• Geomechanics and Engineering
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• 제29권3호
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• pp.207-218
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• 2022

In submerged floating tunnels (SFTs), a next-generation maritime transportation infrastructure, the tunnel module floats in water due to buoyancy. For the effective and economical use of SFTs, connection with the ground is inevitable, but the stability of the shore connection is weak due to stress concentration caused by the displacement difference between the subsea bored tunnel and the SFT. The use of an elastic joint has been proposed as a solution to solve the stability problem, but it changes the dynamic characteristics of the SFT, such as natural frequency and mode shape. In this study, the finite element method (FEM) was used to simulate the elastic joints in shore connections, assuming that the ground is a hard rock without displacement. In addition, a small-scale model test was performed for FEM model validation. A parametric study was conducted on the resonance behavior such as the natural frequency change and velocity, stress, and reaction force distribution change of the SFT system by varying the joint stiffness under loading conditions of various frequencies and directions. The results indicated that the natural frequency of the SFT system increased as the stiffness of the elastic joint increased, and the risk of resonance was the highest in the low-frequency environment. Moreover, stress concentration was observed in both the SFT and the shore connection when resonance occurred in the vertical mode. The results of this study are expected to be utilized in the process of quantitative research such as designing elastic joints to prevent resonance in the future.

• Composites Research
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• 제19권5호
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• pp.12-19
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• 2006

본 논문에서 한국해양연구원에서 개발 중인 20인승급 소형 위그선의 주익 구조 설계 및 해석에 관한 연구를 수행하였다. 경량화를 위해 탄소/에폭시 복합재료를 적용하였으며, 구조 형태는 스킨 스파 폼 샌드위치 구조를 사용하였다. 개념 설계에는 복합재 설계 개념을 반영하였고, 상세 설계 및 경량화 구조 설계에는 상용 유한 요소 코드인 NASTRAN을 이용하여 구조 설계를 수행하였다. 여러 단계의 구조 설계 변경을 통해 최종 구조 설계 결과는 설계 요구 조건을 만족하는 결과임을 확인하였다. 또한 주익을 동체에 고정하기 위해 8개의 고강도 볼트를 이용한 삽입 볼트형 구조가 용이한 장탈과 20넌 이상의 피로 수명의 고려를 통해 채택되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권1호
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• pp.89-96
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• 2024

많은 경우 연근해 어업에 종사하는 어선들은 출항, 조업지로의 항해, 조업, 조업지의 이동을 위한 항해, 조업, 귀항지로의 항해로 이어지는 일정으로 운항하고 있다. 이로 인하여 대부분 1인 당직체계로 운영되는 어선의 선장은 휴식할 수 있는 시간이 거의 없어 졸음운항으로 인한 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 또한 피로에 지친 선장이 항해당직에 대한 기본적인 지식조차도 없는 무자격 부원에게 당직을 맡기고 침실에서 잠을 자다 발생하는 사고도 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 문제점은 이미 오래전부터 논의되어 왔으나 현실적으로 마땅한 대책이 없어 아직까지 해결되지 못하고 있다. 이러한 시고의 저감대책으로 이 글에서는 어선 당직부원 자격증 제도를 제안하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.214-215
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• 2013

기업들의 경쟁이 지역적, 시간적 제약을 벗어나 세계화 되고 있는 현재, 고객 서비스 향상과 물류비용절감을 위해 효율적인 물류시스템을 구축하고 운영하는 것에 많은 노력을 기울이고 있는 실정이다. 따라서 기업들이 공동화지역을 이루어 비용 경쟁력을 가질 수 있는 친환경 산업단지의 필요성이 증대되고 있는 실정이다. 이러한 물류단지를 구축하기 위해서는 적절한 정책과 화물수송 공동화를 통한 물류시스템이 필요하다. 특히, 산업 단지내 물류시스템의 체계구축을 통한 효율적인 운영은 물류도시의 저비용 친환경적인 측면에서 매우 중요하다. 적절한 운영모델이 네트워크에 활용되면 집화된 수송량이 보다 적절한 수단들과 기술들에 의해 수송되기 때문에 효율성이 제고될 수 있다. 그러나 이러한 장점에도 불구하고 문제의 복잡성 등으로 인하여 네트워크 설계 연구는 활발하게 수행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 물류체계를 분석하고 분석내용을 바탕으로 물류단지의 모형화를 위한 기본설정 및 시뮬레이션을 통한 운영모형을 제시함으로서 물류산업단지의 기반구축 자료를 제시하는데 목적이 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권5호
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• pp.207-215
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• 2017

세계는 급속한 IT 기술의 발달과 생명공학의 발달로 인간 수명이 급격하게 연장되어 노령화가 사회문제가 되는 시대에 살고 있다. 이러한 노령화 문제는 제조공장 또는 물류창고의 물류운송공장에서의 인력을 대신할 수 있는 무인운반차가 대체로 옮겨지고 있다. 이러한 무인운반차 사용의 증가세는 매년 큰 폭으로 상승하고 있으며, 스마트공장 내에서만 사용하던 무인운반차는 항만의 거대한 컨테이너를 운반할 수 있는 컨테이너 운반용으로 변모하고 있어 실내에서 실외로 그 활용성을 더욱 확장하고 있다. 이렇게 활용도가 증가하고 있는 무인운반차의 중요도가 높아짐에 따라 이를 제어하는 RCS(Remote Control System)의 중요성도 역시 증가하고 있다. 본 연구에서는 무인운반차 RCS의 품질평가체제의 확립을 위해 다양하게 발전하고 있는 무인운반차의 특성과 기술동향 그리고 무인운반차 RCS의 기술적 특징을 조사 분석하여 이를 바탕으로 무인운반차 RCS의 신뢰확보를 위해 국제품질평가 표준인 ISO/IEC 25000 시리즈를 참조하여 기능적합성과 사용성의 평가항목을 도출하고, 도출된 기능접합성과 사용성의 평가항목을 통해 평가모델을 개발하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.387-393
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• 2021

본 연구에서는 해양플랫폼의 탑사이드 구조에서 주로 채택하고 있는 파이프 연결 구조의 피로 수명 증가를 위한 방안을 찾기 위하여, 유한요소해석을 수행하였다. 상용해석프로그램인 MSC Patran/Nastran을 적용하였으며, 대표적인 중앙부 구조 형상을 해석모델로 선정하였다. 하중에 따른 응력집중 현상을 구현하기 위하여, 8 절점 솔리드 요소를 이용한 모델링을 구현하였다. 주요하중은 횡방향 하중 2가지와 대각선 파이프에 인장 하중을 고려하였다. 주요 위치에서의 Hot spot 응력을 확인하기 위하여, 0.01 mm dummy 쉘 요소를 적용하였으며, 0.5 t와 1.5 t 위치에서의 주응력을 계산한 후 외삽법에 따라 용접부에 발생하는 응력을 추정하였다. 일부 구간에서는 만족해야 하는 피로 수명 이하로 평가되어, 보강이 필요하였다. 보강은 기존 설계된 파이프의 두께나 지름을 변경하지 않고, 피로수명이 부족한 부위에 응력집중계수를 낮출 수 있도록 브래킷을 추가하였다. 인장 하중에 대해서는 bracket toe에서 응력은 23 % 증가하였고, 기존에 문제가 된 파이프의 내측, 외측에서의 응력은 약 8 % 감소하였다. 휨 하중에 대해서는 bracket toe에서 응력은 3 % 증가하였고, 기존에 문제가 된 파이프의 내측, 외측에서의 응력은 약 48 % 감소하였다. 신규 브래킷 보강으로 인하여, bracket toe의 응력증가가 발생하였지만, S-N 커브 자체가 파이프 조인트에 비해 좋으므로 큰 문제가 되지는 않는다. 본 연구에서 적용한 국부 보강을 통한 피로 수명 개선 방법은 기존 설계안의 변경을 최소화하면서 피로 수명 증가를 효율적으로 할 수 있다는 점에서 관련 산업에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권6호
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• pp.663-672
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• 2014

우리나라와 필리핀을 비롯하여 전 세계적으로 해양생태자원의 중요성을 인식하고 이를 보호하고 보전하기 위하여 해양보호구역을 설정하여 관리하고 있다. 그러나 해양생태자원 보호를 위한 해양보호구역의 수는 늘어난 반면, 대부분의 해양보호구역들이 원래의 설정목적에 맞게 효율적으로 관리되지 못하는 문제점을 안고 있다. 이는 직접적인 이해당사자인 지역주민이나 수산업자들은 해양보호구역의 설정으로 발생하는 긍정적이고 부정적인 영향으로 인하여 해양보호구역의 설정에 찬성과 반대에 대한 논쟁이 지속되고 있기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 오래전부터 수산자원의 관리와 보존 및 보호를 위해 제정된 1998년 필리핀 수산업법에 의하여 지방정부 하여금 관할해역의 15% 이상을 수산자원보호구역으로 지정하여 관리해 오고 있는 필리핀 기마라스주 해양보호구역 설정에 대한 사례연구를 실시하였다. 이를 위해서 연구 지역인 기마라스주 두 시의 지역주민들을 대상으로 수산자원을 위한 해양서식지의 보호와 보존을 위해 필요한 해양보호구역 설정논쟁에 대한 인식조사와 지불의사금액(WTP)을 추정하기 위하여 이분선택형 조건부가치측정 설문조사를 실시하였다. 새로이 설정될 해양보호구역 내에서의 어로행위 제한으로 예상되는 경제적 손실 때문에, 과반수 이상인 응답자의 58.7%는 손실에 대한 보상이 이루어져야 한다고 응답하였지만, 수산자원의 보호를 위한 관리방안으로 해양보호구역의 증대필요성에 대해서는 91.4%가 찬성하는 것으로 나타났다. 마지막으로 조건부가치측정법(CVM)을 통하여 기마라스주 산로렌조시와 시부낙시 전체 지역주민들이 부여하는 해양보호구역(375.5ha)에 대한 평균가치는 $1,046,791달러로 추정되었다. 따라서 이러한 연구결과는 우리나라 해양보호구역의 효율적인 관리방안 수립에 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.225-227
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• 2018

이 논문은 선박안전법시행규칙 제5조 제9호에 규정된 임시승선자의 연혁과 현황을 살펴보고, 외국의 입법례를 참고하여 개선방안을 제시하였다. 2015년 해양수산부장관은 농산물 수산물 가축 운송차량 등의 운전자를 임시승선자로 규정한 선박안전법시행규칙 제5조 제9호는 여객선에만 적용되고 화물선에는 적용되지 않는다는 유권해석을 내렸다. 이러한 유권해석은 전통적 해석방법론 뿐만 아니라 오늘날 일반적으로 통용되는 해석방법론에도 부합하지 않기 때문에 근거가 부족하고 설득력이 없어 보이며, 이 방법론에 따르면 선박안전법시행규칙 제5조 제9호는 여객선뿐만 아니라 화물선에도 적용될 수 있다. 또한, 로로화물선의 경우 선원과 동승하여 생활하는 선원의 가족이나 선박소유자 등은 임시승선자로 인정하더라도 승선인원의 안전과 선박의 안전운항에 문제가 없다고 하면서도, 화물관리인은 임시승선사로 인정하지 않는 것은 형평성에도 어긋날 뿐만 아니라 논리적 모순이 있다. 따라서 불필요한 논쟁과 송사를 피하기 위해서는 법률개정을 통한 입법론으로 개선방안을 마련하는 것이 바람직하며, 우리나라에서 운송되는 화물의 특수성이나 선박 운항의 특수성과 물류시스템의 현황을 반영하고, 자의적인 해석이 아니라 일반인의 상식적 판단에 따른 객관적 기준을 제시하기 위해서는 선박안전법시행규칙 제5조 제9호는 "화물의 특성상 특별한 관리가 필요한 농산물 수산물 운송차량, 가축 운송차량 및 폭발성 인화성 물질 운송차량의 화물관리인(운전자는 화물관리인을 겸할 수 있다)"으로 개정하여야 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권2호
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• pp.188-196
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• 2023

기상불량으로 인해 발생하고 있는 해양사고 중 해무 발생에 따른 시계제한은 선박의 좌초, 선저 파손 등의 사고를 유발하는 것과 동시에 사고에 따른 인명피해를 동시에 수반하고 있으며 이는 매년 지속적으로 발생하고 있다. 또한 해상에서의 저시정은 지역간 국소적으로 차이가 존재하는 경우에도 일괄적으로 여객선에 대한 운항 지연 및 통제 조치를 하고 있어 섬주민들의 교통수단 이용에 상당한 불편을 초래하는 등의 사회적 문제로 대두되고 있다. 더욱이 이와 같은 조치는 지역적 편차나 사람마다 관측의 판단 기준이 상이하여 이를 객관적으로 정량화하지 못하고 있어 더욱 문제가 심화되고 있는 실정이다. 현재 각 항만의 VTS에서는 시정거리가 1km 미만인 경우 선박의 운항을 통제하고 있으며, 이 경우 저시정에 따른 해무 가시거리를 시정계 혹은 육안에 의한 목측(目測)에 의존하고 있을 정도로 객관적인 데이터 수집을 통한 평가에 있어서는 한계가 있다. 정부에서는 이와 같은 해양교통안전 저해요소를 해결하기 위한 일환으로 해무 탐지 및 예측을 위한 해양기상신호표지 및 해상안개관측망을 구축하여 운용하고 있으나, 국지적으로 발생하는 해무를 관측하기 위한 시스템은 매우 부족한 현실적 어려움에 놓여있다. 이에 따라 본 논문에서는 해상에서의 저시정으로 인해 발생하고 있는 여러 사회적 문제를 해결하기 위한 국내·외 정책동향에 대해 살펴보고, 이와 관련한 일반국민 및 현장 이해관계자의 인식 정도를 조사·분석하여 해무에 따른 해상교통안전을 확보하기 위한 정부지원(해무 탐지 및 예측 기술을 기반으로 한 해상교통운영 체계 개발 등)의 필요성에 대한 기초자료를 제공하고자 한다. 또한 이는 궁극적으로 해무로 인해 발생할 수 있는 해상안전 위험요소를 사전에 차단함으로써 보다 안정된 해상교통운영체계를 마련하는데 그 목적을 두고 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권6호
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• pp.507-517
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• 2018

부산항 '컨'터미널 운영문제점을 요약하면, 부산항 '컨'터미널 운영에 글로벌 선사의 미참여로 인한 환적화물 감소우려가 가장 높고 국적선사의 자가터미널 미확보로 인한 국적선사 경쟁력 약화우려, 금융투자자의 '컨'터미널 운영으로 인한 항만운영과 투자 미비로 인한 운영상 문제점 발생 그리고 다수 '컨'터미널 운영사로 인한 타부두 이송비용(ITT) 추가 발생과 비효율적인 선석활용문제가 높게 인식되고 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위한 부산항 '컨'터미널 재구성방안으로, 환적물동량 증대에는 글로벌 선사의 참여가 가장 영향력있는 방안으로 인식되고 그 다음으로 국적선사 자가 '컨'터미널 확보로 나타나고 있다. 항만효율성 제고효과에는 '컨'터미널 통합이 가장 영향력있는 방안이고 그 다음으로 글로벌 선사 참여방안과 BPA 단일운영체제방안으로 인식하고 있다. 국적선사 서비스 경쟁력 제고효과에는 국적선사 자가 '컨'터미널 확보방안이 가장 영향력있는 방안이고 그 다음으로 역시 글로벌 선사의 터미널 운영에 참여 방안으로 나타나고 있다. 항만공공성 제고효과에는 BPA 단일운영체제방안이 가장 영향력있는 방안이고 그 다음으로 글로벌 선사 참여방안으로 인식하고 있어 부산항 경쟁력 제고와 공공성 확보를 위해서는 글로벌 선사의 항만 참여를 정책적으로 고려할 필요가 있다. 글로벌 선사의 참여방안과 터미널 통합방안 그리고 BPA 단일 운영체제방안은 부산항 강점요인간의 상호작용효과로 환적화물 증대 매우 긍정적으로 영향을 미치는 것으로 나타나고 있으며, 항만효율성 제고에는 터미널 통합방안과 강점요인 간에 상호작용효과가 긍정적인 영향을 미치고 있다. 따라서, 부산항의 강점을 최대한도로 활용하여 환적화물을 증대시키기 위해서는 '컨'터미널 운영에 글로벌 선사를 참여시키고 선석활용을 극대화하기 위해서는 터미널을 통합하며 BPA 단일운영체제방안이 터미널 관리에 효율적인 것으로 시사하고 있다.