• 대한원격탐사학회지
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• 제38권3호
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• pp.265-282
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• 2022

해수면 온도(Sea surface temperature, SST)는 지구시스템에서 해양의 순환과 생태계에 큰 영향을 주는 요소이다. 지구온난화로 한반도 근해 해수면 온도에 변화가 생기면서 이상 수온(고수온, 저수온) 현상이 발생하여 해양생태계와 수산업 피해를 지속적으로 발생시키고 있다. 따라서 본 연구는 한반도 근해 해수면 온도를 예측하여 이상 수온 현상 예측으로 피해를 예방하는 방법론을 제안한다. 연구 지역은 한반도 근해로 설정하여 동시간대 해수면 온도 데이터를 사용하기 위해 Europe Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)의 ERA5 자료를 사용하였다. 연구방법으로는 해수면 온도 데이터의 시계열 특징을 고려하여 딥러닝 모델 중 시계열 데이터 예측에 특화된 Long Short-Term Memory (LSTM) 알고리즘을 이용하였다. 예측 모델은 1~7일 이후 한반도 근해 해수면 온도를 예측하고 고수온(High water temperature, HWT) 혹은 저수온(Low water temperature, LWT) 현상을 예측한다. 해수면 온도 예측 정확도 평가를 위해 결정계수(Coefficient of determination, R²), 평균제곱근 편차(Root Mean Squared Error, RMSE), 평균 절대 백분율 오차(Mean Absolute Percentage Error, MAPE) 지표를 사용하였다. 예측 모델의 여름철(JAS) 1일 예측 결과는 R²=0.996, RMSE=0.119℃, MAPE=0.352% 이고, 겨울철(JFM) 1일 예측 결과는 R²=0.999, RMSE=0.063℃, MAPE=0.646% 이었다. 예측한 해수면 온도를 이용하여 이상 수온 예측 정확도 평가를 F1 Score로 수행하였다(여름철(2021/08/05) 고수온 예측 결과 F1 Score=0.98, 겨울철(2021/02/19) 저수온 예측 결과 F1 Score=1.0). 예측 기간이 증가하면서 예측 모델이 해수면 온도를 과소추정하는 경향을 보여주었고, 이로 인해 이상 수온 예측 정확도 또한 낮아졌다. 따라서, 향후 예측 모델의 과소추정 원인을 분석하고 예측 정확도 향상을 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국항만경제학회지
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• 제34권4호
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• pp.141-160
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• 2018

본 논문에서는 황산화물(SOx) 배출저감 규제에 대한 국적선사의 인식과 대응 전략을 분석하기 위해 국제해사기구(IMO)의 환경규제 현황과 선박으로부터의 대기오염방지를 위한 규칙인 국제해양오염방지협약(MARPOL) 부속서 VI, 황산화물(SOx) 배출저감 기술적 방안, 해운산업과 국적선사의 경영현황을 살펴 보았다. 그리고 국적선사들 대상으로 설문을 진행하여 국적선사의 규제와 영향에 대한 인식과 대응 전략을 분석하였다. 평가요인의 선정 작업을 거쳐 국적선사를 대상으로 설문을 실시하였다. 빈도 및 교차 분석을 진행하여 규모별, 주력선종별 선사의 인식과 대응 전략의 차이, 국적선사의 대응 전략의 방향성을 알아보았다. 관련 선행연구 및 문헌들을 검토하면서 그 동안 국내외에서 다양한 관점으로 황산화물(SOx) 배출저감에 관한 여러 연구들이 시행되어왔음을 확인하였다. 본 연구에서도 규제 대응을 위한 기술적 방안들과 경제성 분석 관련 기존 연구들을 고찰하여 평가요인을 선정하였다. 분석 결과 대형선사가 중소 벌크선사에 비해 규제 대응의 준비가 원활히 실행되고 있는 것으로 나타났으며, 선사 규모와 주력선종별 선사의 규제에 따르는 환경적인 영향에 대한 인식이나 대응 전략에 대한 방향성은 비슷한 것으로 나타났다. 규제의 시행까지 약 2년이 남은 상황에서 정부와 관련기관의 지원 정책과 선사별 체계적인 분석과 계획을 바탕으로 적절한 대응 방안을 모색할 필요가 있다. 본 연구를 통해 국적선사들을 대상으로 주력선종별 선사들의 인식과 대응 전략의 차이를 파악하였지만 구체적인 대응 전략이나 기업의 데이터 수집의 한계가 존재하였다. 향후 연구에서는 본 연구의 한계점을 극복하여 보다 심도 있는 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다. 해운산업 관계자들이 황산화물(SOx) 배출저감 규제 대응 준비에 대한 중요성을 인식하고 국가적으로 중요한 해운산업의 경쟁력을 확보하기 위하여 최적의 대응 전략이 수립되기를 기대한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.697-703
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• 2023

최근 대기오염으로 인한 환경오염을 줄이고자 국제 산업계의 노력의 일환으로 국제해사기구(IMO)의 규제 발효등으로 이어지고 있다. IMO는 EEXI,EEDI,CII 등 선박에서 나오는 대기오염을 줄이기 위해 각종 규제를 발효시키고 선박에서 소모되는 전력을 줄여 에너지를 절약하는 방안을 추진하고 있다. 선박에서 사용되는 전력의 대부분은 전동기가 차지한다. 선박에 설치된 전동기 중 큰 부하를 차지하는 기관실 송풍기는 수요와 관계없이 정속운전으로 운전하기 때문에 주파수제어를 통한 에너지절감을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 발전기의 과급기에 연소공기를 공급하는 발전기 송풍기의 전동기 주파수를 제어하여 에너지 절감에 대한 실효성을 입증하였다. 송풍기 주파수 입력에 따른 과급기출구 온도의 출력 데이터를 기반으로 시스템을 모델링하고, 과급기 출구온도를 목표값으로 하여 주파수를 제어하는 PI 제어계를 형성하여 과급기 설계기준 출구온도를 유지하면서 송풍기의 주파수 제어를 통해 연간 15,552kW 전력소모량을 절감하였다. 송풍기 팬 주파수 제어를 통한 에너지절감액의 유효성은 하계(4월~9월) 및 동계(3월~10월) 기간동안 검증하였으며 이를 토대로 실습선의 연간 6,091천원의 유류비 절약과 이산화탄소 8.5Ton, SOx 2.4kg, NOx 7.8kg의 대기오염물질 저감을 달성하였다.