• 한국항해학회지
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• 제15권1호
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• pp.12-47
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• 1991

본 논문은 마이크로 컴퓨터를 이용한 항만설계 시물레이션에 대한 계념을 소개하고 시물레이션의 핵심인 선박의 수학 모델에 대해 해석 및 분석을 하였다. 그리고 항만설계 시물레이션 기법을 부산항 3단계 개발 계획에 직접 응용하여 본게획과 관련한 설계상의 문제점 유무, 그리고 개발이 예정대로 완료된후 입출항할 대형 컨테이너선의 조선과 관련된 문제점 등에 대해 감정을 하였다. 먼저, 신설되는 컨테이너 터미널 전방의 turning basin의 크기에 대해 검정하고 동시에 선박의 이접안에 대해 그 안전성을 확인하였다. 동시에 새로 건설되는 부산 외항의 방파제를 통한 선박의 입출항과 관련한 안전성 문제도 검정하였다. 시물레이션에는 전장 290m 총톤수 60,000톤의 panamax size의 풀 컨테이너선을 이용하였다. 시물레이션은 전직 카디프항 도선사와 유경험 항해사에 의해 직접 실시되었으며 총 116회의 시물레이션 중 68회의 시물레이션이 실제 문제의 분석에 이용되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권4호
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• pp.438-444
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• 2018

최근 국내에서는 지구온난화로 인한 해수면 상승과 이에 따른 태풍 및 해일의 증가로 인해 22개항을 선정하여 방파제 보강 및 방호시설 설치 등의 공사를 시행중에 있다. 또한, 지속적인 선박대형화로 인해 대형선 접안을 위한 수심 준설, 접안부두 확장 등의 항만 공사를 수행하고 있으나, 접안선박의 안전한 계류와 밀접한 영향이 있는 마루높이의 상향 및 보강 등의 뚜렷한 공사 계획은 없는 실정이다. 본 연구는 국내 외 마루높이 설계기준을 분석하고, 환경 및 선박 요소로 나누어 마루높이 평가지표 및 평가방법을 개발하였다. 특히, 선박 평가지표의 경우 각 요소별로 국내 외 규정에 의거하여 4단계로 설정하고, 각 단계별로 평가값을 부여하여 평가값의 곱으로 마루높이 안전도를 평가하였다. 10만톤급 크루즈선의 계류안전성 시뮬레이션 결과, 적정 최저 마루높이 기준은 약최고고조위에서 3 m 상향된 값인 $H_3$으로 도출되었다. 본 연구 결과는 선박 특성을 반영한 부두 마루높이 기준을 제안하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 지능정보연구
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• 제6권2호
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• pp.1-14
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• 2000

컨테이너 터미널에서의 선석 및 크레인 일정계획은 일정 기간 동안 입항 예정인 선박들을 대상으로 선석을 배정하고 접안 시기와 기간을 결정하며, 또한 각 선박별로 컨테이너를 싣고 내릴 크레인을 배정하되 각 크레인의 서비스 시작과 완료시간까지 지정하는 전 과정을 포함한다. 이 문제는 본적으로 서로 시간적 공간적으로 복잡한 제약 관계에 있는 여러 선석들과 크레인들을 충돌 없이 각 선박에 할당하여야 하는 제약조건 만족 문제인 동시에, 각 선박의 희망 입출항 시간을 최대한 존중하면서 터미널의 운영비용을 최소화할 수 있는 계획안을 도출해야 하는 최적화 문제이기도 하 다. 본 논문에서는 이 문제의 해결을 위해 제약만족 탐색기법을 동원하여 먼저 제약조건을 만족하는 해를 찾은 뒤, 제약조건을 만족하는 범위 내에서 보다 최적의 해를 유도해 내기 위해 휴리스틱 교정 기법을 제약만족 탐색기법의 틀 내에서 반복적으로 적용하는 방안을 제시하고 있다. 실제 부산 신선대 컨테이너 터미널의 데이터를 이용한 실험 결과 현장 전문가가 만족할 만한 수준의 일정 계획을 신속하게 수립할 수 있음을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권1호
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• pp.49-55
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• 2009

우리나라는 매년 최소 3${\sim}$4개 정도의 태풍의 영향을 받고 있으며, 이러한 태풍은 강한 바람과 많은 비를 동반하여 막대한 재산피해와 인명피해를 가져왔다. 특히, 태풍 매미는 기록적인 강풍과 높은 파도를 동반하여 피항지에 묘박중인 선박들과 부두에 계류중인 선박들이 침몰, 좌초, 충돌하는 등 많은 해양사고를 유발시켰다. 태풍의 내습이 예상되면 선박들은 태풍의 예상 진로에서 멀리 벗어나거나 안전한 피항지를 선택하여 투묘를 실시하고 있다. 하지만, 투묘에 대한 사항이나 투묘 후 선박의 안전에 대한 판단은 운항자의 경험에 의존하고 있는 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 실습선 한바다호를 대상으로 선체에 작용하는 외력과 외력에 대한 대항력을 상호 비교 분석함으로써 선박의 묘박 안전성을 정량적으로 평가하였고, 이를 바탕으로 주묘 한계풍속, 선박에서의 안전대책, 단계별 조치사항 등에 대한 묘박 매뉴얼을 개발하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.445-453
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• 2020

선박의 안전한 접·이안을 담당하는 예선은 항만의 안전하고 효율적인 운영을 위한 여러 요소들 중 무엇보다 중요한 사항이라고 할 수 있다. 그러나 항만의 특징에 따라 보유해야 하는 적정 예선 척수 및 규모에 대한 연구가 부족한 상황이고, 이로 인하여 관계자 간 분쟁이 자주 발생하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 울산항을 중심으로 시뮬레이션 기법을 사용하여 예선의 적정 척수 및 예선 마력 비율을 제시하였다. 먼저, 시뮬레이션 구축을 위한 첫 번째 과정으로 항만 입·출항 및 예선 운영 시스템을 설계하였다. 다음으로, 모델링 시 정의한 입력 변수는 울산항의 2019년 선박 입·출항 데이터를 조사하여 도출하였으며, ARENA 소프트웨어에 입력 가능한 형태로 표준화하였다. 그리고 선박의 입·출항 프로세스를 설계하고, 이를 ARENA 모델로 구현하였다. 마지막으로 6가지의 시나리오에 대한 시뮬레이션 수행 결과, 울산항의 예선 척수를 42척으로 조정할 경우 효과적인 예선 운영이 가능한 것으로 도출되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제32권8호
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• pp.597-602
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• 2008

실습선 한바다호는 수면 상부의 구조물이 상대적으로 큰 선형으로 풍압력의 영향을 크게 받아 압류나 회두와 같은 현상이 비교적 크게 나타나고, 특히 접이안 또는 항내에서 저속으로 운항할 경우 이러한 외력의 영향이 현저하게 작용한다. 본 논문에서는 파도가 충분히 발달되지 않은 항내 조선을 전제로 한바다호의 풍압력과 풍압모우멘트를 산출하여 상대 풍향과 풍속에 따른 표류각과 대응 타각을 분석하였다. 또한, 실습선 한바다호의 접이안시 예인선의 소요마력 결정을 선체에 작용하는 풍압력을 기초로 산출하였고, Bow Thruster를 이용한 접이안 가능 최대 풍속을 제시하였다. 연구 결과는 풍압력이 크게 작용하는 대형선의 항내조선과 예인선 운용에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.117-125
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• 2004

컨테이너 터미널에서의 선석 및 크레인 일정계획은 일정 기간 동안 입항 예정인 선박들을 대상으로 선석을 배정하고 접안 시기와 기간을 결정하며, 또한 각 선박별로 컨테이너를 싣고 내릴 크레인을 배정하되 각 크레인의 서비스 시작과 완료시간을 지정하는 전 과정을 포함한다. 이 문제는 기본적으로 다양한 제약조건을 만족해야 하는 제약만족 탐색 문제인 동시에, 각 선박의 희망 입출항 시간을 최대한 존중하면서 터미널의 운영 비용을 최소화할 수 있는 계획을 도출해야 하는 최적화 문제이기도 하다. 본 논문에서는 이 문제를 효과적으로 해결하기 위해 반복적 개선 탐색의 틀 내에서 제약만족 탐색기법을 적용하는 방안을 제시하고 있다. 실제 컨테이너 터미널에 대한 실험 결과 기존 알고리즘을 적용했을 때보다 더 좋은 계획을 수립할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.333-335
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• 2022

4차 산업혁명에 따른 변화는 COVID-19 Pandemic으로 더욱 가속화되고 있다. 이에 사회와 산업의 다양한 분야에서 급격한 변화가 예상된다. 해운물류 산업 역시 환경 및 기술 변화에 따라 스마트화가 시급한 상황이다. 하지만 우리나라의 경우 선진국과 비교하여 해운물류기술의 스마트화가 미진한 상황이다. 많은 관련 주체들과 복잡한 업무처리를 스마트화하기 위해서는 최신 기술들을 활용하여 원활한 의사소통과 가시적인 확인이 중요하다. 스마트 해운물류에서 이러한 가시화와 커뮤니케이션이 더 중요하게 부각된다. 본 연구에서는 자율운항선박과 스마트 항만 간의 통합 커뮤니케이션을 위한 도구를 제시하고자 한다. 특히, 다양한 주체가 참여하여 복잡한 업무처리를 하게 되는 자율운항선박의 접안 및 상·하역 작업의 요구 사항들을 충족시키는 디지털 트윈 기반의 커뮤니케이션 도구 개발에 대해 연구를 하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제59권4호
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• pp.354-361
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• 2023

In this study, the AHP (analytic hierarchy process) technique was used to analyze the risk of expected risk factors and fishing possibilities during gillnet fishing within the floating offshore wind farms (floating OWF). For this purpose, the risks that may occur during gillnet fishing within the floating offshore wind farms were defined as collisions, entanglements, and snags. In addition, the risk factors that cause these risks were classified into three upper risk factors and ten sub risk factors, and the three alternatives to gillnet fishing available within the floating OWF were classified and a hierarchy was established. Lastly, a survey was conducted targeting fisheries and marine experts and the response results were analyzed. As a result of the analysis, among the top risk factors, the risk was the greatest when laying fishing gear. The risk of the sub factors for each upper risk was found to be the highest at the berthing (mooring), the final hauling of fishing net, and the laying of the bottom layer net. Based on the alternatives, the average of the integrated risk rankings showed that allowing full navigation/fisheries had the highest risk. As a result of the final ranking analysis of the integrated risk, the overall ranking of allowing navigation/fisheries in areas where bottom layer nets were laid was ranked the first when moving vessels within the floating OWF was analyzed as the lowest integrated risk ranking of the 30th at the ban on navigation/fisheries. Through this, navigation was analyzed to be possible while it was analyzed that the possibility of gillnet fishing within the floating OWF was not high.

• 한국항만경제학회지
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• 제24권3호
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• pp.23-35
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• 2008

현행 접안료 부과방법은 부두건설비용과 무관하게 사용료를 부과하고 있으므로 부두건설비용을 제대로 회수하지 못하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 부두건설비용 배분문제에 협조적 게임이론을 응용함으로써 컨테이너부두의 건설비용 보전을 위한 접안료 부과방법을 제시하였다. 연구결과 부산항 컨테이너부두의 경우 선박간에 상호보조(cross subsidy)가 발생하는 것으로 분석되었다. 2만톤 미만 선박은 현행방법이 유리한 반면 2만톤 초과선박은 샤플리밸류에 의한 비용배분이 유리한 것으로 나타났다. 따라서 부두건설비용을 회수하기 위한 사용료 인상뿐만 아니라 각 선박별로 상호보조를 완화시킬 수 있도록 접안료 부과방법을 개선할 필요가 있다는 시사점을 얻었다. 현행방법을 그대로 유지하는 상태에서 일괄적으로 사용료를 인상하는 방법은 비용보전의 문제는 해결할 수 있지만, 그 경우에도 상호보조의 문제는 여전히 남게 된다. 본 연구는 공정하고 효율적인 접안료 부과방법으로서 협조적 게임이론을 응용한 비용배분방법을 제안한다.