은생명의위험이있기때문에재난안전드론을초기에투입해초동조치를취해야하는데신고절차와같은허가절차가길어지게되면골든타임을놓치게된다. 따라서재난안전드론을운영하는주체에게그에맞는권한을주어야한다고생각한다. 둘째, 야간비행이금지되어있는것과가시거리제한에있다. 재난안전드론의야간비행의경우한시적운용이아닌 24 시간 ( 주간 / 야간에구애받지않는시간 ) 재난감시 관리가필요하다. 가시거리의경우현재기술수준으로드론을보지않고운영이가능하기때문에기술수준에맞는법안개정이필요하다. 셋째, 고도제한항목의개정이필요성이다. 국내산림의평균고도가 482 m, 국내초고층건물의평균높이가 300 m 로서안전문제가해결된다면고도를상향해야한다고생각한다. 넷째, 공공임무를수행하는재난안전드론에대해무게제한의별도법안이필요하다. 의료품, 투척용소화기등과같은재난구호물품을운송하기위해서는드론의동력과 4.2 재난안전드론성능기준개선방안제시재난안전드론이갖추어야할성능기준을제시해보았으며, 앞으로드론개발자들이다음과같은기준을고려하여재난안전드론을개발한다면향후도움이될것으로사료된다. 첫째, 명확한식별이가능한열감지기술에대한보완이필요하다. 현재개발 보급중에있는드론의열감지기술은명확한물체 상황등식별이어렵기때문에열화상카메라와같은성능위주드론이도입되면외부에서육안으로감지되지않는내부의연소상황을파악하여초동조치가가능해지므로신속한화재진압을할수있다. 둘째, 재난안전드론은원활한임무수행을위해체공시간이길어야하기때문에배터리의성능을향상시키고최소체공시간기준이마련되어야한다. 현존하는배터리기술로는 1시간이상체공하기어렵기때문에보조배터리를이용하는경우가많다. 하지만보조배터리를드론에장착하는것은 2차사고를야기할수있기때문에태양열충전, 프로펠러와같은동력기를이용한자가충전기술등을활용하여비행과동시에충전이가능한기술성능이필요하다. 셋째, 야간비행시재난상황을제대로식별하지못한다면재난안전드론은무용지물이될수있다. 따라서야간에드론을운용하여도재난상황을식별할수있는성능을갖춘드론이필요하며, 이를성능기준항목에추가시켜야한다. 넷째, 가시거리성능은기존촬영기기의기술로는 154 Journal of the KOSOS, Vol. 31, No. 4, 2016

6 재난안전드론도입을위한법규및성능기준기초연구 기상상태등으로인해운용하지못하는경우가존재하며, 고화질의영상전송이어렵다. 하지만, VR 고글등과같은 FPV(First-Person View) 드론을활용한다면시야확보와주변환경극복은물론, 증강현실이가능케되기때문에생생한현장정보를얻을수있다. 이와같은 FPV 드론을적용한다면추후증강현실을이용하여재난현장을재현하거나화재조사등많은활용이있을것으로판단된다. 다섯째, 드론에장착된카메라화질의경우기류의영향을받으면본체가흔들리게되고그결과영상에굴곡현상이발생하게된다. 따라서굴곡률의기준을정하여정확한재난상황과물체식별이가능하도록하는것이중요하다. 여섯째, 전자파출력성능기준을향상시킨다면드론조종기와드론본체가멀리떨어져있어도조종이가능해진다. 일곱째, 가스시설에드론을투입할경우드론이 2 차사고를유발할수있는점화원역할을할가능성이있으므로방폭구조등과같은성능을갖춘드론으로고려되어야한다. 5. 결론및고찰 본연구를통해서도출된결론은크게두가지부분이다. 첫째로는각기관에맞는획일화된별도의재난안전드론법안의필요성, 그리고신뢰성확보와안전성검사를할수있는전문기관의필요성, 각각의재난상황에맞는재난안전드론의운용권한의필요성, 드론에대한고유주파수대역을할당, 가스시설에투입되는드론등에대한법안마련이다. 둘째로는각기관에서는시나리오만제공하는것이아니라재난상황에맞는성능기준안을마련하는것이며, 향후재난안전드론이갖추어야할최소의성능기준이제정된다면재난현장에서의활용도를더욱높일수있을것으로사료된다. 추가적으로군사시설, 원자력발전소등과같은보안이민감한지역및각지자체, 단체등에서필요로하는성능을갖춘드론에대한재난안전관련법규및운용제도등이지자체차원에서별도의기준이만들어져재난안전드론이운영될수있도록고려되어야한다. 본연구는재난안전드론의관련기준정비와향후정책에대한기초자료가될것으로사료된다. 감사의글 : 이논문은 2016 년도산업통상자원부의 환경규제및안전전문인력양성사업 의지원을받아연구되었음. References 1) S. R. Kim, C. S. Park, C. O. Kim, J. I. Lee, A study on the Safety Standard for Explosion Protection of Electrical Equipment, Journal of the Korean Society of Safety, Vol. 7, No. 1, pp.57-64, ) S. W. Choi, A study on the Development of an Electrostatic Eliminator and Evaluating Method of Explosion-Protection Construction, Journal of the Korean Society of Safety, Vol. 29, No. 6, pp.49-54, ) D. Y. Kim, S. G. Yoon, S. W. Choi, A drone to Extinguish a Fire and Search People in the Scene of Fire, Journal of the Korea Information Science Society, pp , ) Ballve, M. THE DRONES REPORT: Market forecasts, regulatory barriers, top vendors, and leading commercial applications, Business Insider, ) Center for Economic Development, University of Alaska, Unmanned Aircraft Systems: An Economiic Development Strategy for Alaska, ) AGRiP & NLC-RISC, Use and Regulation of Drones by Local Government Entities & Schools, ) S. Y. Lim, In the disaster site safe use of drones, Science Policy, Vol.25, No.6, pp.16-19, ) Ministry of land, Infrastructure, and Transport, Report Press Release, Korea, ) Ministry of land, Infrastructure, and Transport, FAQ, Korea, ) Ministry of land, Infrastructure, and Transport, Aviation Act, Article 23 and Article 68 of the Enforcement Rule, Korea, ) Unmanned Aircraft System Management Enforcement Rules for People,, China, ) Ministry of land, Infrastructure, Transport and Tourism,, Japan, ) Transport Canada,, Canada, ) FAA, Modernization and Reform Act, USA, ) United States Government Accountability Office, Unmanned Aerial Systems Faa Continues Progress toward Integration into the National Air-space, GAO , ) Henry H. Perritt, Jr., Eliot O. Sprague, Drones, VAND. J. ENT. & TECH. L., Vol. 17, No. 3, ) Presidential Menorandum: Promoting Economic Competitiveness While Safeguarding Privacy, Civil Rights, and Civil Liberties in Domestic Use of Unmanned Aircraft Systems, 한국안전학회지, 제 31 권제 4 호, 2016 년 155

07_À±¿ø±æ3ÀüºÎ¼öÁ¤

07_À±¿ø±æ3ÀüºÎ¼öÁ¤ 232 233 1) 2) Agenda 3) 4) 234 Invention Capital Agenda 5) 6) 235 7) 8) 9) 236 10) 11) 237 12) 13) 14) 15) knowledge 16) 17) 238 239 18) 240 19) 241 20) 242 243 244 21) 245 22) 246 23) 247 24) 248 25)