• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.314-323
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• 2022

선박교통관제사는 선박 교통의 안전과 효율을 도모하기 위하여 선박교통관제 설비로 지정된 시스템 및 센서 장비를 활용하여 선박교통관제 업무를 수행한다. 선박교통관제의 효과적 운영을 위한 관제 필요 정보는 지정된 선박교통관제 설비 이외의 부가적인 정보 창구의 접근이 요구되며, 이러한 다양한 정보 열람 창구를 일원화하기 위하여 선박교통관제 클라우드 시스템 개발이 진행 중이다. 본 연구에서는 선박교통관제 클라우드 시스템 도입에 따른 사용자 필요 정보 식별을 위하여 선박교통관제 업무 분석 및 운영 정보와 선박교통관제 설비 연계 분석을 수행하였다. 국내외 문헌 검토와 전문가 인터뷰를 통하여 선박교통관제 업무 분석을 수행하였으며, 선박교통관제 설비에 따른 필요 정보를 식별·연계하였다. 분석 결과 전체 내·외부 정보 창구의 필요 정보는 37개의 범주로 식별되었으며, 필수 및 보조관제 설비 이외 열람이 필요한 추가 요구 정보는 8개의 정보창구를 통하여 수집 가능한 것으로 확인되었다. 본 연구를 통하여 식별한 사용자 요구사항은 선박교통관제 클라우드 시스템 구축을 위한 데이터 수집·처리 구조 설계에 적용될 것이다. 향후 시나리오 기반 관제 시스템 사용자 운영 분석을 통하여 사용자 요구 및 필요 정보를 개정·보완하고, 시스템 인터페이스 디자인 설계에 관한 추가 연구가 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.280-289
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• 2022

내수란 영해기선의 육지측 수역으로 연안국의 주권이 미치는 수역이며, 다만 직선기선을 채용하여 새로이 내수로 편입된 곳에서는 연안국의 주권과 함께 외국선박에게는 무해통항권이 인정된다. 특히, 우리나라는 서남해안에 직선기선을 채용하여 무해통항이 인정되는 넓은 내수를 보유하고 있는데, 어업 안전 환경 안보 등 연안 이익을 보호하기 위해 내수를 이용하는 외국선박을 적절히 관리할 필요가 있다. 또한, 영해의 경우에도 연안국의 주권이 미치는 수역으로 연안국의 주요 이익의 보호를 위해 매우 중요한 수역이다. 최근 내수나 영해에서 무단정박 정류하는 외국선박과 충돌사고가 빈번히 발생하여 우리나라에 큰 위협이 되고 있다. 이에 이 논문은 우리나라 내수 또는 영해에서 무단으로 정박·정류한 외국선박의 충돌사고에 관한 사례를 분석하고, 외국선박의 내수 및 영해 통항에 관련된 국내외 법체계를 확인하고 고찰하여, 내수 및 영해에서 외국선박의 무단정박은 무해통항요건을 위반한 것으로, 관련 법률에 따른 처벌가능성을 제시하였고, 내수 및 영해통항 및 정박에 관한 바람직한 법제도 정비방안을 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1231-1237
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• 2022

본 논문에서는 AI 기반 설계 탐색 기법을 활용하여 선박의 주요 치수 최적화를 수행하였다. 설계 탐색 기법은 최적화 프로그램 HEEDS의 SHERPA 알고리즘을 사용하였다. 유동 해석은 상용 CFD 코드인 STAR-CCM+를 사용하였고, 주요 치수 변환은 전처리 과정에서 JAVA Script와 Python을 사용하여 선박의 치수가 자동으로 변환되도록 설정하였다. 대상 선박은 소형 쌍동선형으로 주요 치수 최적화는 한쪽 선형의 길이, 폭, 흘수 그리고 단동선형 간의 간격에 대하여 수행되었다. 최적화 알고리즘에 사용된 목적함수는 총저항이며, 내부 의장 시스템의 크기 등을 고려한 배수 체적의 범위를 제한조건으로 선정하였다. 그 결과 최적 선형의 주요 치수는 기존 선형 대비 ±5% 내에서 변화가 있었고 총저항은 약 11% 개선된 결과를 보였다. 본 연구를 통해 선박의 형상을 직접 변경하지 않더라도 주요 치수 최적화를 통해 선박의 저항 성능이 향상됨을 확인하였고, 다양한 선박의 주요 치수 최적화를 통한 성능 향상에 활용이 될 것으로 기대한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.462-469
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• 2023

본 논문은 선박이 조우하는 상황에서 충돌의 위험에 대한 판단을 지원하여 충돌사고를 예방하기 위하여 선박충돌위험성을 평가하는 방법을 제안하고자 한다. 선박의 항해는 불확실성이 다수 내포되어 있기 때문에 충돌의 위험을 평가할 때 선박충돌위험성이 가진 불확실성을 고려할 필요가 있다. 본 논문은 불확실성을 처리하고 각 상대 선박의 충돌의 위험을 실시간으로 평가하기 위하여 Dempster-Shafer 이론을 적용한다. 선박충돌위험의 평가 요인으로 DCPA(distance at closest point approach), TCPA(time to closest point approach), 상대 선박과의 거리, 상대방위, 속도비율 등이 사용되며, 각 평가 요인별 멤버쉽 함수로 계산된 기본확률배정함수(basic probability assignment)는 Dempster-Shafer 이론의 융합 규칙을 통하여 융합된다. 선박들이 실제로 조우하는 상황에서 수집된 선박자동식별장치 데이터를 사용하여 제안된 방법을 실험한 결과 평가의 적합성이 검증되었다. 선박간 조우 상황에서의 실시간으로 충돌위험성을 평가함으로써 인적오류로 인한 충돌사고를 예방할 수 있으며, 해상교통관제시스템과 자율운항선박의 충돌회피시스템에도 활용될 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권4호
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• pp.332-337
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• 2023

우리나라는 3면이 바다로 둘러싸여 있을 뿐만 아니라 국가하천과 지방하천의 연장이 26,843km에 달하고 있어 풍부한 해수면과 내수면이 함께 공존하는 지리적 특징이 있다. 국민소득의 향상 등으로 내수면에서 운항하는 선박이 지속적으로 증가하고 있어 내수면에서 선박사고 및 인명사고의 위험성도 증가하고 있다. 본 연구에서는 내수면관련 법령조사 및 운영현황 분석을 통하여 거시적인 내수면 선박의 안전관리 대책 방안을 제시하였다. 그 개선방안으로 하드웨어적 인프라로서 사고 초기대응 및 인명구조의 골든타임 확보를 위한 충분한 내수면 소방정의 확보와 내수면 선박 사고예방 전문기관의 운영을 제언하며, 소프트웨어적 인프라로서 내수면 선박의 출항통제기준 마련과 현행 해수면 선박에만 적용하고 있는 안전진단제도를 기반으로 내수면 선박의 특성에 맞는 맞춤형 제도도입을 제언하였다. 이러한 내수면 안전관리 정책은 내수면 선박 사고발생 시 신속하고 체계적인 대처 방안 마련에 기여할 것으로 기대되며, 세월호 사건 이후 잠시 활성화 되었던 내수면 선박에 대한 안전관련 연구에 지속적인 관심을 갖는 기회가 되었으면 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.863-870
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• 2023

연근해에서의 선박 전복사고는 소형 어선에서 많이 발생한다. 소형 어선의 전복사고를 예방하기 위해서는 초기설계 단계에서부터 복원성을 평가하는 것이 매우 중요하다. 하지만 초기설계 단계에서 확보할 수 있는 정보는 제한적이어서 신뢰성 있는 복원성을 평가하는 데 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 초기설계 단계에서 추정할 수 있는 KM, KG, 트림을 활용하여 소형 어선의 횡메타센터(GM)를 추정하고, 표준어선형의 안전성 평가 기준에서 제시된 최소횡메타센터(GMmin)와의 차이를 비교하여 복원성을 평가하는 방안을 제안하였다. 한국해양안전교통공단에서 제공하는 복원성 평가프로그램인 K-SHIP을 사용한 Hydrostatics 특성 계산에서 요구되는 트림을 도출하기 위해 상용 CFD 프로그램인 STAR-CCM+를 이용하여 어선 선형에 따른 초기 상태 트림을 추정하였으며, K-SHIP을 사용하여 어선 선형에 대한 Hydrostatics 특성을 계산하여 GM을 추정하였다. 그리고 GM과 GMmin의 비교를 통해 만재출항상태의 복원성을 비교하였다. 실적선을 기준선으로 선정하여 본 연구에서 제안한 복원성 평가 방안을 적용해 복원성을 평가하고 그 타당성을 검증하였다. 결과적으로 4.99톤 어선의 대표적인 선형과 이를 활용해 도출한 모듈 선형 9개의 복원성을 평가하였고, 이중 상대적으로 복원성이 우수한 선형을 선정하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권1호
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• pp.97-107
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• 2024

빠르게 발전하는 이미지 인식 기술에도 불구하고 표 형식의 문서와 수기로 작성된 문서를 완벽하게 디지털화하기에는 아직 어려움이 따른다. 본 연구는 표 형식의 수기 문서인 선박 항해일지를 작성하는 데에 사용되는 규칙을 이용하여 보정 작업을 수행함으로써 OCR 결과물의 정확도를 향상시키고자 한다. 이를 통해 OCR 프로그램을 통하여 추출된 항해일지 데이터의 정확성과 신뢰성을 높일 것으로 기대된다. 본 연구는 목포해양대학교 실습선 새누리호의 2023년에 항해한 57일간의 항해일지 데이터를 대상으로 OCR 프로그램 인식 후 발생한 오류를 보정하여 그 정확도를 개선하고자 하였다. 이 모델은 항해일지 기재 시 고려되는 몇 가지 규칙을 활용하여 오류를 식별한 후, 식별된 오류를 보정하는 방식으로 구성하였다. 모델을 활용하여 오류를 보정 후, 그 효과를 평가하고자 보정 전과 후의 데이터를 항차별로 구분한 후, 같은 항차의 같은 변수끼리 비교하였다. 본 모델을 활용하여 실제 셀 오류율은 약 11.8% 중 약 10.6%의 오류를 식별하였고, 123개의 오류 중 56개를 개선하였다. 본 연구는 항해일지 중 항해정보를 기입하는 Dist.Run부터 Stand Course까지의 정보만을 대상으로 수행하였다는 한계점이 있으므로, 추후 항해정보 뿐만 아니라 기상정보 등 항해일지의 더 많은 정보를 보정하기 위한 연구를 진행할 예정이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권10호
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• pp.781-786
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• 2010

본 연구에서 하역크레인을 장착하여 모선과 연안항만간 컨테이너를 단거리 운송하는 것으로 새로운 개념의 해상운송시스템인 모바일하버를 소개하였다. 초대형 컨테이너선박이 직접 연안항만에 접이안하는 대신에 모바일하버가 해안에서 일정거리 이격되어 모선이 정박하기에 수심여건이 양호한 작업장까지만 이동한다. 따라서, 모바일하버의 적용을 위한 국내 무역항의 해안환경, 기술적 조건 및 한계에 대한 조사는 필연적 과정이다. 모바일하버의 접근성을 파악하기 위하여 환경조건, 화물하역처리능력, 해상교통량 및 교통류를 해상교통시뮬레이션 및 가상항로표지시스템의 툴을 사용하여 분석하였다. 수집한 정보의 분석과 적용서의 평가를 통해 최적수준의 남해안 및 동해안 무역항에 대한 모바일하버 정박장은 (1) 기상 및 해상자연환경조건면에서 마산항, 울산항, 부산신항의 순으로, (2) 해상교통 및 수역시설여건의 조건에서는 목포, 부산신항, 동해묵호항의 순으로, (3) 화물처리의 현장능력 및 지역무역항의 운영실태분석으로는 부산권, 여수광양권, 목포권으로 나타났다. 본 연구를 통해 최적의 항만 및 작업장 선정을 위한 기준을 제시하였으며, 모바일하버가 현장에 적용되기 위해서는 초대형선박과 모바일하버의 접안 및 화물작업이 이루어지는 해역에서 해상교통안전을 확보하기 위한 선박자동식별시스템 등 가상항행보조시설이 도입되어야 할 것으로 본다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권6호
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• pp.646-652
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• 2014

최근 10년간(2004~2013년) 국내의 조선소에서 발생한 해양오염사고의 건수를 연도별, 지역별, 조선소 작업별 및 오염물질별로 분석하였고, 이 분석 결과를 바탕으로 조선소 내 오염사고 방지 방안을 제시하였다. 전국의 조선소 내 오염사고는 10년간 총 103건이 발생하여 연평균 10.3건이었고, 연간 발생건수는 2004년 8건에서부터 점증하는 추세를 보이면서 2010년 23건으로 최고를 기록하였다가 다시 감소하는 추세로 바뀌어 2014년 9건을 나타내었다. 지역별 오염사고 건수는 부산이 32건(31%)으로 1위이고, 전남이 30건(29%), 경남이 21건(21%), 제주가 5건(5%), 강원과 경북이 각각 4건(4%), 인천과 충남이 각각 3건(3%)이었다. 조선소 작업별 오염사고 건수는 선박수리 작업이 60건(58%)으로 1위이고, 선박해체 작업이 25건(24%), 선박건조 작업이 10건(10%), 기타가 8건(8%)이었다. 오염물질별 오염사고 건수는 기름 및 유성혼합물이 59건(57%)으로 1위이고, 폐페인트 가루가 22건(21%), 쇳가루 및 용접슬래그가 13건(13%), 폐기물이 4건(4%), 폐FRP 가루가 3건(3%), 기타가 2건(2%)이었다. 국내 조선소 내의 오염사고를 방지하기 위한 방안으로는 (1) 관련 법규의 준수, (2) 조선소 밀집 지역에 대한 오염사고방지 실행계획의 수립 및 시행, (3) 특히 선박 수리 및 해체 작업을 하는 경우 조선소 내 기름오염방지 방안의 수립 및 시행, (4) 조선소 오염사고에 대한 민원 해결 대책의 마련, (5) 조선소 단속에 대한 국가 관리의 개선 등을 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권5호
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• pp.572-580
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• 2019

최근 지구 환경문제에 대한 논의가 활발해지면서 국제 운송의 큰 부분을 차지하고 있는 해상운송에서도 배출물질 규제를 위한 정책이 시행되고 있다. 이 연구에서는 선속 제한에 의한 배출량의 감축 효과를 검토하기 위하여 기관 부하율을 적용하여 선박의 배출물질을 수치계산하였다. 2017년 1월 1일부터 12월 31일까지 부산 북항의 입출항 선박을 대상으로 선속제한구역 20마일권역을 설정하고 해당 구간에서의 선종별, 선속별로 배출량을 계산하고 분석하였다. 항행, 접 이안, 정박 중일 때를 모두 포함하여 가장 많은 배출물질을 발생시키는 선박은 컨테이너선 76.1 %, 일반화물선 7.2 %, 여객선 6.8 %의 순으로 계산되었다. 항행 및 접 이안 모드일 때는 일반화물선이 여객선보다 배출물질이 적었지만 정박 모드일 때는 여객선보다 많았다. 총 배출물질은 질소산화물, 황산화물, 입자상물질, 휘발성유기화합물의 순으로 각각 49.4 %, 45 %, 4 % 1.6 %로 구성되었다. 선속 제한이 없는 경우와 선박 속도를 12노트, 10노트, 8노트로 제한시킬 때 배출물질을 비교하면 속도 12노트 제한의 경우 질소산화물 39 %, 휘발성유기화합물 40 %, 입자상물질 42 %, 황산화물 38 %의 감소효과가 있고, 10노트 제한일 때 질소산화물 52 %, 휘발성유기화합물 54 %, 황산화물 56 %, SOx 50 %의 감소효과가 있으며, 8노트 제한일 때 질소산화물 62 %, 휘발성유기화합물 64 %, 입자상물질 67%, 황산화물 59 %의 감소효과가 있었다. 이처럼 선박의 속도 감소에 따라 배출물질 역시 크게 감소되는 연구결과를 확인할 수 있었으며, 향후 항만 배출물질 감소를 위해 선박의 속도를 제한하는 방안을 적극적으로 고려할 필요가 있다.