완도 지역 전복 양식장 주변 표층퇴적물을 대상으로 퇴적물의 입도, 총유기탄소(TOC), 중금속(Fe, Li, Cu, Zn, Pb, Cd, Cr, As, Ni, Hg) 분포와 조절요인을 분석하고, 생태학적 위험성을 평가하였다. 퇴적물은 주로 실트와 점토로 구성되었으며 일부 지역에서는 모래와 자갈이 혼합된 퇴적물이 확인되었다. TOC 함량은 평균입도와 높은 상관성을 보였으며, 평균값은 0.76%로 나타나 양식 과정에서 발생한 유기물과의 연관성을 제시하였다. 퇴적물 내 Ni, Cd, Zn, Cu는 양식장 활동 및 유기물 축적의 영향을 받으며, Cd는 가장 높은 농축을 보임 으로써 주요 오염원으로 확인되었다. 특히, Cd의 축적은 잔류 해조류 침전과 CaCO3 침전 과정에서 치환작용과 연관이 있는 것으로 해석 되었다. 생태학적 위해도 평가에서는 연구지역 대부분이 중간 위험 수준으로 나타났으며, Cd는 주요 생태학적 위해 요인으로 확인되었다.
본 연구에서는 장기간 수온 및 유속자료를 이용하여 한국 동해 연안의 냉수대 출현 빈도를 파악하고, 연안을 따라 북상하는 동 한난류(East Korea Warm Current, EKWC)의 경로 변동과 냉수대 출현과의 상관관계를 파악하였다. 8월 울기 앞바다에서 냉수대 출현빈도는 45%로 가장 높았고, 감포(33%)와 부산(22%)이 순으로 동해남부 지역에서 냉수대 출현했다. 동해 남부 연안을 따라 북쪽으로 흐르는 EKWC는 북위 36.5°를 지나면서 경로 변동이 나타난다. EKWC 주요 경로 변동은 세 가지 형태로 나누어 진다. 첫 번째는 해안에 인접하여 북향하는 EKWC의 경우(On-coastal), 두 번째는 후포해안에서 약 40km 떨어진 129.7°E선을 따라 북향하는 경우(Normal), 그리고 세 번째는 해 안에서 멀리 떨어진 경로를 통해 북쪽으로 진행하는 경우(Off-coastal)이다. EKWC의 세 가지 경로 변화에 따른 울기연안에서 냉수대가 출현 확률은 해안에 인접하여 북상 할 때 22%, 경로 변동없이 북상 할 때 0%, 그리고 외해역으로 북상할 때 91%였다. 또한 후포라인의 각 정점 (H-01~H-10)의 유동특성과 울기해안 수온과의 상호 기여도를 분석한 결과 후포 연안의 EKWC 경로의 변화는 울기연안의 냉수대 출현과 높 은 기여도가 나타났다. 후포 연안해역(H-01~H-03)에서 유속과 울기 수온의 Coherence는 0.7보다 높고 외해역(H-06 ~ H-10)에서는 0.5보다 낮 은 Coherence를 보인다. 따라서 울기연안 냉수대 출현은 후포연안에서 EKWC 유동 변동과 연관성이 높은 것으로 나타났다.
본 연구는 현재 우리나라 연안에 건설․운용 중인 총 23개 발전소를 대상으로 지형지수(Ω)와 해저경사도(⊿) 개념을 적용하 여 발전소가 입지한 지역과 배수구 전면 해역의 해안 지형 특성을 평가하고자 하였다. 그 결과, 동해 및 제주 해역의 발전소 해안의 지형지수는 비교적 낮아서 0에 가까운 경향을 보였고, 서해는 다양한 Ω 값을 나타내어 직선형(Ω = 0), 내만형(Ω > 0), 돌출형(Ω < 0) 지형이 모두 나타났으며, 남해는 대부분의 발전소들이 내만에 위치해 Ω > 0로 나타났다. 또한 본 연구에서는 대표적인 지형지수와 해 저경사도를 선정하여 각각에 대한 해수유동 및 온배수 확산 수치모형실험을 수행하였다. 그 결과, 해저경사도(⊿)가 클수록 최강조류속 은 증가 경향을 보였으나, 지형지수에 따른 유속 차이는 미미하였다. 지형지수에 따른 초과수온 1℃의 온배수 확산을 분석한 결과, 해 안선과 평행한 방향의 확산거리가 가장 크게 나타났다. 내만형과 돌출형 해안에서는 Ω가 양과 음의 방향으로 커질수록 확산거리는 줄 어드는 경향을 보였으며, 온배수 확산거리는 해저경사도보다 지형지수에 의한 영향을 많이 받는 것을 확인할 수 있었다.
기후 변화로 인해 해수면 상승과 폭풍해일 발생 빈도가 증가하면서, 해안 지역에서의 재난 위험이 심화되고 있다. 본 연구는 NOAA의 GFS(Global Forecast System) 모델과 일본 기상청의 JMA-MSM(Japan Meteorological Agency Meso-Scale Model) 데이터를 기반으로 딥 러닝 기술을 활용하여 폭풍해일 예측 알고리즘을 개발하고, 두 모델에서 제공하는 대기 데이터를 입력 변수로 사용하여 예측 성능을 비 교하는 것을 목표로 한다. CNN(Convolutional Neural Network), LSTM(Long Short-Term Memory), Attention 메커니즘을 결합한 모델을 설계하고, 조위관측소의 관측 자료를 학습 데이터로 사용하였다. 과거 한반도에 직접적인 영향을 미쳤던 네 개의 태풍 사례를 통해 모델 성능을 검 증한 결과, JMA-MSM 기반 모델이 GFS 기반 모델에 비해 서해, 남해, 동해에서 각각 평균 RMSE를 0.34cm, 0.73cm, 1.86cm, MAPE를 0.15%, 0.36%, 0.68% 개선하였다. 이는 JMA-MSM의 고해상도 자료가 지역적 기상 변화를 정밀하게 반영했기 때문으로 분석된다. 본 연구는 해안 재난 대비를 위한 폭풍해일 예측의 효율성을 높이고, 추가 기상 데이터를 활용한 향후 연구의 기반 제공이 기대된다.
대기 중 이산화탄소 농도의 지속적인 증가로 해양의 수온 상승 및 산성화가 진행되고 있으며, 특히, 우리나라 주변 해역은 온 난화와 산성화가 더욱 가속화되어 연안 생태계를 위협하고 있다. 본 연구는 부산 연안의 식물플랑크톤 군집에서 연간 우점하는 규조류 Chaetoceros constrictus를 단일종 배양체로 분리하여 수온 (20, 22,5, 25°C)과 pH (8.6, 7.6, 6.6, 6.1) 변화에 따른 성장 반응에 대해 연구하였다. 수온이 증가할수록 성장률이 급격히 감소하고 최대 세포밀도에 도달하는 시간이 지연되었으며, 특히 25℃에서는 최대 세포밀도가 현저히 감소하였다. pH 변화에 따른 성장에서는 pH가 낮아질수록 성장률과 최대 세포밀도가 감소하였으나, 수온 변화에 비해 상대적으로 완만한 영향을 미쳤다. 이는 C. constrictus가 20℃와 pH 8.6의 조건에서 가장 적합한 성장을 보이는 것을 시사하며, 수온 증가가 규조류 성장에 더 큰 영향을 미칠 수 있음을 보여준다. 이러한 결과는 온도와 pH 변화에 따른 생리적 스트레스와 적응 기작의 차이를 반영하며, 기후 변화 가 해양 생태계와 생물학적 탄소 펌프에 미치는 영향을 이해하는 데 중요한 기초 자료를 제공한다.
본 연구의 목적은 산업단지 증가로 인해 오염물질이 지속적으로 유입되는 광양만에서 우점종으로 분포하는 아기반투명조개 (Theora lata)의 장기적인 밀도 변동을 분석하고 저서 환경 요인과의 상관관계를 파악하고자 한다. 또한 아기반투명조개(Theora lata)의 생태 학적 지위를 파악하는데 기초자료로 활용하고자 한다. 광양만에서 저서환경과 아기반투명조개의 밀도 변동을 알아보기 위하여 2008년 2 월부터 2012년 7월까지 계절별로 총 23회 현장 조사를 수행하였다. 조사정점은 묘도를 중심으로 정점을 선정하였고 섬진강이 유입되는 해 역도 포함하여 총 17개 정점을 선정하였다. 유기물 함량(LOI)을 전체 평균 8.74±1.41%이였으며, 최대값은 2013년 7월에 정점 1번에서 13.62%가 나타났다. 산 휘발성 황화물(AVS)량을 전체 평균 0.44±0.49 mgS/g-dry이였으며, 2008년 10월에 정점 1번에서 가장 높은 값을 보였 다. 광양만에서 채집된 아기반투명조개(Theora lata)의 평균 서식밀도는 106±140 개체/m2 이였고 2008년 4월에 정점 12에서 2,445 개체/m2 가 장 많이 출현하였다. 저서환경인 산 휘발성 황화물과 유기물 함량은 아기반투명조개간의 상관관계를 보면 통계적으로 유의미한 차이는 나타나지 않았다. 정점별로 아기반투명조개의 서식밀도에 대한 계절변동 양상을 보면 봄철에 모든 정점에서 서식밀도가 높게 출현하고 있으나 여름철부터 급격하게 감소하는 경향이 나타났다. 종합적으로 기회종인 아기반투명조개의 서식 밀도 변동은 퇴적물 환경 요인 보 다는 수층 환경 요인의 영향을 상대적으로 더 크게 받은 것으로 판단된다.
오일펜스는 해상에 유출된 기름의 확산을 차단하기 위해 신속하게 설치되는 방제자재이다. 본 연구에서는 소형경비정과 소형 방제정에 간편하게 적재하고 운용할 수 있는 자동팽창식 폴딩 오일펜스를 개발하였다. 폴딩 오일펜스는 별도의 공기 주입 없이 스프링에 의해 자동으로 팽창되며, 내부 구조체 상부의 부력체에 의해 삼각형 형태로 안정된 기립 상태를 유지한다. 또한 국내 오일펜스 A형 형식 승인 규격(수면상 20~30 cm, 수면하 30~40 cm)을 충족하는 것으 확인하였고, 조파수조 및 실해역 실험을 통해 기능 구현을 검증하였다. 핵 심 부품인 인장스프링에 대해 10,000회 피로시험과 염수침지시험을 수행한 결과, 성능에 이상이 없음을 확인하였다. 본 장비의 개발은 해 양오염사고의 초동방제 대응능력을 향상시키고, 국내외 해양방제산업의 발전에 기여할 것으로 기대된다.
이 연구는 관측 지점의 해황 정보 데이터를 기반으로 관측 지점 이외 공간의 해황 정보 데이터를 격자 형식으로 공간 보간하는 방법에 관해 연구한다. 해황 정보를 얻을 수 있는 관측소나 관측 지점의 공간적 분포가 제한되어 있어 단편적인 지점의 해황 정보만을 수 집할 수 있기 때문에 이러한 점을 해결하기 위해 OPEN API를 활용하여 해황 정보 데이터를 수집하고, 데이터 전처리 과정을 통해 관측 데이터가 존재하지 않는 지점의 데이터를 격자 형식으로 공간 보간한다. 본 연구에서 사용된 보간 방법으로는 Cubic spline interpolation, Linear extrapolation, Kriging 3가지 방법을 사용하였고 각 보간 결과의 비교 분석을 통해 보간 결과의 정확도와 공간 보간에 활용 가능성을 평가하였다. 결과적으로 Kriging이 관측된 지점 간의 공간적 분포와 상관관계, 해황 정보의 데이터 구조를 가장 잘 반영하여 관측 지점 이 외 보간에 대한 결과가 다른 두 보간 방법에 비해 높은 정확도를 보여 해황 정보 공간 보간에 적합한 보간 방법으로 판단되었다. 공간 보 간된 데이터는 평균 풍속 및 풍향, 평균 조류 속도 및 방향 등 선박의 조종성에 영향을 미치는 요인을 정밀하게 계산하는 데 활용 가능하 며 선박 항해 경로를 따라 영향을 받는 외력을 파악, 이를 통해 안전성과 경제성을 모두 고려한 경로 탐색에 활용할 수 있을 것으로 기대 된다.
우리나라 내항상선은 해기사의 수급 부족과 고령화로 심각한 위기에 처해 있다. 최근 10년간 초급 해기사의 감소 추세가 뚜
렷하며, 전체 해기사가 60대 이상으로 고령화가 급속히 진행되고 있다. 이러한 상황은 학령인구 감소, 열악한 근로조건, 상대적으로 낮
은 임금, 승선 기피 현상 등 복합적 요인에 기인한다. 이를 해결하기 위해 외국인 해기사 도입이 중요한 대안으로 제시된다. 이를 위해
「선박직원법」개정을 통해 외국인 해기사의 승무를 내항상선으로 확대 적용하고, 체류자격 제도(E-5, E-7 비자 등)를 활용하여 ‘교육
∼취업∼거주’의 단계적 지원이 필요하다. 특히, 외국인 부원 양성 교육(D-4 비자)과 한국어 능숙 유학생의 해기사 전환(D-10 비자)이
실질적인 해기사 공급 방안으로 검토된다. 또한 근로환경 개선을 통해 해기사의 처우를 개선하고 내항상선의 경쟁력을 높여야 한다.
외국인 해기사의 유입은 산업 인력의 공백을 메우고, 자국민화 정책과 연계하여 저출산 및 고령화 문제를 완화하는 데 기여할 것이다.
본 연구는 외국인 해기사 도입과 내항상선의 인력 문제 해결을 위한 정책적 기반 마련을 목적으로 한다.
선박의 선장이 일정한 목적을 가지고 일시 운항을 정지하는 경우인 정류는 실무에서 흔한 일이다. 이러한 정류 중인 선박의 법적 지위는 COLREG에서 정의하고 있지 않고, 학자들의 의견과 판례에서 일반항법 적용과 선원의 상무규정 적용이 상호 대립하고 있는 상황이다. 따라서 선박 상호 간에 어떠한 선박이 유지선, 피항선이 되는지 모호한 상황이다. 또한, 법적 지위의 불명확성으로 인하여 정류 중인 선박은 대수속력이 없는 항행중인 동력선이 되고, 이는 다른 선박에서 정류 중인 선박을 외관상 식별할 방법이 없는 상황이다. 이에 정류 중인 선박의 충돌사고가 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 모호성을 제거하여 선박충돌사고를 예방할 필요가 있다. 한편, 선박자동 식별장치(AIS)는 선박의 위치, 침로, 속력 등의 정보와 더불어 항해상태에 대한 정보를 실시간으로 제공하는 장치이다. 항해상태는 IMO Res.A.1106(29)에 따라 항행중, 정박중, 조종제한선 등 선박의 현재 상태를 외부로 표시할 수 있는 기능인데, 현재 13번째 항목이 미래 사용 을 위하여 남겨두었다. 따라서 해당 항목에 ‘정류 중인 선박’을 할당하여 외부에서 정류 중인 선박의 상태를 확인할 수 있도록 하는 것을 제안한다.
해양사고 예방을 위해 선박의 성능 평가는 필수적이지만, 대형 상선에 비해 소형선박에 대한 성능 평가는 여전히 미흡한 상황 이다. 특히 5톤급 미만의 선박에 대해서는 설계 단계에서 어떠한 평가도 이루어 지지 않는다. 일반적인 경우 소형선박 특히 어선에 대한 조종성능 평가는 상선과 달리 설계 과정에서 다루어지지 않거나 경험식에 의존하여 검토되는 경우가 많다. 본 연구의 대상으로 하는 소 형어선의 경우 적재 재화상태에 따라 중량과 무게중심의 변동이 크기 때문에, 설계 후 항해 시운전을 통해 조종 성능을 평가하더라도 해 당 재화상태가 실제 운항 상황을 충분히 반영하지 못할 수 있다. 이에 따라 소형 어선의 성능 평가는 재화 상태 별로 구분하여 검토될 필 요가 있다. 본 연구에서는 4.99톤급 표준 어선을 대상으로 한국해양교통안전공단(KOMSA)의 복원성 평가프로그램(K-SHIP)을 활용하여 적 재 재화상태에 따른 중량과 무게중심을 평가하고, 이를 바탕으로 선회 성능을 분석하였다. CFD 시뮬레이션의 불확실성은 GCI 기법으로 검증하였으며, 시운전 데이터를 사용해 시뮬레이션 결과의 정확성을 검증하였다. 연구 결과 소형 어선은 만재 출항 재화상태에서의 선회 성능 평가가 해당 선속에서의 대표 성능을 충분히 반영 하는 것으로 평가 되었으며, 선속별 선회성능 시뮬레이션 결과 소형 어선의 선회 성능을 고려한 운항 속력 선정이 필요함을 확인하였다.
아시아태평양 지역의 석유 제품 수요가 증가함에 따라, 해상에서 화학물질을 운반하는 탱커선의 운항이 늘어나면서 누출 사고 에 대한 우려도 증가하고 있다. 특히, 탱커선에 적재되는 화학물질 중 하나인 LPG는 비수용성이고, 폭발 하한계가 낮아 쉽게 폭발할 수 있기 때문에 해상에서 LPG 가스가 누출될 경우, 선박에서의 1차 사고뿐 아니라 인근 연안 지역으로 확산되어 2차 사고로 이어질 가능성 이 높다. 이에 본 연구에서는 한국해양대학교가 위치한 연안 지역 인근 해상을 운항 중인 화학물질 운반선에서 LPG 가스가 누출되는 상 황을 가정하고, CFD 시뮬레이션을 통해 학교까지 누출된 가스의 확산 범위를 예측하고자 한다. 연구 결과, 선박 위치에 따라 북쪽, 동쪽, 남동쪽 해상을 운항 중인 화학물질 운반선에서 누출된 가스는 각각 8초, 15초, 12초 만에 연안 지역에 도달하여, 전체 면적의 1/4, 1/6, 1/5 만큼 확산되었다. 또한, 선박에 적재된 가스가 모두 누출된 이후에도 연안지역 내 가스 농도는 각각 15초, 33초, 36초 동안 인화성 범위를 유지하였다. 가스 확산에 영향을 미치는 조건을 분석한 결과, 누출구 크기가 풍속보다 더 큰 영향을 미치는 것으로 확인하였다. 본 사례 연구의 해석기법을 활용해, 연안 항로를 운항 중인 선박에서 누출된 유해 가스가 인근 연안 지역에 확산되는 범위를 예측하고, 이를 기반 으로 기존 대응 지침을 보완하는 기초자료로서 활용되기를 기대한다.
본 연구는 중소형 내항여객선의 운항 성능을 효율적으로 평가할 수 있는 실용적인 한국형 성능 평가 모델을 제안한다. 국제 선박성능평가 표준 ISO19030은 대형 선박에 적합한 평가 기준을 제공하지만, 중소형 내항여객선에 적용할 경우 복잡한 절차와 높은 비용 이 발생한다. 문제를 해결하기 위해 엔진성능, 추진성능, 연료효율을 주요 지표로 설정하고, 로그북 데이터와 AIS 항적 데이터를 활용하여 성능 변화를 분석하였다. 실증 분석 결과, 제안된 평가 모델은 중소형 내항여객선에 적합한 실용적 도구로서 유효성이 입증되었으며, ISO19030보다 간단하고 경제적인 대안임이 확인되었다. 상가검사와 유지보수 활동이 성능 회복에 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌 고, RPM 조정이 성능 개선에 중요한 요인임도 확인되었다. 조류, 풍향, 화물량 등의 외부 요인을 충분히 반영하지 못한 한계가 있지만, 후 속 연구를 통해 변수들을 고려하면 평가 모델의 신뢰성과 정확성이 높아질 것으로 기대된다.
해양사고 및 범죄 예방을 목적으로 하는 해양경찰의 업무는 위험성과 돌발성을 수반하며, 조직은 상명하복과 권위적인 조직문 화를 지닌 준군사조직의 형태를 보인다. 해양에서의 함정근무가 주를 이루는 특성상, 조직의 수직적 구조와 경직된 환경 역시 해양경찰 공무원의 가치관과 정신건강에 부정적 영향을 미친다. 심리적 불안은 스마트폰 중독으로 이어질 가능성을 높이며, 이는 해양경찰의 업무 집중력과 위기 상황 대처 능력을 저하시켜 조직 전체의 효율성에도 부정적 영향을 미친다. 해양경찰의 불안정 애착과 스마트폰 중독 간 에는 밀접한 연관이 있으며, 이를 바탕으로 정신 건강 증진과 스마트폰 중독 예방을 위한 정책적 대안이 필요하다. 해양경찰의 불안정성 인애착과 스마트폰 중독경향성의 영향 관계를 확인하기 위하여 군산지역의 해양경찰을 대상으로 설문을 진행하였다. 구체적인 분석 방법 으로는 회귀분석을 수행하였다. 분석 결과, 회피애착 성향을 보이는 해양경찰에게서 높은 스마트폰 중독경향성이 확인되었다. 회피애착 유형의 사람은 타인과의 상호작용을 회피하려는 성향을 보이며 이에 따라 정서적 교류 대신 스마트폰을 선택한다. 해양경찰은 조직 내 위계적 소통구조를 완화하고, 팀 단위의 개방적 소통 문화를 조성해 동료 간의 정서적 교류를 촉진해야 한다. 또한, 정기적인 심리 상태 점검과 인지행동치료를 도입해 불안정성 애착 문제를 조기에 발견하고 관리함으로써 근본적인 정서적 문제를 해결하고 스마트폰 중독을 예방해야 한다.
이 연구의 목적은 연안여객선의 운영실태와 문제점을 살펴보고, 사고 예방을 위한 효과적인 운영방안을 고찰하는 것이다. 일반 적으로 여객선 사고는 세월호·서해훼리호 사고 등에서 알 수 있듯이 인명·재산·해양환경 등에 막대한 피해는 물론 재난으로 확대되는 경 향이 있어 사고를 예방할 수 있는 근본적인 대책이 필요하다. 연안여객선 안전관리에 있어서 최대의 난제는 세월호 사고에서도 드러났듯 이 선박의 노후화와 선원의 열악한 근무환경이다. 이를 해결하기 위해 정부가 이차보전사업, 선박현대화 펀드, 보조항로 준공영제 도입 등의 정책을 추진하고 있으나, 제대로 실현되지 않고 있다. 이는 대다수 선사가 영세하고, 해상의 대중교통이 정책적 우선순위에서 육상 의 대중교통에 비해 소외되어 선체 노후화 심화, 여객 수요 감소, 선사의 재정 악화, 여객과 안전에 대한 재투자 감소, 다시 여건 악화로 이어지는 악순환이 반복되고 있기 때문이다. 이에 연안여객선 안전관리 현황 및 운영실태, 사고 현황 및 사례, 선원의 현황 및 실태, 국내 외 연안여객선 운영 사례, 연안여객선 종사자의 설문조사 및 인터뷰 등을 토대로 연안여객선의 공영제 실시, 여객선 안전관리 해양경찰청 으로 일원화 등의 연안여객선의 효과적인 운영방안을 제시한다.
본 연구는 2021년부터 2024년까지 수행한 해양치유 리빙랩을 토대로 산업적 초기 단계에 있는 해양치유 프로그램 운영모델의 최적 모형을 제시하는 연구이다. 해양치유 문헌조사와 기술 수요 조사를 통해 주민들의 건강 관련 이슈, 치유프로그램에 대한 니즈 등을 분석하고 이를 토대로 해양치유 프로그램을 개발하고 프로그램 운영모델을 기획하였다. 리빙랩에 적용한 해양치유 프로그램은 자원활용 요법과 전문 해양치유 프로그램인 마린아트테라피, 마린힐링테라피 그리고 지역 특성화 해양치유 프로그램이다. 사용자 맞춤형 해양치유 서비스 제공을 위해 충남 태안(서해안), 전남 완도(남해안), 경북 울진(동해안)에서 5회에 걸쳐 리빙랩을 운영하였으며, 해양치유 리빙랩 참가자들을 대상으로 프로그램 효과성 평가와 만족도 조사를 실시하였다. 리빙랩 운영 결과를 바탕으로 해양치유 운영모델을 고도화하였 으며, 전문가 자문을 거쳐 해양치유 프로그램과 운영모델을 완성하였다. 해양치유 프로그램을 통해 스트레스 경감, 우울감 완화, 근골격 계 통증 완화, 수면의 질 개선, 피부 상태 개선, 체지방 감소와 같은 효과를 기대할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 제시하고 있는 해 양치유 프로그램 운영모델은 프로그램 운영에 관한 내용으로 한정되어 있으며, 가이드라인 성격이 강하므로 향후 구체적인 치유 목적별 해양치유 프로그램 개발이 필요하다. 또한 해양치유센터 개관을 앞두고 최적 비즈니스 운영 방안을 마련할 때, 지역별 수요와 여건, 시장 환경 변화 등을 탄력적으로 반영하여 종합적인 비즈니스 모델을 개발할 필요가 있다.
선박에는 단열을 위한 발포제가 적용된다. 기존의 발포제에는 지구온난화물질인 수소불화탄소(HFC)를 다량 포함하고 있는 문제점이 있으며, 우리나라는 몬트리올 의정서의 ‘키칼리 개정서’를 채택함에 따라 HFC를 ‘24년부터 ’45년까지 기준 수량의 80% 감 축하기로 결정되었다. 이에, 메틸포메이트 원료는 지구온난화지수가 0(HFC는 960~1,430)으로 향후 친환경발포제로 높은 기대를 갖고 있다. 하지만, 메틸포메이트 발포제의 성능은 원료의 순도 및 주변환경에 높은 영향을 받음으로 각 공정환경에 대한 정확한 분류가 필요하다. 이에, 본 논문에서는 주변환경(온도)과 메틸포메이트 순도에 따라, 총 4개의 케이스를 만들었다. 각 케이스에 대해서 10,010 장의 이미지를 학습하고, 이를 구글넷(GoogLeNet)알고리즘을 이용하여 분류하였다. 분류결과 정확도는 96.8%를 갖고, F1-Score는 0.969 를 갖는 것으로 계산하였다.
선박의 추진전동기는 소량 주문생산되어 고장진단을 위한 신호를 사전에 확보하는 것이 불가능하다. 운용기간 중 계측을 통해 데이터를 확보하는 것은 많은 시간과 비용을 초래하기에 물리모델을 통해 데이터를 확보하는 것이 유일한 방법이다. 물리모델을 통해 얻 은 데이터를 고장진단에 활용하기 위하여 데이터의 정확도를 확보해야 한다. 기존 전동기 물리모델의 경우 전동기에서 발생하는 구조-전 기 연성효과를 온전히 고려하지 않아 진동데이터의 해석 오차가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 본 논문에서는 구조-전기 완전연성 물리 모델을 개발하여 물리모델데이터의 정확도를 개선하였다. 실험계측 데이터와 물리모델 데이터의 비교를 통해 전동기 상태별 데이터를 높 은 정확도로 획득할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제시한 구조-전기 완전연성 물리모델을 이용하여 정상상태와 결함상태에서 나타 나는 진동수준을 예측할 수 있음을 확인하였으며, 구조-전기 완전연성 반영 필요성을 입증하였다.
이 연구는 다목적 선박(MPV)의 공기역학적 구조물 설계, 분석 및 향상을 통해 그린 워터 압력에 의한 구조적 안전을 보장하고, 탈탄소화 및 에너지 효율성에 이바지하는 방법을 기술하였다. 유한 요소 분석(FEA)을 통한 초기 평가에서 좌굴 발생에 대한 잠재적인 취약점 이 있음을 확인하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 보강재(Carling stiffener)와 두께 증가를 통하여 응력을 재분배하고 국부적인 좌굴 발생의 위험을 최소화하였다. 보강 후 분석 결과, 한국선급(KR)의 안전 기준인 항복 강도, 미국 선급(ABS) 좌굴 강도 및 노르웨이 표준(NORSOK) 변 위 기준을 모두 충족하는 것이 확인되었다. 결과적으로 고유치 좌굴 해석 결과가 안전 기준을 초과하고 최대 변위가 허용 한계 내에 있는 등 중요한 개선이 이루어졌다. 이러한 개선은 극한의 해양 조건에서 운영 신뢰성을 보장할 수 있다. 이 연구는 공기역학적 항력 감소와 구조적 안전성의 이중적인 이점을 강조하며, 국제 해사 기구(IMO)의 2050 탈탄소화 목표에 부합하는 연료 효율성 및 온실가스 배출 감소에 이바지할 수 있다. 연구 결과는 다양한 선박 유형에 걸쳐 항력 감소 기술을 확장하기 위한 기초 자료를 제공하며, 지속 가능하고 탄력적인 해양 운영을 위한 대안을 제시하였다. 향후 연구는 구조적 안전 평가를 가속할 수 있는 단순화된 모델링 기술 개발에 집중할 것이다.
본 연구는 선박 기관실 내에 설치된 증기 배관을 대상으로 누설 감지 및 상태 모니터링을 위한 방법론을 다루고 있다. 일반적 으로 기관실 내의 증기 배관은 보온재로 둘러싸여 있으므로, 증기가 누설되더라도 육안으로 식별하기 어려워 초기 대응을 지연시키는 상 황이 발생할 수 있다. 이에 본 논문은 RGB 카메라와 Thermal 카메라를 이용하여 상호보완적 정보 제공이 가능한 센서 시스템을 개발하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어의 설계 방법을 제안한다. 보다 세부적으로 제안된 시스템은 카메라 서버 모듈, 카메라 보정 모듈, 영상 정합 모듈, 열-지도 학습 모듈, 추론 및 시각화 모듈로 구성된다. 특히 증기 배관의 누설이 이상 고온을 초래한다는 점을 고려하여, 본 논문은 열-지도의 개념을 정의하고 열-지도의 효과적인 학습, 열-지도에 기반한 이상 고온 감지, 감지된 이상 고온 영역의 시각화를 위한 알고리 즘을 제안한다. 제안된 방법은 선박 증기 배관 시스템을 모사한 실험 장치를 이용하여 다양한 실험을 통해 그 효용성을 입증한다.