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 의 장 시스템의 크기 등을 고려한 배수 체적의 범위를 제한조건으로 선정하였다. 그 결과 최적 선형의 주요 치수는 기존 선형 대비 ±5% 내 에서 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.

선박은 화물 운송의 효율을 증대시키기 위해 대형화되는 추세이다. 선박 대형화는 선박 작업자의 이동시간 증가, 업무 강도 증가 및 작업 효율 저하 등으로 이어진다. 작업 업무 강도 증가 등의 문제는 젊은 세대의 고강도 노동 기피 현상과 맞물러 젊은 세대의 노동력 유 입을 감소시키고 있다. 또한 급속한 인구 노령화도 젊은 세대의 노동력 유입 감소와 복합적으로 작용하면서 해양산업 분야의 인력 부족 문 제는 극심해지는 추세이다. 해양산업 분야는 인력 부족 문제를 극복하기 위해 지능형 생산설계 플랫폼, 스마트 생산 운영관리 시스템 등의 기술을 도입하고 있으며, 스마트 자율물류 시스템도 이러한 기술 중의 하나이다. 스마트 자율물류 시스템은 각종 물품들을 지능형 이동로봇 을 활용하여 전달하는 기술로서 라이다, 카메라 등의 센서를 활용해 로봇 스스로 주행이 가능하도록 하는 것이다. 이에 본 논문에서는 이동 로봇이 선박 갑판의 통행로를 감지하여 stop sign이 있는 곳까지 자율적으로 주행할 수 있는지를 확인하였다. 자율주행은 Nvidia의 End-to-end learning을 통해 학습한 데이터를 기반으로, 이동로봇에 장착된 카메라를 통해 선박 갑판의 통행로를 감지하여 수행하였다. 이동로봇의 정지 는 SSD MobileNetV2를 이용하여 stop sign을 확인하여 수행하였다. 실험은 약 70m 거리의 선박 갑판 통행로를 이동로봇이 이탈 없이 주행 후 stop sign을 확인하여 정지하는지를 5회 반복 실험하였으며, 실험 결과 경로이탈 없이 주행하는 결과를 얻을 수 있었다. 이 결과를 적용한 스 마트 자율물류 시스템이 산업현장에 적용된다면 작업자가 작업 시 안정성, 노동력 감소, 작업 효율이 향상될 것으로 사료된다.

선택적 촉매 환원법(SCR)은 질소산화물(NOx)을 저감하는 매우 효율적인 방법으로 알려져 있으며 발생된 질소산화물(NOx)을 질 소(N2)와 수증기(H2O)로 환원시키는데 촉매 작용을 한다. 질소산화물(NOx) 저감 성능을 결정하는 요소 중 하나인 촉매는 셀 밀도가 증가하 면 촉매효율이 증가하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실습선 세계로호에 설치되어 있는 발전 기관의 배기가스 조건을 모사한 실 험장치를 통하여 100CPSI(60Cell)촉매의 부하에 따른 질소산화물(NOx) 저감 성능을 확인하고 세계로호에 설치되어 있는 25.8CPSI(30Cell) 촉 매의 기존 연구 자료와의 비교를 통해, 셀 밀도가 질소산화물(NOx)의 저감에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 실험용 촉매는 셀 밀도만 변화를 주었고 형태는 벌집형(honeycomb), 조성물질은 V2O5-WO3-TiO2를 동일하게 사용하여 제작하였다. 실험결과 100CPSI(60Cell) 촉매의 질소산화물(NOx) 농도 저감율은 평균적으로 88.5%이며 IMO specific NOx 배출량은 0.99g/kwh로 IMO Tier III NOx 배출기준을 만족하였다. 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 경우, 질소산화물(NOx) 농도 저감율은 78%, IMO specific NOx 배출량은 2.00g/kwh 이었다 두 촉매의 NOx 농도 저감 율과 IMO specific NOx 배출량을 비교하였을 때, 100CPSI(60Cell)촉매가 25.8CPSI(30Cell) 촉매보다, NOx 농도 저감율은 10.5% 높고 IMO specific NOx 배출량은 약 2배 적은 것을 확인하였다. 따라서 촉매의 셀 밀도를 높임으로써 효율적인 탈질효과를 기대할 수 있으며 향후 실선 테스트를 통하여 검증한다면 촉매의 부피 저감을 통한 제작 비용을 줄이고 협소한 선박 기관실을 효율적으로 사용하기 위한 실용적 인 자료로서 기대된다.

이 연구의 목적은 해양안전을 위해 해양수산부와 KCG 등에 분산되어 있는 해양안전 집행업무를 효율적으로 운영하는 방안을 살펴보는 것이다. 일반적으로 해양사고는 세월호 사고, 서해훼리호 사고, 태안 허베이 스피리트 오염사고 등에서 알 수 있듯이 인명, 재 산, 해양환경 등에 막대한 피해는 물론 재난으로 확대되는 경향이 있어 사고를 예방하는 근본적인 대책이 필요하다. 그런데 우리나라는 대형사고가 발생하면 단편적인 땜질식 처방만 해 왔으며, 세월호 사고 이후에도 관계자 처벌을 위한 후속조치에만 치중하고, 주요 해양선 진국에서는 당연시 되고 있는 ‘해양안전 집행업무 일원화’ 같은 근본적인 대책은 거론조차 제대로 되지 않고 있다. 이에 크고 작은 후진 성 사고는 끊이지 않고 있으며, 선박의 대형화·고속화·노후화, 선원의 자질저하, 선박통항량의 증가, 해양레저의 발달, 해양안전업무의 이 원화로 인한 비효율성 등으로 대형 해양사고, 후진성 사고의 개연성은 더욱 높아지고 있는 것이다. 따라서 해양안전 관련 선행연구 검토, 주요 해양선진국의 사례 및 VTS의 일원화 사례 등을 토대로 해양안전과 직결되는 내항선 안전관리·PSC·항로표지관리 등의 해양안전 집 행업무의 효율적인 운영방안을 제시한다.

신안군 해역의 섬을 통한 관광사업이 활발해지면서 도서 간을 연결하는 해상교량은 현재까지 총 13개가 완공되었다. 그러나 통항로에 설치된 해상교량은 선박통항에 있어 위험성을 주며, 특히 섬과 섬을 연결하는 연도교의 경우 수로의 폭이 매우 좁아 그 위험도 는 더욱 높다. 본 연구는 신안군 해역의 연도교에 대한 해상교통조사를 토대로 교각과 선박의 충돌위험도를 항만수로의 위험도 평가 모 델인 IWRAP(IALA Waterway Risk Assessment Program)을 활용하여 평가하였다. 그 결과 신안1교가 충돌확률이 가장 높은 것으로 분석되었으 며, 통항선박의 대부분은 연안 여객선으로 나타났다. 또한, 신안1교는 대상해역의 교각 중 가장 충돌사고가 많이 발생한 곳으로 본 연구 에서는 그 원인을 분석하고자 하였다. 신안1교 해역환경의 위성사진을 영상처리기법으로 분석한 결과 해도에는 볼 수 없는 장애물이 교 량 근처에 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 이로 인해 장애물을 피해 교량의 통항유도방식인 양방향 통항과 달리 한 방향으로 통항이 집 중되는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 영상처리기법을 활용한 위험원인 분석방법은 향후 연도교의 위험요인 분석을 하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Traditional Korean architecture and traditional ships maintained a close relationship with carpenters and tools because wood, the material, was common. This close relationship may have been from the time of ancient architecture and ancient ships. In previous studies, researchers proved the relationship between these two sides through historical records of traditional architecture and traditional ships. This study attempts to prove the structural association using existing remains. As a result, three structural similarities between traditional architecture and traditional ships could be found. First, the types of wood used are similar, and the tools and terms used are similar. Second, the method of distinguishing horizontal and vertical materials and the structure of wood and the method of forming wood are similar. Lastly, the ship carpenters mobilized for the construction of the palace mainly worked on long and curved materials such as the eaves and the ridge of a roof, because this was the work done when the ship was built. Therefore, it can be assumed that the roof structure they created resembles that of the ship.

최근 주요 국가들은 자율운항선박의 핵심기술을 개발하고 실제 선박에 대해 시범운항을 거쳐 상용화를 추진하고 있다. 이러한 자율운항선박의 시범운항 또 는 실증시 예기치 않은 사고가 발생할 경우 책임은 누구에게 있는지 그에 따른 손해보상은 어떻게 이루어지는지 확인할 필요가 있다. 먼저 규제자유특구 및 지역특화발전특구에 관한 규제특례법에 따라 자율운 항선박 실증시 사고 발생에 따른 인적 손해 및 물적 손해 등에 대해 실증사 업자에게 1차적 책임이 있다. 아울러 이러한 손해배상책임을 보장하기 위하여 실증사업자에게 책임보험이나 공제에 가입하도록 규정하고 있다. 이는 유럽연 합, 벨기에, 핀란드 등의 해외 사례에서도 시범운항에 대한 전적인 책임을 시 험기관에 부과하고 있으며, 선박보험, 책임보험 등의 가입을 의무화하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 기본적으로 실증사업자인 실증기관·연구단체에 책임이 있으나, 제조물의 결 함으로 손해를 입힌 경우 제조업자에게 책임을 물을 수 있을 것으로 보인다. 즉, 자동계류시스템, 원격제어시스템의 오류·결함 등으로 인해 손해가 발생한 경우 예상 가능한 오류로 인해 사고가 발생하였다면 원격시스템 개발자에게 제조물 책임을 물을 수 있으나, 예상 불가능한 오류일 경우에는 개발자에게 제조물 책임을 묻기 어려울 것으로 보인다. 자율운항선박 실증시에는 충돌 등의 사고로 인해 시험선, 타 선박에 물적 손해, 인적 손해, 해양오염 손해 등을 야기할 수 있다. 충돌사고로 인한 시험 선 물적 손해의 경우 모두 선박보험에서 보상되며, 타 선박의 물적 손해의 경 우 3/4은 선박보험에서 보상하고 나머지 1/4은 P&I보험에서 보상하게 된다. 부두의 물적 손해는 기본적으로 P&I보험에서 보상되며, 인적 손해, 해양오염 손해 또한 기본적으로 P&I보험에서 보상되기 때문에 선박 실증 전에 선박보 험회사나 P&I 조합에 실증시 위험에 대한 보상 여부를 확인하고 추가 보험료 가 있는지를 확인해야 한다.

최근 주 52시간 근무제의 정착과 국민소득 3만 달러 돌파 등 소득의 증가와 함께 수상레저활동에 대한 관심이 높아졌다. 특히 ‘도시어부’, ‘삼시세끼 어촌편’ 등 바다와 낚시를 주제로 한 예능방송이 인기를 끌면서 낚시인구가 급속히 증 가하였다. 2020년 기준 낚시인구가 620만명에 이르고 있으며, 낚시어선의 이용 객 수가 2010년 224만명에서 2020년 507만명으로 증가(125.6%)하는 등 국민의 대표적인 여가활동으로 자리매김하고 있다. 하지만, 선박을 이용한 낚시객의 증가와 함께, 2015년 낚시어선 돌고래호 전복사고와 2017년 낚시어선 선창1호 충돌사고 등으로 많은 인명피해가 발생하는 등 낚시선박의 해양사고는 반복적 으로 발생하고 있다. 이에 따라, 정부에서는 낚시선박의 해양사고를 줄이기 위해 다양한 대책을 마련하고 노력하고 있으나 아직 가시적인 성과는 나오지 않고 있는 실정이다. 이 연구에서는 낚시선박의 안전관리체계를 개선하기 위해 관련 법령 및 기준을 검토하여 개선방안을 제시하고자 하였다. 낚시선박을 포함한 다중이용선박의 안전관리체계를 지속적으로 개선해 나간다면, 해양사고로 인한 이용객의 인명 과 재산의 피해를 줄여나갈 수 있을 뿐만 아니라 더욱 많은 사람들이 해양레저 활동을 즐기며 해양강국으로 발전할 수 있는 원동력이 될 것이다.

선박 간 충돌사고의 원인 분석에서는 해당 사고에 적용되는 항법에 따라 책 임관계가 달라질 수 있으며, 이는 해당 사고와 관련한 민사나 형사소송에까지 영향을 미치게 된다. 따라서 선박충돌사고에 있어 항법 적용의 기본적인 원칙 은 중요하다. 현재 우리 해양안전심판원에서는 양 선박이 상당한 시간과 여유를 가지고 접근하여, “항행 중인 한 선박의 입장에서 상대 선박이 어떤 동작을 취하고 있 는지 파악하고 다음에 어떤 동작을 취할 것인지 예상할 수 있을 정도로 상당기간 침로 및 속력을 유지한 상태”에 한하여 항법규정에 명시되어 있는 일반적 인 항법을 적용하고 있다. 이러한 조건에 맞지 아니하여 일반적인 항법을 적용 하는 것이 적절하지 아니한 경우 선원의 상무 규정이 적용되고 있다. 한편, 사고 수역이 무역항의 수상구역 등인 경우 ｢선박의 입항 및 출항 등에 관한 법률(이하 “선박입출항법”이라 한다)｣의 항법규정이 우선 적용되며, ｢선박 입출항법｣에서 따로 정하지 않는 부분은 ｢해사안전법｣상의 항법규정을 적용하 게 된다. 무역항의 수상구역 등을 제외한 우리 영해와 이와 접속한 수역에서는 ｢해사안전법｣상의 항법규정이 적용될 것이며, 이 법률에 명시적 규정이 없는 경우에는 선원의 상무 규정이 적용될 것이다. 항법의 적용에 있어 항법 적용의 시점(始點) 문제는 중요하다. 항법 적용의 시점은 어느 지점에서 충돌의 위험성이 존재하기 시작하였는지에 대한 판단을 기준으로 하여, 최근접점까지 도달하기 15분전이 되는 지점 및 양 선박 간의 거 리가 3마일 이내가 된 지점을 함께 고려하여 결정하여야 할 것이다. 양 선박 간의 항법변경에 대한 합의는 양측이 시간적 여유를 두고 충분히 항 법변경을 약속한 상태에서만 인정할 수 있을 것이고, 이러한 합의의 효과는 ｢ 선박입출항법｣과 ｢해사안전법｣에 명시된 항법에 우선한다.