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Journal of Korean Navigation and Port Reserch KCI 등재 한국항해항만학회지

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권호

Vol.31 No.1 (2007년 2월) 16

1.
2007.02 서비스 종료(열람 제한)
우리나라의 경우 선박조종시뮬레이션을 이용한 선박 통항의 안전성 평가는 흔히 목표선 분석으로 이뤄지고 있다. 이 논문에서는 목표선 분석만으로 이뤄지는 통항 안전성 평가의 위험성을 경고할 목적으로 하나의 예로서 한국해양수산연수원의 선박조종시뮬레이터를 이용하여 15,000 TEU급 컨테이너 선박이 풍속 26노트 풍향 NW의 바람과 낙조류 2.2노트의 조류에서 광양항 항로를 따라 출항하는 시뮬레이션을 실시하고 그 결과에 대하여 목표선 분석과 연속분석을 실시하였다. 이들을 비교 분석한 결과 광양항 항로 중 굴곡부의 한곳에서는 목표선 분석에 의한 침범확률이 연속 분석에 의한 침범 확률보다 다소 크게 나타나고 있는데 이는 목표선 분석만으로도 통항 안전성 평가하는 것은 위험이 따를 수 있음을 제시하는 사례로 판단된다. 그 외에 이 논문에서는 현행의 연구의 항로중심에서 선박의 중심이 벗어난 값을 이용하지 않고 선측의 끝에서 항로경계까지를 최근접거리로 하는 근접도 평가를 제시하였다.
2.
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최근 남북한 경제교류 증대, 개성공단의 급속한 발전 등에 따라 남북한 물류도 급속히 증가하고 있어 기존의 육상 수송뿐만이 아니라 다양한 형태의 수송로 확보가 필요한 실정이다. 한편 유럽 및 미국 등에서는 항만 및 적하역 시설의 이용이 용이하며 초기 투자비용이 저렴한 바아지시스템이 화물 수송에 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 먼저 개성공단의 현황과 화물운송에 대하여 고찰하고 바아지시스템을 활용한 인천-개성(공단)간 후보 항로를 제안한다. 또한 인천-개성(공단)간 바아지 후보 항로에 대한 실해역 조사와 현장 답사 등을 통하여 바아지 운항 가능성에 대한 기술적 타당성을 검토한다. 마지막으로 인천-개성(공단)간 후보 항로(1)과(2)에 적합한 바아지시스템을 제안한다.
3.
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수중세장체의 동적거동 해석시, 세장체간의 접촉, 세장체와 지면의 접촉이 흔히 포함된다. 본 논문에서는 접촉모델의 동적거동 해석을 위해 효율적이고 일반적인 접촉알고리듬을 다루고 있다. 절대좌표계에서 시스템의 경계상자를 만들고, 그것을 세분화하여 접촉감지에 사용하는 전역 감지 기술이 제안되었다. 접촉 감지의 횟수, 즉 접촉 감지 시간이 다른 방법에 비해 작다는 것이 이 방법의 장점이다. 개발된 효율적인 접촉 감지 알고리듬을 3차원 비선형 세장체 해석 프로그램에 적용하였으며, 몇 가지 수치예제를 통하여 제안된 방법의 효율성을 검증하였다.
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해양구조물에 유기되는 파랑력과 해양파에 의한 해양 구조물의 운동특성에 대한 연구는 선형이론에 근거한 통계적인 방법에 의해 꾸준히 진행되어왔다. 이러한 연구는 선형이론의 제한성으로 인해 파 스펙트럼의 극한에 해당하는 극한파에 대해서는 적용하기 어려운 점이 있다. 본 연구에서는 극한파에 의해 구조물에 작용하는 파랑하중을 추정하는 수치기법을 개발하였다. 수치기법으로는 변분법에 근거한 유한요소법을 사용하였다. 선형 파랑 집중법을 이용하여 수치적으로 극한파를 구현하였으며, 이를 이용하여 바닥면에 고정된 수직 실린더에 작용하는 파랑하중을 추정하였다. 또한 수직 실린더의 유탄성 응답을 고려하여 강체인 경우와 탄성체의 경우에서 극한파에 의한 파랑하중 변화를 고찰하였다.
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파력발전장치 중 진동수주(Oscillating Water Column)형은 3단계 에너지 변환과정을 거치게 된다. 그 중 파랑에너지를 공기에너지로 변환하는 장치인 공기실의 형상을 바꿔가며 그에 따른 성능을 상용 CFD 코드인 FLUENT를 이용한 수치 해석 기법으로 연구하여 보았다. 통상 OWC형 파력발전장치는 공기실과, 터빈이 설치되는 덕트 간에 효율적인 이유로 급축소 형태를 취하고 있는데 이 때 공기실과 터빈 연결부의 형상이 파력발전 장치 전체 성능에 중요한 영향을 미치므로 공기실내의 압력을 최소화하고 터빈 유입유속의 가속화가 용이한 가장 적합한 형상을 정상 및 비정상 해석을 통하여 찾고자 하였다.
6.
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최근 인공위성 SAR를 이용한 기술은 해풍, 파랑, 해류 등과 같은 해양에서 발생되는 다양한 현상을 관측하고 연구하는데 필수적인 기술로 대두되고 있다. CMOD4, CMOD-IFR2 모델은 해상풍의 크기를 구할 수 있으며, wave-SAR 변환 기법과 inter-look cross-spectra 기법은 파랑의 크기, 방향과 같은 물리적 값을 추출할 수 있다. 또한 Doppler shift 기법을 적용하여 해류속도를 구할 수 있다. 본 연구에서는 위의 기법들을 종합적으로 적용하여 SOP(SAR Ocean Processor) 프로세서를 개발하였다. 이 프로세서를 한반도 연안 지역에 적용하여 RADARSAT-1 영상자료로부터 해풍, 파랑, 해류의 물리적 정보를 추출하였으며, 이를 현장 관련 자료와 비교하여 신뢰할만한 결과를 얻을 수 있었다.
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해상교통량 조사 분석은 안전하고 원활한 항로 항만의 설계와 제반시설의 개선 및 항행관리를 위하여 반드시 필요한 수단이다. 해상교통량 조사 분석과정에서 정확한 조사방법을 통해 선박통항에 관한 데이터들을 수집하여야 하고, 수집된 선박교통량에 관한 다양한 정보는 정확하고 과학적으로 분석되어야 한다. 이 논문에서는, 해상교통량 조사과정에 있어 인력에 의해 일어날 수 있는 오차를 보완할 수 있으며, 정확한 조사의 실행 및 분석결과를 출력할 수 있는 시스템을 연구 제작함을 목표로 한다. AIS 및 전자해도를 기반으로 하여 정확하고 신속하게 선박교통정보를 수집하여 조사분석자의 수고를 경감시켜줄 수 있으며 표준화된 분석결과를 제시해줄 수 있는 해상교통량 분석 시스템을 제안하고 그 개발 내용을 소개하고자 한다.
8.
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밸브는 선박에서 유체의 흐름과 유량을 제어하기 위해 사용된다. 유량 계수는 밸브의 설계에서 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 상용프로그램인 CFX의 3차원 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 동일한 유속이 적용될 경우 밸브의 형과 밸브 열림 각도에 따른 유량 계수를 계산하였다. 그리고 실험 결과와 비교하여 CFX 시뮬레이션 해석을 통해 얻은 결과의 신뢰성을 검증하였다.
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일반적으로 서보 제어 시스템에서 비선형 동적 특성을 갖는 마찰력은 제어기 성능에 악영향을 미친다. 특히, 선형으로 고려된 시스템에 제어기 이득을 잘 설계한다 하더라도 마찰 현상에 포함된 동적으로 변화하는 dead zone에 의한 정상상태 오차 및 리미트 사이클(limit Cycle) 등을 야기한다. 따라서, 본 논문에서는 비선형 동적 마찰 성분을 효과적으로 보상하고 적응적으로 제어함으로써 차세대 항만 자동화 이송시스템으로 주목받고 있는 LMTT(linear motor-based transfer technology) 시스템의 위치 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다. 본 제어대상은 셔틀카(shuttle car)와 컨테이너들의 다양한 중량과, 이로 인해 발생하는 동적 마찰 특성 파라미터들의 변화가 발생하므로 마찰력 내부 파라미터들의 추정이 요구된다. 제안하는 방법은 적응 backstepping 제어 기법으로 시스템이 안정하게 제어될 수 있는 조건으로 내부 파라미터 추정기를 설계하여 비선형 동적 마찰력을 보상하도록 하였다.
10.
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쐐기형 레일클램프는 초기에는 작은 압착력으로 레일을 압착하다가 바람이 불면 쐐기작용에 의해 큰 압착력으로 레일을 압착하는 구조를 가지고 있다. 이 때쐐기작용을 위해 레일클램프는 레일을 따라 이동하게 되는데, 만약 지지대를 설치하지 않으면 밀림거리가 증가하여 구조물을 파괴에 이르게 하는 과부하가 발생하게 되므로 이를 방지하기 위한 지지대를 적절히 설치하여야 한다. 이러한 지지대의 적정위치는 초기압착력과 쐐기각에 따라서 결정되므로, 본 연구에서는 이러한 초기압착력과 지지대의 위치사이의 관계에 대하여 살펴보기 위하여 5가지 쐐기각을 설계변수로 하여 유한요소해석을 수행하였다.
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본 연구는 길이가 23m를 넘는 수퍼요트를 대상으로 외관 디자인 요소와 그 특징을 조사하였다. 본 연구에서는 선박의 상부가 돛이 아닌 건축적 요소인 캐빈(cabin)으로 구성되고 장기간 원거리 항해를 위해 실내거주공간을 뚜렷하게 갖춘 모터요트를 중심으로 조사 분석하였다. 수퍼요트를 대상으로 선박 외관에 영향을 주는 선과 이에 관련된 디자인 요소를 분석하여 유형별로 특징을 도출하고 이와 관련된 외관 디자인 스타일을 연구함으로서 수퍼요트 외관 디자인을 위한 기초 자료를 제시하였다.
12.
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최근 파나마 운하 확장이 국민투표로 결정됨에 따라 2014년부터는 12,000TEU급의 선박의 통행이 가능해진다. 파나마운하의 규모적 한계 때문에 포스트 파나막스급이상의 선박들은 파나마 운하대신 아메리칸 랜드브릿지 및 다른 운송루트를 이용해야 했다. 그러나 파나마 운하 확장이 확정됨에 따라 향후 극동-북미 간 운송루트의 변화가 불가피할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구는 극동-북미 간을 운행하는 선박의 규모별 루트별 총운송비용을 분석하여 두 구간의 경쟁력을 검토한다.
13.
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본 연구에서는 국내 컨테이너 전용 터미널(부산항 8개 터미널, 광양항 6개 터미널)을 대상으로 DEA(Data Envelopment Analysis) 모형을 통해 효율성을 분석하였다. 일정 시점을 대상으로 한 분석이 아니라, 1998년~2005년 동안의 효율성 분석을 실시하였으며, 이를 통해 각 터미널의 효율성 변화를 살펴보았다. 본 논문의 분석 결과는 우리나라 터미널의 상대적인 효율성 값을 제시해 줄 뿐만 아니라 신규 터미널 생성, 운영사의 변화, 터미널의 통합 운영 등에 따른 터미널 생산성의 변화 등을 제시하여 줌으로써 터미널 운영사의 향후 운영전략에 시사점을 제공하고 있다.
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세계적으로 항만의 대형화, 첨단화, 효율화 등 항만환경의 변화가 급격하게 이루어지고 있으며, 선진항만들은 대륙별로 중심항만의 입지를 구축하기 위해 항만기술의 연구개발과 투자를 지속하고 있다. 항만의 대형화, 첨단화, 효율화에 대응하기 위해서는 지속적인 항만기술 개발이 필요하며, 이를 통해 자국 항만산업 발전과 더불어 세계 항만기술 관련 산업의 선점과 수출 극대화를 이를 수 있을 것이다. 따라서 본 논문에서는 국내외 항만기술 개발의 현황과 추진정책을 살펴보고 항만기술 분야의 정립을 통해 국내 항만기술개발의 발전전략과 정책방향을 제시하고자 한다.
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교통의 흐름에 있어서의 트럭 및 콘테이너 차량 등 대형차량의 혼입은 차체의 크기에 기인한 넓은 공간의 점유 및 승용차에 비해 상대적으로 떨어지는 차량운행 능력 등의 특성 때문에 도로의 용량을 감소시키는 중요한 요인이 된다. 도로의 교통용량산정 시 이러한 대형차량의 혼입에 의한 용량의 감소를 나타내는 척도로서의 승용차 환산계수의 개념은 1965년 도로용량편람에서 처음으로 도입되었으며, 이후 구미의 많은 학자들에 의해 연구되었다. 본 연구에서는 차량배열 형태에 따른 차두시간의 분석을 통해 환산계수의 도출을 시도하였다. 분석을 위한 교통자료의 수집은 통행차량 차종의 대부분이 승용차와 대형차로 구성되어 있으며 비교적 관측이 용이한 부산시 도시고속도로의 평지구간에서 첨두시간과 비 첨두시간으로 나누어 실시되었다. 본 연구에서의 환산계수 산정방법은 차두시간의 분석을 통한 미시적 접근방법인바, 동방법의 정확성 및 효율적 검증을 위해서는 거시적 접근 방법에 의한 산정방법과의 비교분석이 요구된다.
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2007.02 서비스 종료(열람 제한)
국제노동기구(ILO)는 해상근로자의 근로조건 향상과 양호한 근로환경의 보장 및 근로인격의 향상을 위하여 꾸준한 노력을 기울려 왔으며 1996년까지 채택된 39개의 해사협약과 29개의 권고를 채택하였다. 기존 해사협약은 새로운 해상 근로 환경의 변화에 따른 요구를 충족하지 못하며, 중복되는 것이 많고, 복잡한 개정구조로 인한 최신화의 어려움 등, 여러 문제점이 있다는 것이 제기되어 왔다. 이에 ILO는 2001년부터 해사 노동기준의 기존 내용을 최신화하고, 통합하는 작업을 시작하여 2006년 2월 23일 2006년 해사노동협약(Maritime Labour Convention 2006)을 채택하였다1). 따라서 여기에서는 기존 해사협약에서는 볼 수 없었던 새로운 사항에 관한 특징을 중심으로 그 의의에 관하여 살펴보고, 향후 해운산업에서의 해사노동 문제에 미치는 영향에 관하여 고찰하였다.