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 ~ 2025
- 주제분류 농수해양 > 해상운송학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 559DDC 629
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Vol.31 No.3 통권 제141호 (2025년 6월) 10건
1.
2025.06
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2008년부터 해양환경관리법에 의해 시행되어 온 해역이용협의 및 해역이용영향평가제도가 분법되어 2025년 해양이용영향평 가법으로 시행되었다. 해양이용협의와 해양이용영향평가의 일부 대상사업에 대하여 변경되었으며, 그 중에서 일반해양이용협의 대상사 업인 해수 인·배수 사업의 특정 규모(관 지름 400 mm 이상이고, 관 길이가 150 m 이상이고, 관의 점용면적이 3,000 m2 이상)와 공유수면 을 점·사용하는 부선 설치 사업(무동력장치, 60일 이내)을 간이해양이용협의 대상으로 지정하여 기존 적용 범위를 완화하였다. 그럼에도 불구하고, 간이해양이용협의서의 작성방식, 작성자의 전문성 결여, 현황파악을 위한 해양환경자료의 부실 등과 같은 문제점이 여전히 남 아있다. 따라서, 본 논문에서는 해양이용영향평가법의 적용을 받는 과거 간이해역이용협의 대상사업의 유형을 파악하고, 간이해양이용 협의서 작성 시 문제점 분석과 함께, 개선방안을 제시하고자 하였다.
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2.
2025.06
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최근 동해 연안(≤300m)의 도루묵(Arctoscopus japonicus) 자원량의 급격한 변동 원인을 구명하기 위해, 현장 및 해색 위성 자료를 활용하여 겨울철 표층 수온, 산란 적합 서식지(Suitable Spawning Habitat, SSH) 및 지속 면적(Consistently formed Suitable Spawning Habitat, CSSH), 봄철 chlorophyll-a (chl-a) 농도의 장기 변동성(2000-2024년)을 분석하였다. 연구 결과, Period B (2005-2009년), C (2010-2016년)에는 모두 CSSH 중심과 높은 chl-a 농도가 공간적으로 일치하여 초기 좋은 먹이 환경이 형성되었으며, 특히 Period C에는 SSH 면적의 급격한 증가가 어획량 상승에 주요하게 작용하였다. Period D (2017-2024년)에는 겨울철 수온이 평년 대비 0.6 ºC 높게 나타났으며, CSSH의 중심부가 북상 하고 SSH는 Period C 대비 면적이 약 34% 감소하였다. 동시에, 봄철 chl-a의 고농도 지역과 CSSH의 중심부와 공간적인 불일치(mismatch)가 발생하였다. 종합적으로, 도루묵 자원량의 급격한 변동은 산란장 면적과 위치, 지속성, 먹이원의 공간적 일치 여부 등 복합적 환경요인에 의해 결정되는 것으로 확인되었다. 특히 최근의 급격한 자원량 감소는 수온 상승으로 인한 산란장 축소와 산란장 중심부에서의 먹이원 부족으로 인한 초기 생존율 저하가 주요 원인으로 판단된다. 본 연구 결과는 도루묵 자원의 지속가능한 이용과 효율적인 관리를 위한 과 학적 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.
4,200원
3.
2025.06
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본 연구에서는 부산연안에 위치한 9개소의 백사장(해수욕장)을 대상으로 해양수산부 연안침식 실태조사에서 조사된 평균해빈 폭, 평균단면적, 전빈기울기 등의 현장관측자료를 이용하여 장기 해안선 변동특성을 분석하였다. 그리고 부산 연안 인근에 위치한 장기 해양파랑 관측자료와의 연관성을 평가하였다. (1) 2009년부터 2023년까지 15년간의 해빈 관측자료로부터 평균해빈폭의 평균값이 큰 해빈 의 순서대로 나열하면 해운대 60.18 m, 송도 57.82 m, 송정 49.56 m, 광안리 48.45 m의 순이었다. (2) 해빈의 전빈기울기 평균값이 큰 순서대 로 살펴보면 감지 13.80°, 중리 8.54°, 송도 7.87°의 순이었다. 해빈의 전빈기울기가 클수록 연안침식에 의해 평균해빈폭 및 단면적이 작게 나타났다. (3) 외해에서 유입되는 파랑에너지는 천해로 진입하는 과정에서 약 50% 정도의 에너지 손실이 발생하였다. 평균 해빈폭의 변화 는 외해 해양파랑의 월별 총에너지 변동과 동일한 시점에 변화하였다. 해양파랑 총에너지 값이 큰 경우에는 해빈의 폭이 줄어들었고 해 양파랑 총에너지가 작게 내습하는 시점(2015년, 2016년, 2021년)에는 해빈폭이 증가하는 경향을 나타내었다.
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4.
2025.06
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메타버스는 현실 세계가 확장된 가상 세계를 말하며, 해기 교육에서 시뮬레이터와 함께 디지털 신기술 기반의 새로운 학습 매 체로 활용할 수 있다. 현재 메타버스(XR)를 수업에 적용한 해기 교육 연구 사례가 드물며, 본 연구는 메타버스를 해기 교육 수업에 적용 했을 때 나타나는 학습적 효과를 학습동기, 상황적 흥미, 수업만족도, 친숙화 측면에서 적용하고자 하였다. 이에 360도 파노라마 이미지 기반의 메타버스 프로그램(XR)을 제작하여 B고등학교에서 해기 교육을 수료 중인 기관과 1학년 59명을 대상으로 수업을 실시하였다. 연 구 결과는 학습 동기가 상황적 흥미와 수업 만족도, 친숙화에 유의한 영향을 미쳤으며 상황적 흥미의 경우 학습동기와 수업만족도 간의 관계를 매개함으로써 수업만족도를 더욱 증가시키는 역할을 하였다.
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5.
2025.06
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효과적인 해양 교통관리 및 사고 예방 체계 구축에 있어서 AIS는 매우 중요한 요소이다. AIS는 선박의 동적, 정적, 항해 정보를 송수신하여 항해 의사결정을 지원하고 효과적인 선박 교통관제에 도움을 준다. 이러한 AIS는 환경적 요인, 기계적 요인 등에 의해서 손실 이 발생하며, 손실이 생긴 AIS 데이터는 선박 운항자 및 관제의 측면에서 의사결정에 혼동을 야기한다. 때문에, 본 연구에서는 AIS 데이터 를 통해 선박 항적 데이터를 수신하고, 해당 항적 데이터의 손실을 복원한다. AIS 데이터 수신 시 저비용의 싱글보드 컴퓨터인 Raspberry Pi와 AIS 수신 보드인 dAISy HAT을 활용하여 하드웨어를, Raspberry Pi의 운영체제인 LINUX환경과Open chart plotter인 OPENCPN을 통해 소 프트웨어를 구성하였다. 해당 시스템을 활용하여 수신한 AIS 데이터의 손실이 발생하는 데이터 중 활용이 가능한 위도, 경도, 시간 데이 터를 통해 손실이 발생한 구간의 데이터를 보간하고, 보간된 데이터는 “INTERP”라는 태그를 통해 기존의 데이터와 함께 인터넷 웹 서버 인 AWS S3에 저장한다. 본 연구를 통하여, AIS 수신기를 통하여 선박 항적 데이터를 수신하고, 손실이 발생한 부분을 보간함으로써 항적 데이터의 활용도를 높일 수 있을 것으로 보인다. 향후 손실된 AIS 데이터로 인한 선박 항적 데이터의 복원을 위한 다양한 기법을 활용한 연구가 필요하다.
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6.
2025.06
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케미컬 탱커의 화물 운용은 높은 전문성이 요구되기 때문에 국제해사기구는 상급 해기사에게 직무교육에서 필수 역량을 갖출 것을 요구하고 있다. 2023년 10월 선박직원법 개정으로 케미컬 탱커 승무 경력이 없는 대상자도 교육과정을 이수할 수 있게 됨에 따라, 현 재 기존의 승무 경력자와 무경력자가 동일한 교육과정을 함께 이수하는 문제가 발생하고 있다. 본 연구는 이러한 교육환경에서 교육 대 상자가 인식하는 교육 품질을 교육내용의 이해도, 교육내용의 중요도, 교육과정의 만족도로 구성하여 설문조사를 실시하였고, 교육의 성 취도인 평가점수와의 관계를 다중회귀분석을 통해 분석하였다. 연구 결과, 교육 대상자는 교육내용의 중요도, 교육과정의 만족도, 교육내 용의 이해도 순으로 중요하게 인식하고 있으며 교육 성취도는 교육내용의 이해도, 교육내용의 중요도, 교육과정의 만족도 순으로 증가하 는 영향력을 보였다. 직무교육의 교육 품질과 교육 성취도를 향상하기 위해서는 실무적인 교육내용으로 전체적인 이해도가 요구되는 문 제해결 능력을 높이는 방안이 효과적일 것이다. 본 연구는 케미컬 탱커 직무교육 대상자에게 빠른 친숙화와 역량 강화를 통해 안전한 화 물취급과 사고 예방에 도움을 줄 수 있을 것이다.
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7.
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본 연구는 쇄빙연구선 아라온호의 국부 빙하중을 정확하게 추정하기 위해, 국제선급협회(IACS) Polar Class에 따른 실제 설계 하중(Design Ice Load)과 빙하중 면적(Load Patch)을 활용하여 영향계수행렬을 산정하였다. 기존 연구에서는 단위하중 또는 집중하중 형태 로 구조해석을 수행하여 영향계수행렬을 구했으나, 본 연구에서는 아라온호의 설계하중을 기반으로 실제 빙 충돌 상황과 유사한 면적 에 하중을 부여함으로써 보다 현실적인 해석 결과를 얻고자 하였다. 해석에는 선급 규칙으로부터 도출한 직사각형 형태의 빙하중 패치 와 평균 압력을 적용하였으며, 아라온호 선수부에 총 21개의 스트레인 게이지 위치에 대해 각각 해석을 진행하였다. 이후, 각 하중 조건 에서의 변형량을 토대로 21×21 행렬 형태의 영향계수행렬을 도출하였다. 본 연구의 결과로 도출된 영향계수행렬을 사용하면 실제 계측 된 스트레인 값을 기반으로 빙하중을 보다 정밀하게 추정할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 기존 방식 대비 얼음 충돌 시 발생하는 면 적 효과를 고려했다는 점에서 의미가 있으며, 향후 쇄빙선 설계 및 운항 과정에서의 빙하중 평가 정확도를 높이는 데 기여할 것으로 판단된다.
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8.
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해상운송에서 충돌사고는 인명과 재산에 막대한 피해를 끼치는 중요한 안전 문제로써, 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)가 제정한 국제해상충돌예방 규칙(International Regulations for Preventing Collisions at Sea, COLREGs)의 철저한 준수가 권장 된다. 그러나 복잡한 해상 환경과 인간의 인지적 한계로 인해, 항해사가 실시간으로 최적의 충돌회피 의사결정을 내리기란 쉽지 않다. 본 연구는 대형 언어 모델(Large Language Model, LLM)인 GPT를 활용하여, 유인선 항해사가 COLREGs 규칙에 부합하는 충돌회피 판단을 신속 하고 정확하게 내릴 수 있도록 지원하는 단계별 프롬프트 설계안을 제시한다. 특히 4단계 충돌회피 과정을 확장하여, 항해사가 GPT와 자 연어로 상호작용할 때 사용할 표준화된 프롬프트를 구체화하였다. 가상의 시나리오 적용 결과, 항해사는 GPT의 조언을 통해 주변 상황 인식부터 회피경로 선정, 실행 단계까지 일관적으로 보고받을 수 있었으며, COLREGs의 준수와 충돌위험지수(Collision Risk Index, CRI) 계 산 등의 복잡한 작업을 AI가 보완함으로써 인적 오류를 줄일 가능성을 보였다. 이러한 결과는 자율운항선 뿐만 아니라 현행 유인선 운항 에서도 AI-항해사 협업을 통한 안전성 향상을 도모할 수 있을 것으로 기대한다.
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9.
2025.06
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선박용 프로펠러는 선박 추진 성능과 연비에 직접적인 영향을 미치는 핵심 부품으로, 제작 과정에서 높은 정밀도가 요구된다. 사형주조는 복잡한 형상의 금속 부품 제작에 널리 사용되는 공정이지만, 주조 과정에서 발생하는 열적 팽창과 냉각 수축은 최종 치수 오 차와 가공 비용 증가를 초래하는 주요 원인이다. 본 연구에서는 사형주조 과정에서 발생하는 열팽창 및 수축 현상을 정밀하게 예측하고, 이를 고려한 최적의 치수 여유 설정을 통해 연마 작업을 최소화하는 설계 방안을 제안하였다. 알루미늄 청동 합금(ALBC3)을 사용한 프로 펠러를 대상으로 열팽창 공식과 유한요소해석(FEM)을 적용하여 블레이드, 허브, 전체 지름 등 각 부위별 변형을 정량적으로 분석하였다. 분석 결과, 블레이드 너비와 두께는 약 1.9%, 허브 직경은 1.5%, 전체 지름은 2.0%의 여유를 두는 것이 적절한 것으로 나타났다. 이러한 최 적 치수 여유를 적용한 결과, 최대 23kg의 재료 절감, 30만 원 이상의 제작 비용 절감, 작업 시간 50~60% 단축 등의 정량적 개선 효과가 확인되었다. 최적 설계를 적용함으로써 추가 연마 작업과 재료 손실을 줄일 수 있으며, 이에 따른 비용 절감 효과도 기대된다. 본 연구 결 과는 선박용 프로펠러 제작 과정의 품질 향상과 생산성 제고에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
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10.
2025.06
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본 연구는 DNVGL-CG-0127 및 통합공통구조규칙(H-CSR)이 적용된 유한요소해석(FEA)을 통해 검증된, 기존 드라이도킹의 지 속 가능한 대안으로서 안벽 부유식 구조 보수의 타당성을 연구하였다. 정수압 하중을 받는 75K 제품 운반선의 전역 및 국소 거동을 시뮬레이션하여, 보수가 필요한 무시할 수 있는 변위 변화(<1%, 12.3mm~12.4mm)와 von-Mises 응력(26.4MPa, 허용 한계값 188MPa의 14%) 에서, 구조적 무결성을 확인했다. 최적화된 보수 설계는 고강도 해양 등급 강재(예: AH36)와 하위 모델링 기법을 활용하여 Saint-Venant 의 원리와 선형 탄성 가정을 준수하면서 기하학적 불연속점의 응력 집중을 해결하였다. 선급 지침을 준수하면 유체역학적 안정성과 하 중 경로 충실도가 보장되어 선박 운항 중단을 최소화할 수 있습니다. 본 연구 결과는 비용 효율적이고 시간 효율적인 유지보수로의 패 러다임 전환을 보여주며, 기존 방식 대비 가동 중단 시간을 최대 30% 단축합니다. 향후 추진 방향에는 동적 하중 하의 피로 분석, AI 기반 최적화, 그리고 실시간 구조 건전성 모니터링을 위한 디지털 트윈 통합이 포함되며, 이는 해양 탈탄소화 및 운영 민첩성 목표 달 성에 부합한다. 본 연구는 노후화된 선박의 성능 개선을 위한 확장 가능한 프레임워크를 제공하며, 계산 정밀도와 지속가능성에 대한 업계의 요구를 충족한다.
4,500원
