항만 및 부대 시설은 건설 계획이 마련되고 실제 건설이 이루어지기까지 5~10년 이상의 시일이 소요되는 사업으로, 해당 계획이 진행될 당시의 선박의 제원을 바탕으로 마련될 경우 실제 시설의 건설이 완료되고 운영 시 선박의 대형화, 주요 제원의 변경 등을 반영하지 못하고 있다. 특히 항만의 경쟁력 확보를 위하여 향후 항만의 통항 선박에 직접적인 영향을 미치는 교량의 형하고, 통항로를 교차하는 형태의 항공기 운항 등 시설물의 계획 시 장래 추정되는 선박의 제원이 고려되어야 한다. 본 연구는 과거 컨테이너 선박의 제원 변화를 추세분석하였고, 주요 항로에 존재하는 교량의 형하고 등을 분석하여 현재 빠르게 진행되고 있는 컨테이선 선박의 대형화를 분석하고, 항만 및 부대 시설 건설 시 고려해야할 기간 기준 마련의 필요성 및 그에 따른 장래 선박의 제원을 추정하여 제안하였다.
본 논문에서는 목포 대교와 통항 선박 사이의 충돌 확률 계산에 필요한 통계 변수 추정에 관해 기술했다. 먼저 목포대교 통항 선박들의 AIS(Automatic Identification System) 정보를 입수한 후, 선박들의 통항 궤적 분포를 분석하고, 목포대교 중심으로 부터의 이격 거리와 목포대교 통항시의 침로 및 속력 등에 대한 평균과 표준편차를 추정하였다. 궤적 분포 분석 결과, 이격 거리와 통항 침로에 대한 궤적 분포는 정규 분포 형태로 나타났고, 통항 속력 분포는 서로 다른 두 종류의 정규 분포 형태를 나타냈다. 그리고 궤적 분포와 이들의 정규 확률분포와의 상대 비교를 통해서 추정한 확률 변수 값의 유용성을 확인하였다.
인천항에 통항하는 선박교통흐름과 관제운영 실적의 전수조사를 통하여 현행 방법의 문제점을 살펴보았다. 여기서 도출된 문제점을 극복하기 위해서 인천항 해상교통 환경을 분석하는 체계적인 방안을 제시하였다. 본 연구는 이를 기초로 하여 관제구역 내 선박안전사고 예방과 원활한 통항흐름의 유지를 위한 관제운영 개선방안을 마련하고자 하였다.
우리나라 항만을 입출항하는 선박은 연간 390,245척(2013년)이며, 연안해역을 통항하는 선박은 우리나라 남해안이 세계에서도 통항척수가 많은 해역이다. 이러한 연안 해역에서 거리별 통항교통량 분포 및 해양사고 분포를 통하여 연안해역 거리별 위험도를 파악하여 교통량 분산 등을 유도하여 해상교통 안전을 향상시키는데 목적이 있다.
해상에서 선박의 충돌확률을 평가하는 것은 해당해역의 잠재적인 해상교통 위험성을 평가하는데 있어 중요하다. 서남해권 해상교통에 중요한 요충지인 완도해역은 동서방향으로는 횡간수도 통과선박들이 항해를 하며, 남북방향으로는 완도항 입출항 선박과 다도해 섬들을 입출항하는 여객선들이 통항을 이루고 있다. IALA 정량적인 해상안전 평가방법인 IWRAP은 통항량, 선속, 길이, 선박의 통항분포로부터 해상에서 통항의 위험도를 평가하므로 인적, 지리적, 환경적 등 주관적인 요소들이 많은 정성적인 평가방법에 비해 적용이 간단하다. 본 연구에서는 VTS 섹터 관제의 관점에서 항로구간별 해상교통의 특징과 개선책을 세우기 위해 IWRAP을 활용하여 완도 해역의 충돌확률을 산출하고자 한다.
평택 당진항은 지난 1996년 3대 국책항만 및 5대 국책개발사업에 선정된 이래 단기간 내 급속한 항만성장을 이룬 결과 지난 10년전과 비교하여 선석규모는 약 3.2배 증가하였으며, 지속적인 항만개발계획에 따라 2030년까지 총 92선석을 개발할 예정이다. 이러한 항만규모의 증가와 함께 선박입출항 및 화물처리실적 또한 2015년도 기준 전국 5위의 규모로 성장하였다. 하지만 항만의 수심, 항로폭, 정박지 규모 등 선박통항을 지원하는 기반시설의 개발은 상대적으로 부족하여 통항안전의 저해요소로 작용하는 바 이러한 항로와 정박지를 중심으로 선박통항안전에 부정적 영향을 끼치는 요소를 분석하고 그에 따른 개선방안을 모색해보았다.
우리나라 연안해역에는 약 11개의 주요 해상교통흐름이 존재하고 있다. 또한 세계 5위의 컨테이너 처리항만이 있으며 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 항행선박의 통항이 빈번하고, 선박통항의 교차지점이 다수 발생하여 해양사고 발생 잠재성이 상존하고 있다. 이러한 해역에서 속력 및 기관성능시험 등을 수행하는 6천톤 이상의 시운전선박의 통항패턴은 예상하기가 쉽지 않고 일반적인 교통흐름과 상이하여 타선박의 오인 야기로 충돌위험이 잠재되어 있다. 이러한 중대형 시운전선박이 우리나라에서 어느 정도 존재하고 있는지에 대한 운항 현황을 살펴보고, 이러한 운항시 안전을 저해하는 위험요소를 설문조사를 기반으로 하여 분석 시운전 선박의 안전운항을 위한 기초연구로 하고자 한다.
대형선이 입출항하기 위한 항만 및 부두의 건설은 이미 포화상태에 이르러 중소규모의 조선단지 및 발전소 운영을 위한 선박통항 수요가 발생하고 있다. 접안시설 건설비용을 절감하기 위하여 선박의 조종성능을 우수하게 건조하여 투입하여 기존의 안전성 평가에 대한 대책과는 다른 대책을 수립하여야 안전성을 향상할 수 있다. 이 연구에서는 부두 및 방파제가 미리 건설된 상황에서 통항예정 선박을 한정하여 안전성 평가를 수행하고 도출된 문제점에 대한 해결방안을 제시하였다.
해상교통법에서는 다른 선박을 피하여야 하는 의무를 가지는 서로 다른 두가지 그룹의 선박이 있다. 하나는 다른 선박의 진로를 피하여야 할 선박이고, 다른 하나는 통항을 방해하지 아니할 선박이다. 통항불방해의 무선박의 개념은 1972년 국제해상충돌방지규칙의 1987년 개정에서 제8조 (f)항을 채택함으로써 분명하여졌다. 그러나, 한국정부는 이러한 규정을 한국의 국내법에 현재까지 수용하지 아니하였다. 그리하여 통항불방해의무선박의 정의와 적용에 대하여는 학계에서조차도 크게 논의되지 않고 있다. 최근 대법원은 통항불방해의무선박이 관련된 충돌사건에 대한 판결을 내렸다. 필자는 외국 학자들의 논문과 국제해사기구의 문서를 참조하면서, 통항불방해의무선박에 대한 자신의 견해를 밝히면서 대법원의 판결을 비판하고 있다.
해상교통관리는 통항방식의 설정, 교통량의 총량 규제, 교통류의 정류, 항행속력의 규제, 교통신호에 의한 관제. 항행지원정보의 제공 등 선박교통의 안전을 위해 실시되는 관리적 기술 수단이라고 정의할 수 있다 이러한 해상교통관리 수단 중에서 통항분리제도가 널리 이용되고 있지만, 통항분리를 통한 선박간의 마주침 감소 또는 소멸로 인한 선박조종자의 조선곤란성 완화효과에 대하여 검토한 연구는 거의 없다. 이 연구에서는 중앙선 표시가 없는 왕복수로에서 (1)수로중앙에 부표(buoy)를 설치하는 경우, (2)통항분리대를 설정하는 경우, (3)일방통항수로로 바꾸는 경우 등과 같은 교통관리 방안을 도입하는 경우, 수로를 항행하는 선박조종자에 부가되는 부하의 정도(조선곤란성)를 환경스트레스(Environmental Stress:ES)치라는 지표를 사용하여 그 효과를 정량적으로 평가하였다. 이 연구의 주요 결과는 다음과 같다. (1) 교통량이 동일한 조건에서 수로 중앙에 부표를 설치하면 선박조종자의 부하 값(허용 불가능한 값)이 약 23%. 통항분리대를 설정하면 약 32%, 일방 통항수로로 바꾸면 약 50%가 완화되었다. (2) 수로 폭이 동일한 경우 교통량이 적은 경우보다 교통량이 많은 경우가 부표 설치와 통항분리대 설정에 의한 통항분리 효과가 크게 나타났으며, 대형선일수록 각 교통관리 방안의 도입에 따른 조선곤란성의 완화 효과가 크게 나타났다. 또한 교통량이 동일한 경우 수로 폭이 넓은 경우보다 수로 폭이 좁은 경우에 대형선의 조선곤란성 완화 효과가 크게 나타났다. (3) 통항분리방식의 도입에 따른 효과는 수로 폭이 좁고 교통량이 많은 경우에 가장 크게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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