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Journal of Korean Navigation and Port Reserch KCI 등재 한국항해항만학회지

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권호

Vol.39 No.6 (2015년 12월) 16

1.
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본 연구는 아시아 케미컬 탱커 시장을 구성하는 수요 및 공급적 특성을 알아보고 케미컬 탱커선의 주요 비용을 파악하여 탱커시장 의 주요 노선별로 최적선형을 제시하는 것이다. 따라서 본 연구는 선박 운항 상 비용분석에 관한 선행연구사례를 파악하고 케미컬 탱커 관련 연구를 통해 케미컬 탱커선에 적용 가능한 비용모델을 파악하였다. 또한 각 비용요소에 해당하는 데이터를 수치해석(Numerical Analysis)하 고 연구결과의 민감도를 최소화하기 위해 시나리오 분석을 시행하였다. 그 결과 다음과 같이 다섯 가지의 시사점을 도출할 수 있다. 첫째, 연 구대상 선형에서 평균적인 마켓상황을 가정했을 때, ‘극동-중동 노선’에서는 12,000DWT급 선형, ‘극동-동남아시아 노선’에서는 9,000DWT급 선형, 극동지역 내 에서는 3,000DWT급이 비용측면에서 경쟁력을 보일 수 있다. 둘째, 케미컬 탱커의 선박 사이즈가 커질수록, 연료의 가격이 상승함에 따른 경쟁우위가 높아지고 작은 사이즈의 경우 연료가격이 하락할 경우 경쟁우위가 높아지는 것으로 나타났다. 셋째, 케미컬 탱커의 용선료 변동은 호황기와 불황기의 표준편차가 20%미만으로 시황의 영향을 덜 받는 것으로 나타났으며, 비슷한 비율로 상승 시 사이즈별 경 쟁력에는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 넷째, 케미컬 탱커의 Parcelling의 규모가 커질수록 큰 사이즈의 케미컬 탱커가 경쟁력을 가지며 반대의 경우 작은 탱커의 경쟁력이 상승하는 것으로 나타났다. 마지막으로, 케미컬 탱커의 재항시간은 선박의 비용측면에 큰 영향을 미치는데 재항시간이 감소할 경우 큰 사이즈의 선박 경쟁력이 더욱 상승하여 보다 짧은 루트에 투입하여도 경쟁력이 있는 것으로 나타났다.
2.
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본 연구는 해군함정이 협수로 연안항해시 실시하고 있는 교차방위법을 살펴보았다. 특히, 물표 측정 순서에 의해 오차가 적게 발생 하는 위치산출 방법, 권고 침로 산출 방법 및 위치 산출 후 조함권자에게 보고하는 사항을 항해안전 측면에서 살펴보았다. 해군 함정의 경우 협수로 항해 시, 협수로 연안 항해 요원이 배치되어 보다 강화된 항해 안전태세를 유지하게 된다. 물론 최신 기술의 발달로 다양한 항해장비가 등장하고 있어, 별도의 함위 산출 요원이 없어도 함위를 정확히 산출할 수 있다. 그러나 해군 함정의 경우 교전 시 언제든 함정손상이 발생할 수 있다는 점, 최근 지속적인 북한의 전파 교란으로 인해 항해 장비를 운용할 수 없는 상황이 발생할 수 있다는 점, 상선과는 다르게 함교에 충분한 인원이 배치될 수 있다는 점 등 교차방위법을 사용할 필요성이 존재한다. 본 연구를 통해 해군 함정 교차방위법이 항해안전 측면에서 개선되고, 초급장교들의 Seamanship 함양에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.
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가스터빈 기관은 우주항공, 발전 플랜트뿐만 아니라 해상운송 분야에 사용되는 원동기로서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 그 구조가 복잡하고 연소과정에서 시간지연 요소가 포함되어 있어 가스터빈 기관을 잘 제어할려면 정교한 수학적 모델링이 필요하다. 본 논문 에서는 가스터빈 기관의 주요 구성품인 가스발생기, PLA 액추에이터, 미터링 밸브에 대한 모델링 기법을 설명한다. 또한, 가스터빈 기관의 시 운전 데이터를 기초로 몇 가지 정상상태 때의 동작점에서 서브모델을 구하고, 각 서브모델에 대해 비선형 비례적분미분 제어기를 설계하여 기 관의 속도를 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 비선형 제어기는 비선형 함수로 구현되는 3가지 이득을 사용한다. 비선형 제어기의 파라미터 는 제어시스템의 목적함수를 최소화하는 관점에서 실수코딩 유전자알고리즘으로 동조한다. 제안한 방법은 가스터빈 기관에 적용하고 시뮬레이 션을 실시하여 그 유효성을 확인한다.
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선박온실가스 규제를 위한 SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan) 기술 중 선박에너지절감을 위한 조치는 하드웨어 적인 장비를 선박에 탑재하여 구현하거나, 인적교육 및 운항패턴 개선 등과 같은 소프트웨어적인 방식으로 구현 가능하다. 선체저항개선을 위 한 기술 중 하드웨어적인 장비 개조를 통해 구현되는 기술은 현존선에 적용하는데 장비의 규모 등에 의한 제약이 발생한다. 반면 소프트웨어 적인 에너지절감기술의 구현은 저렴한 도입비용과 하드웨어적인 방식에 비해 높은 에너지 절감효과를 보이며, 선종에 크게 구애받지 않고 적 용이 용이하다는 장점을 가지고 있어 IT 기술을 이용한 선박에너지절감기술이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 IT 기반의 선박에너지절감 기술을 검증하기 위하여 대표적인 3개 선종에 대한 실선 모델링 기반의 선박조종시뮬레이터를 이용한 육상시험을 수행하였다. 시뮬레이터를 이용한 성능검증 방법은 6개의 다양한 환경조건에서 에너지절감기술 적용 전후의 운항결과로부터 에너지절감효과를 비교·분석하고, 해상상태 에 따른 구간별 비교결과를 통해 IT기반 에너지절감시스템의 성능평가를 수행하였다. 벌크, 컨테이너, VLCC 선종을 이용한 육상시험 결과 컨테이너선의 연료절감률이 가장 크게 나타났고, 육상시험 대상선박 모두 선박에너지절감시스템 사용전과 비교하여 연료절감효과를 보였다.
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본 논문에서는 어선원 및 일반인들이 해상에서 조난을 당하였을 경우 구조를 위해 조난신호 및 위치정보를 송신할 수 있으면서, 팽창식 구명조끼에 장착이 가능한 유연한 다중대역 안테나를 제안한다. 이 안테나는 VHF-DSC 대역(156MHz), COSPAS-SARSAT 대역 (406MHz) 및 GPS대역(1,575MHz) 에서 동작하는 3중대역 안테나이다. GPS대역은 사각형 슬롯 링(square slot-ring) 형태의 평판 구조로 구 현하였고, COSPAS-SARSAT 대역과 VHF-DSC 대역은 모노폴 구조로 구현을 하였다. 또한 기판은 구명조끼 장착을 위한 유연성 확보를 위 해 0.2mm 두께를 가지는 FR4-epoxy 기판을 사용하였다. 제작된 안테나는 최종적으로 사람이 구명조끼를 장착한 상태에서 VHF-DSC, COSPAS-SARSAT, GPS 대역에서 각각 –8.8dB, -20.4dB, -10.7dB의 반사손실 특성을 나타내었다.
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네트워크 RTK는 네트워크 내 다중 기준국의 반송파 측정치 보정정보를 활용하는 정밀 측위 기법으로 성능 개선을 목적으로 꾸준히 연구가 진행되어 왔다. 최근까지는 주로 측지 측량 분야에서 사용하였기 때문에 정확도 개선을 위한 연구 위주로 진행되었으며, 무결성 확보를 위한 연구는 아직 미비하다. 본 논문에서는 네트워크 RTK에서의 무결성 확보를 위한 기초연구로 네트워크 RTK 환경에 적합한 감시 시스템을 설계하였다. 이를 위하여 네트워크 RTK에서의 무결성 결함 조건을 도출하고, 각 결함 조건 별로 활용할 수 있는 이상 검출 및 식별 기법을 소 개하였으며, 이를 기반으로 네트워크 RTK를 서비스하는 중앙처리국에서 활용할 수 있는 감시 시스템을 설계하였다.
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구명정의 열전달 특성 및 해상상태에 따른 조난자의 저체온증 발생 가능성에 대한 기술적 검토는 선박의 좌초 및 침몰 사고에 대 응하기 위해 활용될 수 있다. 본 연구는 해상용 구명정(또는 구명벌)의 설계에 필요한 열전달 특성 및 단열 성능을 분석 및 평가방법에 대해 서 연구하였다. 또한, 해상 저체온증 발생 가능성을 파악하기 위한 연구로써 Thermal manikin과 인체를 대상으로 체온 저하의 예측을 판단하 기 위한 단열성능 실험 및 인체 온도 특성 해석 결과를 제시하였다. 열전달 해석은 구명 뗏목의 열전도 특성, 해수의 대류 효과 및 단열 재료 의 특성에 따른 성능 변화를 파악하도록 유한요소해석 방법을 적용하였다. 인체 시험에서 입수 시 신체 온도 변화를 파악하기 위해서 각 부 위에 열전대를 부착한 상태로 구명정에 탑승하여 온도 변화 및 열유속 변화를 계측하였다. 실험으로부터 계측한 체온 변화와 유한요소해석 모델의 체온 변화를 비교함으로써 결과의 타당성을 제시하였다. 나아가 유한요소해석을 통해 저체온증 발생 가능성을 검토하였다.
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일반적으로 VTSO(Vessel Traffic Service Operator)는 양 선박의 충돌위험 정도를 판단할 때, 선박들의 침로와 속력, DCPA(Distance to CPA)와 TCPA(Time to CPA) 그리고 양 선박의 조우상황 등을 종합적으로 고려한다. 이에 본 연구에서는 CPA에서 의 양 선박 상대방위에 따른 충돌위험도 계산 알고리즘을 제안하고, 알고리즘의 타당성을 검증하기 위하여 다양한 조우상황별 충돌위험 도 측정에 대한 VTSO의 설문조사를 실시하였다. 그 결과, 제안한 알고리즘에 의한 위험도 평가 결과와 VTSO의 설문결과 사이에 높은 상관관계가 있음이 확인되어 제안한 알고리즘의 유효성을 검증하였다.
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환황해권 항만을 이용하는 화주를 대상으로 설문조사를 통한, 항만선택 계층구조를 분석하기 위하여 요인분석 및 AHP분석을 시행 하였다. 17개의 요소를 바탕으로 요인분석 결과 항만서비스, 항만운영 및 입지적 조건, 배후지와의 연계성, 항만비용, 항만으로의 접근성 및 항 만시설 등 총 6개의 요인을 도출하였다. 이를 바탕으로 AHP분석을 시행하였으며, 각 요소의 상관관계를 분석하였다. 그 결과 항만비용, 항만서 비스, 항만시설, 배후지와의 연계성, 항만으로의 접근성 및 항만운영의 순으로 나타났다. 또한 AHP분석을 통하여 중요도가 가장 높게 나타난 항만인센티브가 환황해권 항만을 이용하는 화주에게 영향을 미칠 수 있는 방안을 검토하였다. 국내 컨테이너항만의 인센티브제도를 검토한 결 과 환황해권 항만의 군산항, 대산항, 목포항이 화주에게 인센티브를 제공하였으며, 평택·당진항은 제공하지 않고 있었다. 즉, 군산항, 대산항, 목 포항은 기존의 화주에 대한 인센티브제도의 강화 및 평택·당진항은 화주에 대한 인센티브제도를 도입이 시급하다.
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본 연구는 항만 물류배후단지에 입주하여 운영하는 입주업체들의 효율성을 분석하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 인천항과 부산신항 항만 물류배후단지 13개 입주기업을 효율성 분석대상으로 하였으며, 투입변수는 투자액, 면적, 종업원 수를 사용하였고, 산출변수 는 물동량과 매출액을 선정하였다. 효율성 분석방법으로는 전통적인 CCR 모형과 BCC 모형을 적용하고 이들의 한계점을 극복하기 위해 초효율성 모형과 Super-SBM 모형을 적용하였다. 초효율성 모형의 분석결과, 평균값은 0.777, 표준편차는 0.541로 나타나 각 기업 간 효율 성 점수 차이는 33% 정도 존재하는 것으로 분석되었다. Super-SBM 모형의 분석결과, 평균값은 0.649, 표준편차는 0.489로 초효율성 모형 에서 여분을 고려할 경우 기업 간 효율성 점수 평균이 약 13% 정도 감소한 것으로 나타났다. 이러한 감소의 의미는 비방사형 여분이 존재 하는 DMU의 효율성 점수하락이 평균 13% 정도 됨을 의미한다. 투입요소의 비효율성 분석결과 면적 -33%, 투자액 -33%에 비해 종업원 수의 비효율성이 -45%로 가장 큰 것으로 분석되었다.
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본 연구는 Fuzzy-AHP를 이용하여 한ㆍ중 카페리 피견인 트레일러 상호주행 시 장애요인의 가중치 분석을 연구의 목적으로 하였다. 이를 위해 본 연구에서는 문헌연구를 통해 1차적으로 요인을 선정한 후, 현 카페리업체에 종사 중인 화물 전문가집단과의 Indepth-Interview를 수행하여 요인을 최종 선정하였다. 선정된 상위 장애 요인은 불안정적 서비스 제공, 제한적 정책 지원, 추가 비용 발 생이며, 이중 불안정적 서비스 제공이 가장 큰 장애요인으로 분석되었다. 선정된 측정변수 11가지 항목은 화물 장치장 공급 부족, 트레일러 보험 및 관리 문제, 특수장비 부족, 전문화된 인력부족, 투입 서비스 항로의 제한, 마케팅 홍보 전략의 부족, 수속 비용 증가 등이며, 이중 불균형 화물 집화에 따른 장비 회송 비용 증가가 가장 큰 장애 요인으로 분석되었으며, 서비스 항로의 제한, 특수장비 부족, 수속의 지연 및 추가 절차 발생이 그 뒤를 이었다.
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본 연구에서는 붕소함유 인공염수(간수)를 수산화칼슘으로 포화시켜 calcium borate를 합성하는 반응에서, 첨가하는 황산이 미치 는 영향을 알아보았다. 다양한 조건(반응온도, 반응시간, 가열반응 후 방랭온도)에서 calcium borate 합성을 시도하였고, 각 조건에서 황산 첨 가유무에 따른 calcium borate의 회수율과 순도 변화를 알아보았다. XRD 분석을 통해 황산의 첨가유무에 상관없이 calcium borate(Ca2B2O5·H2O)가 생성되었음을 확인하였고, 황산을 첨가하면 부산물로 황산칼슘(CaSO4·0.5H2O)이 생성되었다. 황산을 첨가하지 않았 을 때, 실험한 모든 반응온도와 반응시간 조건에서 calcium borate의 회수율과 순도가 황산을 첨가했을 때보다 더 높았다. 황산을 첨가하면 수산화칼슘의 용해도는 높아지지만, 부산물로 생성되는 황산칼슘이 calcium borate의 생성을 방해하여 그 회수율과 순도가 낮아진다고 판단 된다. 본 연구에서는 붕소함유(500 mg-B/L) 인공염수(간수)에 황산을 첨가하지 않고 수산화칼슘으로 포화시켜서 80-105 ℃에서 10분 이내로 가열하여 calcium borate를 합성하였고, 그 회수율과 순도는 각각 최대 80 %, 96 %로 매우 높았다.
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본 연구에서는 바다낚시인의 증가 따른 낚시시설의 부족을 해결하고 바다낚시를 해양레저로 정착시키며 어촌의 경제 활성화를 돕 기 위한 목적으로 조성된 바다낚시공원의 시설측면의 문제점을 실증적으로 파악하고, 이 결과를 바탕으로 바다낚시공원의 시설개선사항 및 새로운 바다낚시공원의 계획을 위한 시설계획방향을 제시하였다. 시설측면의 문제점 분석을 위하여 현재 운영 중인 9군데 바다낚시공원과 2 군대 바다목장을 대상으로 시설운영 현황조사 및 시설관리인 인터뷰조사를 실시하고 바다낚시공원, 어촌체험마을 등 25군데 바다낚시시설에 서 낚시인을 대상으로 시설요구사항에 대해 설문조사를 실시하였다. 조사결과 가족단위 낚시인구의 증가에 따른 안전시설 및 화장실, 휴게시 설 등의 편의시설 확충에 대한 요구가 많았으며, 초보자를 위한 가두리낚시터 등의 교육, 체험시설의 필요성과 캠핑장, 해변공원, 산책로 등의 낚시활동 외 여가활동을 위한 시설 도입에 대한 요구가 높게 조사 되었다. 따라서 바다낚시공원은 낚시활동을 중심으로 한 복합레저공간으로 계획하여야 하며, 낚시공원 내 활동요구사항에 적합한 시설구성 및 시설계획이 필요하다.
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해양구조물의 가동해역이 대수심으로 이동함에 따라 해저파이프라인 및 해저케이블은 육지보다 열악한 시공 환경에 놓이게 된다. 이때 해저지반상태와 해상조건 등은 작업효율에 영향을 미치게 되며 단시간에 효율적인 시공이 필요하다. 본 논문은 해저지반 굴삭을 위해 ROV(Remotely Operated Vehicle) 트렌쳐에 장착되는 워터젯 굴삭기의 시공성능 추정에 관한 연구이다. 먼저 전산유체해석을 통해 노즐간의 거리와 노즐 분사각도를 고려하여 굴삭효율을 극대화할 수 있는 최적 노즐수량을 선정하였고, 모형실험을 수행하여 굴삭기의 시공성능을 유추 할 수 있는 최대 굴삭심도와 최대 굴삭속도를 파악하였다. 이를 토대로 실제 운용중인 워터젯 굴삭장비와 비교분석하여 워터젯 장비의 효율성 을 확인하였다.
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본 연구는 항만물류산업에 종사하는 조직 구성원들의 이직에 영향을 미치는 요인을 실태 조사하여 그 결과를 인사 관련 실무자들 이 현업에서 활용함으로 효율적인 인력관리가 이루어질 수 있도록 하는 것이 연구의제이다. 특히 중소항만물류기업에 업종과 직무에 따라 종 사하는 직원들의 이직원인을 조사함으로써 이직요인을 분석하여 이직을 결정하가는 요인들을 개선할 수 있는 직무환경을 조성하고 이직 방 지 대책을 실시함으로 잦은 이직을 방지하고 지속적인 근무가 가능할 수 있는 인적자원 관리기법의 개발과 발전방향을 제시하고자 하는 목적 을 두었다. 연구 결과, 항만물류기업에서 이직자가 가장 많이 발생한 부서는 현장직 부서로 20.43의 높은 평균값을 나타내었고, 이직자가 발생 한 항만물류기업의 인력 채용형태는 경력사원 채용이 64%, 신입사원 채용이 58%로 거의 비슷하게 나타났으며 정규직 채용을 선호하는 것으 로 조사되었다. 또한 가장 많이 시행하고 있는 이직방지 프로그램은 ‘임금수준 개선’으로 항만물류기업 중 응답 회사의 53.3%가 시행하고 있 었으며 이것을 통하여 항만물류기업들이 일반 기업들과 마찬가지로 장기적인 이직 방지프로그램의 시행보다는 단기적으로 대응하며 자기계 발 또는 근로자와 기업이 공동성장하기 위한 환경조성 프로그램 보다는 금전적인 보상에 치우치고 있음을 알 수 있다. 마지막으로 인사담당 자가 생각하는 이직 방지 프로그램의 효과정도는 임금 수준 개선이 5.86으로 가장 효과가 있을 것으로 나타났다.
16.
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2014년 우리나라 선용품 시장의 규모는 5조 7천400억 원 정도로 추정되며, 대부분이 부산, 울산 등 경남권에서 이뤄지지만, 관련 업체가 400여 개나 난립해 대부분 평균 매출이 20억 원 미만으로 영세한 수준이다. 또한, 세계 해운항만산업의 불황과 중국을 비롯한 개발도 상국들의 저가 선용품의 생산 및 공급으로 인해 국내 선용품 업계의 전망은 그다지 밝지 않는 상황이다. 이에 본 논문에서는 선용품 산업의 활성화를 위한 방안 중 하나로 선용품 공동물류를 선택하였고, 공동물류를 운영함에 어떠한 요인이 중요한지에 대한 연구를 진행하였다. 선행 연구 고찰을 통해 공동물류 운영과 관련된 16가지 요인을 도출하여 AHP, IPA 기법을 활용해 분석 하였다. 분석결과 비용측면이 선용품 공동 물류를 운영하는 데 있어 가장 중요한 요인으로 나타났다.