간행물
해양환경안전학회지 KCI 등재 Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety
- 발행기관 해양환경안전학회
- 자료유형 학술지
- 간기 연7회
- ISSN 1229-3431 (Print)2287-3341 (Online)
- 수록기간 1995 ~ 2024
- 주제분류 농수해양 > 해상운송학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 559DDC 629
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Vol.23 No.2 (2017년 4월) 11건
1.
2017.04
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최근 정보통신기술의 발달로 선박에 육상과 동일한 인터넷 환경이 조성되고 있다. 선내 인터넷 사용에 대한 접근성이 높아지면서, 선원들은 휴대가 간편한 스마트폰을 이용해 인터넷을 사용하고 있다. 하지만 항해 중 스마트폰 사용의 부작용에 대해서는 심각하게 생각하고 있지 않으며, 그에 대한 연구도 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구는 항해 중 스마트폰 사용의 위험성을 판별하기 위해 선박 조종 시뮬레이터를 이용하여 위험도 측정 실험을 수행하였다. 시뮬레이션은 근접도 평가, 제어도 평가, 운항자의 주관적 평가 및 위험 상황인지 시간을 이용하여 분석하였으며, 스마트폰 사용 유무를 구분하여 위험 정도를 평가하였다. 실험 결과, 항해 중 스마트폰의 사용으로 인해 위험도가 최소 1.3배에서 최대 3배까지 증가한 것으로 분석되었다. 분석 결과를 바탕으로 항해 중 스마트폰 사용 규제에 대한 기반을 마련하고, 스마트폰 사용지침을 수립하고자 한다.
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2.
2017.04
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최근 이상적인 자연현상으로 인해 돌풍, 태풍 및 쓰나미 등 비상상황이 자주 발생하고 있고, 이로 인해 항내 계류선박은 선체거동을 미리 예측하여 해석하고, 선체거동을 제어하지 못해 계류선박의 계류시스템이 손상되면 해양사고가 발생할 수 있다. 따라서 계류시스템의 손상이 예상되는 경우 정량적 판단에 의해 항내 계류할 것인지 아니면 항외로 피항할 것인지 결정할 필요가 있다. 본 연구에서는 외력에 의한 계류선박의 거동해석 및 계류시스템 제어를 위해 대학내 전용 부두에 계류중인 실습선을 대상으로 계류안전성을 평가하였다. 계류삭의 최대장력을 분석한 결과, 파주기 12초 및 15초인 경우에는 대부분 허용강도(S.W.L)를 초과하는 것으로 분석되었다. 계선주에 작용하는 최대견인력을 분석한 결과, 해당 위치에 설치된 지 노후화된 소형 계선주에 다수의 계류삭을 체결함으로서 모든 평가 Case에서 계선주 허용규격인 35톤을 초과하는 것으로 분석되었다. 선체동요 및 하역안전성 평가결과 파주기 12초 이상 및 풍속 25노트 조건에서는 Surge 운동의 한계값인 3.0미터를 초과하는 것으로 분석되었다. 그 결과를 토대로 계류시스템 제어를 위한 판단기준이 되는 풍속, 파고 및 파주기 등의 주요 외력조건별 고위험, 위험 및 보통 위험 등 3단계의 리스크 매트릭스(Risk Matrix)를 작성하여, 계류시스템 제어를 위한 판단기준이 되는 위기관리 대응매뉴얼로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
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3.
2017.04
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본 논문은 시뮬레이터 시스템이 가지는 복잡성과 확장성 문제를 해결하기 위한 방법으로 웹 기술을 이용한 선박운항 시뮬레이터 프레임워크를 제안한다. 기존 시뮬레이터 시스템의 필수 기능을 분석하고, 이를 대체할 수 있는 웹 기반 기술을 선별하여 프레임워크를 구성하였다. 또한, 이를 바탕으로 서버와 클라이언트 핵심 기술을 구현하였으며, 이를 통합하여 웹 브라우저를 통해 사용이 가능한 선박운항 시뮬레이터 시스템의 시작품을 제작하였다. 제작된 시작품은 시험평가를 통해 시간과 장소의 제약을 받지 않고 다수의 사용자가 동시에 시뮬레이션 서비스를 이용할 수 있음을 확인하였으며, 향후 다양한 시뮬레이션 분야에 적용될 수 있기를 기대한다.
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4.
2017.04
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어떤 해역의 해상교통혼잡도를 평가하는 데 있어서 단위 시간당 항행 척수인 교통량을 분석하는 것보다 어떤 시간 단면에 존재하는 단위 면적당의 밀집도 분석을 활용하는 것이 합리적일 수 있다. 본 연구에서는 해상교통안전진단 대행기관의 해상교통혼잡도 평가기법을 표준화하고, 선박톤급별 환산교통량 사용으로 인한 평가오차를 최소화하기 위하여 새로운 방안을 찾고자 한다. 이를 해결하기 위해 선박자동식별장치(Automatic Identification System, AIS)의 통항선박 데이터를 활용하여 항로구간면적 대비 식별된 개개의 통항선박이 갖고 있는 점용영역의 면적을 합산한 값과의 백분율을 해상교통혼잡도로 평가하는 방안을 제시하였다. 새로운 모형에서는 정보통신기술의 획기적인 발달로 인해 실제 데이터 사용이 가능하여 환산 데이터에 의한 오차발생을 줄일 수 있고, 항로구간별 해상교통혼잡도 평가도 가능하게 되었다.
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5.
2017.04
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본 연구는 3개의 투입변수와 3개의 산출변수로 구성된 DEA법을 이용하여 우리나라 항만의 노무효율성을 측정 평가하였다. 대상항만의 전체 기술적 효율성은 평균 94.18% 수준이었으며, 순수 기술적 효율성은 100%로 나타났고 규모의 효율성은 94.18%로 전체 기술적 비효율성이 가장 높게 나타났다. 분석결과 7개의 항만은 효율적인 항만으로 측정되었고 4개의 항만은 비효율적 항만으로 측정되었다. 4개의 비효율적 항만중 규모에 대한 수익체증은 동해항으로 나타났다. 그러나 비효율적인 항만들은 생산규모의 비효율성보다 자원운영의 비효율성이 높은 것으로 나타났다. 한편 초효율법을 이용하여 효율적인 항만의 우선순위를 분석한 결과 인천항, 목포항, 평택당진항, 마산항, 여수광양항, 제주항, 군산대산항 순으로 효율성이 높은 것으로 나타났다. 특히 비효율적인 부산항은 목포항 및 인천항을 벤치마킹하여 항만 물동량의 증대, 장비의 현대화 및 노무효율성의 향상을 위해 전면적인 노무상용화가 필요하다.
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6.
2017.04
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HNS사고는 대규모 화재와 폭발을 수반하며, 다수의 인명사고와 주변지역에 극심한 환경오염을 야기함으로 신속한 의사결정을 통하여 광범위한 확산을 막아야 한다. 본 연구는 국내 HNS사고사례를 해상이라는 특수성이 반영된 표준코드를 바탕으로 고품질, 표준화, 디지털화된 HNS사고 데이터베이스를 구축하여 사고발생 시 신속하고 합리적인 의사결정을 지원하고, 체계적인 통합관리 및 공유가 가능한 HNS사고이력관리시스템(HATS)을 설계하고 구현하였다. 또한 개발된 시스템을 활용하여 23년간 수집된 국내 HNS사고데이터 76건에 대해 각 항목별로 통계분석을 수행하여, 국내에서는 매년 평균 3.3건의 사고가 일어나며, 주요 HNS사고요인은 춘계기간 (41%), 계류장 (51 %), 케미컬운반선 (49 %), 승무원에 의한 과실 (45 %), 자일렌류 (12 %)인 것으로 확인되었다. (괄호안 : 사고분류기준별 해당 사고요인의 퍼센트 비율임)
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7.
2017.04
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본 논문에서는 푸른바다거북의 구조・치료를 통한 보전의 공익적 가치를 경제학적 방법론에 근거하여 평가하고자 조건부가치측정법을 적용하였다. 자료의 수집은 여론조사전문기관이 무작위 추출한 전국 1,000 가구를 대상으로 일대일 개별면접조사를 통해 이루어졌다. 지불의사 유도방법으로 1.5경계 모형을 적용하되 지불수단으로는 가구당 소득세를 활용하였다. 지불의사액 분석모형으로는 효용격차모형에 근거한 스파이크 모형을 적용하였다. 분석결과, 응답가구는 중앙정부가 푸른바다거북 구조, 치료, 방류를 시행하기 위해 2016년말 기준 향후 10년 동안 매년 평균적으로 2,570원을 부담하고자 하였으며 이 값은 유의수준 1%에서 통계적으로 유의하였다. 이 값을 전국으로 확장하면 푸른바다거북 보전의 공익적 가치가 연간 487억원임을 알 수 있다. 따라서 중앙정부 차원에서 어업활동 중의 부수어획, 어선과 충돌, 폐그물에 걸려 죽거나, 부상당한 푸른바다거북에 대해 구조, 치료, 방류를 추진하는 것의 공익적 가치는 작지않다.
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8.
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본 연구는 전남 서남해안 우이도 주변해역의 조류흐름 특성에 따른 조류에너지 자원을 평가하였다. 먼저 대상해역의 조류특성에 관한 정보 수집을 통한 타당성 조사와 유한요소법을 적용한 수심평균 2차원 ADCIRC(Advanced Circulation) 수치모델로 조석과 조류속의 변화에 대한 모의실험을 수행하였다. 조석분조는 우리나라 해역에 가장 큰 영향을 미치는 4대 분조(M2, S2, K1, O1)를 기본으로 설정하였다. 실제 평균 수심이 반영된 수치모형의 4곳을 관측점으로 설정하여 분석한 결과, 대조기 때 고고조 2.2m, 최강조류속 1.33 m/s를 나타냈다. ADCIRC Model의 결과값은 국립해양조사원(KHOA) 실제 관측 자료와 비교 및 분석하여 검증하였다. 또한 대상해역의 수치모델 조류속값에 지형적 특성을 반영한 조류속기법(Tidal Flux Method)을 이용하여 조류에너지 밀도 분포에 대해 평가하였다. 우이도 해역의 5개 평가 영역 중 최대 1.75 kW/m²의 조류에너지 분포를 보였으며, 조위 및 조류속뿐만 아니라 해역의 지형적 특성을 고려한 조류에너지 밀도 분포도를 작성하여 최적의 조류발전단지 후보지를 선정하였다.
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9.
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오탁방지막이 바닷물 속에 설치되어 있을 때 조류와 파도가 변할 때 움직임과 앵커 파주력을 초과하는 유체력이 작용할 경우의 이동 메카니즘을 질량-스프링법으로 해석하였다. 설치 위치는 전남 진도군 임회면 굴포리 동령개 포구 해역이다. 앵커의 파주력을 초과하는 장력은 0.05 m/s에서는 318초 후에 도달하였고, 0.15 m/s에서는 77초, 0.25 m/s에서는 43초, 0.3 m/s에서는 37초 후에 앵커가 움직이기 시작하여, 조류 속도가 0.01 m/s로 증가함에 따라서 평균 11.2 초 정도, 앵커 이동시작 시간이 단축되고 있었다. 조류만 작용할 때와 파랑이 추가될 때의 차이점은 유속이 느릴 경우, 앵커의 이동이 시작되는 시간의 차이가 7.6 % 정도 발생하였으나, 유속이 빠른 경우는 4.3 %미만으로 큰 차이가 없이 앵커 이동이 시작되는 것을 알 수 있었다. 조류 속도가 0.13 m/s를 초과하고 파도의 방향이 일치하면 주변의 해저 구조물과의 충돌로 인해 오탁방지막 성능이 정상적으로 작동하지 않을 수 있으니, 오탁방지막을 바다에 설치할 때 해수의 흐름 상황 등을 질량-스프링 방법으로 면밀하게 검토해야 한다.
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10.
2017.04
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선박에서 제어판을 가지는 목적은 선박의 운동을 제어하는데 있다. 제어판은 단동타의 형태일수도 있고 고정된 부분과 이동하는 부분의 조합에 의해 구성될 수도 있다. 이러한 제어판은 그 고유의 목적에 맞도록 역할을 수행하는 기능을 가지며, 유체와 상대적인 운동과 원초적인 기능에 의해 조정력을 증가시키는 것이다. 이러한 힘과 모멘트는 영각의 변화와 회전에 의해서 생성되고 선박의 조종성능을 결정한다. 본 논문에서는 플랩러더와 물분사러더의 2차원 유동특성을 회류수조에서 PIV기법을 이용하여 각각 계측하였다. 모델시험은 플랩러더와 물분사러더를 NACA0012의 영각과 플랩각을 변화시키면서 수행하였다. 2프레임 입자추적기법은 유동장에서 속도분포를 득하는데 이용되었다. 전체실험에서 레이놀즈수 Re≒3.0×10⁴를 적용하였으며 상호비교를 통해 계측된 결과값을 비교평가하였다.
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11.
2017.04
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원유나 벙커C유와 같은 지속성 기름이 해상에 유출되면 풍화과정을 거쳐 점도가 높아지고, 부유 쓰레기와 섞이게 되면 이를 수거할 수 있는 장비는 매우 제한적이다. 본 연구에서는 기존 유회수기의 외부에 위치한 부속장치들을 본체 내부로 배치하고, 컨베이어 벨트와 강제유입장치인 스위퍼 및 부력체를 탑재한 수집조로 구성하여 자항과 리모트컨트롤이 가능한 무인 컨베이어 벨트식 부유쓰레기 및 고점도유 회수장비를 개발하였다. 실해역 테스트에서 30 m의 거리를 1.2 knots의 속도로 자항하며, 전 후, 좌 우에서 안정적인 균형유지와 구동부의 정상작동을 확인하였다. 임시저장조를 이용한 유회수 성능테스트 결과, 최소 7.8 ㎘/h에서 최대 23.3 ㎘/h까지 유출유 회수가 가능하였다. 또한, 페트병 등 부유쓰레기와 유출된 기름이 혼합된 조파수조에서 실시한 회수량 측정 테스트 결과는 7.7 ㎘/h로 나타났다. 본 연구를 통해 개발된 장비가 해상기름오염사고 시 현장에 신속하게 투입된다면 방제능력 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대하며, 현재 운용중인 Portable 유회수기의 성능개선 연구에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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