선박의 안전운항을 도모하기 위한 필수적 요소 중 하나인 복원성 확보에 대한 항해사의 해기지식은 선박의 대형화 및 자율운 항선박 출현 등 선박 기술의 진보와 더불어 향상되고 개선되어야 한다. 이에 따라 본 연구에서는 항해사를 대상으로 복원성에 관한 설문 조사를 수행하였고, 일반적 특성을 이용하여 경험적 인지도를 통계분석하였다. 분석 결과, 복원성 기준의 이해도에서 상위직급에서는 높 은 이해도를 갖고 있었으며, 특정 선종에 대한 특별 기준에 대한 이해는 부족한 것으로 나타났다. 전체 응답자의 87.6%가 복원성 평가의 수단으로 Loading computer를 활용하고 있었다. 현장에서 복원성 평가 방법으로 GM 활용이 평균 3.891/5.000점으로 가장 높았으며, 주로 GM과 복원성 기준으로 복원성 확보여부를 판단하였다. 복원성 부족 시, 항해사는 주로 평형수 보충을 통하여 개선하였으며, 소각도 타각 사용으로 안전을 확보하는 운항적 경향도 있었다. 본 연구 결과는 선박 복원성에 대한 항해사의 경험적 인지도를 평가함으로써, 향후 운 항자 중심의 복원성에 관한 교육 개선 및 연구에 중요한 자료로 활용하고자 한다.

우리나라는 지리적 위치와 편서풍의 영향을 받아 필리핀이나 대만 근처에서 전향한 태풍이 매년 평균 2~3개 통과한다. 진해만은 우리나라의 대표적인 태풍 피항지로 알려져 있으며, 태풍 내습 시 피항 선박들로 가득차고 나중에는 주변 항로까지 묘박한 선박들로 포화상태에 이르게 된다. 이로 인하여 묘박중인 선박이 강풍으로 주묘가 발생될 경우에는 선박 간 이격거리가 짧아 충돌사고가 발생될 수 있으므로 진해만의 체계적인 묘박 안전관리가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 진해만 묘박지 수심에 따른 선박 톤수별 주묘 한계 풍속을 제시하였다. 수심 20 m에서는 묘쇄를 7~9 Shackles 신출하였을 때 주묘 발생 한계 풍속은 48~63 knots, 수심 35 m에서는 46~61 knots, 수심 50 m에서는 39~54 knots로 평가되었다. 수심이 증가하면서 외력에 의해 파주부가 5 m 미만이 되는 상황이 발생하면서 주묘가 발생하는 한계 풍속은 4~8 knots로 큰 차이를 보였다. 또한 고파주력 앵커(AC-14형)가 설치된 선박이 재래형 앵커(ASS형)가 설치된 선박보다 주묘 한계 풍속이 더 크게 평가되었지만, 수심이 50 m로 깊은 곳에서는 고파주력 앵커를 사용하더라도 주묘가 쉽게 발생될 수 있는 것으로 확인되었다.

본 연구는 울산항의 정박지 규모의 적정성을 평가하기 위한 방법을 제시하고, 이를 통해 현재 뿐만 아니라 항만개발에 따른 미래의 정박지 규모의 적정성을 분석하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 울산항의 정박지 적정성 평가를 위한 정박지 가동률 개념을 제시하였다. 그리고 이 가동률 개념을 울산항의 2014년 정박지에 적용하여 가동률을 계산한 결과 모든 정박지에서 가동률이 100 %를 넘지 않는 것으로 도출되어, 추가 정박지 지정이 필요하지 않은 것으로 분석되었다. 또한 울산항의 2020년 가동률을 추정한 결과 E1정박지가 168.3 %로 가장 높았으며, E3정박지가 131.1 %, E2정박지가 118.5 %, 그리고 M정박지가 108.7 %인 것으로 계산되어, 2020년에는 정박지가 부족할 것으로 판단된다. 따라서 울산항의 항만개발에 따른 정박지 가동률을 100 % 수준으로 낮추기 위해서는 E1정박지는 11척, E2정박지는 1척, E3정박지는 2척, M정박지는 1척이 추가적으로 정박할 수 있는 수역이 필요할 것으로 분석되었다.

본 연구에서는 국내 여수항만에 길이 500미터, 폭 200미터, 두께 2미터인 폰툰형 VLFS타입의 해상부두를 제안하였다. 이 구조물은 해상에서 오랫동안 파랑하중을 견뎌야하므로 파랑응답해석이 필수적이다. 유체-구조부 해석에는 직접법을 사용하였고, 연성운동방정식을 수치해석하여 응답 결과를 구하였다. 구조부는 유한요소법을 이용하여 계산하였으며, 유체부는 경계요소법을 사용하여 분석하였다. 탄성변형과 강체운동으로 인한 동적응답을 수치적으로 분석하였으며, 파장, 수심, 파향, 구조물의 강성 요소를 고려하여 규칙파에 대한 응답을 해석하였다. 연구의 결과, L/λ 1.5를 기준으로 응답이 변화하였고, 입사파의 방향에 따라 비틀림 현상이 나타났다. L/λ=8.0의 경우 수심이 증가할수록 입사측에서의 응답이 증가하는 경향이 나타났고, 강성의 변화에 따라 수직변위진폭의 피크점이 좌우로 이동하였다.

본 연구에서는 실제 외항선에 종사하는 선장 및 항해사 260명을 대상으로 GMDSS 통신장비와 항해사가 정보를 인식할 수 있는 대표적인 항해장비 ECDIS에 대하여 사용실태, 만족도, 만족 및 불만족의 이유를 조사하였다. 응답자들은 통신장비 중 MF/HF와 INMARSAT (telex)를 각각 자주 사용하는 장비 3, 4위로 선택하였지만 동시에 불필요한 장비 2, 3위에 해당된다고 응답하였고 이러한 응답 결과는 일부 통신 장비의 경우, 잦은 사용 빈도가 항해 안전의 유용성 크기와 비례하지 않다는 것을 보여준다. 특히 통신장비를 사용할 때 응답자의 42.3%와 50%는 ‘장비의 운용상 편리’와 ‘해당 정보의 필요’가 해당 장비 사용의 만족도를 높이는데 중요하다고 답변하였다. 이를 통해 선박의 안전을 위해서는 새로운 설비, 기술, 서비스의 도입 뿐 아니라 ‘정보의 접근성’, ‘정보의 적절성’, ‘장비의 용이성’이 중요하다는 사실을 알 수 있다. IMO에서 논의되는 다양한 정책과 규정이 선박의 안전을 보장하는 장치로 충분히 활용되기 위해서는 최종 사용자를 대상으로 한 구체적이고 실질적인 검증이 보완되어야 한다.

해상교통안전진단제도가 도입된 이후 제도개선을 위한 노력은 계속되어 왔다. 이 제도가 정착단계를 거쳐 고도화 단계로 나아가기 위해서는 진단활동 전반에 대한 종합적이고 체계적인 검토가 필요하다. 이에 본 연구에서는 해상교통안전진단에 대한 종합적인 분석 모형 설계를 목적으로 진단수행의 질적 향상을 위한 수단으로 파악되는 평가에 대한 평가, 즉 메타평가에 관한 이론을 적용하였다. 구체적으로는 메타평가의 주요 접근방식인 문헌연구와 전문가 검토, 설문조사 등의 방법으로 해상교통안전진단에 적합한 메타평가 기본모형을 도출하고, 이에 대한 타당성과 신뢰성을 검증하여 활용 가능한 ‘PIP'OU 메타평가 모형’을 제시하였다. 본 모형은 해상교통안전진단제도에 대한 최초의 메타평가 모형으로써 향후 제도의 문제점 도출과 개선방안 마련을 위한 해상교통안전진단제도의 메타평가 분석틀로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

선박의 항해 안전성을 유지하기 위하여 평형수 탱크에 주입ㆍ배출되는 선박평형수는 그 안에 포함되어 있는 각종 수중생물로 인하 여 지역 해양 환경에 부정적인 영향을 주고 있다. 국제해사기구(IMO)는 선박평형수를 통한 수중생물의 이동을 막기 위해, 2004년 선박평형수 와 침전물 통제 및 관리를 위한 국제협약을 채택하고 2016년 9월에 발효하여, 2017년 9월 이후 정기검사가 도래하는 모든 선박은 선박평형수 처리장치를 설치하도록 하였다. 선박평형수 처리 방식에는 활성물질을 이용하여 처리하는 전기분해식, 오존식, 약품식과 물리적인 처리방식인 필터, 자외선식 등으로 나누어 지며, 두 가지 방식을 혼용하여 사용하기도 한다. 일반적으로 비용과 효율 면에서 전기분해방식이 우수한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 직접식 전기분해 선박평형수 처리장치의 기본 원리, 구성 요소, 육상 시험 내용을 고찰하였다. 육상시험은 정부시 험 시설이 설치되어 있는 KIOST 거제분원에서 300m3/h 처리 용량의 장치로 수행하였다. 이 육상시험을 통해 직접식 전기분해 선박평형수 처 리장치가 IMO에서 제시하고 있는 기준을 만족하고 다른 방식에 비해 효율적인 것을 확인하였다.

선체의 비선형적 동요현상은 선박의 감항성 확보와 관련하여 최근 활발하게 연구가 이루어지는 분야들 중 하나이다. 본 연구에서 는 고차 스펙트럼 해석방법들 중 하나인 바이스펙트럼 해석방법과 바이코히어런스 해석방법을 적용하여 선체의 비선형적인 동요 현상을 해 석 하였다. 본 연구를 통해 기존에 알려진 추파상황에서의 비선형적 선체 종동요 현상과 더불어 추사파 및 우현 횡파 상황에서도 선체 종동요 의 비선형 위상 동조 현상이 일어나는 것을 확인하였다. 또한, 바이코히어런스 방법을 통해 주파수간 비선형적 간섭현상을 수치화 하여 주파 수 대역별로 위상 동조 현상을 비교할 수 있었다. 이를 통해 선체 종동요의 파워스펙트럼상의 피크 주파수 이외의 주파수 대역에서 비선형적 위상결합이 더 강하게 일어난다는 사실을 확인하였다. 이에 더하여, 바이코히어런스 해석방법은 정규화 방법에 크게 영향을 받지 않는 다는 사실 또한 확인하였다.

IMU(Inertial Measurement Unit)는 선박, 잠수함, 항공기 및 군용장비 응용분야에서 적용되어 자세 측정 영역에 주로 사용되고 있지 만, 이런 IMU는 고가의 장비이기 때문에 특수 분야에서만 한정적으로 이용되어 왔다. 그러나 MEMS AHRS(MEMS : Micro Electro Mechanical System, AHRS : Attitude and Heading Reference System)의 현 기술 상황은 지능형 MEMS AHRS가 채택된 응용분야에서 가격 이 높은 IMU를 대체 할 수 있는 수준에 이르고 있다. 본 논문에서는 자이로 센서, 가속도 센서, 지자기 센서를 사용한 AHRS를 이용하여 선박 의 주요 운동 요소인 횡동요, 종동요, 선수동요 값을 측정할 수 있는 무선 선체 운동 측정 시스템을 개발하였다. 또한 AHRS 센서가 발생시키 는 오차인 순간 가속도, 지자기의 영향 및 진동에 대응하기 위하여 칼만 필터링 기능이 탑재된 센서를 적용함으로서 최적의 성능을 실현하고자 하였다. 본 연구에서 구현한 AHRS 센서를 이용한 무선 선체 운동 측정 시스템을 이용하여 실선 실험을 실행하였으며, 선박의 제한적인 설치 상황에서도 편리하게 적용할 수 있을 것으로 보여진다. 향후 이 시스템이 선박에서 INS(Integrated Navigation System) 및 VDR(Voyage Data Recorder)과 같은 선박 장비와 호환되어 활용될 경우 항해 안전과 해양사고 분석에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

Very often has it happened that Korean flag ships were detained due to the defect of the ship itself at the port they are entering into by the system of Port State Control(PSC). It does matter because the high detention ratio of Korean ships causes to increase the survey ratio of Korean ships by PSC countries, which increases overall operating costs of Korean shipping companies. Therefore Korean government should take tougher action on the detention of Korean ships. The study uses 946 inspections to formulate the model of identifying PSC-weak ships by logistic regression analysis.