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.26 No.4 (2020년 6월) 14건
Research Paper
1.
2020.06
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A Study on Decision of Minimum Required Channel Width Considering Ship Types by Fast Time Simulation
항만 진입항로 설계 시에는 선박 입출항에 따른 통항 안전성이 우선적으로 확보될 수 있도록 적정한 항로 폭이 고려되어야 한 다. 통항 안전성에 요구되는 최소 항로 폭 산출은 선종별 선박의 크기와 운항 속력 등에 따라 상이하게 나타나는 조종성능을 포함한 선박 요소, 바람, 조류 및 파랑에 따른 환경적 요소, 그리고 운항자 개인별 경험과 판단력 등에 따른 인적 요소 및 해상교통량, 항해지원 시설 등의 기타 요소를 종합적으로 검토하여 결정해야 한다. 그러나, 우리나라 항로 폭 설계 기준이 국제수상교통시설협회나 미국, 일본 등의 기준과 비교할 때 단순히 선박 길이 요소만으로 산정하고 있어, 이에 대한 개선이 요구된다. 본 연구에서는 배속 선박조종시뮬레이션을 활용하여 다양한 형태의 선박 및 환경적 요소를 고려하여, 직선항로에서 일방통항에 요구되는 적정 항로 폭에 대한 평가를 실시하였다. 대표적인 연구 결과로 일반적인 운항 선속 10노트 기준 풍속 25노트의 바람과 유속 2노트의 조류, 파고 약 3 m의 파랑이 작용할 경우, 15만 GT급 크루즈선은 선박 길이(L) 대비 0.67~0.91, 1만 2천 TEU급 컨테이너선은 0.79~1.17, 30만 DWT급 원유운반선은 1.02~1.59에 해당되는 최소 항로 폭이 필요한 것으로 분석되었다. 해당 결과는 우리나라 항로 설계기준의 개선 필요성 및 선박 대형화에 따른 통항 안전성 확보에 요구되는 최소 항로 폭 결정 등에 직접적으로 활용이 가능할 것이라 판단된다.
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2.
2020.06
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본 연구에서는 LNG 추진선에서 배관의 파손으로 천연가스가 누출되었을 때 누출공의 크기별 플래시 화재, 과압, 복사열에 따 른 피해범위를 ALOHA(Areal Location of Hazardous Atmospheres)를 이용하여 산출했다. 그리고 민감도 분석을 위해 환경 변수(풍속, 대기온 도, 대기 안정도)와 공정 변수(배관 압력, 배관 길이)로 구분하여 다양한 시나리오별 피해영향범위를 분석했다. 그 결과 환경 변수에 따른 피해범위는 플래시 화재에 의한 피해범위가 가장 컸으며 다음으로 과압, 복사열 순서로 큰 피해범위를 나타냈다. 그리고 공정 변수에 따른 피해범위를 산출한 결과 배관의 압력과 길이, 누출공의 크기와 관계없이 플래시 화재에 의한 피해범위가 가장 컸으며, 환경 변수와 동일하게 과압, 복사열 순서로 높은 피해범위를 보였다. 또한 누출공의 크기가 클수록 환경 변수와 공정 변수가 피해범위에 큰 영향을 주었으며 제트 환재에 의한 피해범위는 환경 변수에 비해 공정 변수에 의한 피해범위가 더 큰 것을 알 수 있었다.
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3.
2020.06
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본 연구의 목적은 해양경찰공무원과 경찰공무원의 외상 관련 국내 연구 동향을 분석하여 향후 연구에 대한 시사점을 제공하는 것이다. KCI 등재학술지에 실린 해양경찰, 경찰의 외상 관련 논문 57편을 수집하여 논문의 기초사항, 연구대상, 연구방법, 측정도구, 관련 변인 등을 분석하였다. 해양경찰공무원과 경찰공무원의 외상 관련 연구는 2010년부터 시작되어 산발적으로 이루어지고 있었으며 57편 중 해양경찰공무원의 외상 관련 연구는 6편에 불과하였다. 연구자의 전공영역은 경찰행정분야(59.6 %)가 가장 많았고, 심리학(19.3 %), 의학 및 간호학(10.5 %), 사회복지학(8.8 %), 교육학(1.8 %) 영역에서 연구가 이루어졌다. 해양경찰공무원 대상 연구는 6편 중 1편 외에는 모두 경찰행정분야에서 수행되었다. 연구방법은 양적 연구방법(78.9 %)이 대부분이었다. 질적 연구는 3편이었는데 모두 경찰공무원을 대상으로 하였다. PTSD 척도는 IES-R-K가 가장 많이 사용되었고, PDS, PCL-5가 뒤를 이었다. 외상 관련 변인으로는 외상성 사건 경험, 회복력, 스트레스 대처 방법, 사회적 지지 순으로 연구가 많이 이루어졌다. 이러한 결과를 바탕으로 학문적 시사점과 후속 연구에 대한 제언을 하였다.
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4.
2020.06
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선박교통관제는 선박의 안전 및 사고 예방을 위한 제도이다. 국제해사기구, 국제항로표지협회는 일찍부터 선박교통관제와 관 련된 규정을 제정해 오고 있었다. 우리나라는 2019년 12월 03일에 선박교통관제에 관하여 「선박교통관제에 관한 법률」이라는 단행법을 제정하였고, 2020년 6월 4일부터 시행될 예정이다. 본 논문에서는 「선박교통관제에 법률」의 제정배경을 살펴보고, 해당 법률 조항들을 비판적으로 검토하였다. 특히 선박관제사의 면책규정이 삭제된 연유를 집중적으로 검토하여 타당성 측면에서 동 법률의 개선방향을 제시 하였다. 선박교통관제에 관한 단행법이 없는 대부분의 국가에서 우리나라의 법률을 참고할 수도 있다. 그러므로 「선박교통관제에 관한 법률」의 구성과 정의 부분 등에 대한 보완이 필요하다. 더불어 최초 법안 발의 시에 포함되었다가 입법과정에서 삭제된 선박관제사의 면책규정은 향후 법률 개정에서 재 반영되어야 한다.
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5.
2020.06
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국내 여성 해기사 양성을 위하여 목포해양대학교와 한국해양대학교의 해사대학에 여학생이 입학한지 약 30년이 되었다. 해사대학 여학생은 승선근무예비역제도와 관련없이 해사대학을 선택하고 있으므로, 여학생의 입학 동기, 승선 선호도, 희망 진로 등에 대한 연구가 지속적으로 수행 되어야 다른 대학과 해사대학의 차별화 및 비전을 도출할 수 있을 것으로 사료된다. 이에 따라 본 연구에서는 목포해양대학교 해사대학에 재학 중인 여학생 93명을 대상으로 해사대학 입학 동기 및 만족도, 전반적인 승선 인식과 선호도 및 그 이유, 여성의 승선에 대한 주위 인식과 영향, 졸업 후 희망 진로와 학부 교육과정 만족도 등에 대해 설문조사를 실시하였다. 해사대학 입학 이유로는 응답자의 35.5 %가 해양 관련 공무원 및 전문직에 종사하기 위해, 30.1 %는 해기사가 되기 위하여 입학하였다고 응답하여 현재의 해기사 양성을 위한 교육과 더불어 해양 전문가 양성을 위한 추가적인 교과목 편성이 요구된다. 여학생의 승선에 대한 인식으로는 응답자의 88.2 %가 여성의 승선이 보통 이상으로 힘들다고 생각하는 것으로 조사되어, 학교 및 선사에서 직무 외 여성 해기사의 승선 생활을 위한 체계적인 교육 프로그램이 필요할 것으로 사료된다. 여학생의 승선 선호도는 응답자의 69.6 %가 졸업 후에 해기사로 승선을 보통 이상 희망하는 것으로 분석되었다. 여학생의 졸업 후 희망 진로는 응답자의 32.3 %가 항해사 또는 기관사를 선호하는 것으로 조사되었으며, 해양 관련 공무원·공기업 전문직 24.7 %, 해양경찰 18.3 % 등으로 83.9 %가 해양 관련 분야의 진로를 희망하는 것 으로 조사되었다. 이에 따라 해기 과목 이외의 여학생의 입학 동기 및 선호 직업군에 따른 교과목 편성 및 심화 교육이 필요한 것으로 분석되었다.
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6.
2020.06
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국내·외 무역을 위한 해상운송의 양적증가는 선박 및 해양오염사고 증가의 주요한 원인 중 하나이다. 선박에 의한 해양오염 사고 예방 및 경감을 위한 각국의 관련 법․제도 시행에도 불구하고, 선박 종사자에 의한 인적과실(부주의․고의 등)이 해양오염사고 발생의 가장 큰 원인으로 보고되고 있다. 선박 기인 해양오염사고 경감에 가장 효과적인 방법 중 하나는 선박 종사자에 대한 체계적인 교육․훈련을 통해 인적과실을 줄이는 것이다. 따라서 본 연구에서는 「해양환경관리법」등의 국내법령에 근거하여 시행 중인 선박 해양오 염방지관리인에 대한 법정 교육․훈련 교육과정의 적절성을 검토하고 개선방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 법․제도가 우리나라와 유사한 일본의 해양오염 및 해상재해 방지 관련 법정교육․일반교육 과정과 비교․분석을 수행하였으며, 우리나라에서 시행 중인 육상오염방지 및 안전관리 담당 전문가에 대한 법정교육 사례를 조사․검토하였다.
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7.
2020.06
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선박안전법 제77조 및 동법 시행규칙 제97조의2에 따르면 정부대행검사기관 선박검사원은 일반적으로 특정분야의 학력과 경력을 가지고 있거나 국가기술자격법상 면허를 취득해야 함을 알 수 있다. 하지만, 해사 고등학교 졸업생 및 해기사 단기양성과정 이수생의 경우 수·해양계 및 조선관련 학과를 졸업하지 않아 선박검사원 자격기준을 만족하지 못하고 있는 실정이다. 영국, 미국, 캐나다 등 주요 해운국가는 우리나라와 같은 규정이 없이 IACS 규정을 준용하고 있고, 일본의 경우 선박안전법에서 선박검사원의 자격 요건을 삭제하였다. 특히, IMO 및 IACS의 선박검사원 자격기준은 공학 또는 자연 과학 분야와 관련하여 고등교육기관에서 최소 2년 이상의 과정을 이수; 또는 해상 또는 해사 교육기관에서 자격을 취득하고 자격 있는 선박 사관으로 승선한 경력이 있는 경우; 그리고 관련 업무를 수행하는데 적합한 영어실력을 요구하는 것이 일반적이다. 이에 공무원임용시험령 제17조에 따라 학력제한을 금지하고 있는 점, 영국 및 일본의 선박검사관 응시자격에 학력제한이 없는 점 등을 감안하면 해사 고등학교 졸업생의 경우 충분한 승선경력 및 교육훈련을 쌓는다면 선박검사원 응시자격을 인정할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 해기사 단기양성기관의 수료생의 경우 입학자격이 전문학사 이상의(3급 면허 취득학생의 경우) 학력을 보유하도록 되어 있고, 수료 후 일정한 승선경력을 갖추게 되므로 선박검사원 응시자격을 인정할 수 있을 것으로 판단된다.
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8.
2020.06
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상선에 당직사관으로 승선하기 위한 해기사는 승선 전 해기사로서 갖추어야 할 적절한 자격요건을 국제규정에 맞게 충족시켜야 한다. 해사영어 활용 능력은 이와 관련한 중요한 요소 중 하나이다. 해기 교육 과정에 입교한 학생들은 교내 수업을 통해 선박과 관련된 영 문 서류, 검사 문서 그리고 사고 보고서에 이르기까지 다양한 상황에 대한 해사영어활용능력을 습득하게 되며 이를 통해 일반 영어뿐만이 아닌 실무에서 사용되는 해사분야 전문 용어 및 특수 문장까지 학습하게 된다. 하지만 선박 및 해운산업의 특수성으로 인해 해사영어를 포함한 해기 지식이 전달되고 또 평가되는 데에는 많은 제약이 존재한다. 해당 연구는 항시 접속 가능한 해사영어 학습 및 시험 플랫폼의 활용을 기반으로 학생들의 학습 결과를 측정하고 이를 통한 교육 효과를 조사하였다. 실험은 승선실습 과정에 참여한 실습항해사를 두 집단으로 나누어 진행되었다. 한 집단은 해사영어 학습 및 평가 플랫폼을 활용하였고 다른 한 집단은 해사영어 학습 및 평가 플랫폼을 활용하지 않았다. 6주의 실험을 통한 최종 시험 결과 두 집단 간 해사영어 시험성적에 유의한 차이가 발생하였으며 이를 통해 해사영어 학습 및 평가 플랫폼의 활용이 해사영어 시험 점수에 유의미한 점수 차이를 가져오는 것을 확인하였다. 또한 학생들의 개인 학습시간을 조사하여 그 교 육 효과를 정량화하였으며 나아가 추후 연구에 대한 개선방향을 제시하고자 하였다. 해당 연구는 해사 교육 분야에 다양하게 적용하여 활 용할 수 있는 학습 플랫폼 활용 효능을 조사하였으며 향후 해사영어 교육 외에 그 범위를 넓혀 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
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9.
2020.06
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본 연구에서는 인공지능기법을 이용하여 진동만의 용존산소량 예측을 하였다. 관측자료에 존재하는 결측 구간을 보간하기 위해 양방향재귀신경망(BRITS, Bidirectional Recurrent Imputation for Time Series) 딥러닝 알고리즘을 이용하였고, 대표적 시계열 예측 선형모델인 ARIMA(Auto-Regressive Integrated Moving Average)과 비선형모델 중 가장 많이 이용되고 있는 LSTM(Long Short-Term Memory) 모델을 이용 하여 진동만의 용존산소량을 예측하고 그 성능을 평가했다. 결측 구간 보정 실험은 표층에서 높은 정확도로 보정이 가능했으나, 저층에서는 그 정확도가 낮았으며, 중층에서는 실험조건에 따라 정확도가 불안정하게 나타났다. 실험조건에 따라 정확도가 불안정하게 나타났다. 결과로부터 LSTM 모델이 중층과 저층에서 ARIMA 모델보다 우세한 정확도를 보였으나, 표층에서는 ARIMA모델의 정확도가 약간 높은 것으로 나타났다.
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10.
2020.06
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살포식 패류양식해역인 진주만의 퇴적물 중 유기물과 금속의 분포 특성 및 오염상태를 파악하기 위하여 2015년 8월에 산휘 발성황화물(AVS), 강열감량(IL), 총유기탄소(TOC), 총질소(TN), 금속원소(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)를 조사하였다. 퇴적물 중 유기물과 금속원소의 농도는 패류양식장이 밀집해 있는 만의 남쪽 해역에서 높고, 우리나라 남해안의 다른 해역과 비슷하거나 낮았다. C/N비(5.7~8.0)를 기초로, 진주만 퇴적물의 유기물은 해역 자체에서 생성된 해양기원성인 것으로 파악되었다. 퇴적물 오염평가 결과, 유기물(AVS, TOC)과 금속원소(As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Zn) 농도는 우리나라의 퇴적물 기준보다도 상당히 낮았다. 또한, 금속원소 전체 농도를 고려한 오염부하량지수(PLI)와 생태계위해도지수(ERI) 결과는 패류 양식장이 밀집해 있는 남쪽 해역에서 높은 오염도를 보이지만, 대부분의 해역에서 저서생물에 약간 부정적인 생태 영향을 줄 수 있는 오염 상태였다. 그러므로, 진주만 퇴적물은 현재 유기물에 대해 서는 오염되지 않았고, 금속원소에 있어서는 약간 오염된 상태인 것으로 파악되었다.
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11.
2020.06
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본 논문에서는 도서 지역 화물 및 승객 운송을 맡은 연안 항해용 친환경 차도선을 개발하면서, 검토된 주요 결과들에 대해서 논의한다. 시장에서의 경제성을 확보하기 위하여, 폭 19 m를 최종 개발모델 및 갑판면적에 많은 차량이 배치되도록 고려하였다. 조파저항 감소를 위해 선형 형상은 “V”에 선수벌수를 접목하였으며, 수치해석을 통해 개발 선박의 유체역학적 성능을 확인하였다. 선가를 직접 결정짓는 선각 중량을 감소하기 위하여, 최적화 전문 프로그램에 내재된 다목적 최적화 방법인 파레토 시뮬레이트 어닐링을 활용하여 약 3.9 %의 중량 절감을 달성하였다. 본 연구를 통해서 도출된 주요 결과들은 추후 쌍동형 차도선 관련 연구를 수행하는 엔지니어와 관련 산 업에 좋은 선례가 될 것으로 기대한다.
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12.
2020.06
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선박 축계를 구성하는 프로펠러축은 엔진출력, 프로펠러 하중 및 편심추력의 영향으로 인해 거동의 양상이 달라져 선미관 후 부베어링의 국부하중 변화를 일으킴으로써 선미관 베어링 손상의 위험을 증가시킨다. 이를 방지하기 위해 수행된 추진축계 정렬연구는 선급강선규칙을 중심으로 주로 축과 지지베어링간의 상대적 경사각과 유막유지를 최적화 하는데 중점을 두어 진행 되어왔다. 그러나 보다 상세한 평가를 통한 추진축계의 안정성 확보를 위해서는 전타와 같은 급격한 선미유동장 변화에 기인한 과도상태를 포함한 동적상태의 고려가 필요하다. 이러한 관점에서, 본 연구는 50,000 DWT 선박을 대상으로 스트레인 게이지법을 이용하여 밸러스트 흘수 상태에서 정격회전수로 운전 중 대표적 동적 과도상태인 우현 전타상태에서의 프로펠러축 거동이 추진축계에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 변동된 프로펠러 편심추력은 프로펠러축을 일시적으로 강하게 내려 누르는 힘으로 작용하여 선미관 베어링의 국부하중을 증가시켜 축계 안정성에 부정적 영향을 미침을 증명하였다.
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13.
2020.06
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본 논문에서는 건물, 교량 및 해양구조물에 많이 적용되는 기본적인 형상인 벽면에 부착되어 있는 사각실린더 주변의 유동에 대해, 3개의 난류모델(v2-f 모델, k-ω 모델, k-ε 모델)을 적용하여 URANS 수치해석을 각각 수행하고, 그 결과를 비교하였다. 이 유동 은 물체의 모서리에서 발생하는 칼만와(karman vortex) 때문에 본질적으로 강한 비정상성을 가지고 있으며, 물체의 후류 영역에서도 매우 복잡한 유동구조를 가지고 있다고 알려져 있다. 3개의 난류모델이 적용된 수치해석으로부터 예측되는 평균 유동장과 지배적인 유동 의 주파수를 Wang et al.(2004; 2006)의 실험결과와 비교하였다. 비교 결과, v2-f 모델이 적용된 URANS 결과가 실험결과와 가장 유사한 결과를 보여주었고, k-ω 모델도 우수한 결과를 보인 반면, k-ε 모델은 본 대상 유동에 적용하기에 부족함을 확인하였다. 따라서 강한 박리가 존재하는 유동의 해석 시에는 v2-f 모델은 좋은 선택이다. 그리고 유동의 박리 제어를 위한 연구에 활용될 것으로 기대된다.
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14.
2020.06
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엔진의 출력을 측정하기 위한 방법은 실린더의 연소압력을 측정하여 지시마력을 구하는 방법과 축토크를 측정하여 축마력을 구하는 방법이 있다. 축토크로 실린더의 상태를 확인하기에는 한계가 있으며, 엔진의 성능 측정과 실린더의 연소 해석을 위해서는 실린더 의 연소 상태를 확인할 수 있는 연소압력을 측정하는 방법이 가장 정확하다. 측정에 있어 연소압력은 크랭크샤프트 회전 각도에 따른 실린더 압력이 도시되어야하기 때문에 정확한 실린더 앵글각도를 정확히 인지시키는 작업이 가장 중요하다. 본 연구에서는 실제 운항선의 발전기 엔진을 대상으로 실린더 압력을 측정하기 위하여 크랭크 앵글 센서로 엔코더를 사용하였고 엔코더에서 인지하는 TDC(TDCencoder)와 압축압력에 의한 TDC(TDCcomp) 간의 실측을 통하여 차이가 발생하는 원인에 대하여 고찰하였다. 또한 0 %, 25 %, 50 %와 60 % 부하에서 측 정된 실린더의 TDCcomp와 TDCencoder 간의 차이를 통하여 크랭크샤프트의 제작에 의한 영향, 부하증가에 따른 엔진과 발전기 사이의 커플링 영향에 대한 결과를 고찰하였으며, 발전기의 부하가 증가할수록 최대 3°CA까지 TDC의 오차가 발생함을 확인하였다.
4,000원
