• 한국항해항만학회지
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• 제33권3호
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• pp.199-206
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• 2009

2007년 초 1만1천TEU 엠마머스크호의 첫 등장을 필두로 향후 5년 이내 1만5천TEU급의 극초대형선 등장이 예견됨에 따라 항만관련 기술들의 고생산성화, 첨단화, 자동화, 효율화는 필수적으로 동반되는 미래의 요구사항으로 대두되고 있다. 이러한 급격한 항만환경변화에 대응하기 위해 세계 선진항만운영사와 기업들은 항만산업시장 선점과 기술개발경쟁을 치열하게 벌이고 있다. 국내에서는 기존에 체계적, 분석적, 세부적인 항만기술개발 로드맵이 없어 국가적 항만기술개발 정책의 효율적 추진과 국내 항만관련 산업의 활성화를 이루지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 세계 항만환경변화 추세를 바탕으로 분야별 국내 항만기술의 개발과제 도출과 개발우선순위를 분석하였고, 분야별/기술별 개발시점에 따른 거시적 로드맵 및 분야별 개발기술에 대한 제품개발과의 연관 로드맵을 수립하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권6호
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• pp.365-372
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• 2017

부유체의 횡동요는 승조원의 피로를 누적시키고, 심지어 구조물 전체를 전복시키기까지 하고, 또 선체에 반복적인 외력을 가하는 등 부유체의 안정성과 구조물의 안전에 심대한 영향을 끼친다. 그래서 거의 모든 선박의 경우에는 빌지킬을 설치하여 횡동요를 감소시키고 있고, 특수한 경우에는 안티롤링 탱크나 핀 스태빌라이저나 자이로스코프 등을 설치하여 횡동요를 줄이고 있다. 그러나 안티롤링 탱크는 설치하는데 용적을 많이 차지하고, 핀 스태빌라이저나 자이로스코프는 설치비와 유지 관리비가 많이 든다. 저자들은 안티롤링진자를 이용한 부유체의 롤링저감에 대한 연구를 하여 실험과 Runge-Kutta 해석에 의하여 그 유효성을 보인 바 있다. 여기에서는 선박에 안티 롤링 진자를 설치한 모델을 2자유도 점성감쇠계로 선형화하여 시스템을 해석하고 실험과 비교하여 수학 모델의 정당성을 보이고, 수학 모델의 정당성을 바탕으로 최적의 안티 롤링 진자를 제안한다. 7.7kg의 모형선의 경우 모형선 질량의 0.26%인 20g의 안티롤링 진자가 가장 효율이 좋음을 보였다. 또 안티 롤링 진자의 질량이 다른 몇 가지 경우에 대하여서 자유 롤링 실험을 하여 안티 롤링 진자의 유효성을 보인다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권6호
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• pp.457-463
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• 2015

가스터빈 기관은 우주항공, 발전 플랜트뿐만 아니라 해상운송 분야에 사용되는 원동기로서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 그 구조가 복잡하고 연소과정에서 시간지연 요소가 포함되어 있어 가스터빈 기관을 잘 제어할려면 정교한 수학적 모델링이 필요하다. 본 논문에서는 가스터빈 기관의 주요 구성품인 가스발생기, PLA 액추에이터, 미터링 밸브에 대한 모델링 기법을 설명한다. 또한, 가스터빈 기관의 시운전 데이터를 기초로 몇 가지 정상상태 때의 동작점에서 서브모델을 구하고, 각 서브모델에 대해 비선형 비례적분미분 제어기를 설계하여 기관의 속도를 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 비선형 제어기는 비선형 함수로 구현되는 3가지 이득을 사용한다. 비선형 제어기의 파라미터는 제어시스템의 목적함수를 최소화하는 관점에서 실수코딩 유전자알고리즘으로 동조한다. 제안한 방법은 가스터빈 기관에 적용하고 시뮬레이션을 실시하여 그 유효성을 확인한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권6호
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• pp.477-482
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• 2011

태양 흑점수의 증감주기 (약 11년)에 따른 태양폭발 (태양에서의 플레어 현상)은 태양 코로나 물질을 대방출하는 태양폭풍을 야기한다. 미국해양대기청 (NOAA: National Oceanic and Atmospheric Administration)은 태양 흑점활동이 2013년과 2014년 사이에 극대화 될 것이라고 예상했다. 강력한 태양폭풍의 영향이 지구에 미쳤을 경우 인공위성을 이용한 전 세계 측위시스템의 교란, 각종 통신수단 및 TV, 라디오 방송 등이 영향을 받을 것으로 예상된다. 실제로 1989년 태양폭풍은 캐나다에서 정전사태를 일으켜 9시간동안 약 600만 명이 정전으로 인한 피해를 입은 사례가 있다. 이와 같은 초강력 태양폭풍은 인공위성의 수명을 약 5~10년 정도 단축시키며 이로 인한 경제적 손실 및 파급효과를 고려하면 액수는 수십조 원에 달할 것으로 예상된다. 최근 2011년 2월 15일 10시 45분경 (01:30 - UTC)에 발생했던 X급 태양폭발에 의해 발생한 태양폭풍의 영향이 2011년 2월 18일 오전 10시 30분경 우리나라 (보현산 관측소)에서 관측되었다. 본 논문에서는 현재 흑점수가 증가하고 있는 시점에서 2월 18일의 태양폭발 일주일 전후 지자기 데이터를 비교하고, 또한 대전과 서울지역에서 관측한 RINEX 데이터를 이용하여 측위결과를 비교 분석하였다. 태양폭풍이 지구에 도달한 2011년 2월 18일의 지자기 관측값은 일주일 전후 데이터와 비교하여 양자(Proton) 자력계 관측결과가 요동하였고, 대전과 서울지역에서의 측위결과도 태양폭풍 일주일 전후와 비교하여 2월 18일에 가장 큰 측위오차를 보였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권1호
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• pp.25-30
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• 2018

본 연구는 VTS 시스템을 통해 선박 통항 상황을 모니터링 중 선박 간에 발생할 수 있는 충돌 위험 상황에 대한 해상교통관제사(Vessel Traffic Service Operator: 이하 VTSO)의 상황 인식에 따른 위험 태도를 분석하고자 실시되었다. 양 선박이 서로 근접하고 있는 상황에서 VTSO들의 주관적 관점에서의 위험 정도를 설문조사를 통하여 파악하고 이를 선박 충돌 위험도 평가모델(이하 CoRi)에 의한 계산 값과 비교함으로써, 근접상황에 대한 각 VTSO의 위험 태도를 분석하였다. 그 결과, VTSO 전체의 40% 이상이 약한 위험 회피형임을 확인할 수 있었고, VTSO의 위험 태도가 성별, 연령, 근무경력, 센터직책, 사고경험, 승선경력에 따라 차이가 있는지 분석한 결과, 근무경력, 센터직책, 사고경험에 대해 유의한 차이를 확인할 수 있었다. 또한, 유의한 차이가 확인된 요인으로 VTSO의 위험 태도를 설명할 수 있는 회귀모형을 도출하였고, 이를 CoRi에 적용함으로써 VTSO 개인에 따른 충돌 위험도를 예측하여 더욱 정확하고 안전한 VTS 서비스를 제공하기 위한 기초자료로 활용하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권1호
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• pp.31-38
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• 2018

본 연구는 원양선박에서 발생하는 선원들의 질환을 원격의료시스템을 통해 실태를 파악하고, 이에 대한 진단명 및 질병분류의 분석을 통해 원양선박 선원들의 질병예방과 건강증진에 기여하는데 그 목적이 있다. 2016하반기부터 2017년까지 약 14개월 동안 원격 진료를 통해 수집된 총 195명의 선원들의 진단명, 개인적, 건강적 특성을 수집하여 양적분석을 하였다. 질환발생 빈도에서 두드러기(5.6%), 요부염좌(4.1%), 급성위장관염(3.1%) 및 불안(3.1%) 등이 가장 흔하게 발생되는 상병으로 분석되었다. 질병분류에서는 근골격계(25.1%), 피부계(17.9%), 소화기계(11.3%) 순으로 나타났다. 원격의료의 발생은 30세미만이 가장 많았으며, 사관 보다는 부원의 질병발생이 많았다. 교차분석($X^2$ 검정)에서 질병이 외상보다 통계학적으로 유의하게 발생이 많았으며(p<.001), 선박의 종류(상선과 어선)에 따른 병인 간에도 차이가 있었다(p<.005).

• 한국항해항만학회지
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• 제32권6호
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• pp.459-464
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• 2008

본 논문은 파라미터 변화나 외란이 존재하는 환경에서 컨테이너 크레인의 트롤리 위치와 컨테이너의 흔들림을 효과적으로 제어할 수 있는 모델기반 퍼지제어기를 제안한다. 이를 위해 우선 파라미터 변화에 대응할 수 있는 모델링 기법인 T-S 퍼지모델을 구현하고, 소속함수의 파라미터를 실수코딩 유전알고리즘(RCGA)으로 조정하는 문제를 다룬다. 다음으로 퍼지모델의 각 서브시스템에 대해 LQ 제어기 법을 사용하여 서브제어기를 설계하고, 이렇게 설계된 서브제어기를 ROGA로 조정된 퍼지모델의 소속함수로 퍼지결합하여 제안하는 모델기반 퍼지제어기를 구성한다. 시뮬레이션을 통해 RCGA로 조정된 소속함수를 사용하는 퍼지모델은 컨테이너 크레인의 비선형 모델의 출력에 잘 추종하였고, 모델기반 퍼지제어기도 파라미터 변화와 외란이 존재하는 환경에서 강인한 제어를 수행하고 있음을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제32권6호
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• pp.499-503
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• 2008

국제해사기구(IMO) 해양환경보호위원회(MEPC)의 회의 결과 새로이 제정된 선박의 밸러스트 수 처리 기준(D2규정)에 부합하는 밸러스트 수 처리 공정의 개발이 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 밸러스트 수 처리 시스템에서 여과공정의 경우 $10{\mu}m$ 이상의 미세물질을 시간당 500톤 이상의 대용량으로 처리해야하며, 선내의 좁은 공간에 최소의 부피로 설계되어야 하는 제한요소가 전제되므로 실용적인 처리장치의 개발이 매우 어렵다. 본 연구에서는 이러한 제한요소를 극복하기 위한 방안으로 차세대 자기 역세형 메디아 필터에 관한 연구를 추진하게 되었으며 여재층의 두께에 따른 압력과 유량의 측정변화와 어느 크기의 입자까지 여과할 수 있는지 확인하기 위하여 진공여과 후 여과수 중의 입자의 입도 분석실험을 수행한 결과 원하는 성능옳 얼기 위한 각 메디아별 입자크기와 여재층의 두께를 구할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권4호
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• pp.212-223
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• 2021

본 논문에서는 해양구조물의 배관에 작용하는 환경조건과 구조물의 움직임에 따른 구조안전성 평가를 수행하였다. 배관에 작용하는 조건은 N₂ generator의 설계 조건을 분석하여 최고온도와 최저온도 조건을 적용하였다. 구조물의 움직임은 DNV 규칙에 따라 계산하여 적용하였다. 각각의 조건을 조합하고 열 하중, 운동 하중 그리고 배관지지대의 유무에 따라 총 26가지 하중 조합을 구성하였고 상용프로그램인 MSC Patran/Nastran을 이용하여 해석을 진행하였다. 열해석은 Steady-state 방법인 Sol 153, 열-구조 연성 해석은 Linear-static 방법인 Sol 101을 각각 적용하여 수행하였다. 해석 결과, Set 1과 Set 2에서는 배관 내의 온도가 낮을수록, Set 3에서는 온도가 높을수록, Set 4에서는 배관 내외부의 온도 차가 클수록 응력이 증가하는 경향이 있었다. 하지만, 온도 하중만 있는 조건과 운동 하중만 있는 조건에서의 응력의 합이 두 하중의 복합 하중 조건에서의 응력과 같은 값을 나타내지는 않았다. 즉, 운동 하중에 의한 영향은 운동의 방향, 배관의 배치나 지지대의 위치 등에 따라 달라진다는 것을 알 수 있다. 따라서, 설계 시점에서 배관에 작용하는 운동 하중의 크기와 방향, 배관의 배치 그리고 배관 지지대의 위치 등을 종합적으로 고려할 필요가 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권3호
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• pp.138-147
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• 2021

한진해운 파산 및 해운동맹의 재정립 등으로 부산항 컨테이너터미널의 운영 효율성 및 생산성 분석의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문은 항만공사 공시자료 및 수집된 터미널 내부자료를 바탕으로 DEA 분석 및 Malmquist 생산성 지수 모형을 활용하여 부산신항 컨테이너 터미널 5개사의 효율성 및 생산성을 분석하였다. 분석결과 컨테이너터미널 5개사의 평균 효율성은 2018년 증가하였으나 2019년 소폭 하락한 것으로 나타났으며, Malmquist 지수를 통해 종합적인 생산성 변화를 살펴보면 A사를 제외한 모든 터미널이 생산성이 진보한 것으로 나타났다. 또한 설비 생산성의 경우 부산신항 남컨테이너터미널보다 북컨테이너터미널에 위치한 운영사들이 높은 것으로 나타났고, 자본 생산성의 경우 국적 선사인 HMM이 기항하는 D사가 가장 높은 것으로 나타났다. 노동 생산성의 경우 C사가 가장 높은 생산성을 보였으며, 선박작업 생산성의 경우 A사가 가장 높은 생산성을 보였다.