우리나라 동해안 중부의 축산항 지역에서 2007년 7월부터 2009년 5월까지 계절별로 조간대와 조하대 해조류의 종조성과 군집구조를 조사하였다. 2년에 걸친 조사를 통해 밝혀진 해조류는 총 98종(녹조류 13종, 갈조류 23종, 홍조류 62종)이었고, 조사시기별로는 33~63종의 범위로 나타났다. 이 가운데 녹조류 2종(구멍갈파래, 떡청각), 갈조류 3종(참그물바탕말, 톳, 왜모자반), 그리고 홍조류 11종(작은구슬산호말, 혹돌잎, 참도박, 참지누아리, 붉은까막살, 진분홍딱지, 진두발, 잔금분홍잎, 개서실, 모로우붉은실, 참보라색우무)의 16종은 모든 조사시기에 관찰되었다. 해조류의 단위면적당 생물량은 평균 629.68 g dry wt m-2이었으며, 계절별로 119.30~1,660.96 g dry wt m-2의 범위를 보였다. 조사지역 해조군집의 수직분포는 조간대에서 작은구슬산호말과 모자반류, 조하대 1 m에서 모자반류, 5 m에서 모자반류와 무절산호조류 그리고 10 m에서 무절산호조류로 대표되었다.
본 연구에서 순천만 일대 새우 양식장 부근에서 이뤄지는 태양광 발전에 따른 소음영향평가방법을 진단하였다. 순천만 폐양식장에 태양광 발전시설이 설치되는 경우, 임계거리 17미터 이내에 위치한 새우양식장 S₂와 S₃(15미터 이격)은 소음에 대한 저감대책을 수립하지 않은 상태로 작업할 경우에는 악영향이 나타날 수 있다. 소음 스트레스를 감소시키기 위해 방음 판넬을 설치할 시, 본 연구에서 고려한 공사장비 최저효율(Case A), 일반효율(Case B), 최고효율(Case C)에 대한 수중소음 환경목표기준을 만족하는 것으로 나타났다. 건설 장비에서 발생되는 대기 소음이 수중으로 전파될 경우, 보다 합리적인 계산을 통해 수중 소음도 예측과 함께 주변 양식장에 미치는 누적 영향에 대한 심도 있는 평가 및 대책 수립이 필요하다.
본 연구에서는 최근 20년간(1992-2011년)의 기상 데이터를 이용하여 태풍의 전향에 대하여 분석하였다. 연구 결과, 연별 전향하는 태풍의 수는 연별 태풍 발생 수의 감소와 함께 서서히 줄어드는 경향을 보였다. 전향하는 태풍은 특히 8-10월에 많고, 7-10월에 전향하는 태풍의 수는 전체 전향 태풍의 71 %를 차지하였다. 남중국해를 제외한 북태평양에서 전향한 태풍의 수명은 5일과 7일이 가장 많았고, 전향한 태풍의 평균 수명은 6.8일이었다. 이는 전향, 비전향의 모든 태풍의 평균 수명보다 다소 긴 값이다. 전향 태풍의 대부분은 태풍으로 발달한 후 5일 이내에 북위 20-34도, 동경 120-139도에서 북동쪽으로 전향하였다. 평균 전향 위도는 북위 25도, 평균 전향 경도는 동경 135도이었다.
국제해사기구는 선박기인 CO₂ 저감을 위해 SEEMP를 시행 하였다. 본 논문에서는 국제해사기구가 권고한 SEEMP 시행 방안과 세 해운선사의 SEEMP 적용 사례를 동일 기준으로 비교·분석 하였다. 이를 통해 적용상의 문제점을 파악하여 해운선사들이 SEEMP를 더욱 효율적으로 적용하기 위한 개선 방안을 제시하였다. 개선방안으로는 Company EEOI의 오류 수정, EEOI 데이터 획득 기간 통일, 에너지 효율 운항을 위한 조치사항 준수, 다양한 연료에 대한 CO₂ 환산 계수 제시, 국제해사기구의 공식적 기준을 통한 EEOI 목표값 설정이 있다.
본 연구에서는 한국 항만과 연안해역 수로측량의 변천과 현황, 기존의 문제점을 살펴보고, 문헌연구와 해양선진국 수로측량 사례분석을 통해 잠정기준을 도출하였다. 그리고 전문가 집단에 대한 설문조사 및 분석을 통해 잠정기준의 우선순위와 상대적 중요도를 분석하였다. 연구의 결과, 주요 항만과 연안해역의 수로측량 우선순위로는 해저지형 변화, 해상교통량, 기존 수로측량 실적, 이해당사자 또는 이용자의 요구, 해양사고, 해양환경 및 생태자원 보존 등으로 나타났다. 이러한 기준의 우선순위에 따른 계량모형을 설정하여 한국 주요 무역항에 대한 수로측량 상대적 순위도 도출하였다. 본 연구가 제시한 정량적이고 과학적인 방법에 의한 수로측량의 필요성과 방향은 앞으로 한국 수로측량의 선진화와 해상교통안전의 확보에 기여할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 연안 선박과 소형 어선의 안전관리 개선을 위해 한국형 e-navigation을 활용하여 기존의 해상교통관리체계를 개선할 수 있는 방안을 제시하였다. 시스템적인 측면과 기능적인 측면에서 기존 해상교통관제(VTS)의 고도화방안을 제시하였고, 해양안전종합정보시스템(GICOMS)를 기반으로 한 통합 e-navigation 운영시스템의 구성도와 해역별 해상교통관리체계의 운영방안을 제시하였다. 특히, 연안에서의 소형 선박과 어선에 대한 해상교통관리 강화를 위하여 해사클라우드 기반의 선박-선박/육상 간 데이터통신방안과 지역별 해사안전지원센터의 설치를 제안하였다. 본 연구가 연안선박과 소형어선에 중점을 둔 한국형 e-navigation의 추진에 도움이 될것으로 보며, 향후 e-navigation을 활용한 해양사고예방시스템의 개발과 운영 등에 관한 후속연구가 필요하다고 본다.
본 연구는 제한속력 설정 모델 개발을 위한 1차 연구로서 제한속력 설정 시 고려요소에는 어떤 것이 있으며, 각 요소별 중요도는 얼마나 되는지에 대한 연구의 결과이다. 고려요소 식별과 중요도 산정을 위해 델파이(Delphi)기법과 AHP(Analytic Hierarchy Process)기법을 이용하였다. 델파이 설문은 3차에 걸쳐 수행하였고 3차에 걸친 설문을 통해 5개 상위요소(Level 1)와 23개 하위요소(Level 2)가 식별되었다. 3차 델파이 설문과정에서 내용타당도비율(CVR)값이 0.4~1.0 범위에 있으면 제한속력 설정 시 고려요소로서 반영하였고 0.4 미만의 값은 고려요소에서 제외하였다. 2차 델파이 설문과정에서 33개 고려요소가 식별되었으나 3차 설문을 통해 23개 항목으로 축소되었다. 델파이 3차 분석을 통해 얻은 23개 항목을 대상으로 AHP 설문을 수행하였다. AHP 설문 결과, 5개 상위요소(Level 1)에 대한 중요도는 교통조건이 가장 중요한 요소로 평가되었고, 선박조건, 항로조건, 자연조건, 외부지원 및 기타 조건 순으로 평가되었다. 23개 하위요소 중에서 시정이 가장 중요(1위)하다고 평가되었으며, 선박조종성능, 항로 내 수중장애물, 교통량 및 밀도, 통항선박간 거리, 타효가능속력, 조류 순으로 평가되었다.
본 연구의 목적은 통항분포함수 계산 시 적용하는 기준선의 방향과 기준점의 수평위치 및 수직위치에 따라서 통항분포함수가 변하는 양상을 식별하기 위한 것이다. 목포항 입구에 있는 항로를 대상으로 2013년 1월달의 AIS 실측자료를 이용하여 기준선의 방향(θ), 수평위치(ℒH) 및 수직위치(ℒV) 등의 3가지 변수가 통항분포함수의 평균(χ)과 표준편차(δ)에 미치는 영향을 실험하였다. 실험결과, θ에 따라 추출되는 샘플 데이터가 달라지기 때문에 θ의 변화에 따라서 χ와 δ가 변화됨을 나타냈고, θ에 따른 χ와 δ의 변화는 사인(sine)함수 합의 관계로 도출되었다. 또한 항로가 복잡한 해역에서 최적의 통항분포함수를 결정하기 위해서는 의 변화 값이 최소가 되는 θ을 기준선의 방향으로 설정하는 것이 타당함을 알았다. 본 연구의 결과는 정규분포가 보다 더 정량화된 수치로 표현되어 해상교통흐름을 파악하고 해상교통안전관리 의사결정을 위한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.
일반적으로 선박용 디젤엔진의 아산화질소(N₂O)배출률은 이산화황(SO₂)배출률과 밀접한 상관성을 갖고 있고, 선박에서 사용되는 연료의 다양성은 N₂O배출특성에 영향을 미친다고 받아들여져 왔다. 최근의 연구보고에 의하면 연료 연소에서 발생한 충분한 일산화질소(NO)가 존재할 경우, 배기의 SO₂배출률이 N₂O생성에 미치는 영향은 NO의 영향보다 막대하게 크다. 그러므로 SO₂성분으로부터 기인하는 N₂O생성은 NOx저감을 위한 배기가스 재순환(EGR) 시스템에서 중요한 인자로 작용한다. 본 실험적인 연구의 목적은 SO₂유량 증가를 갖는 디젤엔진의 흡기가 배기의 N₂O배출률에 미치는 영향에 대하여 조사하는 것이다. 실험에 사용된 테스트 엔진은 2600rpm에서 12kW의 출력을 갖는 4행정 직접분사식 디젤엔진이고, 운전조건은 75% 부하에서 실시되었다. 0.499%(m3/m3)의 SO₂표준가스는 흡기의 SO₂농도를 변화시키기 위해 사용되었다. 결과적으로 황 성분을 포함하지 않는 연료는 SO₂를 배출시키지 않았고, 흡기 중에 SO₂표준가스의 증가에 따른 배기의 SO₂배출률은 SO₂흡입률과 비교하여 거의 같은 비율이었다. 또한, 흡기의 SO₂유량 상승은 N₂O배출률을 상승시켜 배기 중의 N₂O는 흡기의 SO₂혼합기에 의해 생성되었다. 결국 황 성분을 함유한 연료는 연소 중에 SO₂를 형성하고 배기 중의 N₂O는 연소실에 존재하는 NO와 SO₂의 반응에 의해 발생된다고 할 수 있다.
본 연구에서는 도그 피스 설치량에 따른 용접 변형 실험을 수행하여 용접 변형 감소 효과를 정량적으로 평가하였고, 도그 피스 설치를 고려한 용접 변형 해석 방법을 제안하였다. 용접 변형 실험 결과, 도그 피스 설치량이 증가할수록 용접 변형이 감소하며 최대 74%의 변형 감소 효과가 있음을 확인하였다. 원판형 열속 모델을 사용한 열탄소성 유한요소 해석을 활용하여 도그 피스 설치를 고려한 용접 변형 해석 방법을 제안하고, 해석 결과와 실험 결과가 좋은 유사성을 보이고 있음을 확인하였다. 본 해석 방법은 현행 도그 피스 설치량에 대한 적정 여부를 평가하거나 도그 피스 사용량을 절감할 수 있는 설치 가이드를 마련하기 위한 해석적 툴로 활용될 수 있다.
2차원 수중날개의 뒷날에 회전자를 부착한 고양력 발생장치의 성능을 파악하고, 실용화가능성을 살펴보기 위하여 NACA0020형상을 이용하여 모형을 제작하였고 캐비테이션 터널에서 실험을 수행하였다. 양력, 항력, 모멘트의 세 방향의 힘을 계측할 수 있는 가는 막대 형상의 로드셀을 부착하여 유체력을 계측하였으며, 뒷날에 부착된 회전자는 터널 외부에 설치된 DC 서보모터로 회전속도를 제어하였다. 다양한 편향각 조건과 회전자의 회전속도에 따른 체계적인 실험을 통하여 회전자의 효과를 확인하였다. 회전자의 회전속도에 의해 순환제어가 수월하게 조절 가능하다는 점을 실험을 통하여 검증하였으며 회전자의 회전속도에 따라 2배 이상의 양력이 발생함을 확인하였다. 따라서 제안한 양력 장치는 양력조절이 가능한 고양력 발생장치로 충분히 활용할 수 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 공리적 설계 방법론에서 중요한 2가지 공리 중 독립공리를 시스템 개발에서 설계 기준으로 적용하였다. 기능 요구사항과 대응하는 설계 파라메터는 설계행렬을 구성하고 이를 이용하여 독립공리에 부합하는 설계 파라메터의 순서를 정한 후 블록 레벨링 시스템에서의 독립적 구성요소를 판별하였다. 이러한 공리적 설계의 결과로서 설계 순서에 맞는 블록 레벨링 시스템 구성을 도출하였다. 도출된 블록 레벨링 시스템 구성의 검증과 확인을 위해 블록 조립 현장에서 사용하고 있는 3차원 좌표 측정기인 토털 스테이션을 사용하여 실제 조립이 완료된 블록에 대하여 구현된 블록 레벨링 시스템을 적용하여 데이터를 비교하는 시험을 수행하였다. 토털 스테이션의 측정 데이터와 블록 레벨링 시스템의 수신 데이터를 비교하여 1 mm 이내의 정밀도로 블록 레벨링 시스템이 동작함을 검증하고 확인하였다.
본 기술보고에서는 선박운항 시뮬레이터를 위한 해양파 가시화의 개선을 목적으로 여러 해양파 가시화 요소 및 그에 대한 전체적인 재현 방안에 대해 고찰하였다. 이를 위해 우선 해양파 가시화 요소를 해양파 표면, 해양파 부서짐, 상호작용, 광원, 수중 등으로 구분하고, 각 구성 요소별 가시화가 필요한 세부 가시화 요소들을 정리 하였다. 또한 이를 재현하는 과정에서 설계에 반영해야 할 내용들을 사실적 해양파 가시화 및 실시간 해양파 가시화, 선박 운동특성 재현, 시뮬레이터의 활용 관점에서 분석하였다. 분석을 통해, 사실적 해양파 가시화가 몰입감 형성 및 보다 정확한 선박 운동특성 재현, 다양하고 제어 가능한 시뮬레이션 시나리오 생성 등에 중요한 역할을 수행함을 확인하였다. 또한 선박운항 시뮬레이터를 위한 해양파 가시화는 고려해야 할 요소 및 그에 대한 구현 방안, 관련 제약 사항이 많은 만큼 구현 전 종합적이고 체계적인 접근이 필요함을 확인하였다.