• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권9호
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• pp.780-785
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• 2016

선박의 연료로 이용되는 중유는 지구 온난화를 일으키는 유해가스를 배출한다. 이를 저감하기 위해 친환경선박으로 표현되고 있는 녹색선박이 등장하게 되었고, 천연가스를 연료로 하는 액화천연가스(LNG) 연료 선박이 대표적인 사례이다. 본 논문에서는 LNG 선박에 사용되는 극저온 환경에서 고압 하중을 받는 기화기와 출입구 배관의 구조 건전성을 ASME 코드에 따라 평가하고 실용화한 최초의 사례이다. 기화기와 배관은 유한요소법을 사용하여 구조해석을 수행하였다. 기화기는 등가응력을 바탕으로 ASME Section VIII Division 2에 제시된 허용응력과 비교하여 건전성 평가를 수행하였고, 배관은 성분별 응력을 조합하여 ASME B31.3에 제시된 허용응력과 비교 및 건전성 평가를 수행하였다. 각 하중에 대한 구조물들의 응력 결과는 허용응력 범위 이내에 있으므로 구조적 건전성을 유지하는 것으로 평가되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권2호
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• pp.221-226
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• 2002

표류지점 추정 모델의 환경 입력자료를 확보하기 위해 부산항 연근해에서 표류실험을 실시하였다. 실험에는 크기가 다른 4척의 선박(10, 20, 50, 90톤급)이 사용되었다. 그중 50톤급 선박에는 해류, 바람, 위치를 자동적으로 기록하는 계기들을 장착하였고, 나머지 선박들에서는 분산각 추정 연구를 위해 위치자료만 기록하였다. 각 선박들의 위치는 DGPS와 자동위치발신기(APRS)를 사용하여 기록하였다. 실험은 풍속 2~10m/s, 유속 0.5~1.5m/s의 환경에서 행하여졌으며, leeway는 선박 표류속도에서 표층의 유속성분을 제거하여 구하였다. 50톤급 선박의 leeway rate는 풍속의 약 3.6%인 것으로 분석되었으며, leeway 방정식은 $U_L$ =0.042W -0.034로 표현되었고 leeway angle은 $-30^{\circ}$~$40^{\circ}$의 범위였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.51-56
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• 2016

파형격벽은 보강격벽에 비해 많은 장점을 갖고 있어 살물선, 정유운반선, 화학제품 운반선의 화물창 격벽으로 사용되고 있다. 살물선 파형격벽의 최적 파형을 구하기 위한 연구는 비교적 활발하게 수행되어 왔으나, 고가의 재질로 구성되어 최적설계 시 경제적 효과가 가장 클 것으로 예상되는 화학제품 운반선에 대한 연구는 거의 찾아보기 어렵다. 화학제품 운반선의 파형격벽은 크게 수직 파형격벽과 수평 파형격벽으로 구분할 수 있으며, 수평 파형격벽은 다른 선종에서는 볼 수 없는 특별한 형태의 격벽으로 30K급 실적선의 경우 전체 파형격벽의 30% 정도를 차지하고 있다. 본 연구의 목적은 화학제품 운반선의 수평 파형격벽에 대한 최소중량설계 방법을 개발하는 것으로, 최적화 기법으로는 진화전략 기법을 도입하여 전체 최소점을 신뢰성 있게 탐색하였고 최적의 결과를 주는 설계변수 값이더라도 현장의 작업성을 위반하면 도태되도록 하여 현장 적용성을 높였다. 또한, 유한요소법에 의한 구조해석을 통해 도출된 최적설계 결과에 대한 구조 안전성을 검증하였다. 최적화 결과에 따른 수평 파형격벽의 설계는 실적선과 비교하여 동등 수준의 구조강도를 확보하면서도 약 14%의 중량 절감 효과를 보였으며, 이에 따라 설계 및 제작 공수를 줄이는데도 크게 기여할 것으로 기대된다.

• 한국항만경제학회지
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• 제30권4호
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• pp.219-254
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• 2014

최근 글로벌화와 SCM의 발전으로 인한 국제무역량의 증가는 물동량의 확대로 이어지고 있다. 해운 항만 물류환경의 변화로 컨테이너선의 대형화, 하역장비의 고성능화 항만운영의 글로벌화 및 급격한 기술의 변화가 해운항만에 많은 영향을 미치고 있으며, 이로 인해 경쟁력의 우위를 확보하는것은 이제 항만의 생존문제가 되고 있다. 항만 물동량이 많다는 것은 일반적으로 우세한 경쟁력을 지닌 항만이라고 할 수 있으나 다른 항만에 비해 효율적으로 운영되지 않으면 곧 경쟁력을 잃을 것이다. 반면에 특정시점에서 경쟁력이 낮은 항만일 지라도 효율성이 높은 항만은 경쟁력의 제고로 이어져 미래에는 우세한 항만이 될 수 도 있다. 본 연구에서는 동북아시아 항만간 물동량변화 추이 및 효율성 분석으로 항만경쟁력을 평가하여 국내항만의 경쟁력 제고방향을 제시하는데 그 목적이 있다. 이를 위한 실증분석에서는 항만물동량 성장추이와 경쟁우위를 파악할 수 있는 Shift-share기법과 DEA로 항만의 효율성을 분석하였다. 분석대상은 동북아시아 항만 총 21개로 하였으며, 두 기법의 결과를 종합적으로 분석하여 대상항만을 4가지 유형으로 구분하여, 동북아시아 항만 간 경쟁력 위치를 비교 분석하였다. 분석결과 우리나라의 대표적인 항만이 부산항은 여전히 성장세를 이어가고 있는 반면 인천항과 광양항은 성장추세가 둔화되고 있기 때문에 마케팅의 활성화와 항로의 다변화, 인센티브 제도 적극 실시 등을 통해 물동량 확보에 보다 집중해야 할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.2249-2260
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• 2017

해상통신은 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)에서 세계 해상 조난 및 안전제도(Global Maritime Distress and Safety System, GMDSS)를 마련하고, SOLAS 규약에 따라 조난 및 안전 시스템을 탑재하도록 의무화하고 있다. Digital-HF(High-Frequency) 해안국 통신 시스템은 선박과 해안기지국 사이에 상호 운용성을 유지하며, 기존 아날로그 기반의 음성통신을 디지털화하여 해상이동업무에서 디지털 데이터 교환을 하기 위한 시스템이다. 본 논문은 디지털 HF통신을 위해 ITU에서 제정한 ITU-R M.1798-1을 분석하고, 기존 Annex 2와 Annex4의 문제점을 개선하여 Advanced annex2와 새로운 부속서인 Annex 5를 제안하고자 한다. 제안된 OFDM 프로토콜은 기본적으로 정보 송신측(ISS)과 정보 수신측(IRS)간의 반이중화 방식으로 에러발생시 재전송을 하는 ARQ(Automatic Retransmission Request)방식을 취하고 있으며, 이에 상응하는 구현 및 성능향상에 관한 기술적 개발을 하여 기존에 제시된 ITU-R M.1798-1보다 안정성과 우수성을 확보한 디지털 HF 통신시스템을 제안하고자 한다.

• 무역학회지
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• 제43권3호
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• pp.125-145
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• 2018

발틱해운거래소는 건화물 해상무역 지수인 BDI(Baltic Dry Index) 지수를 발표하고 있는데, BDI 지수는 철광석, 석탄, 곡물 등 주요 건화물을 운송하는 벌크선박의 평균 용선료를 의미한다. 현재 BDI 산출의 기초가 되는 용선료 데이터는 케이프사이즈 40%, 파나막스 30%, 스프라막스 30%의 비중으로 반영되고 있다. 이처럼 케이프사이즈는 건화물 시장을 구성하는 다양한 사이즈의 선박 중에서도 대장 역할을 담당하고 있다. 본 연구는 벡터오차수정모형(Vector Error Correction Model; VECM)을 활용하여 변수 간의 인과관계를 검증하였으며, 이를 통해 케이프사이즈 용선료에 영향을 미치는 변수 간의 장기균형모델을 도출하고자 하였다. 분석결과, 케이프사이즈 선복량 1% 증가시 용선료 0.08% 감소, 엔달러 환율 1% 증가시 0.01% 감소, 세계 GDP 1% 증가시 0.02% 증가, 철광석과 석탄 물동량 1% 증가시 각각 0.11%, 0.09% 증가, 벙커유 가격 1% 증가시 0.04% 증가하는 실증분석 결과를 계측하였다. 벌크선 중 핸디막스, 파나막스급 활용도가 낮아지고 상대적으로 케이프사이즈의 활용도가 높아지고 있는데 본 연구는 케이프사이즈를 대상으로 하여 분석을 수행하였다는 점에서 의의가 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권3호
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• pp.241-251
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• 2015

최근 북극의 해빙이 가속화되면서 북극의 자원개발과 함께 북극항로를 통한 에너지 자원과 화물수송이 가능해 졌다. 이로 인해 북극 연안국들을 중심으로 북극해를 선점하기 위한 갈등이 심화되고 있다. 국내에서도 북극항로 개설에 따른 화물수요와 관련 인프라를 선점하기 위해 각 지자체들이 각축전을 벌이고 있다. 하지만 국내 지자체 간 과도한 경쟁은 국가 항만산업에 부정적인 영향을 미쳐 불필요한 사회적 비용과 경제적 손실을 초래할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 항만 간 경쟁력분석을 바탕으로 북극항로에 특성화된 전진기지를 구축하기 위한 전략을 제시하는데 그 목적이 있다. 대상항만은 각 권역을 대표하는 무역항으로 선정하였으며, 문헌 및 통계 자료 검토, 설문조사를 통해 AHP분석을 실시하였다. 그 결과, 북극항로 상에서 부산항, 여수 광양항, 울산항, 인천항 순으로 높은 경쟁력을 가지는 것으로 분석되었다. 이와 함께 추가적으로 고려해야 할 요인들을 검토하여 다양한 해양산업과 연계하는 부산 전진기지 특화형, 북극자원과 석유화학클러스터를 활용한 울산 전진기지 특화형, 그리고 항만 기능을 분담하여 협력하는 혼합형을 가능한 시나리오로 설정하고, 그 추진방향을 개략 제시하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권4호
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• pp.338-343
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• 2022

글로벌 해운산업이 활성화됨에 따라 특정 국가들의 해양 영도를 경유하는 외국적 외항선의 규모가 급격하게 증가하였다. 하지만 선박의 컨디션 관리, 안전 운항을 위한 체계 수립이 미흡으로 선박 운항에 기인한 대형 해양사고가 발생하여 인명 피해와 심각한 해양환경오염을 유발하고 있다. 따라서 IMO는 해양 영토의 관할권을 갖는 국가들에게 항만국통제를 수행할 수 있는 권한을 부여하고 특히 외국적 선박에 대한 규정과 지침을 강화하였다. 특히 우리나라는 TOKYO MOU 회원국으로 항만국통제를 수행하고 있지만 2020년을 기준으로 국내를 기항한 국적선 대비 외국적선의 비중이 3배 높음에도 불구하고 9% 수준의 저조한 점검률로 TOKYO MOU에서 권고하고 있는 점검률 수준을 하회하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 국내 항만국통제에 대한 효율성과 효과성을 개선하기 위한 목적으로 객관형 설문문항과 서면 전문가 인터뷰를 통해 항만국통제관들의 실무적 의견을 수렴하여 IPA분석과 컨텐츠분석을 수행하였다. 결과적으로 PSC점검의 질적 향상을 위해 수행 시 인적 요소와 관련된 선내 생활, 근무 환경, 안전사고 대응에 대한 중요성과 성과가 개선되어야 함이 도출되었다. 또한 PSC 점검성과 개선을 위해 유관 업무의 행정 일원화, 항만국통제관 인력 충원, 선박결함 신고제도 활성화, PSC 수행 그룹 재편성 등을 위한 다방면적 지원 기반이 마련된다면 우리나라 항만국통제에 대한 업무 환경과 성과가 개선될 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.706-714
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• 2020

전 세계 90 %의 인구가 WHO의 연평균 미세먼지 노출 기준(10 ㎍/㎥)을 초과한 공기를 흡입하고 있다. 전 세계적으로 육상뿐만 아니라 해양에서 발생하는 질소산화물에 대한 규제를 통해 2차 오염물질, 초미세먼지 저감에 대해 노력하고 있으며 국내에서는 선박에서 미세먼지 발생의 주요한 원인인 황 함유량 저감과 환경친화적 선박의 개발 및 보급 등을 통해 깨끗한 해양환경 조성을 위한 노력을 하고 있다. 디젤엔진 유해 배출가스 저감을 위한 기술 중 압력 손실이 적고 높은 집진 효율 및 NOx의 제거와 유지 관리의 장점이 많은 전기 집진기의 수요와 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 총톤수 999톤급 선박의 2,427 kW 선박용 디젤엔진의 미세먼지 저감을 목적으로 개발된 전기 집진기를 예지보전단계에서 고장모드영향분석을 통해 장비 품질을 높여 선박 내에서의 내구연한을 높이고자 위험 우선순위 도출하였다. 위험 우선순위는 고장모드 241(poor dust capture efficiency)이 RPN 180으로 가장 높았다. Collecting electrode에서 가장 많은 고위험 고장모드를 검출하여 집중관리 부품으로 관리해야 할 필요가 있었으며 원인으로 진동과 핀 풀림으로 인한 유격 불량이 가장 많이 검출되었다. 핀 풀림 역시 근본적으로는 선체 또는 장비에서 발생하는 진동이 원인이 되어 발생할 수 있는 사항이기 때문에 핀 풀림이 발생하는 개소에 보완이 필요하겠다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.634-643
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• 2020

해양공간 이용 수요와 중요도의 지속적인 증가에 따라 국내에서의 해양탐사 및 해양조사활동이 활발히 수행중이다. 이러한 활동을 위해 운항되는 해양탐사조사선은 목적 및 탐사선박에 따라 특수한 운항패턴을 가지므로 해상교통위험도를 고려한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 해양탐사·조사선의 운항이 해상교통에 미치는 영향을 각 요인별 상관관계로 파악하고자 하였다. 우리나라에서 활동중인 해양탐사·조사선 현황을 파악하였고 일부 해양물리탐사선의 특수한 운항실태를 식별하였다. 운항자부담감의 결과를 비교하기 위해서 운항요인 중 각 2가지를 독립변수로하여 ES Model 기반의 해상교통류시뮬레이션을 수행하였다. 분석결과 교통량, 선박 길이, 속력 순으로 운항자 부담감이 두드러지게 변화하는 것을 확인하였다. 또한 인근 해상교통흐름과 선수방위(침로)가 거의 유사한 운항 침로를 설정할 경우 운항자 부담감이 다소 감소하는 것을 확인하였다. 이에 따라 해양탐사·조사선이 운항계획을 설정할 단계에서 인근 해상교통현황을 파악하여 운항방식에 반영한다면 운항자 부담감을 감소시키는데 기여할 것이다.