북극항로가 열리고 있다. 부산항의 북극해관련 문제점을 통한 문제해결의 우선순위를 알아내고자 한다. 이에, 동북아시아국가가 북동항로 이용할 경우 항만선택결정요인에 있어서 항만선택의 민감도에 따른 경쟁력요소를 분석한다. 이 항만경쟁력요소로 부산항의 문제해결우선순위를 밝히고자 한다. 이를 위하여 AHP분석을 하였다.
전세계의 상선 80% 이상이 바다를 이용하고 있으며 다양한 해상교통로를 이용하고 있다. 각 국가와 국제기구에서는 선박의 안전한 운항과 해양사고 예방을 위해 항로 설계 기준을 강화하고 있다. 항로가 설정되어 있지 않은 해역은 경제적, 안전요소를 결합하여 선박들이 관습적으로 통항로를 이용하고 있다. 하지만 최근에 이러한 통항로는 해상풍력발전, 해양레저, 어업활동 등 다양한 주체들과 마찰이 생기고 있으며, 해양사고 위험이 증가하고 있다. 따라서 AIS 데이터를 활용하여 밀집도 분석을 수행한 후, 선박의 안전한 항행을 위한 고유 통항로로 제시한다. 또한 선박의 항행 패턴을 고려하여 주요항로, 외부지선항로, 내부지선항로로 구분하였다. 최종적으로 선박 통항로의 95% 신뢰도를 기반으로 안전성 검증을 수행하고 이를 만족하는 것으로 분석되었다.
항로표지 기반 정보의 디지털화 및 표준화를 위해 개발 중인 스마트 항로표지는 단순한 항로표지 및 수집 하드웨어가 아닌 해양정보 플랫폼의 개념으로, 해양에서 분석하고 싶은 정보가 있을 경우 스마트 항로표지에 센서 등을 설치하여 정보를 분석할 수 있다. 이에 항로표지를 이용하여 방사능, 미세플라스틱 및 해양부착생물에 관련된 정보를 생성하여 일반사용자, 기관 및 연구자에게 제공함으로써 일본 오염수 해양 방출, 플라스틱 사용의 증가로 인해 발생하는 미세플라스틱 및 지구온난화 등의 기후변화로 인한 해양 생태계 및 환경의 변화에 대응하고자 한다.
항로표지시설(Aids to Navigation, AtoN)은 항해하는 선박의 안전 및 효율적인 항해를 위하여 설치 운영되는 것으로 현재 우리나라는 총 4,722기의 항로표지시설을 해양수산부 산하 해사안전국 항로표지과를 중심으로 해양수산부장관 소속으로 11개의 지방해양수산청을 두고 항로표지시설 설치 유지 및 보수관련 업무를 수행하고 있다. 그러나 각 직무에 대한 명확한 업무분석이 이루어지지 않고 지방청별 관리해역을 기준으로 항로표지시설을 관리하고 있어 실질적인 업무 상 어려움이 발생하고 있는 실정이다. 이 연구에서는 항로표지시설을 인적요소와 물적요소로 구분하여 전체 항로표지시설 관리체계의 효율성을 향상시키기 위하여 업무량 기반의 항로표지시설 관리 인적요소 체계를 구성하고, 이를 통한 거점등대 중심의 효율적인 물적요소 관리체계 구축하고자 한다.
국내 해상풍력발전단지가 증가함에 따라 소형선박의 단지 내 위험통항이 증가하고 있으며, 제한된 시계 또는 야간항해 시 해양풍려발전단지 부근을 항해하는 선박들의 안전항행 우도 및 해양풍력단지 시설물 보호의 필요성이 높아지는 등 해상풍력발전단지 내 항로표지가 중요한 의미를 갖게 되었다. 이 연구에서는 국제항로표지협회의 권고안과 주요국가의 국내규정 그리고 국내관련 규정을 비교·분석하여 항로표지의 기능 및 규격에 관한 기준의 개정방안을 제시하였다.
현재 진행 중인 '스마트 항로표지 현장시설 고도화 연구'는 '확장이 용이한 다목적 플랫폼 설계', '스마트 항로표지용 최적 통신장치 개발' 등이 포함되어 있다. 이 중 AIS-ASM은 AIS를 기반으로 특정 응용에 특화된 메시지를 보낼 수 있는 수단이며, ASM에 대한 활용 가능성이 증대됨에 따라, ITU-R M.2092-0에서는 두 개의 AIS 채널과는 별도로, 두 개의 ASM 채널을 새로 할당하였다. IALA-AISM에서는 각국의 ASM 메시지를 수집하여 제공하고 있는데, 본 논문에서는 이들을 분석하여 현재 운용하고 있는 항로표지 관련 메시지를 살펴보고, 향후 스마트 항로표지에서 활용 가능할 것으로 기대되는 메시지들을 정리한다.
본 연구는 DEA Window 모형을 활용하여 국내 내항여객운송항로 90개 항로를 의사결정단위(DMU: Decision Making Unit)하여 효율성을 분석하는 것을 목적으로 하였다. 2015~2019년 데이터를 원도우 3기로 구분하고, 선박의 운항횟수, 선박총톤수 및 운항거리를 투입변수로, 일반인 및 도서민 운송실적을 산출변수로 하여 효율성을 분석하였다. 분석결과 상대적 효율성이 낮은 항로에 대해서는 개선사항을 도출하여 제시하였다. 특히 수익항로로 민간사업자가 선박을 운항하고 있는 일반항로와 비수익항로로 국가가 지원하고 있는 보조항로에 대해 효율성 평가를 하였다. 아울러 CCR모형의 기술효율성(technical efficiency: TE)과 BCC모형의 순수기술 효율성(pure technical efficiency: PTE) 값을 활용하여 규모효율성(scale efficiency: SE)을 도출하였다. 항로의 비효율성은 규모효율성(SE)보다 순수기술 효율성(PTE)에 의한 것임을 알 수 있었다. 본 연구의 분석결과에 나타난 각 항로에 대한 개선사항을 고려하여 내항여객운송항로 정책 수립시 고려할 필요가 있을 것이다.
항만 설계에 영향을 미치는 네가지 중요요인인 선박요인, 인간요인, 환경요인 및 항로표지요인들이 실제 항만 및 수로의 설계에 미치는 구체적인 영향들을 각 요인별로 분석하였다. 아울러 항만 및 수로 설계요소인 수심, 항로의 폭, 항로의 배치, 선회수역의 크기 및 부두의 배치 문제에 대한 분석을 기하였다. 그리고, 항만 및 수로의 설계 문제에 관한 최근의 연구결과들과 각국의 설계 Guideline들을 수집하여 특히, 항로의 폭, 항로의 배치 그리고 선회수역의 크기에 대해 그 내용을 비교하고 분석하였다. 이들 연구 결과들과 항만 설계기준들은 연구 방법과 설계 기준을 마련한 기구들에 따라 그 내용의 차이가 있음이 확인되었다. 따라서 이들 기준들은 항만 설계를 위한 1차 계획 수립시에만 활용되고 세부적인 설계는 1차 설계 후 항만 설계 시뮬레이션 기법을 통한 검정을 거쳐야만 안전한 항만의 설계 및 개발이 이루어질 수 있다는 것이 확인되었다.
비정상 이송확산 방정식의 고정도 수치계산법을 이용, 표사이동의 비평형성을 고려하는 항로매몰 예측법을 개발하고, 2차원 이동상 모형실험으로부터 얻어지는 항로매몰형상과 매몰량을 비교 검토함으로써 예측법의 적용성을 확인하였다. 아울러 이 예측법을 현지 scale의 model 항로에 적용, 매몰형상 및 매몰량을 예측함과 더불어 항로경사부에 있어서 복단면을 설치하여 항로내에서의 매몰량을 최소화하는 항로매몰 저감공법에 대하여 검토하였다. 그 결과. 항로경사부에 설치되는 복단면의 형상에 있어서, 복단면의 폭은 비평형상태의 표사이동이 평형상태로 회복됨에 요구되는 최소의 유하거리로서, 복단면의 깊이는 항로주변의 수심과의 비로서 결정되는 것을 알 수 있었다. 그러나 항로경사면에 설치되는 복단면의 폭과 깊이는, 역시 항로주변의 파랑과 흐름 그리고 저질입경 등과 같은 자연조건요인들에 의하여 크게 좌우되는 점을 감안할 때, 항로매몰저감을 목적으로 하는 복단면의 설치계획 및 시공에 앞서 세밀한 현지관측조사와 많은 자료수집 및 분석이 요구된다.
우리나라는 현재 세계 10대강국으로, 전쟁이후 짧은 시간에 모든 분야에서 세계를 놀랄만한 발전을 이루었으나, 항로표지 분야에서는 상대적으로 발전의 속도가 늦은 문제에 대하여 분석하고, 향후 세계에서 항로표지 산업분야도 경쟁력있는 국가 산업으로 성장할 수 있도록 법적, 제도적 지원방안 및 지구노력에 대하여 연구한 결과를 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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