가변범퍼영역모델을 이용한 항로설계기법(I)

A Study on the Ship Channel Design Method using Variable Bumper Area Model (I)

항만의 계획 및 개발단계에서 중요한 요소 중 하나는 항로의 설계이다. 수심이 확보되어 있는 수역이라면 항로의 설계에서 가장 핵심이 되는 요소는 항로의 배치와 항로폭의 결정이 될 것이다. 본 연구에서는 가변범퍼영역모델을 이용하여 항로를 설계하고 평가하는 것이다. 이 기법에서는 가변범퍼영역을 이용하여 선박의 주요치수, 선박점용이론, 선박의 속력, 선박지휘자의 조선기술과 경험 등을 고려할 수 있으며, 특히 선박에 작용하여 선박의 운동 및 조종특성에 영향을 미치는 모든 외력을 고려할 수 있다. 이를 위해 선박조종자의 선박제어와 외력 등에 의한 선박의 동적데이터를 분석하기 위해 전기능선박조종시뮬레이터를 이용하였다. 이 기법에서는 항로의 적정성과 안전성을 평가하기 위해 점용지수를 이용한다. 항로설계기법을 울산신항개발계획에 적용하였다. 이 계획에서는 항로의 폭은 전장의 1.5배, 만곡부의 곡률반경은 전장의 5.0배로 설계되었으며, 항로부근에는 SBM이 위치하고 있다. 대상선박에 대해서는 항로의 폭과 곡률반경이 적절하지만, 대각도 변침과 항로부근에 위치한 SBM에 의해 선박 조선상의 어려움이 야기되는 것으로 분석되었다.

To design ship channel is one of important factors for planning and developing a port. In most case, the core factors for designing ship channel are the layout and width of dvnnel provided the net underkeel clearance is assessed as safety. In this study, Variable Bumper Area(VBA) model is applied to design and assess ship channel. This model reflects ship's principle dimension, ship domain theory, ship speed, conning officer's ship handling skill and experience and all external forces which cause leeway, set and drift and the change of ship maneuvering characteristics. Full Mission Ship Handling Simulator is used to analyze ship dynamic data according to conning officer's ship control, external forces, etc. This model uses Domain-index for assessing the efficiency and safety of the channel. The proposed model is applied to Ulsan new port plan which has a channel width of 1.5 times the length if the largest vessel, a radius if 5 times the length of the largest vessel in a curve of 57 degree centerline angle and SBM facility adjacent to the lateral edge if channel. The result of this study shows tint the width and radius of channel curve are suitable for the target ship but the difficulty of ship handling is caused by the large course change and SBM located in the vicinity if channel.