• 제목/요약/키워드: Accident analysis

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Negative DEA를 이용한 국내항만의 운영위험평가 측정방법 (A Measurement Way of Operation Risk Evaluation of Korean Seaports Using Negative DEA)

  • 박노경
    • 한국항만경제학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.57-72
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    • 2009
  • 본 논문에서는 국내 13개 항만을 대상으로, 정상DEA 제1모형에서는 2개의 산출물(수출입 물량, 선박입출항척수)과 2개의 투입물(접안능력, 하역능력), 제2모형에서는 4개의 투입물(접안능력, 하역능력, 경비함정수, 특수함정수)과 2개의 산출물(수출입물량, 선박입출항척수)을 이용하여 전통적인 투입지향, 가변규모수확조건하에서 분석을 통해 상대적인 효율성을 측정하였으며, 기존연구의 한계를 확장시키기 위해서 국내 항만분야에서는 처음으로 Negative DEA분석(산출지향, 가변규모수확조건, 투입요소: 수출입물량, 선박입출항척수, 산출요소: 해양사고, 해상범죄, 해양오염사고)을 통해서 항만운영에 위험이 되는 산출요소를 반영하여 가장 효율적인 항만들이 가장 운영위험이 큰 항만들임을 실증분석을 통해서 보여 주었다. 주요한 실증분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 정상 DEA모형에서 운영효율성이 가장 낮은 동해항은 여수항, 부산항, 울산항들의 운영방법을 중-장기적인 측면에서 벤치마킹해야만 한다. 둘째, Negative DEA모형에서 가장 운영위험이 높은 항만들은 태안, 여수, 통영, 부산, 속초항으로 나타났다. 본 연구의 정책적인 함의는 다음과 같다. 즉, 첫째, 항만운영에 관여하는 정책입안가들은 본 연구에서 사용한 정상DEA모형에 의해서 비효율적인 항만들은 단기 중기 장기적으로 벤치마킹항만들의 운영방법을 추구해야만 한다. 둘째, Negative DEA분석을 통해서 가장 운영위험이 높은 항만은 5개 항만인 것으로 나타났다. 즉, 태안, 여수, 통영, 부산, 속초항들이다. 따라서 이러한 항만들은 중-장기적으로는 2층 효율성 분석에서 효율적이지 않은 것으로 나타난 인천, 울산, 포항, 동해항을 벤치마킹해야만 한다. 본 논문의 한계점은 Simak(2000)이 제시한 것과 같은 다양한 방법과 다년도분석법을 사용하여 항만들의 운영위험을 예측하는 측정을 했어야만 했지만 자료수집의 문제점 때문에 그렇게 하지 못하였다. 차후연구에서는 그러한 방법을 다루고자 한다.

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사용자 요구 기반의 AIS-ASM 표준통신메시지 개발에 관한 연구 (AIS-ASM Standardised Communication Message Development Based on Users' Communication Needs at Sea)

  • 최승희;안영중
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.639-645
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    • 2017
  • Application Specific Messages(ASM)은 다수 선박들의 AIS사용으로 인한 통신 과부하 문제를 해결하기 위해 IMO, ITU, IALA와 같은 국제기구들에 의해 해상에서의 적용이 결정되었다. ASM을 이용한 통신은 기상 정보, 사고보고 및 항해 경고를 포함하여 해양에서 많은 양의 안전 관련 정보를 전송할 수 있다. 특히 ASM통신 시스템은 음성을 통한 선박 간, 선박과 육상 간(4S) VHF통신의 일부를 메시지로 전달이 가능할 것으로 기대된다. 해상의 4S통신에서 중요도가 높은 문장을 표준통신메시지로 선정하여 ASM통신에 이용한다면, 정확하고 신속한 메시지의 송수신이 가능할 것이다. 표준통신메시지의 결정은 사용자의 의견이 적극적으로 반영되어야 하며, 이를 위해 본 연구에서는 57명의 항해사와 50명의 Vessel Traffic Service(VTS) 관제사를 대상으로 설문을 실시하였다. 설문의 결과를 분석하여 해상통신에서 사용빈도가 높은 53개의 표준통신메시지를 제시하였다. 제시된 표준통신메시지는 해상에서 사용되는 주요 문장들에 대한 실제적인 정보이며, ASM을 이용한 통신장비 및 인터페이스 개발을 위한 참고 자료로 이용될 수 있을 것이다.

완구용 드론 안전기준 재정을 위한 드론의 비행 안전성 테스트 연구 (A Study on the Flight Safety Test of Drones for the Establishment of Toy Drone Safety Standards)

  • 진정회;김규범;진세영
    • 융합정보논문지
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    • 제9권12호
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    • pp.141-146
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    • 2019
  • 국내외의 여러 경제 분석에서도 드론 시장이 날로 성장할 것이라는 예측을 하고 있으며, 그중에서 완구 및 취미용 드론 시장의 성장이 점진적으로 확대가 될 것으로 예측되고있다. 시장의 성장으로 발생하는 경제적 순기능으로 드론의 기대가치는 높아져 가고 있으나, 관리 및 운용 미숙으로 발생하는 사고 또한 증가하고 있다. 완구용 드론의 성능 차이는 산업용 드론과 비교할 수 없을 정도로 낮지만, 일반 구매자는 그 성능의 여부를 알 수 없어 사용상에 사고를 유발할 수 있다. 본 연구에 사용된 완구용 드론은 KC와 CE 인증을 받고 국내에서 판매되고 있는 20종을 사용하였으며, 비행시간 및 조종 거리 측정에 사용되었다. 비행이 가능한 시간 범위는 최소 3분~최대 12분까지로 측정되었으며, 조종 가능한 거리는 최소 20m~최대 약 380m까지로 측정되었다. 따라서 완구용 드론의 전파출력에 대한 샘플링 검사를 통한 제품 안전성 확보가 필요하며, 한계 비행거리를 넘었을 때는 자동으로 고도를 낮추거나 호버링을 하는 알고리즘 탑재가 필요하다. 향후 연구 방향으로는 완구용 드론의 실제 고도 테스트와 충격량 테스트를 통한 완구용 드론의 안전기준 제정을 위한 자료 구축을 할 예정이다.

RELA5/MOD1/NSC를 이용한 원자력 1호기 외부전원상실사고해석 - I. 실제사고해석 (Analysis of Loss of Offsite Power Transient Using RELAP5/MODl/NSC; I: KNU1 Plant Transient Simulation)

  • Kim, Hho-Jung;Chung, Bub-Dong;Lee, Young-Jin;Kim, Jin-Soo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제18권2호
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    • pp.97-106
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    • 1986
  • 1981년 6일 9일 원자력 1호기에서 발생한 77.5% 출력상태에서의 외부전원상실사고를 열, 수력학적최적계산용 코드인 RELAP5/MODl/NSC를 사용하여 모의하였으며 해석결과는 발전소 실측자료와 잘 일치하였다. 원자로 냉각재펌프의 트립에 따른 flow coastdown후에 hot-cold leg온도차에 의하여 자연순환 유동이 형성됨이 확인되었으며 실측자료와 잘 일치하여 이와 관련된 전산코드의 열수력학 적모델의 타당성을 입증할 수 있었다. 또한 위의 사고전개가 정상운전상태인 전출력(100%)에서 재발하였을 경우를 가정하여 해석하였다. 이러한 해석을 통하여 보조급수의 공급과 더불어 증기발생기 PORV의 적절한 작동으로 원자력 1호기 노심잔열을 제거하여 안전성에 문제점을 야기하지 않음을 입증하였다. 최적 계산방법에 의한 사고해석에서는 turbine stop valve 작동시간, 증기 발생기 PORV 설정치 등 non-safety 관련요소들의 특성에 대한 정화한 모의가 필수적이다.

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소형어선의 크기에 따른 규칙파 중 운동응답 특성에 관한 연구 (A Study on Motion Response of Small Fishing Vessels According to Various Tonnage in Regular Waves)

  • 임남균;이상민
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.832-838
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    • 2021
  • 본 연구는 최근 해양사고가 점차 증가하고 있는 10톤 미만 소형어선의 규칙파 중 운동응답 특성에 대하여 수치해석을 통하여 분석하였다. 10톤 미만의 소형선박들을 크기별로 구분하여 해양사고 분석에 이용되고 있기 때문에 본 연구에서도 서로 다른 크기의 소형어선 3척을 대상으로 운동응답 해석을 이행하였다. 선수파인 경우 장파장 영역에서 속력이 높아질수록 상하동요 및 종동요 응답도 커지고 있는 현상을 확인하였다. 가장 작은 3톤급 어선의 운동응답이 다른 크기의 어선보다 더 크게 나타나는 특성을 보여주었다. 선수사파 상태에서의 횡동요 운동은, 선박의 크기와 관계없이 점차 속력이 높아질수록 운동응답의 최대값이 장파장 영역으로 이동되는 특성을 확인할 수 있었다. 선수사파와 횡파에서 3척의 소형어선 모두 속력이 가장 높은 15노트에서 횡동요 운동이 가장 크게 나타나는 것을 알 수 있었다. 선수파 및 선수사파를 받으면서 항행할 경우 속력을 낮추는 것이 종운동과 횡운동 영향을 감소시킬수 있는 방법이라고 보여진다. 횡파에 의한 횡동요는 속력 및 선박의 크기와 관계없이 특정 파장에서만 급격히 커지는 경향을 보여 주었다. 전진속력이 있을 경우 선수 사파에 비해서 선미사파에서의 확연한 횡동요 감소 현상을 확인할 수 있었다. 선박의 크기 및 속력에 따라 선체운동응답의 최대값이 나타나는 특정 영역이 있으므로 이 운동 영향을 최소화 시킬 수 있는 운항방법이 고려되어 실행되어야 한다.

저장시설의 순간 전량 방출 시 방류벽의 월파 효과에 대한 수치모델링 (Numerical Modeling for Effect on Bund Overtopping Caused by a Catastrophic Failure of Chemical Storage Tanks)

  • 민동석;박천탁;정승호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.42-50
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    • 2019
  • 국내 산업이 발전함에 따라 유해화학물질의 사용이 급속도로 증가하고 있고, 이에 따른 화학사고 역시 증가하고 있다. 대부분의 화학사고는 저장시설에서 화학물질의 누출로 인해 발생하지만, 갑작스러운 고온 고압으로 인해 저장시설이 파열됨으로써 내부의 물질이 순간적으로 방출되는 사고 역시 발생하고 있다. 이것을 catastrophic failure라고 부르며 그 빈도는 매우 낮지만, 발생했을 때 피해 규모는 매우 크다. 국내에서는 2013년 울산의 한 현장에서 물탱크의 파열로 인해 3명의 사망자를 포함한 15명의 사상자가 발생하였고, 전 세계적으로 1919년부터 2004년까지 저장시설의 순간 전량 방출 사고가 64건 발생하였다. 저장시설에서 위험물질이 누출될 경우 외부로의 확산을 방지하는 방류벽이 존재하지만, 저장시설의 파괴로 물질이 순간적으로 방출되는 경우 내부 물질이 방류벽 바깥으로 넘치는 현상이 발생한다. 이를 월파 현상 또는 overtopping 이라 한다. 해외에서는 저장시설의 순간 전량 방출 사고에 따른 overtopping 효과를 실험을 통해 연구해왔다. 본 연구에서는 선행연구를 바탕으로 전산유체역학(CFD) 시뮬레이션을 이용하여 국내 규정을 준수하는 방류벽의 설계 조건별 overtopping 효과를 확인해 보았다. 그 결과, 방류벽 용량의 최소기준을 만족한 상태에서 높이가 높아지고 설비와의 거리가 가까워짐에 따라 내부 물질이 방류벽 외부로 빠져나가는 현상은 줄어들었다. 추가로 대기조건 및 물질의 종류, 방류벽 형상에 따른 overtopping의 효과를 확인함으로써, 순간 전량 방출 사고의 피해를 고려한 방류벽의 설계 방향 및 저감 대책을 제시하고자 한다.

AI기법의 Q-Learning을 이용한 최적 퇴선 경로 산출 연구 (Optimum Evacuation Route Calculation Using AI Q-Learning)

  • 김원욱;김대희;윤대근
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권7호
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    • pp.870-874
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    • 2018
  • 선박은 해양사고 발생 시 최악의 경우 퇴선을 해야 하나 특성상 협소하고 복잡하며 해상에서 운항하므로 퇴선이 쉽지 않다. 특히, 여객선의 경우 해상에서의 안전훈련을 이수하지 않은 불특정 다수의 승객들로 인해 더욱 퇴선이 어려운 상황이 된다. 이런 경우 승무원들의 피난 유도가 상당히 중요한 역할을 하게 된다. 그리고 구조자가 사고 선박에 진입하여 구조 활동을 하는 경우 어느 구역으로 진입해야 가장 효과적인지에 대한 검토가 필요하다. 일반적으로 승무원 및 구조자는 최단경로를 택하여 이동하는 것이 일반적이나 최단 경로에 사고 상황 등이 발생했을 경우 제2의 최적 경로 선택이 필요하다. 이러한 상황을 해결하기 위해 이 연구에서는 머신러닝(Machine learning)의 기법 중에 하나인 강화학습(Reinforcement Learning)의 Q-Learning 이용하여 퇴선 경로를 산출하고자 한다. 강화학습은 인공지능(Artificial Intelligence)의 가장 핵심적인 기능으로 현재 여러 분야에 사용되고 있다. 현재까지 개발된 대부분의 피난분석 프로그램은 최단 경로를 탐색하는 기법을 사용하고 있다. 이 연구에서는 최단경로가 아닌 최적경로를 분석하기 위해 머신러닝의 강화학습 기법을 이용하였다. 향후 AI기법인 머신러닝은 자율운항선박의 최적항로 선정 및 위험요소 회피 등 다양한 해양관련 산업에 적용 가능할 것이다.

터보형 회전교차로 설치 효과분석 (Effectiveness Analysis of Installation of Turbo Roundabouts)

  • 임창식;최양원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권6호
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    • pp.925-932
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    • 2018
  • 이 연구는 특수형 회전교차로 중 터보형 회전교차로를 다루고 있다. 최근 많은 회전교차로가 국내에 건설되고 있으나, 회전교차로의 효과는 총 진입교통량과 용지면적에 달려 있다. 이 연구의 목적은 부도로 교통량이 매우 작은 신호교차로를 터보형 회전교차로로 전환함에 따른 운영 및 사고감소 효과를 분석하는데 있다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 주도로의 교통량 비율이 높고, 부도로의 교통량이 10~15% 이하인 경우나 좌회전 비율이 30% 이하로 적을 경우 1차로형 및 2차로형 회전교차로 보다는 터보형 회전교차로로 전환할 경우 개선효과가 있는 것으로 분석되었다. 둘째, 1차로형 회전교차로에 비해 터보형 회전교차로는 지체감소효과가 매우 높고, 2차로형 회전교차로에 비해 용지 면적이 적어 도로용량의 증대에도 더욱 효율적인 것으로 판단된다. 셋째, 터보형 회전교차로 전환설치 후 교통사고 건수는 45.9%, 부상자수는 76.5%가 감소하였고, 사고유형별로 차대사람 사고가 2.3명에서 2명(14.3%), 차대차 사고가 14.3명에서 0명(100%), 차량단독 사고가 0.3명에서 사상자가 0명(100%)으로 분석되었다. 마지막으로 이용자 만족도 조사 결과 긍정적인 평가는 60.4%에서 터보형 회전교차로 전환설치 후 76.8%로 약 16.4%가 향상되어 안전성, 접근성, 편의성 등에 대한 개선효과가 높은 것으로 분석되었다.

LNG 저장탱크 구조물의 종합적 상태평가기준 개발 (A Development of Representative Condition Evaluation Standard for LNG Storage Tank Structures)

  • 김정훈;조영도
    • 한국가스학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.44-51
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    • 2018
  • LNG저장탱크가 노후화 됨에 따라 외벽 콘크리트에 균열, 철근부식 등 결함이 발생할 경우, 손상 종류 및 정도에 따라 구조물의 붕괴 등 대형사고 발생 위험이 존재하게 된다. LNG저장탱크는 2014년부터 정밀안전진단이 시작 되어 안전점검이 수행되고 있으며, 부재별 상태평가기준은 2016년 1월에 개정되어 적용하고 있다. 상태평가는 액화천연가스 저장탱크에 대한 외관 조사 및 재료시험 결과를 바탕으로 저장탱크에 대한 상태를 평가하는 것을 말하는 것으로 유지관리에 있어서 중요하다. 또한 각각의 LNG 저장탱크 대표상태를 나타내는 종합적 상태평가기준이 유지관리 시 중요하지만, LNG저장탱크 외조 콘크리트에 대한 관련 기준이 국내 외에 부재하여 상태평가 기준 개발 필요하다. 이 논문에서는 LNG 저장탱크 구조적 특성 검토, 부재별 상태평가 기준현황 분석, 부재별 가중치 부여를 통한 종합적 상태등급 산정 방안을 수립하였다. 부재별 가중치 산출은 AHP(Analytic Hierarchy process)기법을 이용하고 전문기관의 설문조사 등을 통해 종합적 상태평가 기준을 개발하였다.

WAVE 선박충돌경보 서비스를 위한 표준화 방안 개발에 관한 연구 (Standardization Method for Vessel Collision Warning Service Using WAVE Communication Technology)

  • 강원식;김영두;최충정;박영수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.542-549
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    • 2019
  • 인천 영흥도 낚시어선 충돌사고와 같이 해양사고는 한 번 발생할 경우 많은 인명피해와 재산피해를 야기할 수 있다. 인천시는 이러한 해양사고를 예방하기 위해 해양사고 예방 안전관리 정책을 시행하고 있으며 특히, 차량용 무선통신기술(WAVE)기반 선박안전운행시범사업을 추진하여 충돌사고 예방을 위한 선박간 충돌경보 서비스를 주요 서비스로 제공할 예정이다. 하지만, 이러한 서비스를 사용자에게 제공하기 위해서는 구체적인 서비스 형태, 구성, 체계 등 표준화 방안 개발이 필요하고 이는 사용자 요구분석을 기반으로 분석이 되어야 한다. 본 연구에서는 해당 서비스의 대상이 되는 선박운항자와 유관기관 관계자의 요구분석을 통해 WAVE 통신기반 충돌경보 서비스 표준화 방안을 개발하여 제시하였다. 이는 실증사업에서 도출된 데이터와 더불어 지속적인 개선과 표준화를 위한 노력을 통해 서비스의 질적 향상, 전문성 및 신뢰성 확보 등에 기여하고 결과적으로 해양사고 예방에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.