A new concept sea-floating port called mobile harbor has been introduced, in order to resolve the limitation of current above-ground port facilities against the continuous growth of worldwide marine transportation. One of important subjects in the design of a mobile harbor is to secure the dynamic stability against wave-induced excitation, because a relatively large-scale heavy crane system installed at the top of mobile harbor should load/unload containers at sea under the sea state up to level 3. In this context, this paper addresses a two-step sequential analytical-numerical method for analyzing the structural dynamic response of the mobile harbor crane system to the wave-induced rolling excitation. The rigid ship motion of mobile harbor by wave is analytically solved, and the flexible dynamic response of the crane system by the rigid ship motion is analyzed by the finite element method. The hydrodynamic effect between sea water and mobile harbor is reflected by means of the added moment of inertia.
최근에 들어서 얕은 바다에서 대형 선박의 하역을 손쉽게 처리하기 위한 모바일 하버의 도입에 대한 논의와 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 대형 선박이 정박할 수 없는 얕은 바다에서도 화물을 싣고 내릴 수 있는 이동형 부두 시스템인 모바일 하버에 대하여 선박의 도착에서 하적에 이르기까지의 서비스를 자동으로 관리하는 모바일 하버 서비스 관리 시스템을 개발하였다. 이를 위해 먼저 최근에 등장한 새로운 개념인 모바일 하버의 동작 원리를 정의하고 모바일 하버와 대형 선박의 행동 특성함수를 정의하였다. 이어서 모바일 하버와 서비스 관리 시스템이 정보를 주고받는 과정을 정의하고 그에 따른 기능을 시뮬레이터로 구현하였다. 마지막으로 개발한 시뮬레이터를 이용한 모의실험을 통하여 제안한 방법의 유효성을 제시하였다.
반잠수식(B1) 모바일 하버의 임시 저장 공간을 효율적으로 활용하기 위하여 자동 창고 시스템 개념을 모바일 하버에 활용하는 개념을 소개하고, 이 때 발생할 수 있는 문제점들을 도출 하였다. 또한, 새로운 개념인 반잠수식(B1) 모바일 하버의 운영 시에 발생할 수 있는 여러 가지 상황을 고려하여, 반잠수식(B1) 모바일 하버에 적합한 운영 시나리오를 제안하였다. 대상 항만을 선택하여 컨테이너선 별 처리 물량을 조사함으로써 운영 시나리오에 따라 컨테이너의 환적, 수입, 수출 처리 물량을 각각 18.8%, 5%, 16.5%로 예상하였다. 모바일 하버에 도입될 자동 창고의 크기를 예측하기 위하여, 반잠수식(B1) 모바일 하버와 컨테이너선 그리고 피더선을 정적인 상황으로 가정하고, 입고량과 출고량을 선형적으로 고려하여 시뮬레이션을 수행하였다. 결과적으로 반잠수식(B1) 모바일 하버의 재고 예측량은 6800 TEU로 계산되었다.
해상부유식 항만부두인 모바일 하버에는 일반 지상설치식 크레인과는 다른 구조를 가진 크레인이 설치되어 있다. 그리고 상부에 설치되어 있는 크레인은 파고에 따른 모바일 하버 전체의 동적 안정성에 지대한 영향을 미친다. 본 연구는 해상상태 3의 파고에 따른 모바일 하버용 크레인의 롤링 동응답 해석에 관한 내용으로서, 이론과 수치해석 기법으로 구성된 2단계 해석절차를 적용하였다. 선형파고이론에 따라 강체로 가정한 모바일 하버의 롤링응답을 이론적으로 계산하고, 모바일하버 본체의 롤링에 따른 탄성체 크레인의 롤링 동특성을 유한요소해석으로 분석하였다. 모바일 하버 본체와 직접 접하는 파고의 동적 연계효과는 부가질량 기법으로 반영하였다.
The axiomatic design principles are applied to the conceptual design of semi-submersible type mobile harbor (B1). The process of how the design of mobile harbor is elaborated, evaluated and improved from the very beginning is presented in this paper. The concept of mobile harbor is a functional harbor, which can move to a container ship anchoring out of ports in the deep water to load/unload containers on sea and transfer them to their destination ports. This floating system will innovate the maritime transport and distribution since it will greatly enhance the accessibility of super-sized container ships to existing harbors and harbors without enough infrastructures. Designing a mobile system which can perform the functions of traditional harbors on the floating system requires innovative ideas as well as rigorous validations of each sub systems. In order to enhance the chance of design success, we try to satisfy the design axioms in early stage of conceptual design. We use the zigzagging process for defining Functional Requirements (FR)-Design Parameters (DP) hierarchy due to the complexity of the system. In other words, we decomposed the complexity of the design by FR-DP hierarchy and reduced coupled design logically and systematically. This paper shows applicability of the axiomatic design principles to the field of ocean systems engineering.
A new concept of ocean transport system, called mobile harbor, was introduced as a feasibility study in Korea in 2009. Target of the mobile harbor is a smart distance transport of containers with or without cargo handling cranes. Although the mobile harbor project has a lot of topics to deal with, this paper is to focus on only ship-to-ship stabilized mooring, which plays a key role in cargo handling. The ship-to-ship stabilized mooring system was developed and installed on beard a barge of LOA 32m and breadth 12m. The dockside tests as sea test were carried out so as to ascertain ascertained whether the systems can work well to control the barge's motion. The results of dockside test showed that the heave motion of the barge's motion can be reduced by more than 45%.
A new concept of ocean transport system, called mobile harbor, was introduced as a feasibility study in Korea in 2009. Target of the mobile harbor is a short distance transport of containers with or without cargo handling cranes. Although the mobile harbor project has a lot of topics to deal with, this paper is to focus on only ship-to-ship stabilized mooring, which plays a key role in cargo handling. The ship-to-ship stabilized mooring system was developed and installed on board a barge of LOA 32m and breadth 12m. The dockside tests as sea test were carried out so as to ascertain whether the systems can work well to control the barge’s motion. The results of dockside test showed that the heave motion of the barge's motion can be reduced by more than 45%.
컨테이너 물동량 증가와 함께 선박의 대형화는 항만과 터미널 운영에 많은 영향을 주었고, 선사들의 운송네트워크들은 점차 hub-and-spoke방식으로 변하고 있다. 이는 항만간 치열한 경쟁을 초래하였고 그로 인해 새로운 항만을 개발하거나 기존 항만을 확장해야 하는 압력들을 받아왔다. 그러나 항만 개발에 따른 환경적 물리적 재무적 한계를 극복하기에는 너무나 많은 비용과 시간의 투자를 요구하고 있다. 그래서 본 연구에서는 하나의 대안으로서 새로운 해상 운송시스템인 모바일하버를 다루었다. 그리고 컨테이너 연안운송시장을 중심으로 모바일하버 도입에 대한 경제적 분석과 함께 관련 요인들의 변화들에 대한 민감도 분석도 같이 수행하였다. 본 연구는 모바일하버의 가치와 활용방안에 대한 기초 연구로서 추후 관련 연구들에 대해 기여하고자 하였다.
Kim, Yong Yook;Choi, Kook-Jin;Chung, Hyun;Lee, Phill-Seung
Ocean Systems Engineering
/
제1권2호
/
pp.157-169
/
2011
To provide more rational design solutions at conceptual design level, axiomatic design method has been applied to solve critical part of a new engineering problem called Mobile Harbor. In the implementation, the Mobile Harbor, a functional harbor system that consists of a vessel with container crane approaches to a container ship anchored in the open sea and establishes a secure mooring between the two vessels to carry out loading and unloading of containers. For this moving harbor system to be able to operate successfully, a reliable and safe strategy to moor and maintain constant distance between the two vessels in winds and waves is required. The design process of automatic ship-to-ship mooring system to satisfy the requirements of establishing and maintaining secure mooring has been managed using axiomatic design principles. Properly defining and disseminating Functional Requirements, clarifying interface requirements between its subsystems, and identifying potential conflict, i.e. functional coupling, at the earliest stage of design as much as possible are all part of what need to be managed in a system design project. In this paper, we discuss the automatic docking system design project under the umbrella of KAIST mobile harbor project to illustrate how the Axiomatic Design process can facilitate design projects for a large and complex engineering system. The solidified design is presented as a result.
세계 컨테이너 물동량의 증가와 컨테이너선의 대형화로 인해 선박과 수심이 얕은 항구 및 부두를 연결하는 새로운 개념의 해상 운송 수단이 요구되어 왔다. 본 연구에서는 모바일하버 선형과 함께, Azipod 추진기 및 선수 스러스터(Bow thruster) 등으로 구성된 모바일하버의 조종수학모델을 구축하였다. 그리고 선체 유체력 및 Azipod 추력 등을 평가 적용하여 조종운동 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 모바일 하버의 조종운동 시뮬레이션에 의한 선회성능과 조종제어범위를 사전에 예측할 수 있었다. 또한, 모바일하버의 직진 시험 및 선회성능 시험에 있어 양호한 결과를 얻었으며, 접안 시 Azipod 추진기와 선수 스러스터를 이용한 최적의 조종운동 시뮬레이션을 확립하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.