• 해양환경안전학회지
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• 제3권1호
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• pp.33-49
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• 1997

One of the most important missons that are imposed on merchant ship at sea is to accomplish the safe transportation of cargo loaded. Recently, a study on the seakeeping performance has been carried out on the development of evaluation system related to the synthetic safety of a ship at sea. The seakeeping performance is the ship's ability sailing at, and executing its misson against adverse environmental factors successfully and safely. Until now, however, there has not been any method of quantitative evaluation on the dynamic safety of the ship's cargo loaded. In this regards, this paper has introduced the evaluation method of dynamic safety of the ship's cargo. In order to evaluate the dynamic safety of cargo, the vertical and lateral acceleration which causes the collapse, racking and local structure failure of cargo was adopted as the evaluation factors in the ship's motions. The response amplitude of ship's motions in regular waves is manipulated by NSM (New Strip Method) on a given 2,700 TEU full container vessel under the wind forces of 7, 8 and 9 Beaufort scale. Each response of ship's motions induced by NSM was applied to short-crested irregular waves for stochastic process on evaluation factors and then vertical and lateral acceleration of each cargo was compared with significant amplitude of each acceleration. A representative dangerous factor was determined by comparing permissible values of stacking and racking forces occurred typically to the vertical and transverse directions with the container strength required on ISO 1496 at the positions of forecastle, poop and ship's midship respectively. Through the occurrence probability of the determined factor by Rayleigh's probability density function, the dangerousness which limits loads on container's side wall as an evaluation was applied in judging of the danger of the ship's cargo loaded.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제42권4호
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• pp.235-241
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• 2017

Purpose: It is to develop an agricultural three-directional dumping vehicle that can help farmers reduce intensive labor when carrying heavy loads and for easy dumping. In addition, a novel mechanism was applied for controlling the direction of the tilting cargo box by using a single hydraulic cylinder and simple apparatus. The overturning safety was analyzed to provide safe-use ground slope region of the vehicle to be used at upland fields and orchards. Methods: The developed three-directional dumping vehicle was constructed using a cargo box, vehicle frame, driving components, lifting components, and controller. The novel mechanism of controlling the dumping direction involves the operation of two latching bars, which selectively release or collapse the connecting edge between the vehicle frame and cargo box. A multibody dynamics analysis software (RecurDynV8R5) was used to determine the safe-use ground slope area when tilting the cargo box at slopes. A computer analysis was conducted by increasing the ground slope while rotating the vehicle when the cargo box comprised loads of 300 and 500 kg and stacking heights of 40 and 80 cm, respectively. Results: The three-directional dumping vehicle was successfully manufactured, and the cargo box was tilted at $37^{\circ}$ and $35^{\circ}$ for dumping forward and sideways. The latching bars were manually and selectively collapsed with the vehicle frame to control the dumping direction. When forward dumping, the safe-use ground slope was over $20^{\circ}$ in all vehicle directions and loaded conditions. Conclusions: A three-directional dumping vehicle was developed to reduce labor-intensive work in the farming environment. The user can easily control the dumping direction by using the control panel. The vehicle was safe to be used in most of the Korean upland fields and orchards (area over 96%) for the forward dumping.

• 한국정밀공학회지
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• 제8권2호
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• pp.47-56
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• 1991

The specifications needed for the mobile cranes are summarized as the following : 1) there may be not occured the oscillation of the cargo at unloading point. 2)the required time from departure point to destination point may be as short as possible. 3) there may be not a collapse of cargo caused by the oscillation in the course that the crago is mobilling. In this paper, the linear fractional transformation method is adopted as a method in order to improve the above mentioned problems. A design method of servo system is developed by modifying Davison's method for the case that the homogeneous differential equations of reference input and disturbance are different types. The real time control of a mobile crane system is implemented by 16bits microcomputer with A/D and D/A converters to illustrate the application of the adopted method. The experimental results for the three types of the design methods; linear fractional transformation method, servo system design method and optimal control method are shown for the comparison.

• 해양환경안전학회지
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• 제5권1호
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• pp.1-8
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• 1999

During the last 10 years, the various type of high speed craft have been greatly developed, and since around of 1990 the large size of high speed passenger and/or cargo vessels are also introduced and took into the service in the various routes over the world. In a marine traffic way some bridge need to build across a rivers, cannals or a waterways. This one will be an obstruction and potential risk of collision in the way of high speed craft. Accordingly some of collision accident have been reported, which were caused by a lost control, wind and hydrodynamic forces, fog or human errors. In this paper a high speed craft having 40 m length is assumed to be collided with a circular type of bridge piers at right angle. The mode of deformation, penetration depth of collapse, impact forces, reduction of speed, loss of kinetic energy, and influence of scantlings, etc. have been calculated in each speed with a time variation to find a maximum values within a limit, and are graphically presented.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.63-73
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• 1998

최근 산적화물선의 빈번한 침몰사고 발생과 함께 산적화물선의 구조안전성 확보문제가 관심의 대상이 되고 있으며, IMO, 각국 선급협회를 중심으로 구조강도 강화작업이 진행되고 있다. 특히 IMO에서는 산적화물선 침몰사고의 주요 원인중의 하나로 지적되어 온 침수시 파형 횡격벽의 붕괴문제를 방지하기 위해 신조선박뿐만 아니라 기존선박에 대해서도 파형 횡격벽을 보강하도록 하는 규정의 제정을 서두르고 있다. 이 문제와 관련하여 보다 근본적으로는 파형 횡격벽의 최종붕괴 강도 평가방법이 확립되어 있지 않은 문제점이 있다. 본 연구에서는 탄소성 대변형 유한요소 해석기법을 적용하여 파형 횡격벽의 붕괴강도를 계산하기 위한 전용 프로그램을 개발하였으며, 구조모형실험 결과와의 비교를 통하여 개발한 프로그램의 정도와 유용성을 검증하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제18권1호
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• pp.77-82
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• 2000

The aim of the present study is to investigate the characteristics of ultimate the fatigue strength of hopper knuckles in merchant vessels carrying bulk cargo or LNG/LPG/ The ultimate strength test is undertaken on the hopper knuckle model, subject to end tip load. A series of fatigue tests are carried out on the hopper knuckle models varying the level of the nominal stresses. The elasto-plastic finite element analysis is performed to examine the distribution of hot spot stresses near weld toe and also the progressive collapse behavior of the test model. S-N curves are developed based on the fatigue test results.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.116-118
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• 2023

최근 환경오염에 대한 규제 강화로 인해 선박 운항은 경제적이며 지속가능한 최적화 항법에 대한 필요성이 대두되고 있다. 하지만 기상예보 기술의 발전에도 불구하고, 여전히 잘못된 기상예보로 인한 악천후에 조우하는 선박 사고들은 지속적으로 발생하고 있다. 본 연구에서는 악천후에 조우하는 선박의 실태를 파악하고 분석하기 위해, 운항중인 선박의 정보를 측정하고자 하였다. 여기서 측정한 데이터의 종류는 항해 (위치, 속도, 방위, 타각 등) 및 엔진 (엔진 회전수, 출력, 축 추력, 연료 소비량) 관련 정보, 기상 상태 (바람, 파도), 선박운동 (선박종, 횡운동 등) 등의 정보들이 포함되었다. 실측 실험을 시행한 선박의 종류는 28,000 DWT급 벌크선, 63,000 DWT급 벌크선, 20,000 TEU급 컨테이너선, 12,000 TEU급 컨테이너선박이다. 각 선박의 실선실험은 여러 가지 종류의 데이터를 각각 취득하여 다목적으로 선박 운항에 관련한 연구들에 활용하고자 한다. 또한 실선실험 시의 해상 상태를 확인하기 위해, 파도 시뮬레이션 모델을 이용하여 방향성 파랑 스펙트럼 등을 재현하였다. 실선 실험의 데이터 취득 및 파도 시뮬레이션 결과 등을 통하여, 선박레이더를 이용한 정확한 파도정보 파악 및 화물 붕괴 사고 등에 대한 연구를 진행하고 있다. 이에 더불어, 선박운항의 안전성 및 효율성 관점에서 다양하게 활용될 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권7호
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• pp.863-868
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• 2016

본 연구는 다중빔 음향측심 자료를 바탕으로 침몰선박의 정확한 형상 및 해저지형에 대한 정보를 분석하였다. 다양한 영상 자료처리를 통해 현재 침몰선박의 상태를 분석하였다. 해당 자료와 과거 조사 자료의 비교를 통하여 침몰선박 상태 변화 및 주변지형의 변화를 해석하였다. 분석대상 선박 중 퍼시픽프랜드호의 경우 조류에 의한 침 퇴적으로 인해 선수-선미의 지형변화가 뚜렷하게 나타나는 특징을 알 수 있었다. 그리고 제7해성호의 경우 2011년 국립해양조사원 영상자료에서는 선수 일부가 유지된 상태였으나, 2015년 조사 영상에서는 선수 일부가 붕괴된 것을 확인할 수 있었다. 이는 오랜 기간 선박이 해저에 방치되면서 조류 및 화물의 하중 등과 지속적인 부식으로 선체가 붕괴된 것으로 추정된다. 따라서 잔존연료 유출 및 주변 해양오염이 발생할 수 있어 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다. 침몰선박의 영상분석을 통해 침몰선박이 수심과 조류에 의한 영향을 많이 받은 지역일 경우 지질학적 특성과 퇴적물의 침 퇴적 양상에 따라 침몰선박의 구조 안전성에 상당한 영향을 줄 것으로 판단되며, 부식으로 인한 선체의 변화는 계속적으로 변화될 것으로 추정된다. 따라서 지질학적 특성을 고려한 잔존연료 유출 및 주변 환경 변화에 대하여 침몰선박의 변화에 따라 예측 대응하는 기술의 개발이 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제7권3호
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• pp.17-28
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• 2001

The wheelhouse front glass of a Fore-Bridge-Ship (Ro-Ro Ship) was broken by the shipping of water in rough seas, and then the flooding of seawater into the wheelhouse caused the uncontrollable condition of the ship. The hull which was entered into the floating condition rolled severely, and the heavy rolling caused secondary damage such as the collapse of a lot of cargo. It was an incredible accident because the height of bow freeboard was about 2.5 times higher than the standard height of minimum bow freeboard regulated by the International Load Line Convention(1966). And it would be also difficult for navigators to imagine a great deal of seawater flooding into the wheelhouse because the front glass was positioned at about 20m height above the sea surface. In this paper, we carried out the evaluation for the safety navigation of the Fore-Bridge-Ship numerically against ship's speed and encountering angle to the wave in each sea state of rough sea, by using the integrated seakeeping performance index (ISPI) which is able to evaluate synthetically the safety operation of ships. And then the problem on the application of the past criteria proposed as the safety navigation of a merchant ship was clarified by inquiring the dangerousness of the shipping of water at her bow deck, which caused the breakage of the wheelhouse front glass.

• 한국항만경제학회지
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• 제34권3호
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• pp.133-158
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• 2018

2017년 초 한진해운의 파산에 따라 세계 컨테이너 운송시장에서 차지하는 국적선의 비중 및 역할이 현저하게 줄어들었다. 이에 우리나라의 수출입 기업 뿐만아니라 항만들도 위기를 맞게 되었다. 더구나 미국 트럼프 대통령이 촉발한 관세 및 무역전쟁은 북미 향발 화물의 증가에 부정적인 영향을 초래하고 있다. 반대로 초대형 선사들인 머스크나 CMA CGM과 자국 내 컨테이너 선사간 인수 합병한 중국 및 일본 컨테이너 선사들은 국내 유일의 세계 10대 국적 컨테이너 선사이던 한진해운이 파산함에 따라 선복 공급 감소의 반사이익을 얻고 있다. 수출입화물의 무역거래에서 외국적선사의 권력이 더욱 커지고 있다. 이에 따라 부산 및 광양 등 국내 항만은 해외선사와의 협상력 약화가 초래 되어 선사 유치가 더욱 어려워질 수 있다. 본 연구는 이러한 상황에서 사회연결망의 위상학적 분석과 LSCI 및 CPCI의 경제학적 분석능력을 결합하여 2007년과 2017년의 전 세계 컨테이너 운송네트워크를 비교하였다. 연구결과 항만의 역할을 파악할 수 있으며, CPCI가 중심성지수 및 물동량자료와 높은 상관관계를 갖기 때문에 별도의 중심성 분석 없이도 필요한 중심성지수가 갖는 의미를 활용할 수 있다. 본 연구결과를 우리나라 선사들의 기항 전략과 우리항만의 제휴항만전략 및 발전전략에 활용할 수 있을 것이다.