• 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.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권6호
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• pp.491-500
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• 2018

산업화 초기부터 발전해온 내항은 이후 변화한 산업물류 환경 속에 쇠락해왔으나 재개발을 통해 새로운 용도로 변모하면서 다시 도시적 활기의 중심이 되기도 한다. 우리나라도 내항 재개발 필요성을 인식하고 이를 지역 재생을 위한 도구로 활용하려는 정책을 추진하고 있다. 이 연구는 내항의 개발은 도시와 해양 사이에 위치한 내항의 독특한 입지 특성에 대한 이해와 분석을 전제로 해야 한다는 인식을 토대로 개발 방향을 제시하고자 하였다. 이를 위해 주요 내항지역 사례들을 선정하고 이들의 입지를 두 가지 개념, 즉 관문적 개념과 중심지이론적 개념을 통해서 비교분석하였다. 이를 통해 내항의 여건을 객관적으로 판단하고 두 가지 개념을 통해 유형화함으로써 각 내항의 특성에 맞는 개발 방향을 제안하였다. 이러한 과정에서 고립적인 입지, 시가지와 해안의 분리 등으로 인해 내항이 가지는 잠재력이 충분히 구현되기 어려운 사례가 많음이 드러났으며, 그에 대한 인식과 대처가 없이는 효과적인 재개발이 쉽지 않음을 파악할 수 있었다. 내항을 별도의 또 다른 가용지로 보기 보다는 해양과 내륙을 매개하는 입지, 기존 시가지와 연계된 입지로 보고 접근하는 개발 전략이 필요하다. 내항 지역의 개발을 해양문화시대, 도시재생 시대에 필요한 기회로 활용하기 위한 중장기적인 노력이 있어야 할 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.767-774
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• 2017

해상교통안전진단제도는 선박통항에 영향을 미치는 수역이나 시설의 변경 시 선박통항 안전성 여부를 사전에 평가하고자 도입되었다. 동 제도의 도입 이후 지난 2014년 대상사업의 범위를 한정하여 길이 100미터 이상 및 최고 속력 60노트 이상인 선박을 대상사업의 기준으로 설정하였다. 본 연구에서는 이렇게 설정된 대상선박 기준을 해사안전법의 교통안전특정해역, 유조선통항금지해역 등의 대상선박 기준과 비교 검토하고, 안전진단 대상선박 현황 및 안전진단 제외사례를 분석하였다. 분석 결과, 교통안전특정해역에서 1,000G/T 이상, 유조선통항금지해역에서 794G/T 이상의 위험화물운반선에 대하여 안전진단이 필요한 것으로 나타났고, 여객선 및 위험화물운반선에 대하여 보다 강화된 기준 적용 필요성이 제기되었다. 따라서 결론으로 대상선박 기준 재검토 필요성을 제시하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제44권6호
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• pp.524-533
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• 2020

자유무역지역제도는 1970년부터 제조업 중심으로 산업단지형 자유무역지역에서 시행되어 왔으며, 입주기업에게 조세 감면 및 규제 완화 등의 혜택을 제공함으로써 외국인 투자를 유치하고 무역물동량 증가를 창출하는데 큰 역할을 해 왔다. 그러나 산업단지형 자유무역지역의 외국인투자 유치실적이 현저히 떨어지고 있는 실정이다. 한편으로, 항만형 자유무역지역에서는 항만 물동량의 증가로 발전 가능성을 크게 내포하고 있어, 현재까지 제조업 중심으로 시행되어 온 자유무역지역제도의 발전 방향을 점검해 볼 필요가 있다. 본 논문에서는 자유무역지역의 역할과 운영 실태를 파악하고 이에 대한 문제점을 도출하고자 한다. 이를 위해, 항만형 자유무역지역에 특화된 비즈니스 모델을 분석하여 문제점을 파악하고, 물품보관을 목적으로 한 내국 물품의 관세영역으로 재반출에 대한 제도 개선방안을 제시하며, 간이 시뮬레이션을 통하여 개선방안에 대한 효과를 분석하였다. 본 연구에서 제시한 제도 개선으로 자유무역지역을 국제물류허브 및 글로벌배송센터로 이용하고자 하는 외국기업을 유치하는데 매우 중요한 요소로 작용할 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제44권6호
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• pp.509-516
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• 2020

우리나라는 항만의 기능 다각화 및 부가가치 창출을 목표로 국내 주요 무역항에 항만배후단지를 단계적으로 개발해왔다. 그러나 이러한 목표를 달성하기 위한 배후단지 입주업체 선정기준에 관한 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구는 부산항 신항 배후단지를 대상으로 입주업체 특성별 생산성을 비교분석하여 입주업체 선정기준 마련에 기여하고자 하였다. 분석을 위해 67개 업체들의 최근 3년(2017-2019) 간 운영실적 자료를 수집하여 단일요소생산성을 측정하였다. 그 결과, 물류업은 물동량, 제조업은 매출액 측면의 생산성에 강점이 있는 것으로 나타났다. 또한, 상대적으로 개장시기가 빨랐던 북컨테이너 배후단지가 웅동 배후단지에 비해 전반적인 생산성이 높았다. 마지막으로 외국인과 시설·설비 투자규모에 따른 생산성의 경우 전반적으로 투자규모가 평균 미만인 업체들이 평균 이상인 업체들보다 생산성이 높은 것으로 분석되어 부정적인 상관관계를 보였다. 따라서 항만배후단지의 생산성 및 경쟁력을 강화하기 위해서는 입주업체들의 고용 및 화물 창출 능력을 제고할 수 있는 제도적·법률적 보완과 신규 입주업체 선정기준의 재확립이 필요하다고 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제44권6호
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• pp.550-556
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• 2020

최근 항만이 글로벌 공급체인에서 가지는 역할이 날로 중요해지고 있다. 항만의 역할은 이미 단순한 하역작업이 아닌 화물에 부가가치를 부여하는 중요한 경제활동중심으로 진화하였다. 이러한 항만의 중요성으로 인해 많은 국가에서 허브항 육성전략을 꾀하고 있으며, 특히 동북아시아는 대형 항만이 가장 밀집된 지역으로 항만 간 경쟁이 매우 치열하다. 부산항은 항만배후단지 활성화를 통해 안정적인 물동량 유치와 함께 다양한 부가가치 서비스를 통해 부산항의 경쟁력을 확보하고자 노력하고 있다. 본 연구는 부산항 신항 배후단지에서 처리하는 주요 화물들의 물류프로세스에 따라 비용 원단위를 추정하여 실제 부산항 신항 배후단지에서 창출하는 물류비용을 정량적으로 분석하고자 하였다. 물류프로세스별 원단위 분석결과, 케미칼 제품, LME 벌크, 자동차 부품, LME 컨테이너, 일반화물, LME 내륙운송의 순으로 원단위 비용이 큰 것으로 분석되었다. 향후 연구에는 부산항 신항 배후단지에서 취급되는 전체 화물에 대한 세부적인 연구가 이루어질 필요가 있다. 이를 통해 항만배후단지에서 창출하는 가치를 보다 정밀하게 파악하고 효과적인 물동량 유치 전략을 실행할 수 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.38-46
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• 2021

4차 산업혁명 시대를 맞이하면서 첨단기술이 산업 전반에 사용됨에 따라 자율운항선박기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 본 연구에서는 자율운항선박에 대한 기초 연구로써 모형 선박을 제작하고 드론에 사용되는 아두파일럿(Ardupilot)을 적용시켜 자율운항 제어 시스템을 구축하였다. 구축된 모형선을 활용하여 다양한 항해계획을 실행함으로써 자율운항 선박의 운항 자동제어 가능성을 확인하였다. 침로안정성 실험에서는 모형선이 정해진 침로를 똑바로 따라가지 못하고 지그재그(S자 형태)로 항행하면서 침로에서 최대 5.4 m(4.5 L) 이탈하였으며, 매개변수를 수정하여 이탈거리를 최대 1.8 m(1.5 L)까지 감소시켰다. 선회성능 실험에서는 선회권의 직경이 최대 약 9.3 m(7.8 L)로 나타났는데 매개변수를 수정하여도 큰 변화를 확인할 수 없었다. 하지만 WP 도착 전 감속하도록 실험한 결과 선회권의 직경이 최대 약 3.2 m(2.7 L)로 감소된 것을 확인할 수 있었다. 정지성능을 평가하기 위해 모든 실험의 마지막 정지 예정 위치와 실제 모형선이 정지한 위치를 상호 비교하였으며, 정지 예정 위치로부터 최소 0.4 m(0.3 L), 최대 6.2 m(5.2 L) 떨어진 지점에서 모형선이 정지하였음을 확인할 수 있었다. 추후 다양한 매개변수의 수정·보완을 통한 성능 향상이 이루어진다면 자동제어를 통한 자율운항선박의 자동접안을 위한 연구를 진행할 계획이다.