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.
중대한 해양사고를 예방하고 잠재적인 해양사고의 원인을 제거하기 위하여 해상교통안전진단 제도가 "해상교통안전법" 개정('09. 5. 27)을 통해 정식 제도화되었다. 법 시행 이후 수행된 연구 중 하나인 '해상안전진단제도의 기술기준 및 고도화 연구'에서는 관련 평가 중 하나인 해상 교통혼잡도 평가에 사용되는 환산교통량 및 표준선이 현재 선박의 대형화 및 고속화 추세를 반영하고 있지 못함을 제시, 개선의 필요성을 말하였다. 이에 먼저 관련한 일본의 이론과 국내 진단대행업자의 평가 이론 현황을 파악 분석한 바, 이론 및 진단대행업자 별로 분석요소들을 다르게 사용하고 있어 표준화의 필요성을 발견하였고 또한 2010년 선박 입출항 통계를 이용한 선박현황을 분석한바 이론에서 사용하는 표준선과는 상당이 차이가 있음이 나타났다. 이후 관련 개선을 위한 기술기준(안)을 제안하여 전문가들의 의견 수렴과 이를 분석한 결과, 비록 소수의 상반된 의견이 있었지만, 표준선 변경에 따른 환산교통량 변화가 해상교통혼잡도에 미치는 영향은 그리 크지 않음을 알 수 있었다. 마지막으로 평가관련 개선을 위한 최종 기술기준(안) 및 앞으로 발전방향을 제시하여 해상교통 혼잡도 평가 발전을 위한 연구기반을 마련하고자 하였다.
본 연구는 기존의 회귀분석과는 달리 금융, 경제, 무역 등 다양한 분야의 수요 예측에 널리 적용되고 있는 시계열 분석 방법을 시도하였다. 인천항의 1996년 1월부터 2013년 6월까지 입항 척수 자료를 바탕으로 정상성 검증, 모형의 식별, 모수의 추정, 진단 과정을 거쳐 장래 해상교통량을 예측하였다. 2014년 1월부터 2015년 12월까지 예측한 결과 2월달의 교통량이 다른 달 보다 적게 예측된 반면, 1월달의 교통량은 다른 달 보다 많을 것으로 나타났다. 또한 인천항은 지수평활법 보다 ARIMA 모형이 적합하며, 계절에 따라 월별 교통량의 차이를 보이는 것을 알 수 있다. 본 연구는 시계열 분석으로 장래 교통량을 월별로 예측하였다는 점에서 의의가 있다. 또한 기존의 회귀분석으로 예측한 장래 해상교통량보다 시계열 분석으로 예측한 장래 해상교통량이 더 적합한 모형인 것으로 판단된다.
부산항 중앙부두 주변 해역은 각 선석별로 그 목적과 용도에 부합된 전용 부두가 배치되어 소형 잡종선을 비롯해서 중대형 여객선, 소형 쾌속선, 컨테이너선, 화물선, 작업선 등 다양한 선박이 특정한 항행 규칙이나 해상교통관계없이 비교적 자유롭게 통항하고 있다. 본 연구에서는 중앙부두 주변 해상을 대상으로 일정 기간 동안 두 차례의 해상교통조사를 전용소프트웨어를 이용하여 실시한 후 중앙부두 주변 해역을 통항하는 선박들에 대한 선종별, 톤수별 통계처리와 항적분포를 기초로 중앙부두 인근 해상의 주요 통항로의 교통 흐름, 그리고 통항 특징 등을 분석하였다. 이러한 교통 현황에 대한 분석을 토대로 중앙부두 주변 해상을 각 기능별로 분류하고, 북내항로 지정에 따른 효과를 분석하여 항행 선박의 통항 안전성 향상 방안을 검토하였다. 그리고 선박의 운항자 관점에서 입출항 통항 안전성에 바탕을 둔 효율적인 중앙부두 인근 부두의 재배치 안에 대하여 고찰하였다.
교통안전특정해역은 선박사고의 위험성이 특히 높아 정부가 채택한 연안해역을 의미하나 정작 이 곳에서 적용되는 항법에 대하여는 여전히 논란이 있는 게 사실이며 여수VTS 관제구역에 있는 광양만 출입항로에 있어서는 그 적용이 더 난해한 부분이 있다. 따라서 본 연구에 대한 대책으로서 적극적 관제를 위한 교통안전특정해역에서의 항법적용에 대한 통일된 해석과 적용 방침을 마련하고, 나아가서 해사안전법에서의 특별항법 부분을 별도로 분리 입법하는 방법으로 선박교통안전을 향상하고, 선박교통관제사가 적극적인 업무자세로 집중관제의 토대를 마련하는데 조금이나마 기여하고자 한다.
최근 민간투자에 의한 사회기반시설 확충, 육상 도로망의 직선화 및 최적화를 위해 항만 및 주요 항로를 횡단하는 해상교량 건설이 활발히 추진되고 있다. 이러한 해상교량 건설에 있어 해상이용자의 통항 안전, 항만 운영의 효율화 및 장기 개발 등에 미치는 영향을 충분히 고려하지 않고 경제적인 측면만을 부각하여 건설되고 있다. 이로 인해 해상교량의 위치 및 규모 결정시 해상교통안전 확보를 요구하는 해상이용자와 해상교량 건설주체와 지속적인 갈등이 반복되고 있는 실정이다. 이러한 문제들의 근본적 원인은 항만의 개발 운영 및 해상교통안전 관점에서 제시된 해상교량 건설시에 필요한 교량규모 및 통항 예상 대상 선박 등에 대한 설계기준 및 절차 통이 없기 때문이다. 이에 본 연구에서는 항만별 해상교량 건설현황을 조사 분석을 통해 국내 해상교량 건설에 따른 절차상의 문제점을 우선 고찰하여 개선 방안을 제시하고자 한다.
평택항은 2001년 ‘평택항 종합개발 기간계획 정비용역’ 에서 선박의 내항 이용 방법이 갑문식에서 감조식으로 변경됨에 따라 기 건설된 서해대교 입구의 남측호안을 철거하여 선박이 상시 내항을 이용할 수 있도록 계획중이다. 이에 이 연구에서는 남측호안이 철거된 후 평택항을 고려하여 서해대교 하부를 통항하여 내항에 안전하게 입출항이 가능한지를 이론적 고찰 및 풀미션시뮬레이터를 이용하여 평가하고 문제점 발생시 대안을 제시한다.
최근 우리나라는 육지와 도서 및 도서간을 연결하는 해상교량을 건설하는 공사가 활발히 이뤄지고 있다. 이러한 교량은 보통 그 하부를 통해 선박이 통항하기 때문에 건설에 앞서 통항교통의 안전성에 관한 충분한 검토가 필요하다. 따라서, 본 연구는 건설예정에 있는 목포대교를 사례로 하여 교량통항의 안전성을 검증한 것으로 이를 위해 인접 수로의 특성을 분석하고 문헌적 검토를 거쳐 선박운항 시뮬레이터를 이용, 그 타당성과 안전성을 평가한 것이다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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