• 해양환경안전학회지
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• 제27권4호
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• pp.483-491
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• 2021

수역 내 충돌 위험 식별은 항해의 안전을 위해 중요하다. 본 연구에서는 거리 요인을 기반으로 한 군집화 방법인 계층 클러스터링을 포함하는 새로운 충돌 위험 평가 방법을 도입했으며, 주변의 선박이 많은 경우 실시간 데이터, 그룹 방법론 및 예비 평가를 사용하여 선박을 분류하고 충돌위험평가를 기반으로 평가하였다(HCAAP 처리라 부른다). 조우하는 선박들의 군집은 계층 프로그램에 의해 모아지고, 예비 평가와 결합되어 상대적으로 안전한 선박을 걸러내었다. 그런 다음, 각 군집 내에서 조우하는 선박 사이의 최근접점(DCPA) 및 최근접점까지의 도착시간(TCPA)까지의 시간을 계산하여 충돌위험지수(CRI)와의 관계를 비교하였다. 조우하는 선박들간의 군집에서 CRI와 DCPA 및 TCPA 수학적 관계는 음의 지수 함수로 구성되었다. 이러한 CRI로부터 운영자는 명시된 해역에서 항해하는 모든 선박의 안전성을 보다 쉽게 평가할 수 있으며, 프레임워크는 해상운송의 안전과 보안을 개선하고 인명 및 재산 손실을 줄일 수 있다. 본 연구에서 제안된 프레임워크의 효과를 설명하기 위해 국내의 목포 연안 해역에서 실험 사례 연구를 수행하였다. 그 결과, 본 연구의 프레임워크가 각 군집 내에서 조우 선박 간의 충돌 위험 지수를 탐지하고 순위를 매기는 데 효과적이고 효율적이라는 것을 보여 주었으며, 추가연구를 위한 자동 위험 우선순위를 지정할 수 있게 해주었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.263-265
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• 2011

우리나라 해역에서 선박의 대형화, 고속화와 선박교통량의 증가 및 항만과 해양개발 등으로 해상교통 환경은 급속하게 변화하고 있으며, 항로의 좌 우 측방 한계 표시, 항행위해요소의 표시 등의 용도로 사용되는 부표류는 항만, 연안해역 및 내륙수로에서 통항 선박의 안전을 위하여 그 수요가 점진적으로 늘어나고 있다. 변화하는 해양교통 환경에 능동적으로 대처하고 부표관리 업무의 효율성을 증대하기 위하여 경량화, 내부식성, 저비용 등 장점으로 정온도가 유지되는 항내나 내륙수로 등에서 국제적으로 항로표지용 부표로 이용되고 있는 플라스틱 부표의 국외 개발 동향, 제조 방법 및 시제품의 특성 평가를 통한 기술 향상 방안에 대하여 기술하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.304-305
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• 2018

충돌확률은 선박 충돌, 좌초사고를 교통량 관측에 기초한 사고 발생건수와 수로의 지형적인 조건에 따른 기하확률로 정량화한 자료이다. 1970년대 Fujii와 Macduff의 연구를 시작으로 많은 연구기관에서 충돌확률을 제시하였지만, 우리나라 해역의 조건에 적합한 충돌, 좌초확률은 없는 실정이다. 이에 본 연구는 부산항 제5항로에서 등부표 접촉사고 발생건수를 바탕으로 진입항로, 직선항로, 변침항로를 구분하여 좌초발생확률($P_a$) 및 준사고(좌초)발생확률($P_c$)을 도출하였다. 사고 발생율이 높은 진입항로에서 좌초발생확률($P_a$) $2.26{\times}10^{-5}$, 준사고(좌초) 발생확률($P_c$) $2.30{\times}10^{-3}$으로 산출되어 타 항로보다 등부표 접촉사고 확률이 높은 것으로 분석되었다. 추후 각 해역별 충돌확률을 도출하여 선박 안전성 평가의 기준을 구하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.205-212
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• 2005

여수해만의 교통안전특정해역은 1988년에 설정된 이후 선박 입항 척수 및 톤수가 크게 변하는 등 해상교통환경 급격하게 변화된 것에도 불구하고, 통항분리가 되지 않은 채 흘수제약선의 깊은수심항로만 지정되어 있고 흘수제약선 이외의 통항선박들에 대한 항로체계는 미비한 실정이다. 또한 여수해만 입구의 A, B, C, W 묘박지에서 항로로 진입하는 선박과 조업어선 등의 무질서한 운항으로 통항선박의 안전에 지장을 초래하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 여수해만 특정해역에 대하여 장래의 교통여건까지 고려하여 도출된 문제점에 대한 개선방안을 강구하는 등 해양사고 예방을 위한 종합적인 해상교통체계 설정에 목적이 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권8호
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• pp.653-660
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• 2005

여수해만의 교통안전특정해역은 1988년에 설정된 이후 선박 입항 척수 및 톤수가 크게 변하는 등 해상교통환경이 급격하게 변화된 것에도 불구하고, 통항분리가 되지 않은 채 흘수제약선의 깊은수심항로만 지정되어 있고 흘수제약선 이외의 통항선박들에 대한 항로체계는 미비한 실정이다. 또한 여수해만 입구의 A, B, C, W 묘박지에서 항로로 진입하는 선박과 조업어선 등의 무질서한 운항으로 통항선박의 안전에 지장을 초래하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 여수해만 특정해역에 대하여 장래의 교통여건까지 고려하여 도출된 문제점에 대한 개선방안을 강구하는 등 해양사고 예방을 위한 종합적인 해상교통체제 설정에 목적이 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권1호
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• pp.74-81
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• 2024

곧 다가올 미래에는 자율운항선박, 육상 원격제어센터에서 제어되는 선박, 그리고 항해사가 탑승하여 운항하는 선박이 함께 공존하며 해상을 운항할 것이며, 이러한 상황이 도래했을 때 해상 교통 환경의 안전을 평가할 수 있는 방법이 필요할 것으로 사료된다. 이에 본 연구에서는 자율운항기술을 사용하여 항해사가 직접 조종하는 선박과 자율운항선박이 공존하는 해상환경 하에서 선박조종시뮬레이션을 통해 통항 안전성을 평가하기 위한 방안을 제시하였다. 자선은 6-자유도 운동 기반의 MMG 모델을 심층 강화학습기법 중 하나인 PPO 알고리즘으로 학습하여 자율운항 기능을 갖출 수 있도록 설계하였다. 타선은 평가 대상 해역의 해상 교통 모델링 자료로부터 선박이 생성되도록 하였고, 기 학습된 선박모델을 기반으로 자율운항 기능을 구현되도록 하였다. 그리고 해양기상 자료 데이터베이스로부터 조위, 파랑, 조류, 바람에 대한 자료를 수집하여 수치 모델을 수립하고 이를 기반으로 해양기상 모델을 생성하여 시뮬레이터 상에서 해양 기상이 재현되도록 설계하였다. 마지막으로 안전성 평가는 기존의 평가 방법을 그대로 유지하되, 선박조종시뮬레이션에서 해상교통류 시뮬레이션을 통한 충돌 위험성 평가가 가능하도록 하는 시스템을 제안하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.699-709
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• 2017

우리나라 남해안의 대표적인 패류양식해역 중에 하나인 고성만 주변 표층 퇴적물 중 유기물과 중금속의 분포 및 오염현황을 이해하기 위해 입도와 총유기탄소(TOC), 총질소(TN), 중금속 9종(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)에 대해 조사하였다. 고성만 주변 퇴적물은 세립질의 점토(clay)와 니(mud)로 이루어져 있었다. 유기물과 중금속은 만의 입구쪽에서 안쪽으로 갈수록 상대적으로 높은 농도를 보였다. 특히, 퇴적물중 유기물 및 중금속의 분포와 C/N 비(5-10)를 고려하였을 때, 고성만 퇴적물 중 유기물은 해역 자체 내 생물체에 의해 생성된 해양기원성 유기물의 영향을 크게 받고, 중금속은 만 주변 혹은 만내 산재해 있는 인위적인 오염원의 영향을 크게 받고 있는 것으로 파악되었다. 4 가지 퇴적물 오염평가 방법을 이용하여 고성만의 중금속 오염현황을 살펴본 결과, 고성만 퇴적물은 전 해역에 걸쳐 중금속에 대하여 약간 오염된 상태였으며, 만의 북쪽과 북동쪽의 일부 해역은 퇴적물의 중금속 오염도가 높아 퇴적물에 서식하는 저서생물에 큰 위해를 줄 수 있는 상태인 것으로 나타났다. 따라서, 고성만 주변 퇴적환경 개선을 위한 체계적인 관리계획의 수립과 함께 지속적인 양식활동 및 양식생물의 안전성 확보를 위한 오염물질에 대한 집중적인 모니터링 연구가 병행되어져야 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권5호
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• pp.345-351
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• 2007

부산 북항 접근 수역은 입출항 선박의 교통량이 많고 바람으로 인한 풍압력과 조류의 영향으로 횡압류가 작용하여 선박 운항자 가항행에 큰 부담을 느끼는 해역이다. 해당 해역에 대한 통항 선박의 해상교통조사 실시 결과 다수의 선박이 협소한 방파제 사이를 안전하게 진입하기 위해서 입항 항로의 경계를 벗어나 항행하는 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구에서는 부산항 제1항로 진입항로의 선박 통항 안전성을 증대시키기 위하여, 교통조사를 통한 통항선박의 항적 분석 및 진입항로에 대한 통항 개선을 위한 선박조종시뮬레이션을 실시하였다. 선박조종 시뮬레이션은 현행 통항분리대 방식과 진입 선박의 통항 개선을 위해 도출된 두 가지 통항분리대 개선안에 대해 각각 실시하여, 그 결과를 분석 평가함으로써 항로 개선안의 타당성을 검증하였다. 또한 부산항 제1항로 접근 해역에서의 통항안전과 해양사고 예방을 위한 방안으로 수심 준설 구간, 예인선 및 예부선의 통항 확보 방안 및 해군 함정에 대한 관제 강화 등을 제안한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.135-137
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• 2019

최근 액체화물운반선 운송량이 증가함에 따라 국내외에서 해상환적(Ship-to-ship)에 대한 필요성이 대두되고 있다. STS 계류의 경우, 일반적인 부두에서의 계류와 그 특성이 다르기 때문에 다른 기준으로 안전성 검토가 이루어져야 하지만, 국내에서는 별도의 기준이 부재한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 STS계류의 특성을 파악하기 위해 상용 수치해석프로그램인 OPTIMOOR 프로그램 이용한 STS 계류 시뮬레이션 및 민감도 분석을 시행하였다. 대상해역은 여수항의 D2 정박지를 모델링하였으며, 대상 선박의 모델링은 VLCC-VLCC의 Case로 선정하였다. 이 수치해석과 민감도 분석을 통하여 STS 계류의 특성을 파악하고자 하였으며 이를 바탕으로 STS 계류안전성 평가에 대한 기준을 확립하고자 하였다. 수치해석 시뮬레이션 결과, STS 계류는 선박 재화상태, 기상상태(파주기 및 파고영향) 및 만남각, 그리고 계류삭의 초기장력 등에 따라 변화함을 확인하였다. 또한 Risk Matrix를 작성하여 해당 해역에서의 안전외력범위를 설정하였다. 이 결과를 통해 STS의 계류 특성을 파악할 수 있으며, 계류안전성 평가 기준을 개정에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.189-195
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• 2004

최근 우리나라의 해상에서는 육상과 섬 또는 섬과 섬을 연결하는 해상교량이 건설 중이거나 건설 예정이다. 선박의 통항로에 해상교량이 설치되면 선박통항의 안전성은 당연히 위해가 되지만, 국가 및 지역의 경제발전을 위해서 설치가 불가피한 경우도 있다. 이러한 선박통항 안전성과 지역 경제성 간에 트레이트 오프(trade off) 관계가 있는 해상교량을 설치하기 위해서는, 선박통항 안전성 면에서 고려되어야 할 요소를 해상교통공학적인 측면에서 조사ㆍ검토하고, 그 요소들을 평가하여 교통 흐름을 원활하게 하고 해역의 안전을 보장하기 위한 것이 이 연구의 목적이다. 주교각폭이 넓은 교량을 설치하면 선박의 통항 안전성 측면에서는 유리하겠지만, 지형적인 영향이나 경제성 측면 때문에 충분한 항로폭을 확보할 수 없는 경우도 있을 수 있다. 따라서 이 논문에서는 해상교통류 시뮬레이션 기법을 이용하여 선박통항의 안전성을 확보하기 위한 통항량 규제와 같은 대안을 검토한다.