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Journal of Korean Navigation and Port Reserch KCI 등재 한국항해항만학회지

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권호

Vol.34 No.3 (2010년 4월) 15

1.
2010.04 서비스 종료(열람 제한)
시뮬레이션 가시화 기술은 시뮬레이터 사용자가 직접적으로 접하게 되는 기술이며, 사용자들은 보다 빠르고, 보다 현실적이며, 보다 직관적인 시뮬레이션 영상을 요구하고 있다. 컴퓨팅 기술 및 영상장비 기술 등의 하드웨어는 우수한 성능으로 발전된 반면, 현재 일반적으로 선박 운항 시뮬레이터에 사용되고 있는 그래픽 렌더링 엔진은 그 한계를 나타내고 있다. 또한 이러한 배경에서 본 논문에서는 선박 운항 시뮬레이션 시스템의 가시화를 위해 필요한 요구사항을 도출하였다. 가시화 요구사항들을 반영할 수 있는 상업용 및 공개용 그래픽 렌더링 엔진에 대해 조사/검토하며, 시스템 요구사항을 만족시키기 위한 그래픽 렌더링 엔진의 장단점을 분석하였다. 이를 통해 선박 운항 시뮬레이션 가시화에 대한 그래픽 렌더링 엔진으로서 OGRE3D의 활용가능성을 평가하였으며, 예부선 운항 시뮬레이션 가시화를 대상으로 OGRE3D 엔진의 타당성을 검토하였다.
2.
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군사적인 용도로 사용 중인 탐지레이더는 사용대역이 점점 광대역화 되고 있으며 최근에는 Millimeter-Wave 영역까지 확장되고 있다. 탐지를 목적으로 하는 군사용 레이더의 Millimeter-Wave 사용대역은 대부분이 35 GHz와 94 GHz 영역이기 때문에 탐지 회피를 위한 전파흡수체의 설계는 필수적인 문제라 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 94 GHz 대역의 전파흡수체를 10 dB 이상의 흡수능을 가지도록 개발하기 위하여 연구를 진행하였으며, FDTD를 이용해 시뮬레이션 결과를 토대로 94 GHz 대역의 전파흡수체를 제작한 결과, 조성비 Binder(CPE 외 additional material) : Carbon=70 : 30 wt.%, 두께 0.7 mm에서 14 dB 이상의 흡수능을 나타내었다.
3.
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지그비 모듈용 소형 PCB안테나를 30mm×8mm의 좁은 영역으로 제한된 공간에서 구현함과 동시에 안테나의 반사손실을 개선시키기 위하여, 기생소자로 접지면과 이격되는 도체를 가지는 미앤더 슬롯 안테나가 제안된다. 본 논문을 통해 설계되어 제작된 안테나의 공진주파수는 대략 2.44GHz이고, 대역폭은 113MHz(VSWR≤2)이다. 방사패턴은 동작주파수영역에서 다이폴 안테나의 방사특성과 거의 유사하고, 안테나의 효율 및 이득은 각각 60% 및 2.7dBi이상의 값을 가진다. 이러한 안테나의 모든 특성들은 지그비에 응용되기 위해 요구되어지는 규격을 모두 만족함을 알 수 있다. 본 논문이 제안하는 안테나의 타당성을 보여주기 위해 모의실험 결과 및 측정결과를 비교하여 제시하였다.
4.
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대부분의 응용분야에서 GNSS가 주 측위 시스템으로 활용되고 있으나, 방해전파에 대한 취약성으로 인해 최근에 몇몇 국가에서 eLoran 시스템을 GNSS 백업용으로 사용하기 위한 연구를 진행 중이다. eLoran 시스템의 구축을 위해서는 기존 Loran 시스템에서 설비의 업그레이드, 데이터 채널 사용, dLoran 사이트 추가 구성, 전파 지연오차 보상을 통한 성능 향상이 필요하다. eLoran 신호를 이용한 측위 시에 정확도 성능에 가장 큰 영향을 미치는 오차요소는 육지를 통해 전파될 때 겪는 부가적인 지연요소인 ASF이다. ASF는 지상파 신호가 전파시에 가변적인 고도, 유전율, 도전율 특성을 갖는 육지를 통과하며 발생하는 지연요소이다. 따라서 지상파를 이용한 항법 시에 ASF에 대한 보상모델을 설정하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 몬테쓰 모델 (Monteath's Model)을 사용하여 ASF 예측치를 모델링하고, Loran 신호를 이용한 실측을 통해 ASF 실측치를 측정한 후, ASF 예측치와 실측치를 비교하고 특성을 도출하였다. 실험대상 지역은 대전 KRISS와 포항 근방이며, GRI 9930 체인 중 주국인 포항 송신국의 신호를 사용하였다. 실험을 통해 ASF 실측치의 반복성을 확인하고, ASF 예측치와 실측치 간에 일정한 추이를 보이는 것을 확인하였다.
5.
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수중무선통신 시스템의 성능은 수중채널의 특성에 영향을 받으며, 특히 잔향 및 다중경로(Multi-path)로 인한 지연확산은 데이터 전송 시 인접심벌간의 간섭(Inter Symbol Interference : ISI)를 발생시켜 통신의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 잔향 및 다중경로로 인한 인접 심벌간의 간섭에 강한 성능을 나타내는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기법을 이용하여 수중에서 고속 데이터 전송의 적용성을 검토하였다. 실제 수중 채널을 모의하는 모델을 사용하여 수중에서 통신 성능을 확인하였다. 그 결과 1000m의 거리에서 단일 반송파의 경우 BER이 2×10-1 이였으며, 다중 반송파의 경우 BER이 8×10-2이었다.
6.
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최근 지구 환경 문제의 심각성이 대두되면서, 전과정 평가(Life Cycle Assessment)에 대한 선박 적용 연구가 조금씩 진행되고 있다. 본 논문에서는 선박 LCA 연구의 일환으로 선박 배기 가스 분석을 수행하였다. 이를 위하여 화물선에 대한 온실 배기 가스 배출 분석을 수행하였다. 대상 선박은 벌크선박과 유조선 등 2척을 모델로 삼았으며 과거 수년간의 실적 데이터를 분석하여 운항인벤토리 중 온실 배출가스의 정략적 데이터를 분석하였다. 이 분석을 통하여 화물선 운송 시 화물 1톤을 1마일 수송하는데 배출되는 배기 가스량의 분석을 시도하였다.
7.
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본 논문은 통합채광시스템의 동력학 해석을 다루고 있다. 통합채광시스템은 채광선, 수직양광관, 중간 저장 장소인 버퍼, 유연관, 자항식집광기로 구성되어 있다. 자항식집광기와 버퍼는 6자유도의 강체로 가정하였으며, 수직양광관과 유연관의 동적거동 해석을 위해 집중질량 매개방법을 이용한 이산화 모델을 적용하였다. 채광선에 대한 운동은 포함시키지 않았지만 경계조건을 통하여 채광선의 움직임을 표현하였다. 연약한 해저면을 주행하는 차량에는 연약지반 역학 모델을 적용시켰다. 수직양광관-버퍼, 버퍼-유연관, 유연관-자항식집광기의 연결에는 회전구속과 볼 구속조건을 사용하였다. 연성 동력학 모델의 운동방정식을 유도하기 위해 국부좌표계를 사용하였으며, 4개의 오일러 매개변수를 사용하여 각 시스템의 자세를 표현하였다. 통합 채광시스템의 운동 방정식 해를 구하기 위해서 증분-반복법을 적용하였으며, 시간영역 적분기는 newmark-β를 사용하였다. 통합 채광시스템의 동적 거동 해석을 수치해석을 통해 분석하였다.
8.
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밸러스트수 처리를 위한 Plasma Gun의 전기적 특성과 오존 생성에 미치는 주요 운전변수들의 영향에 관해 실험실 규모 연구를 수행하였다. 방전개시전압보다 높은 전압이 인가되면 방전이 시작되고 오존이 생성되었으며 전압이 증가함에 따라 기체로 전달되는 에너지 및 오존 농도가 거의 선형적으로 증가하였다. 오존 생성 측면에서 최적의 에너지 효율성을 얻을 수 있는 전극간 거리가 존재하였으며 실험된 장치에서는 1.95 mm의 전극간 거리에서 최적 효율이 얻어졌다. 전기에너지 특성에 미치는 내부전극 재질의 영향은 무시할만한 수준이었으나 내부전극의 전기전도도와 열전도도 차이가 오존 생성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 일정한 Plasma Gun 구조에서 오존 생성은 기체로 전달되는 에너지밀도에 의해 중요한 영향을 받는 것으로 나타났으며 유입되는 기체의 산소함량이 증가할수록 오존 생성이 증가하는 것으로 나타났다.
9.
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최근 IMO에서는 산적화물선 및 유조선, 대형여객선에 이어 '일반화물선의 안전(general cargo ships safety)'에 대한 논의의 필요성이 제기(IMO, 2006a)되고 있으며, 본격적인 논의를 위한 준비 작업으로 국제선급협회(IACS)를 통한 공식안전성평가(Formal Safety Assessment, 이하 FSA) 작업이 수행되고 있다. FSA란 위험도(risk)분석과 비용-효과 평가(cost-benefit assessment)를 바탕으로 인명, 해양환경 및 재산의 보호를 포함한 해사안전의 향상을 목적으로 한 구조화되고 체계적인 방법론으로서 새로운 법규의 평가, 기존법규와 새로운 (제안) 법규와의 비교, 그리고 여러 이해관계자의 공감대 형성을 통해 법규 변경/개발을 용이하게 하는 수단이다(IMO, 2007). 본 연구는 국적일반화물선의 안전성 평가를 위한 수단으로서 IMO FSA방법론의 유용성을 확인하고, 향후 IMO에서의 '일반화물선 안전'에 대한 논의에 대응하기 위한 기초자료의 확보를 목적으로 하고 있다. 본 논문에서는 국적일반화물선에 대한 FSA의 1, 2 단계에 해당하는 위험요소 식별(Hazard identification) 및 사고시나리오에 대한 위험도 분석(Risk analysis) 결과를 중심으로 소개하였다.
10.
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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.
11.
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본 연구는 인천항 배후단지를 운영함에 있어 취급되는 품목 중 어떠한 품목이 항만 배후단지 운영에 기여하는지를 선정하고 그에 따른 시사점을 제공하는 것을 연구의 목적으로 하였으며, 대상은 아암물류1단지와 4부두 배후지로 선정하였다. 연구의 방법으로 요인분석 및 AHP 분석을 사용하였다. 선행연구를 통하여 물동량 창출가능성을 비롯한 총 11가지의 하위평가요인을 선정하였고, 요인분석을 통해 효율적인 관리를 포함한 총 4가지의 상위평가요인들이 그룹핑 되었다 AHP분석을 통해 하위평가요인들의 우선순위를 산정한 결과 물동량 창출 가능성 측면이 배후단지 운영시 가장 중요한 요인으로 선정되었다. 그리고 수출입액과 수출입 중량을 기준으로 농산물, 철강/비철금속, 전자부품을 평가 품목대안으로 선정하고 분석을 실시한 결과, 전자부품이 인천항 배후단지에서 취급중인 화물 중 운영적으로 가장 많은 기여를 하는 것으로 나타났다. 따라서 전자부품과 같은 물동량 증가 가능성이 많은 화물에 대한 전략적인 관리가 필요하며 본 연구가 향후 개장될 인천항 아암물류2단지와 인천신항 배후단지의 유치품목 선정에 있어 중요한 지표로 사용될 수 있을 것이라 판단된다.
12.
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현재 부산항은 위기에 처해 있다. 외부적으로는 세계적인 경제불황으로 전반적인 물동량 감소도 있지만, 신항개장 이래로 북항과 신항 간의 물동량 유치를 위한 출혈경쟁으로 터미널 채산성이 악화되고 부산항 이미지가 크게 손상되고 있다는 점이다. 이는 근본적으로 부산북항이 하역사위주의 운영사로 난립되어 있기 때문이다. 이에 따라, 본 연구에서는 부산항의 문제점을 해결할 수 있는 북항터미널의 통합유인요인이 실질적으로 부산항의 경쟁력제고에 얼마나 영향을 미치는 지를 실증분석하였다. 실증분석결과에 의하면, 북항터미널 운영사를 통합하여 글로벌 터미널 하여야만 선사서비스능력, 항만생산성을 제고시켜 긍극적으로 물동량 증대와 동북아허브항만화에 기여할 것으로 나타나고 있어 부산항 경쟁력제고를 위해 부산북항 터미널의 통합이 정책적으로 시급함을 보여주고 있다.
13.
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오늘날 해운산업분야에서 선박관리업의 역할과 중요성은 날로 확대되고 있다. 과거 해운경기의 불황을 거치면서 다수의 해운선사들은 비용의 상승 및 선원의 공급 불안정 등의 이유로 선원관리 분야의 아웃소싱을 시도하게 되었다. 이에 따라 해운산업에서도 분업화와 전문화가 활발해지면서 국내외 선박관리기업의 경쟁이 심화되고 있다. 경쟁시대에 생존을 위해서는 국내외 해운산업의 환경변화 및 선박관리업의 현황에 대한 정확한 이해와 경쟁력 제고를 위한 요인의 파악이 시급하다. 본 연구에서는 의사결정문제를 다루는 방법으로 다양한 대안 중에서 최적의 선택대안을 도출할 때 사용하는 계층분석적 의사결정방법(AHP)를 사용하여 우리나라 선박관리기업의 경쟁력 요인 우선순위를 도출하고자 한다. 분석 결과 선박관리업의 기업경쟁력 평가 요인에서 가장 중요하게 고려해야 할 사항은 인적자원 요인으로, 이것은 우수한 선원의 학보와 우수한 해기품질을 가진 육상의 관리요원을 확보하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있다. 본 연구는 기업경쟁력에 관한 이론을 정립하는데 기여하며, 특히 선박관리기업의 경쟁력 요인을 도출함으로써 선박관리기업의 경쟁력 제고를 위한 경영전략 수립에 기여할 것으로 판단된다.
14.
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해양사고는 민사법상의 손해배상, 형법상의 책임의 귀속 및 행정상의 제재와 같은 여러 가지 법적 책임 문제를 야기한다. 어떠한 행위에 의하여 결과가 발생하였다고 하여 바로 책임귀속이 되는 것은 아니다. 이러한 책임의 전제로서 해양사고를 야기한 행위와 그 결과 발생사이에 인과관계가 문제된다. 해양사고에 있어서 그 원인 규명은 해양이라는 사고 발생 장소, 증거확보의 어려움, 사고 발생시와 조사 시점과의 시간차 등으로 어려움이 많다. 그러나 정확한 원인 규명은 유사 사고 방지와 책임 소재를 가리는데 매우 중요한 요소이다. 인과관계를 논리학적으로 보면 무한히 확산 가능한 개념이지만 책임귀속에 있어서는 이를 제한할 필요성이 있다. 따라서 이 논문에서는 인과관계 이론을 바탕으로 해양사고에서의 인과관계를 검토하여 책임귀속의 합리적인 판단 기준을 논증한 것이다.
15.
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본 연구는 한중 열차페리와 한일 해저터널이 대륙횡단철도 및 아시안 하이웨이와 연계되는 상황을 가정하여 이들 사업이 우리나라 국토공간에 미치는 파급효과를 파악하는 것이 목적이다. 연구결과 연계 시 국토공간에 미치는 영향은 긍정적인 것으로 도출되었다. 부분적인 결과를 볼 때 모든 지역이 동일한 결과를 나타내는 것은 아니고, 중국의 환황해권은 기존의 해상경로가 더 효과적인 것으로 나타났고, 이외 지역은 연계될 시 그 효과가 더 좋은 것으로 분석되었다. 본 연구는 구체적으로 연구되지 못한 연구분야의 연구 시발점이라는 점에서, 후속연구와 관심을 위한 기초자료가 될 수 있다는 점에 큰 의의를 가진다. 또한 대규모 인프라 연계사업이 국토공간내 연계에 따른 파급의 규모, 영향권 변화, 균형발전의 기여정도를 네트워크를 구축해 구체적으로 분석하고 정책적 제언을 시도한 점에서 학문적 기여가 있다고 사료된다.