Method of characteristic(MOC) has been widely used as a transient analysis technique for pressurized pipeline systems. There are substantial studies using MOC for the water hammer triggered through instantaneous valve closures, pump stoppage and pump startup for pipelines systems equipped with a centrifugal pump. Considering restrictions of MOC associated with courant number condition for complicated pipeline systems, an impulse response method(IRM) was developed in the frequency domain. this study implements the impact of centrifugal pump using transfer function in frequency domain approach. Using pump performance curve and the affinity law, this study formulated transfer functions which relate complex pressure head at upstream of pump system to that of downstream location. Simulations of simple reservoir-pump-valve system using IRM with formulated transfer function were similar to those obtained through MOC.

최근 들어서 부산항의 환적화물 처리량이 크게 감소하는 등 국내 항만 물동량이 예측치를 크게 밑돌고 있다. 이에 따라 과거 급증했던 환적화물 처리를 위해 계획된 국내 항만개발계획의 대폭적인 수정이 불가피한 상황이며, 항만 물동량 유치가 그 어느 때 보다도 중요한 실정이다. 이러한 상황에서 본 연구는 중국과 더불어 국내 항만의 2대 환적시장인 일본을 대상으로 일본 수출입 화물을 부산항에서 환적 처리하는 경우 물류비 절감효과를 파악하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 일본 서안지역 항만 화물운송 패턴을 3가지 시나리오로 구분하여 물류비를 비교 분석하여 부산항을 이용할 경유 예상되는 물류비 절감효과와 화물유치를 위한 시사점을 제시하였다.

국내 컨테이너 터미널의 대부분 컨테이너 처리량에 비해 장치장 규모가 협소한 편이다. 장치장이 협소한 이유는 터미널 개발 시 적용된 이론적인 안벽 처리능력이 실제 처리능력과 차이가 나기 때문이다. 또한 최근 선박이 대형화 되면서 터미널들이 안벽장비를 추가 투입함으로써 안벽 생산성을 당초보다 크게 향상시킨 현실에 기인하기도 한다. 본 연구에서는 터미널 운영 현실을 반영하여 하역 능력을 재산정하고 10,000TEU에 이르는 초대형 선박을 대상으로 하여 소요 장치장 규모를 산정 한 후 기존 터미널의 장치장 규모와 경제성을 비교하는 것을 주목적으로 한다.

부산항 북항은 일제 강점기에 축조된 일반부두(1,2,중앙,3,4)에서 시작하여 자성대, 신선대, 감만 부두 등으로 확장되었다. 그러나 도심과 접한 항만의 입지적 특성으로 인하여 물류 활동 및 도시 활동 양 측면에서 문제가 대두되어 왔다. 장치장 부족으로 인한 부두밖 장치장(ODCY) 확대가 대표적이다. 이것은 물류비용 증가뿐만 아니라 우암로, 충장로 등 주요 간선도로상의 화물 차량 비중을 높이는 결과를 가져와서 심각한 사회 문제가 되고 있다. 본 연구는 일반부두와 자성대부두 재개발로 인한 충장로, 우암로 등 인접 주요 간선도로의 통행량 감소 효과를 분석하고 그동안 차량 통행으로 발생된 교통혼잡으로 인한 사회적 비용의 절감효과를 분석하여 두 부두의 재개발로 인한 효과를 제시하는 데 목적이 있다.

최근 선박의 대형화 추세에 따라 항만의 장비 및 시설 또한 대형화 추세에 있다. 특히 이러한 경향은 부산항, 상해항등 대형 Hub-Port의 역할을 수행하는 항만들의 항만 간 경쟁측면에서 두드러지게 나타나고 있다. 최근 6만톤(5,000TEU급) 이상 대형 컨테이너 선박의 발주로 부산항에 기항하는 대형선박의 수가 꾸준하게 증가하고 있다. 그러나 반면, 중소형 선박들의 부산항 기항횟수 또한 증가하여 2만톤 (1,500TEU~2,000TEU) 이하인 중소형 선박의 비중이 70%이상을 차지하고 있다. 이러한 현실을 놓고 볼 때 중소형 선박의 하역시설에 대한 고려가 필요함에도 불구하고 이를 지나치게 간과하는 측면이 있다. 장비 및 시설의 대형화는 높은 비용 투자로 인해 중소형 선박 작업 시 높은 하역원가가 적용되므로 중소형 선사는 하역비 부담, 운영사는 중소형 선박 기피와 같은 현상을 가져올 수 있다. 본 연구의 목적은 선박크기, 크레인 규모와 수, 인력구조 등을 반영한 시간가치 비용을 산정함으로써 선박 규모별 컨테이너 1개(VAN)의 하역 비용가치를 분석하여 선박 규모별 투입 크레인과 인력구조의 적정성을 평가하는 데 있다.

컨테이너 운송에 있어서 해상운송은 가장 큰 부분을 담당하고 있다. 컨테이너 터미널의 관점에서 볼 때는 서로 중량이 다른 컨테이너를 선박에 고르게 적재(고중량 화물은 하단적, 저중량 화물은 상단적)함으로서 선박의 무게중심을 유지하여 선박의 안정성을 확보하고, 빠른 하역작업을 통한 선박의 정시성을 확보하기 위해 컨테이너 터미널의 장치장에서의 운영계획 (Planning)기술과 장치장 할당 방식이 매우 중요하다. 본 연구는 선적화물을 대상으로 터미널의 기존 야드 운영 방식을 설명하고, 본 연구에서 제안하는 게이트(Gate) 반입 화물량 예측(Time Base 운영 관리)을 통한 공간 할당 방식(Random Grouping)을 이용할 때의 장치장 활용도가 기존 방식에 비해 어느 정도 효율적인지를 비교 평가하는 것을 그 목적으로 한다.

해상 구간에서의 선박 운항과 관련된 단위 비용이 선박 대형화에 비례하여 감소한다는 규모의 경제에 근거하여 최근 8,000TEU급 선박이 운항을 개시하였고, 10,000TEU급 이상 초대형선(Mega Ship)이 설계 단계에 있다. 기존 연구들은 대형항만에서 대형항만까지의 총운항비 관점에서 연구가 진행되어졌으나, 본 연구에서는 운항비, 항만비용(하역비 포함), 피더비용 등 총비용적 관점에서 허브항으로 선택된 항만별 경제성 평가를 하는데 목적이 있다. 이를 위하여 먼저 기간항로를 운항하고 있는 국내선사의 자료를 토대로 초대형 킨테이너선의 운송네트워크를 설정하고, 10,000TEU급 컨테이너선이 운항할 경우의 비용과 물동량을 적용하여 시나리오별 경제성 분석을 실시한다. 본 연구에서 제시된 3개의 시나리오는 각각 부산항, 상해항 그리고 요코하마항을 허브포트로 설정하였는데, 연구결과 부산항이 허브포트가 되었을 경우 가장 경제성이 있는 것으로 나타났다.

Container Freight Station(CFS)은 터미널의 내부 또는 외부에 배치되어 여러 화주의 소량(Less than Container Load ; LCL) 화물을 컨테이너화시키거나, 수입된 컨테이너에서 내품을 인출하여 여러 화주에게 분산시키는 기능을 담당하고 있다. 하지만 CFS가 터미널 내부에 배치될 경우에는 LCL화물을 운송하기 위한 일반차량의 운행이 증가하여 터미널 주변의 교통 혼잡, 높은 사회 비용 및 물류비용의 발생, 장치장의 장치 여건 악화 등과 같은 문제를 초래한다. 본 연구는 현재 개발 중인 부산신항만을 대상으로 CFS를 각 터미널 내부에 개별적으로 배치하는 경우와 북측 컨테이너 부두 배후지에 거점화할 경우에 대해 총 비용 관점(사회적 비용과 물류비용)에서 경제성을 평가하는 것을 그 목적으로 한다.

컨테이너 터미널은 유형별로 터미널 배치 형태, 장비 종류 및 규모 등이 다르기 때문에 생산성 및 경제성 측면에서 차이가 있다. 따라서, 객관적인 기준을 바탕으로 하여 생산성 및 경제성을 평가함으로써 각 터미널 형태에 대한 이해를 높일 필요가 있다. 본 논문은 이러한 필요성에 따라 기존의 재래 터미널, ECT 무인 터미널 그리고 Ceres 도크 식 터미널 등 현재 개장 중인 3개 터미널 형태에 대하여 총면적, 안벽길이, 투입 장비 등을 기준으로 생산성을 분석하고, 장비 구입비, 건설비, 인건비 등을 포함하는 총비용을 도출하여 경제성을 평가한다. 또한, 이러한 결과와 우리나라의 터미널 운영 환경을 고려하여 각 유형의 도입 타당성을 검토하고, 최적 유형과 유형별 도입 단계를 제시한다.

부산항의 시설 능력 부족 문제를 해결하기 위하여 건설 중인 부산 신항만은 8,000 TEU급 대형선박의 입항이 가능한 환적항으로 개발되고 있다. 이러한 대형 항만의 경우 간선 항로를 운항하는 모선과 지선 항로를 운항하는 피더선이 동시에 입항하며, 터미널 설계 시 이러 한 상황을 반영하여 하역 능력, 운영계획, 장비 사양 등을 결정할 필요가 있다. 그러나 부산 신항만은 선석당 30만 TEU를 기준으로 터미널이 설계되었기 때문에 기존 주요 항만에 입항하는 다양한 규모의 선박을 고려하여 하역 능력을 검토할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 선박 접안 능력의 관점에서 실제 두개의 터미널에 접안하는 선박의 규모별 적ㆍ양하량, 선박 길이 등을 반영해서 선석길이 및 선석 수를 산정하고 기존 터미널 개발계획과 관련하여 시사점을 제시하였다.