최근 예부선 결합선박에 대한 해양사고가 빈발하고 있다. 어선을 제외한 선박사고 중 36% 로 가장 높은 비율을 차지하고 있으며, 매년 예부선에 의한 해양사고가 증가하고 있다. 예부선에 의한 해양사고는 증가하고 있으나 예부선의 안전 운항 방안에 대한 체계적인 방안 마련이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 예부선의 안전운항 방안 중에서 인적요소부분의 문제점을 도출하고 그에 대한 개선방안을 제시하여 예부선에 의한 해양사고를 방지하는데 목적이 있다.
예부선 선박은 다른 선박과 달리 부선에 의해 그 조종성능이 제한되어 항해 중 해양사고 발생률이 높은 것으로 알려져 있다. 그 충돌 사고 발생률은 일반 선박 대비하여 $40\%$이상 높은 것으로 보고되기도 하였다. 이런 특성을 지닌 예부선 운항 실태를 파악하고 이를 바탕으로 그 안전 운항 강화 차원의 연구는 꾸준히 정부에서 제기되어 왔다. 이 연구에서도 이러한 차원에서 예부선 국내 운항 실태의 개략을 살펴보았다. 운항업체의 등록상황, 각 업체의 운항 안전 실태, 과거 예부선 사고 유형 등을 살펴보았다. 또한 예부선 관련자에게 안전 증진 방안에 대한 설문 조사를 실시하였으며, 국내외 예부선 안전 사례에 대한 조사를 실시하였다. 이러한 자료는 예부선 안전 강화를 위한 방안에 활용될 것으로 판단된다.
예부선 선박은 다른 선박과 달리 부선에 의해 그 조종성능이 제한되어 항해 중 해양사고 발생률이 높은 것으로 알려져 있다. 그 충돌사고 발생률은 일반 선박과 비교하여 40%이상 높은 것으로 보고 되기도 하였다. 이런 특성을 지닌 예부선 운항 실태를 파악하고 이를 바탕으로 그 안전 운항 강화 차원의 연구가 꾸준히 정부에서 제기되어 왔다. 이 연구에서는 이러한 차원에서 예부선 국내 운항 실태를 살펴보았다. 운항업체의 등록상황, 각 업체의 운항 안전 실태, 과거 예부선 사고 유형 등을 조사 분석하였다. 또한 예부선 관련자에게 안전 증진 방안에 대한 설문 조사를 실시하였으며, 국내외 예부선 안전 사례에 대한 조사를 실시하였다. 이러한 자료는 예부선 안전 강화를 위한 방안에 활용될 것으로 판단된다.
예부선 산업의 발전은 예부선 교통량의 증가와 해상교통환경의 변화 등으로 인하여 해양사고가 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 예부선 해양사고의 주요 요인으로는 운항과실로 인한 충돌 접촉 사고가 전체의 70% 이상을 차지하고 있다. 이러한 운항과실 중에서도 예부선의 야간항해 시에 소형 선박들이 예선과 부선을 연결하고 있는 예인삭을 무분별하게 횡단함으로 인한 사고가 가장 큰 요인으로 조사되었다. 따라서 이 연구에서는 예부선의 야간항해 시에 소형 선박들이 예인삭을 쉽게 식별할 수 있도록 하는 여러 가지 방안을 제시하였다.
예선이 부선을 선미예인하고 있는 상황에서의 예부선 조종특성을 확인하기 위하여, 예선 단독 실선시운전과 예부선 통합 실선시운전 시험을 수행하였다. 속력시험, 가감속시험, 10도 선회시험, 20도 선회시험, 10도 지그재그시험, 20도 지그재그시험을 통하여 다양한 상황에서의 예선과 부선의 운항 특성을 확인하였다. 그 결과, 부선이 선미예인되는 경우, 예선의 전술선회직경은 예선 단독운항일 때보다 증가하며, 선수동요각 변화율이 낮음을 확인하였고, 침로 변경을 함에 있어 부선의 선수동요각 변화가 늦고, 오버슈트각이 큰 것을 확인하였다. 또한 선회나 침로 변경 시, 부선의 선회궤적이 예선의 선회궤적 안쪽에도 존재할 수 있음을 확인하였다. 따라서 부선을 선미예인하는 운항자는, 선회 및 침로변경 시 예부선의 선회궤적, 예부선의 선수동요각 변화시간 및 오버슈트각이 증가하는 것을 충분히 인지하고 운항해야 할 것으로 판단된다.
최근 완도 관제구역 내에서는 자주 발생하고 있는 예부선 사고를 관제화면을 통해 분석하여 보았다. 무엇보다도 예부선을 주요 항행위험 유발선박으로 인식하여 관제 우선 선박으로 관리하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다. 현장사진 위주로 실제적인 예부선의 조종특성과 항행상의 문제점을 알아보았다. 또한 개항질서법 상에 우선피항선으로 규정된 예부선의 법적지위를 고찰함으로써 관제 업무에 도움이 되고자 하였다.
부선이 선미 예인되는 상황에서의 예부선 통합시뮬레이션을 수행하기 위하여, 본 연구에서는 부선 단독 조종성능 추정을 위한 구속모형실험을 수행하였다. 구속모형실험결과로부터 부선 실선의 저항성능을 추정하였고, 도출된 유체력 미계수를 이용하여 선회시뮬레이션을 수행하였다. 부선의 선회시뮬레이션을 위해 부선에 작용하는 예인력의 힘과 방향을 단순히 모델링하고, 예인줄 방향각 변화에 따른 선회시뮬레이션 결과 비교와 실선시운전시험결과와의 선회직경 비교를 통하여 수학모델을 검증하였다. 그 결과 예인줄 방향각이 커질수록 선회직경이 작아지는 정성적인 경향을 확인하였고, 실선시운전결과와 비교 시 배수량 차이 등에 의하여 선회직경이 작게 추정되는 결과를 확인하였다.
예부선 운항 시 부두의 전안, 이안 및 좁은 수로를 항행할 경우 접할 수 있는 안벽근처의 항행과, 두 선박이 접근하여 평행항의 상을 반대 방향으로 항과 할 경우의 유체력 상호작용을 살펴보기 위하여, 본 연구에서는 예선의 부선 예항 시뮬레이션을 실시한 후 부선의 선수방향, 예선의 회두 모멘트와 횡방향의 힘과 같은 유체력 특성을 조사 및 분석하여 그에 따르는 안전한 예부선의 조선방안을 제시하였다.
예부선 운항 시 부두의 접안, 이안 및 좁은 수로를 항행할 경우 접할 수 있는 안벽 근처의 항행과, 두 선박이 접근하여 평행 항로상을 반대 방향으로 항과할 경우의 유체력 상호작용을 살펴보기 위하여, 예선의 부선 예항 시뮬레이션을 실시한 후 부선의 선수방향, 예선의 회두 모멘트와 횡방향의 힘과 같은 특성을 조사 및 분석하여 그에 따른 안전한 예부선의 조선 방안을 제시하였다. 그 결과 부선의 과도한 회두운동을 감소시키기 위해서는 예선의 속도가 너무 느리지 않도록 미속상태의 속도를 유지하고, 예인삭의 길이를 가능한 한 부선의 길이만큼 줄여 항행하는 것이 안전예항 업무에 도움이 될 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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