• 대한조선학회논문집
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• 제32권4호
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• pp.27-37
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• 1995

본 연구에서는 대양을 항행하는 선박의 자동조타 시스템의 정량적 평가, 해석을 위해서 추진 에너지 손실의 관점에서 성능평가지수를 도출하였다. 그 결과 성능평가지수는 침로편차, 타각, 회두각속도의 제곱평균치로써 구성됨을 밝혔고, 아울러 각 제곱평균치의 계수는 선박의 유체역학적 특성에 의해서 결정됨을 알 수 있었다. 또한 성능평가지수는 자동조타 시스템에 불규칙 외란이 입력으로 작용하였을 때, 주파수 응답법과 시뮬레이션 기법에 의해서 정도 높게 계산될 수 있음을 밝혔다. 대표적 해상 상태에서 광석운반선과 소형 어선에 대한 시계산 결과, 주파수 응답법은 작은 외란하에서 시스템이 선형인 경우에는 유용하지만, 비교적 큰 외란하에서 또는 시스템 내부에 비선형 요소가 있는 경우에는 시뮬레이션 기법이 보다 정확하고 유용함을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.304-305
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• 2022

최근 디지털 통신기술이 해사(海事)분야에도 널리 적용되기 시작하면서 대용량의 데이터가 축적되고 있으며, 이에 따라 데이터과학 및 인공지능 기술을 활용하여 새로운 가치를 창출하기 위한 시도가 널리 이루어지고 있다. 대표적으로 우리나라 해양수산부는 LTE-Maritime 통신망을 기반으로 지능형 해상교통정보 서비스를 2021년부터 국민들에게 제공하고 있으며, 이와 함께 대용량의 해상교통정보를 데이터과학 기반으로 분석하여 서비스를 개선하는 등 부가가치를 창출하기 위한 연구개발이 진행되고 있다. 한편 이러한 해사 분야의 데이터 기반 연구를 수행하기 위해서는 연구자가 원하는 데이터를 적시에 제공받아 활용할 수 있는 법제도적 연구 환경의 조성이 필수적이다. 이번 연구에서는 우리나라 해사 분야 데이터의 종류를 살펴보고, 과학적 분석 및 활용과 관련된 법제도를 식별하였다. 연구 결과 개별 해사데이터의 활용을 제한하는 법제도적 요인이 있음을 확인하였으며, 이를 개선하여 데이터 기반 연구개발을 촉진하기 위한 방안을 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권1호
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• pp.57-64
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• 2020

IOPC펀드 총회에서 위험·유해물질(HNS)의 피해보상에 대한 국제협약이 2021년과 2022년 사이에 협약의 발효요건을 충족할 것으로 보고하는 등 각 국의 협약비준과 국제적인 관심이 증가하고 있다. 협약이 발효되면 HNS 운송선박은 책임제한액까지 보험가입이 강제화 되고, 동 물질을 수령하는 화주는 선박 책임보험 제한액을 초과하는 피해 보상을 위한 국제기금 보상금에 대하여 분담금을 납부하게 된다. 우리나라는 세계적인 주요 해운국가이며 화주국가로 동 협약이 관련 산업계에 미치는 영향을 분석할 필요성에 의해 이 연구를 착안하였다. 동 협약의 대상 선박과 분담금 납부 대상자의 조사는 해양수산부 자료를 통해 분석 하였고, 보험료 추계는 한국해운조합과 K P&I에 보험가입 선박으로 검토하였으며, HNS 화물량에 따른 분담금에 대한 검토는 화물별 국제적인 대표협회의 연차보고서를 통해 분석하였다. 우리나라 외항선박 및 내항선박 1,500여척이 협약 대상선박으로 파악되었고, 대부분의 선박은 협약에 따른 보험료 변동 영향은 미미하였으나, 내항 급유선박 150여척이 협약에 따른 보험료 상승이 예상되는 등 해운업계의 영향이 예상되는 것으로 분석된다. 화주 등 관련 산업계의 경우 화물터미널 52개사가 국제기금 분담금 납부 대상으로 파악되었으며, HNS 개별 회계별로 우리나라의 화물량 비중이 세계 3~4위권으로 분석되어 협약비준에 따른 분담금 납부의무도 상당부분 예상되었다. 우리나라의 HNS 운송선박의 입출항 실태와 화물량 등을 고려할 때 우리나라의 협약비준 타당성은 충분한 것으로 분석되었으며, 협약의 비준시기는 세계 주요 화주국가들과 조율하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.642-648
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• 2015

최근 선박에서 에너지 절감에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 그러한 연구의 일환으로 선박의 고정적인 부하를 제외한 변동 부하를 파악하고 제어함으로써 선박의 에너지를 절감할 수 있다. 기관실 팬 시스템은 대표적인 변동부하 중 하나이다. 기존 선박에서는 기관실 팬을 특별한 지침 없이 실 경험에 의해 정격운전으로 운용하고 있다. 이에 본 논문에서는 기관실 팬의 특성을 파악하고, 에너지 관리 시스템 중 하나로 ERFCS(Engine Room Fan Control System) 및 ERFCS 알고리즘을 제안하였다. ERFCS는 온도 및 압력에 따라 팬의 속도를 제어하며 부하 변화에 따라 팬의 운전 대수를 1대에서 4대 사이로 조절한다. 또한 기관실 팬의 최소 회전속도를 50%로 제한하여 낮은 RPM(Revolution Per Minute)에서 기계적 마찰, 발열 등의 이유로 팬이 손상을 입거나 낮은 압력으로 팬에 서징(surging) 현상이 발생하지 않도록 한다. 제안된 알고리즘과 ISO 8861을 바탕으로 LabVIEW를 사용한 팬 제어 시스템 시뮬레이션을 개발하였다. 결론적으로, 구현된 시뮬레이션을 통해 제안된 팬 제어 시스템이 기존 사용 방식에 비해 46.4%만의 동력만으로도 운전이 가능함을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.652-660
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• 2017

최근 총톤수 16만 톤급 이상의 대형 크루즈선이 국내 항에 정기입항하고 있다. 크루즈를 이용한 국내 관광객이 증가함에 따라 정부에서는 크루즈산업 활성화를 위해 항만기반시설 확충에 많은 노력을 하고 있다. 현재 국내 주요 항구에서 크루즈전용부두 공사가 진행되고 있다. 그러나 국내 항만 및 어항설계기준에는 크루즈선 및 접안시설에 대한 표준제원이 제시되어있지 않다. 대상선박의 표준제원이 제시되어있지 않아 전용시설물 설계 및 인허가에 많은 어려움이 예상된다. 그래서 본 연구에서는 크루즈선에 대한 표준제원을 제시하기 위하여 현재 운항중인 크루즈선의 톤수별 대표선형의 제원을 분석하고 PIANC 사례 및 국내 항설기준을 비교분석 하였다. 분석결과 크루즈선은 연안여객선과 선박제원 및 선박조종성능에 차이가 있음을 알 수 있었다. 따라서 크루즈 전용시설물 설계를 위해서는 반드시 대상선박의 제원이 국내항설기준에 반드시 포함되어야 한다. 그리고 선박의 범위를 산정하기 위하여 크루즈선 평균제원 값에 커버율(75%)을 적용하여 크루즈선 표준제원과 수역시설물에 대한 기준을 제시하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권3호
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• pp.627-636
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• 2021

SAR위성영상을 활용한 선박탐지연구는 세계적으로 많은 연구가 이루어지고 있으나, 초소형 SAR위성을 활용한 연구는 아직 소수에 불과하다. 최근 ICEYE, Capella 위성을 필두로 초소형 SAR 위성들의 활용이 가능하며, 뉴 스페이스 시대의 흐름에 맞추어 국내외에서 초소형군집위성 개발이 활발히 진행되고 있다. 현재 대부분의 초소형 위성은 광학위성이나, 운용 및 개발 진행중인 SAR (핀란드 ICEYE: 18기(~2021), 미국 Capella: 36기(~2023), 국내 해양경찰 SAR: 32기(기획 연구) 등)의 운용계획에 선제적으로 대비하기 위하여 초소형 SAR 위성의 활용방안에 대한 구체적인 논의가 필요한 시점이다. 이에 본 논문에서는 현재 운용되고 있는 광학 및 SAR 초소형 군집 위성의 현황 및 특징을 기술하였으며, 이를 활용한 연구들에 대해 조사하였다. 또한, 대표적인 초소형 SAR 위성인 ICEYE와 Capella위성의 현황 및 특징을 기반으로 초소형 SAR 위성 자료가 선박탐지연구에서 유용하게 활용될 수 있는 방안에 대해 기술하였다. 그 결과, 초소형 SAR위성은 군집으로 운용되어 재방문주기가 짧으며 고해상도 영상의 신속한 제공이 가능하다는 장점이 있어, 시간 및 공간의 고해상도 영상 수집이 필수적인 광역 해상 선박 모니터링에 크게 기여할 것으로 판단하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권4호
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• pp.331-337
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• 2022

2021년 UN 자문 연구기관인 해양환경전문가그룹(GESAMP)은 해운 부문의 해양쓰레기 발생원 여섯 가지 중 하나로 컨테이너 해상유실을 지목했다. 대표적으로 2021년 5월 발생한 X-Press Pearl호 침몰은 유실된 컨테이너가 해안으로 떠밀려와 내부에 적재된 플라스틱 펠릿이 스리랑카 연안을 뒤덮은 대형 환경오염 사고로 이어졌다. 이러한 배경으로 국제해사기구(IMO)는 2022년 9월 개최하는 제8차 화물 및 컨테이너 운송 전문위원회 회의를 기점으로 선박 운항 중 컨테이너 해상유실의 방지 및 후속대책을 논의한다. 본 연구는 IMO 회의에서 우리나라의 대응 방향을 수립하고자 컨테이너 해상유실 주요 사고 조사보고서 및 관련 전문 자료 분석을 통해 유실 사고의 주요 요인을 식별하고 대응에 대해 고찰하였다. 그 결과, 운항 중 컨테이너 해상유실의 주요 요인으로 컨테이너 선박의 대형화, 기상악화 그리고 컨테이너 적재 불량이 파악되었다. 특히, 기상악화에 따른 대형 컨테이너 선박의 운항 안전성 저하에 대한 대책 마련 필요성이 식별되었다. 또한, 컨테이너의 안전한 해상운송을 위해 국제협약 이행에 대한 통합 모니터링이 요구된다. 그리고 해양환경 보전 관점에서 유실 컨테이너의 회수에 대한 제도적 보완이 필요하다. 마지막으로 컨테이너 해상유실 사고의 근본적인 방지를 위해 선박의 건조와 운항 측면에서 조선과 해운이 상호보완 가능한 체계 구축이 필요함이 식별되었다. 운항 중 컨테이너 해상유실 사고의 여러 요인은 개별 관점의 대응으로 해결하기 어렵다고 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.644-655
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• 2020

본 연구는 항해사가 근접상황에서 심리적 충돌의 두려움으로 당황하여 규정된 충돌 회피조치를 수행하지 못하는 인적오류 상황을 연구하였다. 연구 목적은 선박 간 근접상황에서 항해사의 인적특성 요인인 승선경력, 면허등급, 연령요인이 충돌위험도에 미치는 영향을 규명하는 것이다. 본선과 상대선박 간 네 가지 대표적인 근접상황의 충돌침로에서 항해사가 지각한 충돌위험도 값을 측정, 정량화된 데이터를 얻기 위하여 시뮬레이터를 이용하여 충돌위험도 측정실험을 설계하고 두 척의 선박이 거리 2.5해리에서 충돌상황까지 상호 10노트의 속도로 접근할 때 본선의 30명의 항해사의 심장박동변이를 측정하여 항해사가 지각한 충돌위험도 측정데이터를 확보하였다. 측정값에 대한 다중회귀분석 결과 항해사의 승선경력과 면허등급 요인은 충돌위험도에 부(-)의 영향을 미쳤고, 연령은 영향을 미치지 않았다. t-검정 결과 승선경력≤4년인 항해사는 승선경력≥5년인 항해사 보다 충돌위험도 값이 유의미하게 높았고 면허등급 요인은 4 ~ 6급 그룹이 2 ~ 3급 그룹보다 충돌위험도 값이 유의미하게 높게 나타났다. 본 연구결과는 충돌위험경보시스템 개발에 적용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.804-810
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• 2017

해양/선박 사고 등으로 인하여 매년 해상 인명 조난사고가 발생하고 있으며, 구조 시간 지연 등으로 인하여 치명적 사고로 연결되고 있다. 해상 조난사고가 발생한 경우 수색 및 구조 작업에 활용되는 장비는 대부분 선박의 위치를 발신하는 역할을 수행하며, 인명 구조를 위한 대표적인 장비인 MOB는 AIS 통신방식을 사용하고 있어 기존 선박 관제프로세스에서의 간섭 문제와 적합한 인증기준이 마련되어 있지 않아 적용에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 널리 구축되어 있는 IT 인프라를 기반으로 스마트폰에 내장된 GPS 등의 정보를 활용하여 구조를 요청하고, 이를 통해 해상 수색 구조를 지원해주기 위한 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 조난자 발생에 대한 알람과 조난 위치정보 등을 일정한 구역 내 구조 가능자 혹은 선박 운항자에게 전송하여 구조 지원을 유도하기 위한 목적을 가진다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.47-49
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• 2012

2007년 허베이 스피리트호 사고와 2010년 천안함 사고에서와 같이 사고시 초기대응과 구조체계의 미흡으로 인한 심각한 해양오염사고와 인명피해를 초래하였다. 해양사고 발생시 현장의 비상대응체계의 부족, 혼란 등으로 인한 구난활동의 지연으로 피해규모가 확산될 수 있으며, 구난장비를 포함한 예선의 신속한 지원이 구난의 핵심으로 판단된다. 선진국에서는 장기간의 연구개발을 통한 수준 높은 기술과 첨단장비를 통해 전세계 대형 해양사고에 참여하고 있으나, 국내 민간 선박구난업체는 자체적으로 기술력을 확보할 수 있는 기술적, 재정적 기반이 취약한 상황이다. 따라서 최근에 실시된 국내의 대표적 구난활동 사례를 분석하여 문제점과 향후 개선방향을 제시하였다.