국제해사기구의 해양환경안전위원회에 의해 도입된 에너지효율설계지수는 이산화탄소 배출량 규제를 위해 필요하나, 선박의 감속운항과 주기관 출력 저하로 황천항해 시 사고로 이어질 수 있다. 이에 해양환경안전위원회는 황천항해 시 선박의 침로유지를 위한 주기관 최소출력에 대한 지침을 제시하였으나, 이는 재화중량톤수 20,000톤 이상 선박에 대한 것으로 중소형 선박에 대한 기준은 부재하다. 본 연구는 최소출력에 대한 지침을 근거로 지침 적용대상인 선박을 평가하고, 수정된 지침을 제안하였다. 또한 지침 미적용 대상인 재화중량톤수 20,000톤 미만의 중소형 선박들에 대한 주기관 최소출력 제시를 목적으로 관련 해양사고 사례들을 조사하고, 선박의 크기에 따른 주기관 출력을 분석하여 중소형 선박에 적용될 수 있는 주기관 최소출력 기준을 제시하였다. 연구의 결과는 악천후 시 중소형 선박들의 해양사고 감소를 위해 선박 건조에 고려될 수 있는 최소출력 기준으로 이용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 중소형 선박에 적합한 저가의 VDR(Voyage Data Recorder)시스템을 설계하고, 해양 항법시스템의 효율성 향상을 위해 해양 항법시스템과 VDR이 시리얼 통신 혹은 이더넷 기반으로 데이터 통신을 하여 VDR에 연계된 항해통신 장비 및 센서 등의 데이터들을 항법시스템에 저장 및 출력할 수 있도록 구현하고자 한다. 또한, 육상에서 VDR의 기능과 동일한 역할을 수행하는 "차량용 블랙박스"(차량 위치, 영상, 음성저장)와 같이 VDR 고유 기능을 통한 정확한 해난 사고 원인 분석이 가능하게 중소형선박에도 확대 적용하고자 소형 경량화로 설계하고자 한다.
선형개발에 대한 연구는 주로 대형선박을 기준으로 Bezier, B-spline 그리고 NURBS와 같은 합성곡선생성기법을 이용하여 일반 곡선기법으로는 표현하기 힘든 구상선수나 굴곡이 심한 선미 등을 표현하고 검증하는 것으로 이루어지고 있다. 하지만, 전체 선박의 70%를 차지하고 있는 중소형 어선의 선형에 대한 연구나 기술적인 보고는 상대적으로 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 기존의 라운드타입에서 챠인 및 신챠인타입으로 변화해 가는 중소형 어선의 선형을 NURBS기법을 이용하여 표현하고, 전산화하는 프로그램을 개발하였다.
우리나라의 경우, 중소형선박에 의한 해양사고의 발생 비중이 상대적으로 매우 높으며, 통계에 따르면 각종 안전지원 장비의 탑재 의무화에도 불구하고 크게 감소되지 않고 있는 실정이다. 본 논문에서는 대형선박에 비해 상대적으로 탑재 장비가 적은 중소형 선박을 위한 음성합성 기반 자동 안전항해 지원 서비스 제공 시스템의 아키텍처를 제안한다. 시스템의 주목적은 주변 선박들에게 VHF 무전기를 통해 합성된 음성 안전 메시지를 자동으로 제공하여 해양사고를 예방하는 것이다. 안전항해 지원 서비스는 GPS 및 AIS를 연계하여 음성 안전 지원 메시지를 합성하고, VHF를 통하여 자동으로 방송해주는 형태로 동작된다. 따라서 시스템을 구성하는 데이터 처리 모듈, 단계별 위험도 분석 모듈, 음성합성 안전 메시지 생성 모듈, VHF 방송장비 제어 모듈 등을 개발하였다. 또한, 개발한 시스템을 활용하여 실험실 수준의 테스트와 해상 실증 시험을 진행하였으며, 이를 통해 서비스 유용성을 검증하였다.
1946년 가을에 서울대학교에 조선공학교육의 program이 설정되어 이 땅에 조선공학의 씨를 뿌린지 4반세기가 지나갔다. 서울 대학교에 이어 수개 대학에 조선공학과가 설치되었으며 한국에 있어서의 타 공학분야도 동일하지만 각 대학은 교육운영에 투자가 거의 이루어지지 않은 극한상태에서 점진적으로 성장하여 왔다. 돌이켜 보건데 이들 대학은 전세대적인 리벳선의 수리능력밖에 보유하지 못하였던 우리의 조선기술을 60년대의 조선공업의 비약기를 거쳐 중소형선박의 설계, 건조를 우리의 손으로 훌륭하게 이룰 수 있는 데 까지 성장시키는데 크게 공헌하였다. 정부는 1985년에 조선수출 제1위의 조선국을 목표로 대형조선소의 건설을 계획하고 있다. 상술한 중소형선박의 설계 및 건조에 있어서의 교육 및 연구의 방향이 대전환을 하여야 할 시점에 처하였으며, 정부계획을 달성하는데 있어서 대학교육부문에 있어서의 문제점은 매우 크다.
국민의 해양활동 증가로 전체 선박사고의 약 86%가 연안에서 발생하고, 레저선박 등 중소형선박이 89%를 차지하고 있다. 선박 이용자는 복잡다양하게 증가하고 있으나, 해양안전의식이 부족하고 이에 맞는 안전관리대책이 필요하다. 레저선박 이용자의 안전항행 지원과 연안 및 마리나에서의 해양사고를 줄이기 위해 이용자가 이용하고 있는 각종 자료(기상정보, 항로정보, 마리나 정보, 주제도 등)와 해역이용자, 관제자의 의견을 반영한 해양기상, 항로정보, 안전정보, 레저 정보 등 종합적인 빅데이터를 가공하여 레저선박 이용자에게 꼭 필요한 전용항해안전 시스템 개발을 위한 기초 연구를 수행하고 있다.
국제교류의 증가와 물동량 증가에 따른 선박의 초대형화로 인해 각 나라의 항만들도 대형화되고 있다. 국내 항만들도 국제적인 추세에 따라 대형항만의 건설에 박차를 가하고 있다. 하지만 무분별한 항만 개발과 글로벌 경제위기로 인한 물동량 감소는 우리나라 중소형항만의 물동량이 감소하는 원인이 되었고, 이는 결국 항만시설 공급과잉 현상의 원인이 되었다. 이에 본 연구에서는 국내 중소형항만들의 공급과잉 현상을 극복하기 위한 방안들과, 중소형항만들의 발전전략을 제시하고자 한다.
해양안전심판원의 해양사고 통계자료에 따르면 기관손상 등을 제외한 해양사고 중 충돌사고의 비중은 가장 높고, 대부분의 충돌사고는 경계소흘 등 운항과실이 약 90%를 차지한다. 본 연구에서는 운항자의 항행 안전을 지원하고자 육상 무선 통신기술을 이용하여 중소형 선박의 충돌예방 시스템을 최종적으로 개발하기 위해 먼저 소형어선(30톤미만) 운항자의 요구분석을 수행하였다. 분석을 통해 충돌회피거리, 당직자 배치, 긴급피항시 필요시간, 충돌 및 경보시스템 개발에 필요한 사항 등을 도출하였다. 향후 이를 바탕으로 해상에서의 선박충돌 예방을 위한 신뢰성 높은 충돌경보 알고리즘을 개발 적용하는 등 사용자 편의적인 충돌경보 시스템을 개발하고자 한다.
인천시는 최근 해양재난 및 선박사고 해결을 위해 연안 중소형 안전운행 시스템 실증사업을 기획·추진하고 있으며 실증사업을 통해 선박충돌경고 등 4가지 서비스를 제공할 예정이다. 사업 관련 정책 결정 및 사업예산 근거 확보 등 사업의 지속가능성을 위해서는 서비스 효과평가를 통해 사업이 사전에 설정한 목표를 충분히 달성했는지 여부를 평가하고 필요시 추가적인 보완조치 등을 수행하여야 한다. 본 연구에서는 효과평가 정의, 과정, 체계 및 모형 등 효과평가 관련 이론적 접근을 수행하였다. 또한 관련 선행연구와 효과평가 사례분석 등을 통해 효과평가 모델(안)을 제시하였다. 향후 연구 관계자 및 서비스 체험자 등의 의견과 서비스로 인해 생성되는 Data 분석 등을 통해 효과평가 기준을 개발하고 사업에 적용할 예정이며 이를 통해 해양사고 예방 등 사업 목표 달성에 기여할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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