본 연구에서는 이상화구조요소법(理想化構造要素法)을 적용하여 좌초시(坐礁時) 이중저구조(二重底構造)의 손상(損傷) 및 강도(强度)를 효율적으로 해석할 수 있는 방법을 개발하였다. 또한 좌초사고(坐礁事故) 발생시에 이중저구조(二重底構造)의 내저판(內底板)이 손상을 받지 않기 위해 필요한 최소한도의 이중저높이, 즉 유효이중저(有效二重底) 높이의 결정법도 제안하였다. 이중저구조모델에 대한 기존의 실험(實驗) 및 탄소성대변형(彈塑性大變形) 유한요소해석(有限要素解析) 결과와 본해석법에 의한 해석결과를 비교하여 본해석법의 정도(精度)와 효율성(效率性)을 확인하였다. 다음으로, 본 해석법을 이중선각(二重船殼) 구조설계개념(構造設計槪念)을 바탕으로 설계된 4만톤급 정유운반성(精油運搬船)의 좌초문제(坐礁問題)에 적용하여 이중저구조의 수직부재(垂直部材) 간격 및 판두께와 이중저높이 등이 좌초시(坐礁時) 손상(損傷)에너지 흡수능력에 미치는 영향을 고찰하였으며, 또한 이들결과를 바탕으로 각 설계인자의 변화에 따른 최소이중저(最小二重底) 높이를 계산하였다.
해양사고는 주로 충돌과 좌초에 의한 것으로 인적과실이 원인이다. 한국형 e-Navigation 사업은 인적과실에 의한 해양사고 저감 및 초고속 해상무선통신(LTE-Maritime)의 구축 방안을 마련하고 있다. 그에 따른 사고취약선박 모니터링 지원 서비스(SV10)는 육상에서 수집한 선박의 위치정보를 기반으로 선박의 충돌 좌초 위험도를 평가하여 선박이 위험상황을 인식할 수 있도록 정보를 제공하고 해양사고 발생 시 육상에서 조기 대응할 수 있도록 실시간 선박 위치 및 위험상황 정보를 유관기관과 공유하는 서비스이다. 본 연구에서는 중앙해양안전심판원에서 제공된 해양사고 통계연보 및 재결서를 분석하여 SV10 서비스로 저감될 수 있는 해양사고 비율을 확인하였다.
1989년부터 1993년까지 5년동안 우리 나라 주변해역에서 발생한 2513건의 해난사고(海難事故)를 유형(類型), 원인(原因) 및 선종(船種)에 따라 21의 인자(因子)로 분류하고, 이를 주요분분석법(主成分分析法)에 의해 분석(分析)한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 해난사고(海難事故)의 주된 원인(原因)은 운항부주의(運航不主意), 기관취급불량(機關取扱不良) 등 인적요인(人的要因)에 있으며, 사고(事故) 유형(類型)으로서는 기관고장(機關故障)이, 선종(船種)으로서는 어선(漁船)이 특히 해난사고(海難事故)의 큰 비중을 차지한다. 2. 어선(漁船)의 경우에는 기관고장(機關故障) 등 경미(輕微)한 해난사고(海難事故)가 많은데 비해 화물선(貨物船), 여객선(旅客船), 유조선(油槽船)의 경우에는 좌초(坐礁), 추돌(衝突), 침수(浸水) 등 재산(財産)과 인명(人命)의 피해가 큰 대형해난사고(大型海難事故)가 많은 경향이다. 3. 대형해난사고(大型海難事故)중 좌초(坐礁)와 충돌(衝突)은 그 주된 원인(原因)이 운항부주의(運航不主意) 등 인적요인(人的要因)에 있고, 침수(浸水)와 전복(顚覆)은 인적요인(人的要因)이외에도 기상악화(氣象惡化)나 재질구조결함(材質構造缺陷) 등에 기인(起因)하는 바가 크다.
점차적으로 확대되는 ECDIS의 강제화에 따라서 반복적으로 발생되고 있는 좌초 및 충돌사고의 예방을 위해서는 효과적인 ECDIS 교육과 현장에서의 올바른 운용이 필수적이다. 이 연구에서는 ECDIS의 운용과 관련된 사고사례를 조사하여 식별된 문제점을 바탕으로 ECDIS 교육 모델의 개선 방향성을 제시하고자 한다.
유조선의 해난 사고시 초기단계에서의 신속하고 효율적인 대응은 매우 중요하다 예인 시뮬레이션 시스템은 현장작업자가 사고 현장에서 효과적인 대응을 할 수 있도록 훈련하기 위한 필수적인 시스템이다. 이러한 시스템을 숙련함으로써, 2차사고를 예방하여 해양환경을 보호할 수 있다. 본 연구에서는 유조선의 좌초시, 사고해역으로의 예인선의 동원, 배치를 위한 TIS(예인선 정보시스템)의 개발 및 해저 지질을 고려한 지반 반력의 계산 등을 토대로 예인시뮬레이션시스템을 개발하였다.
최근 10년간 해양사고를 분석한 결과 어선은 전체 해양사고의 70퍼센트를 차지하고 있으며, 상선의 경우 충돌 및 좌초 등 운항과실에 의한 발생빈도가 높은 반면에 어선은 조업 중 및 기관구역 사고의 발생빈도가 높다. 또한 해양사고의 총톤수별 분석 결과 총톤수 100톤 미만의 소형선박이 72퍼센트를 차지하였다. 이에 이 글은 다음 7가지를 고려한 어선의 해양사고 방지방안을 제시하고자 한다. 1)충돌사고, 2)어선의 구조 및 설비에 따른 사고, 3) 어선의 전복사고, 4)어선의 기관, 화재, 폭발사고, 5)혼승선박의 비상대응능력, 6)어선의 출항통제기준, 7)동해안의 특성.
운항사고는 충돌, 좌초, 화재, 사망 등 모든 해양사고가 내포된 것으로, 선박을 관리 및 운영하는 회사에 막대한 손실을 야기할 수 있다. 고도의 운항사고 예방기법과 예측 시스템 등은 비용손실 최소화를 위해 중요하다. 이 연구에서는 지금까지 연구 개발된 운항사고 평가와 예측에 관한 기법과 시스템 등의 개발동향을 조사하였다. 운항사고는 인적요인이 80% 이상을 차지하기 때문에 이에 대한 사고예방이 중요하지만, 더욱 중요한 것은 이러한 과실을 시스템적으로 평가하고 예측할 수 있는 시스템의 구현이 중요함을 알았다. 향후, 기존 연구를 토대로 실제 해운회사에 적용할 수 있는 첨단 시스템 개발을 지속 전개할 예정이다.
환경문제에 관한 관심이 급속히 증가하고 있는 가운데, 1995년 여름 유조선 씨 프린스호의 여천 앞바다 좌초로 다량의 기름이 유출되었다. 이 사고 이후 두달이 채 지나기도 전에 유조선 제1유일호가 부산 앞바다에서 침몰하는 사고가 발생했다. 통계1)에 의하면, 1991년 1월부터 1995년 9월말까지 우리나라 연안에서 총 1,583 건의 오염사고가 발생하였고, 유출량은 22,541톤, 피해금액 3,231억원으로 집계되었다. 해양오염사고중 기름에 의한 오염사호는 총발생건수의 92%로 대부분을 차지하고 있다. 배출원인은 선박사고가 전체 발생건수의 87%, 육상 및 해양시설에 의한 사고가 10.5%, 배출원인 불명이 2.5%였다. 오염물질 중 기름의 종류별 유출랑은 경유 6,509톤, 벙커유 3,928톤, 선저폐수 759톤으로, 경유가 가장 많고 다음으로 벙커유가 많았다. 해상 기름유출사호는 기름운반선 등에 의해 하루에 한번 꼴로 크고 작은 기름유출사고를 일으키고 있으며, 발생건수가 매년 증가하고 있다. 우리나라 연안에서의 유류 해상 수송량 증가와 선박의 대형화로 대형기름유출사고의 발생 가능성이 잠재하고 있다. (중략)
최근의 선박은 설계 단계부터 그 수명을 다할 때 까지 여러 가지 환경적인 측면이 중요하게 고려되어 제작되고 있다. 이 중 유조선의 좌초충돌에 의한 기름 유출사고는 심각한 해양오염의 일으키는 주요한 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 선박의 층돌해석코드를 이용한 시뮬레이션을 수행하여 선박이 어떠한 손상을 입게 되는지 알아보고자 하였다. 이를 위해서 105k 탱커모델을 구성하고 일련의 시리즈해석을 LS-Dyna3D로 해석을 수행하였다. 연구수행은 먼저, 요소크기의 수렴성을 확인하여 요소크기를 결정하였고, 좌초시나리오를 구성하여 해석한 후, 결과를 분석하여 나타내었다.
최근 국내에서는 연간 약 600여건의 각종 해양사고가 발생하고 있다. 해양사고의 발생에 관한 국 내외 많은 연구와 분석에 의하면 해양사고의 약 70~80%가 인적요인에 의해 발생하고 있다. 여러 인적요인 중에서도 항해사의 피로는 매우 중요한 요인이다. 항해사의 피로가 해양사고에 중요한 역할을 한다고 인식되고 있음에도 불구하고 항해사의 피로도를 정량적으로 파악할 수 있는 연구는 거의 미미하다. 따라서 본 연구에서는 해양사고 종류별로 인적요인에 의한 발생률을 분석하고, 문헌과 5점 척도를 이용한 설문조사를 통하여 항해사의 피로에 영향을 미치는 중요한 5가지 요인을 추출하였다. 그리고 ISM법을 이용하여 피로요인에 의한 해양사고 발생 위험성의 평가요소를 계층구조화하였다. 마지막으로 AHP법을 이용하여 추출된 각 피로요인의 중요도를 구하고 항해사의 피로에 의해 발생할 가능성이 높은 해양사고의 순위를 결정하였다. 그 결과 수면시간 0.386, 스트레스 0.302, 건강상태 0.139, 휴식시간 0.099, 음주 약물 0.074순으로 높은 것으로 나타났다. 또한, 인명사상사고 0.328, 충돌사고 0.308, 좌초사고 0.195, 침몰사고 0.094, 화재사고 0.075로 나타났다. 따라서 중요도가 높은 요소들을 중심으로 제어방안을 마련해야 할 필요가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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