• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.99-107
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• 2013

본 논문에서는 조종이 미숙한 일반인을 위한 모의운전장치로서 보트 운항능력 확보를 위한 레저보트 시뮬레이터 개념설계에 관한 연구를 수행하였다. 레저보트 조종시뮬레이터 요구조건을 도출하기 위하여 국내 외 해양레저산업의 현황을 분석하고 레저보트와 관련된 사고유형과 국내 해양레저관련 제도와 법규에 대하여 분석하였다. 레저보트 보유현황을 기반으로 20 ft 및 40 ft급 파워보트를 개발대상 선박으로 선정하였으며, 실제 레저보트의 운항환경과 동일한 환경을 구현하여 훈련의 집중도와 현실감을 최대화 할 수 있도록 레저보트 시뮬레이터를 설계하였다. 특히, 레저보트의 운항특성 및 운동특성을 보다 정확히 구현하기 위하여 선박의 형상특성과 해상상태가 반영된 파워보트의 6자유도 운동 수학모형을 개발하여서, 파도 바람 조류 등 외란 중 운동을 재현하는 조종자용 6자유도 모션플랫폼을 적용하여 훈련의 현실감을 극대화 할 수 있도록 레저보트 시뮬레이터를 설계하였다. 조종면허, 조종숙련도 향상을 위하여 국내 조종면허제도와 수상레저안전법, 해상교통안전법 등을 분석하여 교육 시나리오를 설계하였다.

• 한국가스학회지
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• 제27권1호
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• pp.13-22
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• 2023

현재 통용되고 있는 화석연료로부터 발생되는 환경오염에 대한 대안으로써 대기오염이 발생하지 않는 수소를 사용하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만, 최근까지도 수소 누출에 의한 화재 및 폭발사고가 발생함에 따라 특수한 환경인 선박에서 수소를 상용화하기 위해 안전에 관한 연구가 더욱 필요하다. 따라서 본 연구에서는 수소저장탱크가 설비된 수소연료전지 추진선박이 울산 장생포항을 운항하던 중 누출사고가 발생할 경우의 계절별 대안 시나리오와 최악의 시나리오를 가정하였다. 또한, 환경변수를 고려하기 위하여 기상청 2021년도 연평균 기상자료와 통계청 지리정보 자료를 토대로 ALOHA와 프로빗 분석을 통해 피해 영향 범위를 도출하였다. 복사열이 대안 시나리오와 최악의 시나리오 모두에서 과압과 화염의 피해 영향범위 보다 넓은 피해범위가 나타났고 프로빗 분석 결과 가정한 모든 구역에서 99%의 사망률을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권6호
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• pp.419-429
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• 2023

급격하게 변화하고 첨단화 되어 가고 있는 해상운송 기술의 정점은 자율운항선박이 될 것으로 예상된다. 자율운항선박에서의 다양한 서비스의 구현은 선박 중심 네트워크인 S2X 통신체계를 통해서 가능할 것이다. 하지만 기존의 통신은 서비스 트래픽 포화, 요구 기능에 부합하지 못하는 등의 문제가 있어 추가적인 통신 기술의 선제적 도입이 필요하다. 본 연구에서는 자율운항선박에 적용될 S2X 통신의 개념을 재정립하고 요구 기능을 도출하여 최종적으로 활용이 가능한 주파수를 선정하였다. 이를 위해 도출된 통신 요구 기능에 적합한 후보 주파수 군을 도출하고 전문가 합의법을 통해 최종적으로 우선 적용이 가능한 통신 주파수를 선정하였다. 향후 해당 주파수에 대해 실험을 통한 검증 등 추가적인 연구를 통해 자율운항선박 서비스 구현에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.247-255
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• 2021

울산항 정박지는 정박지 수요 대비 충분한 넓이의 면적이 확보되어 있지 않으나 이를 객관적으로 평가할 수 있는 기준이 명확하게 정의되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 현행 정박지 밀집도와 가동률 개념의 문제점을 개선한 일반식과 정박지 적정성 평가를 위한 새로운 평가 기준을 제안하였다. 그리고 이 기준을 울산항 E 정박지에 적용하여 정박지 규모의 적정성을 평가하였다. 울산항 E1 정박지의 밀집도와 가동률은 각각 129 %, 122 %로 두 평가 기법 모두 100 %를 초과하는 것으로 나타나 평가 기준에 따라 정박지 확장이 필요한 것으로 분석되었다. 이에 울산항 입출항 선박의 통항 패턴과 도선지점과의 거리를 고려하여 울산항 제1항로 끝단에서 부채꼴 모양으로 35도를 개방한 정박지 확장 방안을 제시하였고, 해상교통 항적도, 정박지 밀집도, 그리고 가동률 평가 기준을 적용하여 적정성을 검증하였다. 검증 결과 울산항 E3 정박지 남측의 확장 해역과 해상교통 항적이 일부 겹치는 부분은 존재하나 매우 미미하여 해상교통에 영향을 미칠 가능성은 희박한 것으로 분석되었다. 또한 정박지 모두에서 정박지 규모의 적정성이 확보되었음을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.916-922
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• 2018

는 열교 환기를 세척할 때 최근 신재생에너지의무화제도(RPS: Renewable Portfolio Standard)대상 신재생에너지 항목에 발전소 온배수가 신재생에너지공급인증서(REC:Renewable Energy Certificate)의 수열에너지(가중치 1.5)로 추가되어 온배수 열원에 대한 가치가 높아졌다. 본 연구에서는 고탁도지역 온배수의 직접적인 활용을 위한 방안으로 히트펌프시스템 내 탁도저감장치를 도입하여 열교환기에 가해지는 오염물질의 저감 효과를 확인해보기 위해 한 달 동안 실증테스트를 실시하였다. 실험결과 탁도 저감효과가 80 % 이상으로 고탁도 지역의 온배수 활용을 위한 방안으로 탁도저감장치의 적용가능성을 확인 할 수 있었다. 또한 탁도저감시스템에 따른 열교환기의 오염도 저감 효과를 검증하기 위해 30일간 운전한 열교환기를 해체하여 분석해본 결과 탁도저감시스템을 거친 열교환기보다 그렇지 않은 열교환기의 오염정도가 높은 것을 확인하였다. 열교환기에 유입된 오염물질(스케일)을 분석해본 결과 주로 $SiO_2$, $Na(Si_3Al)O_8$, $CaCO_3$, NaCl 성분의 광물이 검출되었는데 이는 높은 탁도로 인해 해양퇴적토가 열교환기에 유입된 것으로 분석되었다. 그 외에도 소량이지만 $TiO_2$, MnO, $Cr_2O_3$가 검출되었다. 이는 열교환기를 세척할 때 열교환기 재료로부터 기인한 중금속이 소량 용출된 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.1013-1022
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• 2022

최근 전세계적으로 4차산업이 발전함에 따라 스마트·친환경 선박의 기술 개발이 가속화 되고 있다. 완전 무인화 또는 최소인원이 승선하는 자율운항선박과 친환경 연료(메탄, 암모니아, 전기 등) 이용 선박이 등장하게 되면서 선박에 승선을 하고 있는 기존 해기사의 역할이 크게 변화될 것으로 예상되고 있다. 향후 해기사의 경쟁력을 향상시키기 위해서는 미래 해기사 직업군을 예측하고 그에 맞는 교육 커리큘럼 개선과 교육환경 조성이 필요할 것으로 생각된다. 본 연구에서는 선행연구 검토와 해양계 대학교 재학생, 현직 해기사, 전문가의 브레인스토밍을 통해 미래에 해기사가 가질 수 있는 8개의 직업군을 도출한 후 리커트 척도를 이용하여 설문을 실시하였고, 그 결과를 바탕으로 미래 해기사 관련 유력 직업군을 도출하였다. 분류한 8개 직업군 중 가장 유력한 직업군은 자율운항선박 육상제어사, 화물(적양하) 원격 관리자로 나타났다. 또한, 이러한 직업군들과 4차산업에 우선적으로 교육해야 할 필수 교육 요소를 도출하여 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.88-96
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• 2021

각종 해양사고로 인해 유조선, 대형 여객선 및 화물선 등이 해저에 침몰하는 경우 선적된 화물유 또는 연료유는 해양환경에 대한 직접적 위험요소로서 안전하고 신속한 제거가 요구된다. 침몰선 잔존유 회수작업에서는 국내외 구난업체가 현장여건을 반영하여 다양한 방법 및 기술을 활용하고 있으나 작업과정 전반에 대한 합리적인 평가모듈에 대한 연구는 현재까지 비교적 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 잔존유 회수작업 평가모듈 설계를 목적으로 상이한 작업환경에서 수행된 작업사례들의 자료를 조사하여 작업과정 단계를 사전준비, 작업실행, 작업완료 단계로 구분한 후 세부공정별 핵심요인을 도출하였다. 이후 이 핵심요인들을 평가할 수 있는 평가지표들을 구성하는 방식으로 평가모듈을 설계하였다. 평가에서 특정인의 주관적 의견을 최대한 배제하기 위해 최대한 계량적으로 평가할 수 있는 데이터 지표들로 평가항목을 구성하였으며, 잔존유 회수작업 사례에 적용하여 결과를 분석하고 그 유용성을 일부 검증하였다. 본 연구를 통해 도출된 침몰선 잔존유 회수작업 방법 및 기술 평가모듈을 각 회수작업의 사전 또는 사후 적정성을 검증하는데 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 과거 또는 미래의 여러 작업사례 평가데이터 축척 및 피드백이 지속적으로 이루어진다면 잔존유 회수작업 전반에 대한 안전성, 효율성, 현장적용성 제고에 기여할 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.372-378
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• 2020

4차 산업에서 가장 높은 성장세를 보이는 드론은 그 분야가 확장됨에 따라 활용도 역시 높아지면서 재난대응분야에서도 활용되고 있다. 실제 재난이 발생하면 지자체에서는 재난대응을 위해 13가지 협업기능을 수행하며 재난의 피해를 최소화하고 있다. 그러나 사람이 접근하기 어려운 지역이나 상황파악이 어려운 곳에서는 현장정보 수집 및 대응지원 등 여러 어려움을 겪고 있다. 이에 재난분야에서 그 활용도가 증가하고 있는 드론 영상을 바탕으로 각 시도별 재난안전대책본부의 13개 협업기능에 활용 가능한 방안을 도출하여 지자체의 재난관리 및 대응 기능을 제고하고자 하였다. 해외에서 활용되는 드론의 활용방안을 문헌연구를 통해 우선적으로 확인하고 산림청, 문화재청, 관세청, 경찰청, 해양경찰청, 해양수산부, 소방청, 국립재난안전연구원, 환경부 등 국내의 11개 부처에서 현재 사용되고 있는 드론 활용분야를 분석함으로써 재난안전대책본부의 13개 협업기능 중 총 10개(재난상황관리, 긴급생활안정지원, 응급복구, 재난자원지원, 교통대책, 의료 및 방역 서비스, 재난현장 환경정비, 사회질서유지, 수색·구조·구급)의 협업기능 활용방안을 도출하였다. 본 연구는 재난안전대책본부의 13개 협업기능별 드론 영상 활용방안을 제시함으로써 재난대응의 효율성을 제고하고자 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권4호
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• pp.307-315
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• 2023

우리나라는 기상 악화 속에서 감항성이 확보된 선박만이 항해할 수 있도록 선박출항을 해사안전법에 근거하여 통제하고 있으나 통제 대상선박 지정에 대한 과학적 평가 결과 및 정량적 근거가 미비하여, 항행안전의 확보와 합리적 출항통제 운영을 위한 개선 의견이 제기되고 있다. 본 연구는 풍랑 주의보 발효 시 주요 통제대상 선종인 예인선의 실선계측을 통해, 현행 출항통제 기준의 적정성을 평가하고 현실성 있게 개선될 수 있도록 정량적 근거를 제시하는 것에 연구 목적이 있다. 이를 위해 예인선에 선박의 3축 운동과 선체가속도를 측정하는 Sensor를 설치하여 유의파고 3m인 해역 내에서 운항하여 선체운동 성능을 계측하였고, 계측된 수치를 내항성능 평가요소 및 한계 값 기준을 바탕으로 비교 분석하였다. 실측 선박은 톤수에 따른 현행 통제기준에서 제외되었으나, 분석 결과 Pitch 값이 Operation 기준을 넘어 항행안전에 위험성이 존재하였다. 본 연구 결과는 선박 출항통제 대상에 대한 검토와 다양한 선종 및 제원을 대표할 수 있는 추가적 실측연구가 필요함을 시사한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.893-901
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• 2023

국제항로표지협회(IALA)는 선박의 안전하고 효율적인 운항을 위해 2016년에 선박교통관제서비스(VTS) 운영을 위한 VTS 매뉴얼 권고지침을 제시하였으며, 한국해양경찰청(KCG)은 IALA VTS 매뉴얼 및 VTS 관제사의 교육훈련 지침에 근거하여 2022년까지 전국 항만 및 연안 수역에 총 19개의 VTS 센터를 설치·운영하고 있다. 또한, IALA는 효율적인 e-Navigation 시스템 서비스와 관제 당국의 안전하고 효율적인 VTS 서비스 지원을 위해 2011년에 VTS 간 데이터 교환 표준인 Inter-VTS Exchange Format(IVEF) 서비스권고안(V-145)을 제시했다. IVEF 서비스는 선박 정보교환을 위한 공통 프레임워크로 일곱 개의 기본 IVEF 서비스(BISs) 모델을 제시하고 있으며, VTS 서비스 제공자는 IVEF 표준을 이용하여 공동 운항구역에 대한 VTS 정보공유를 통해 보다 안전하고 효율적인 VTS 서비스를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 KCG에서 수행하고 있는 클라우드 기반 VTS 통합 플랫폼 및 개발 서비스를 BISs의 데이터 모델, 상호작용 모델, 인터페이스 모델에 근거하여 제시했다. 또한, IVEF 서비스 구현을 위한 클라우드 VTS 통합 플랫폼 테스트 베드를 구축하고, IVEF 서비스의 주요 기능을 구현한 결과를 보였다.