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Journal of Korean Navigation and Port Reserch KCI 등재 한국항해항만학회지

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권호

Vol.42 No.3 (2018년 6월) 11

1.
2018.06 서비스 종료(열람 제한)
해양대학 학생들은 선원의 훈련, 자격증명 및 당직근무의 기준에 관한 기준협약(The International Convention on Standards of Training, Certification and Watchkeeping for Seafarers, STCW 협약)에 의해 1년 항해실습을 하고 있다. 본 연구는 실습 교육 기간에 대한 효과와 더불어 어떤 교육 내용의 성취도가 향상되었는지, 또한 교육 과정 중 미진한 부분이 무엇인지를 실습 기간별로 분석하였다. 대상은 한국해양대학교 실습선에 승선한 3학년 학생들을 대상으로 하였다. 본 연구의 목적은 항해사 핵심 역량을 기반으로 한 실습 기간별 향상 정도를 조사 분석하여, 학교 실습선 실습 교육의 효율적인 교과 과정 개편에 기초 자료를 제시하는데 있다. 연구결과 기간에 따른 실습교육 효과는 1년간의 실습이 종료되는 시점에서 대부분의 실습생들이 핵심 역량 항목에서 향상 정도가 우수한 것으로 나타났지만 화물관리, 해양환경보호 등과 같은 일부 항목에서는 보통 수준으로 조사되어 실습 교육의 개선이 필요한 것으로 조사되었다.
2.
2018.06 서비스 종료(열람 제한)
해양사고를 야기한 선원들의 행동오류 식별은 해양사고 예방, 저감 또는 억제에 중요한 단서가 된다. 본 연구의 목적은 SRKBB(Skill-, Rule-, and Knowledge Based Behavior) 이론을 이용하여 해양사고 종류별로 선원들의 행동오류를 식별하는데 있다. 행동오 류 식별을 위하여 9년간(2008∼2016)의 해양사고 재결서 1,744건에 기록된 사고내용을 수집한 후, 사고를 야기한 선원들의 행동오류를 SBBE(Skill-Based Behavioral Error), RBBE(Rule-Based Behavioral Error), KBBE(Knowledge-Based Behavioral Error) 세 가지 종류로 분류하였다. 행동오류 분류를 위하여 SRKBB 이론을 적용한 행동오류 분류용 프레임워크를 제안하고, 이 프레임워크를 이용하여 행동오류 데이터를 구축하였다. 사고종류별 행동오류의 빈도를 분석한 결과, 충돌사고는 SBBE가 가장 높은 빈도로 관측되었고, 이어서 RBBE가 두 번째로 높은 빈도로 관측되었다. 이에 반하여 좌초, 전복 및 침몰 등의 사고는 KBBE 중에서 높은 빈도로 관측되었다. 연구결과, 해양사고 종류별로 선원들의 행동오류 식별이 가능하였고, 해양사고 종류별 사고 예방에 필요한 선원들의 행동오류 보정에 관한 단서를 확보할 수 있었다.
3.
2018.06 서비스 종료(열람 제한)
해상에서 운용되는 일점계류형 해양플랜트의 태양광 발전 시스템은 독립 전원 체계를 가지고 있으며, 해상 환경, 부조일수 등의 영향으로 안정적인 전력을 공급하는 것이 중요하다. 이러한 이유로 태양광 패널을 여러 방향으로 설치하게 되는데, 이 때 각 패널마다 입사되는 광량이 달라지므로 부분음영현상이 발생하게 된다. 육상용 태양광 발전시스템의 발전량은 위도의 영향을 받으므로 우리나라의 경우 30~36° 사이의 각도로 설치하는 것이 일반적이나, 일점계류형 해양플랜트에 설치되는 태양광 발전 시스템의 경우 부분 음영 현상에 의해 최대전력점이 제어 가능 범위 밖에 존재하는 경우가 발생하게 되고 이는 전력 발전 손실이 된다. 이 때 두 패널의 광량차이를 줄임으로써, 최대 전력점을 MPPT 알고리즘이 추종 가능한 범위에 존재하게 하여 발전 효율을 더 높일 수 있으며, 시뮬레이션 결과 설치각도 20°에서 가장 높은 발전 효율 가짐을 확인하였다.
4.
2018.06 서비스 종료(열람 제한)
보트의 초기설계단계에서 설계자는 주요치수 결정을 위해 많은 정보를 필요로 하며, 그러한 정보의 대부분은 해당 보트와 유사한 실적선 자료들을 많은 시간에 걸쳐 조사 및 분석함으로써 얻을 수 있다. 또한, 결정된 주요치수는 설계과정(기본/상세설계) 전반에 걸쳐 영향을 미치게 되고, 이는 결국 보트의 안정성과 성능으로 직결된다. 따라서 본 연구에서는 700여 척의 실적선 자료를 이용하여 보트 초기설계시스템(설계지원플랫폼)을 개발하고, 50피트급 고속보트를 대상으로 이를 활용하여 설계자가 초기설계단계에서도 주요치수를 편리하고 합리적으로 도출 및 결정할 수 있음을 확인하였다.
5.
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항로표지는 해상교통의 안전을 도모하는 선박운항의 능률성을 향상시키기 위한 해양교통안전시설로서 국제적으로 IALA에서 관련 규정 및 권고사항에 따라 적용하고 있다. 우리나라는 항로표지 이용자에게 안정적인 서비스를 제공하기 위해 항로표지를 관리하고 있지만 항로 표지사고는 연평균 141건이 발생하고 있다. 항로표지사고는 관리자에게 기능을 복구시켜야 비계획 업무를 강요하고, 이용자에게는 심리적 불안 감을 유발하여 경제적인 손실이 발생한다. 본 연구에서는 항로표지사고로 인해 기능정지에서 복구까지 소요되는 관리자의 경제활동과 이용자의 불편함을 비용으로 정량화하기 위한 항로표지사고의 사회적비용(Social Cost) 평가모델을 개발하였다. 항로표지사고의 사회적비용 평가모델은 생산손실비용, 행정비용, 위험비용의 합으로 제안하였다.
6.
2018.06 서비스 종료(열람 제한)
여객선은 선박사고가 발생을 하게 되면 인명의 피해로 직결되기 때문에 선장의 순간적인 결정이 매우 중요하다. 본 연구에서는 선박의 이상증후가 발생하였을 때 선박 및 승객대피 의사결정을 위한 주요요인을 정량적으로 분석하고 의사결정에 있어 기초 자료를 제공하고 자 하였다. 8개의 주요요인에 대하여 전문가 설문조사를 실시하였으며 계층분석방법(Analytic Hierarchy Process: AHP)을 이용하여 가중치를 선정하고 우선순위를 결정하였다. 그 결과 가중치가 가장 높은 주요요인은 전복(횡경사 발생)이었으며, 그다음이 화재/폭발로서, 의사결정에 있어서 가장 큰 영향을 미칠 수 있다. 추후 세부 설문조사를 실시하여 유효수를 높여 신뢰도를 향상시킬 것이며, 본 결과는 선박과 승객대 피 의사결정의 주요요인을 결정하는 기초자료로 활용 될 것이다.
7.
2018.06 서비스 종료(열람 제한)
본 연구는 우리나라 최대 항만인 부산항의 남외항 정박지를 VTS(Vessel Traffic Service)에서 효율적으로 관리하는 방안을 제시하기 위해 정박선간 적정한 영역감시(Domain Watch)를 산정하는 데 목적이 있다. 이를 위해 영역감시 산출 방법을 제시하고 최근 정박지 이용 현황 중 정박선이 가장 많았던 기간에 선박 길이(L), 정박선간 거리( Dij), 영역감시 반경(R), 선박 길이 대비 영역감시 반경(R/L)을 1시간 간격으로 조사하였다. 조사된 자료에 대해 기술 분석을 한 결과, 정박선 한 척이 다른 정박선과 안전거리를 확보할 수 있는 최소 R/L을 조사된 전체 자료의 70 %ile(백분위수)에 해당하는 2.85를 기준으로 산정할 수 있었다. 이 결과를 부산항 남외항 정박지에 적용하여 이를 ‘항만 및 어항 설계 기준(2014)과 비교한 결과 상당 부분 일치하였고, 이를 통해 VTS에서 정박선의 영역감시 반경을 최소 2.85L 이상으로 설정하는 것이 타당함을 확인하였다. 본 연구는 정박지 안전 관리를 VTS 차원에서 검토한 것으로, 부산항과 같은 집단 정박지를 운영 중인 타 항만에 적용할 경우 정박지를 이용하는 선박의 안전과 VTS의 안전 관리 방안 마련에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
8.
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컨테이너 터미널에서 한정된 공간에서 공 컨테이너를 선사별, 컨테이너 종류별로 구분하지 않고 혼적하여 보관하면 장치공간은 효 율적으로 활용할 수 있지만 재취급이 증가하는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 여러 가지 보관 전략에 따른 장치장에 공 컨테이너가 섞여 있는 상태와 반출 작업에 사용하는 야드 장비에 따라 재취급의 기대 횟수를 추정하는 수식을 유도하고 수치실험을 통하여 비교하였다. 인출비율과 수리비율 변화에 따른 기대 재취급 횟수 변화도 분석하였다. 그리고 장치 규모 변화에 따른 기대 재취급 횟수를 비교하고, 복수 선박의 컨테이너가 혼재된 상태에서 장치비율 및 인출비율 변화에 따른 기대 재취급 횟수를 분석하였다. 공 컨테이너 대상 기대 재취급 횟수를 고려한 효율적인 운영전략에 대한 연구가 필요하다.
9.
2018.06 서비스 종료(열람 제한)
세계 주요 컨테이너터미널들은 중심항만으로 성장하기 위해 치열한 경쟁 속에서 우위를 선점하기 위해 자동화 시설을 확충하는데 노력하고 있다. 최근 컨테이너터미널에서 자동화 시스템의 완전 통합을 위해 시스템 설계 및 개발이 진행되고 있다. 이는 컨테이너터미널의 야드 작업 효율성을 높이는 데 집중 할 수 있고 다른 컨테이너터미널 운영 프로세스와 통합이 쉬워지기 때문이다. 컨테이너터미널에서 자동 화 시스템은 고객에게 더 나은 서비스를 제공하고 수익성을 향상시키는 데 필수적이다. 컨테이너터미널 가동을 보다 효율적으로 운영하고 결 과적으로 생산성을 높이려면 Container Handling Equipment(CHE)의 실시간 위치와 상태확인이 요구되고 있다. 본 연구는 컨테이너터미널에 DGPS를 이용하여 컨테이너터미널 자동화 장비의 실시간 위치와 상태를 확인하고 자동화 시스템을 실제 개발, 적용, 운영하는 컨테이너터미널 야드 이송장비 자동화 시스템의 구성요소와 기능을 살펴본 후 실제로 적용하여 기존 야드 이송장비 시스템과 야드 이송장비 자동화 시스템을 비교 분석 및 적용방안에 대해 제시하였다. 또한, 컨테이너터미널의 핵심 장비인 이송장비의 효율적인 운영을 위해서 최적의 야드 이송 장비 자동화 시스템을 이용하게 되면 컨테이너터미널의 생산성 및 이송장비의 효율성을 좀 더 높일 수 있다는 걸을 알 수 있었다.
10.
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부산항 신항의 배후단지는 복잡한 관련법 및 관련기관의 다원화로 항만설립 취지에 맞지 않는 사업이 시행되는 등 항만사업이 원활이 운영되지 못하고 있다. 예를 들어, 관련기관 간 협의 없이 공급된 대규모 아파트 단지는 항만배후부지의 물류기능 수행에 지장을 주고 있으며, 각종 교통편의시설의 설치 및 관리 기능은 여러 기관에 분산되거나 중복되어 있어 업무 수행 상의 혼란과 책임 떠넘기기 현상이 초래 되고 있다. 부산항 신항과 배후단지가 항만으로서의 고유기능을 제대로 수행하기 위해서는 이러한 문제점에 대한 해결책이 반드시 필요한 실 정이다. 이와 같은 문제의식 하에서 본 연구는 정부 간 기능배분의 원칙(이론)에 기초하여 부산항 신항 배후단지 개발 및 관리관련 기능의 정부 간 배분 상의 문제를 분석하고, 기능배분의 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 분석결과, 특히 주거시설의 공급, 교통편의시설 설치 및 관리 등과 관련된 기능배분이 행정책임 명료화, 효율성, 보충성, 포괄성 등의 기능배분 원칙에 맞지 않아 많은 문제가 야기되고 있음을 발견할 수 있었다. 이와 같은 문제점 분석 결과에 기초하여, 관련 기관 간 행정협의회의 제도화, 광역행정 방식의 활용(사무위탁, 지방자치단체 간 조합 등), 특별지방자치단체의 설립(지방자치단체 간 조합, BPA 등) 등과 같은 기능배분과 관련된 개선방안을 제시하였다.
11.
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수중에서 로봇으로 사석 고르기 작업을 실시할 경우 로봇 주위의 지형 정보를 실시간으로 제공해야 원격조종이 가능하다. 현 위치로 부터 주변지형의 높낮이를 보여줘야 운전자가 작업 계획을 수립하고, 전복과 같은 사고도 예방할 수 있다. 지금까지 지형인식은 멀티 빔 소나에 의해 이뤄졌는데 이는 작업 전후의 품질을 평가하는 용도만 사용되었지 원격조종에서 필요한 실시간 정보로는 사용될 수 없었다. 본 연구는 수중 사석 고르기 작업을 위한 실시간 지형인식 방법을 개발한다. 버킷이 지면을 누를 때 전달되는 힘을 측정해 접촉여부를 판단하고, 실린더의 길이를 읽어 접촉위치를 계산한다. 버킷의 위치제어를 위해 가변 뱅뱅제어 알고리즘을 적용하고 숙련된 굴삭기 운전자의 작업패턴을 프로 그램화해 지형인식, 긁기, 밀기, 전진 등의 작업을 자동으로 수행하도록 한다. 개발된 방법은 로봇 몸체로부터 버킷의 거리에 따라 3차원 격자 지형을 상대적으로 보여줌으로써 작업자가 쉽게 지형을 인식하고 지형에 따라 작업계획을 세우도록 한다.