2017년 12월 인천의 영흥도에서 발생한 급유선과 낚시어선의 충돌사고를 비롯하여 소형 어선의 충돌 사고가 잇따라 발생하고 있다. 해양수산부에서 이러한 소형 어선의 해양사고를 예방하기 위하여 5톤 미만의 어선원에 대한 교육·훈련 규정 마련 등 교육 강화 및 근로환경 개선 등 선박종사자의 안전역량 제고를 위해 노력하고 있으나, 여전히 소형 선박은 해양사고에 매우 취약한 실정이다. 본 연구에서는 소형선박의 충돌 사고를 예방하기 위하여 새로운 통신 기법인 차량용 무선통신(WAVE 통신)을 활용한 소형 선박을 위한 충돌 예방 알고리즘을 구축하고자 하였다. 충돌 예방 알고리즘은 DCPA/TCPA를 기반으로 구성되었으며, DCPA/TCPA의 기준 설정을 위하여 선행 연구 분석, 시뮬레이션 실험 및 설문조사를 실시하였다. 그 결과 DCPA ８(La + Lb), TCPA 2.5min의 기준을 적용하였다. 각각 다른 조우 상황의 3가지 사고 사례를 선별한 후 구성된 알고리즘을 적용하여 어느 시기에 경보가 발생하는지 확인하였다. 추후에 실선 적용을 통하여 문제점을 식별하고 알고리즘을 고도화한다면 소형 선박의 운항자가 충돌 상황을 사전에 인지하는데 정보를 제공할 수 있다.

In accordance with the stipulations of the STCW Convention, simulation training has been enforced in order to develop practical skills so as to prevent accidents by predetermining the risks in special marine environments. Simulation training is a useful way to acquire navigation abilities, and can continuously measure the ability of a trainee by applying an appropriate evaluation. However, the result of training is evaluated by the instructor's subjective judgment without quantitative criteria. Therefore, this study aims to quantitatively evaluate the effectiveness of simulation training. For this purpose, evaluation items were derived by analyzing legal standards, earlier studies, and the current status of MET institutions. The simulations were then performed three times in the same scenarios and analyzed the results. As a result, it has been shown that the objectively analyzed ability to keep the route and to make safe passage with other vessel, as well as subjectively evaluated ability by the apprentice officer has been improved as training progressed. Through the evaluation of simulation training results, it can be derived that simulation education needs supplementation, and can be provided as a basic form of data to quantify the evaluation results of the simulation training in the future.

해상교량 하부의 직선항로 길이 확보는 선박 통항 안전을 위한 중요한 요소 중 하나이다. 그러나 항만 및 어항 설계기준에 따르면 해상교량 하부 직선항로 길이는 선박길이의 8배로 획일적인 가이드라인을 적용하고 있다. 본 연구는 적정 해상교량 하부 직선길이를 도출하기 위해 ES 모델을 이용하여 항로폭, 통항량, 항로의 곡률, 직선항로길이에 따른 위험도 비율을 확인했다. 확인 결과 항로의 곡률이 45°의 경우 항로길이가 3L에서 10L로 길어짐에 따라 위험도 비율이 2.27 % 감소했다. 곡률에 따른 위험도는 직선항 로의 길이가 3L의 경우 곡률이 45°에서 0°로 변하면서 위험도 비율이 4.83 % 감소하는 것을 확인했다. 또한 항로폭 400 m, 시간당 발 생선박이 20척의 조건에서 항로의 곡률별, 직선항로에 따른 위험도 비율은 최대 1.45 % 감소하는 것을 확인했다. 이를 통해 해상 교량 건설 시 항로의 혼잡도 및 곡률에 따라 일정 길이 이상의 직선항로가 필요함을 검증했다.

사고에서 인명을 구조할 수 있는 시간인 골든타임의 중요성은 날로 커져가고 있다. 특히 해양사고의 경우 발생 위치에 따라 구 조세력이 도착하는 데는 수시간이 걸릴 수 있으므로 이에 대한 대비가 필요하다. 본 논문은 해상에서 긴급상황이 발생하여 대피항로를 선 정 시, 선박운항자 관점의 우선 고려사항을 도출하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해서 선행연구와 해양사고 재결서 및 국내선사의 비상대 응 매뉴얼 분석을 통하여 선박 대피시의 고려사항을 식별하고 선박운항자를 대상으로 AHP 분석(의사결정계층 분석)을 실시하였다. AHP 분석 결과 선박운항자는 인명의 안전을 선박의 안전보다 약 6배 중요하게 생각하며, 대피항로를 선정하기 위해서는 주변의 해경함정에 도 움요청, 피난항 위치, 비상투묘, 주변선박 도움요청, 표류, 임의좌주 순으로 고려하는 것으로 나타났다. 우선순위를 이용해서 긴급상황 발 생 시 공황 상태의 선교에 선박운항자의 의사결정을 도울 수 있는 기초 정보자료로 제공할 수 있다.

한·중 카페리선의 경우 단순하게 국제규칙에 따라 안전관리를 시행하는 것만으로는 부족하고 한국-중국 간 항로의 특성, 투입되는 선박의 특성 및 운영선사의 특성 등을 종합적으로 고려하여 안전관리를 시행할 필요가 있다. 한·중 카페리선 안전관리 중에서 먼저 고려해야 할 부분이 바로 선령문제이다. 대다수의 선박이 선령 20년을 넘기고 있는 상황이라 선박의 노후화에 대한 관심이 지속되고 있는 상황이다. 한·중 카페리선의 안전관리 개선을 위해서는 선령제한제도를 통한 노후선박에 대한 단계적 대체를 대안 중 하나로 보고 있다. 한･중 양국의 법제 및 외국사례를 반영하여 검토한 결과 운항선박의 안전과 서비스 측면에서 한･중 카페리선의 선령을 30년 미만으로 규제하는 것이 바람직할 것이다. 한･중 양국의 법제에서 여객선에 대하여 각각 30년의 운항선령 제약이 있고, EU의 30년 선령제한제도 사례를 참고할 수 있을 것이다. 현재 한･중 카페리선 중 선령 25년 이상의 선박은 대부분 신규선박을 투입을 검토 중인 것으로 파악되어 실제 선령제도 시행과도 부합할 것이다. 이와 함께 중요한 것이 신규･대체선박의 선령을 제한하는 것이다. 한·중 해운회담에서 중국 측에서는 10년을 제안하였으나 세계 중고카페리선의 거래시장을 분석한 결과 제한선령을 15년 미만으로 정할 필요가 있다. 선령 15년의 제한은 운항선박의 현대화와 선사의 경영안정화 사이의 균형점으로 판단된다. 하지만 중장기적으로는 이러한 선령제한제도가 국제표준제도를 통해 규제하는 것이 바람직할 것이다. 현재 세계적으로 국제 카페리선에 대한 선령제한 제도 정책은 없으며, IMO 차원에서도 선령제한제도를 규정하고 있지 않는 점을 고려하면 중장기적으로는 선령제한제도 보다 선박검사를 통한 점검에 기반을 두는 것이 바람직 할 것이다.

The purpose of this study is to keep the safety of the car ferry passengers and vessels by investigating and analyzing vessel safety management systems in Korea and China. To this end, we investigated Korea-China car ferries and the current status and causes of global marine accidents corresponding to the sizes of the vessels from Korea and China. Furthermore, we investigated car ferries’ crew management and safety management. As a result of the analysis of the ferry accident, the causes of human error and ship’s age were the greatest, but the ship’s companies showed a negative stance regarding the age restriction. It seems that it is necessary to utilize the near-miss accident reporting system and differentiate the management of ship’s aging. Also, it was analyzed that both the ship company and the crew of the ship need to strengthen their awareness of safety management.

본 연구에서는 계절별 혼잡도 변화를 검토하기 위해 1년 동안의 주요 연안 통항로 및 항만 입출항로를 대상으로 계절별 기상특보가 발효되지 않은 1주일간의 GICOMS Data를 바탕으로 혼잡도 평가를 실시하였다. 그 결과 시간당 평균 혼잡도의 계절별 차이는 최대 약 11 %, 평균 약 3.5 %, 피크시간 혼잡도의 계절별 차이는 최대 약 82 %, 평균 약 30 %를 보이는 것으로 분석되었다. 향후 혼잡도 평가시에 이러한 계절별 혼잡도 변화를 감안하여야 하며, 특히 해상교통안전진단에서의 평가 시에는 이러한 계절별 차이가 존재하므로 혼잡여부에 대한 해상교통 안전대책 마련에 더욱 주의를 기울여야 할 것이다.

예비 항해사는 타선과의 충돌 가능성을 사전에 파악하여 회피할 수 있는 능력을 ARPA/레이더 시뮬레이션 교육을 통해 갖추어야 한다. 이러한 시뮬레이션 교육은 국내외 지침(해양수산부 고시, STCW 협약 등)에 교육 내용과 기간만이 명시되어 있는 것으로 조사되었다. 또한 시뮬레이션 교육 훈련 모듈의 부재로 각 해기 교육 기관에서는 자체적으로 모듈을 구성하여 관련 증서를 발행하고 있는 것으로 확인되었다. 이로 인하여 ARPA/레이더 시뮬레이션을 통한 동일한 해기 능력 함양이 어려운 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 해기 교육 기관별 동일한 능력 함양을 위하여 ARPA/레이더 시뮬레이션 교육 모듈을 표준화하고, 표준화된 모듈을 통한 교육 향상도에 대하여 검증하고자 한다. 이를 위해서 우리나라 해기 교육 기관의 시뮬레이션 교육 형태를 조사하고, 교통 조사를 기반으로 한 실해역의 교통 흐름을 반영한 시나리오 제시, 교육 훈련 및 평가를 효율적으로 하기 위한 해기사 핵심 역량 기반 모듈을 제시하였다. 그리고 2년간에 데이터를 이용하여 표준화된 모듈을 통한 교육 훈련의 향상 정도를 파악하였다. 이러한 표준화된 ARPA/레이더 시뮬레이션 모듈을 통해 각 교육 기관에서는 효율적이고 체계적인 해기 교육이 가능하고 해기능력 향상을 통한 선박 통항 안전에 기여할 수 있는 기반을 마련할 수 있다.

본 논문에서는 조타기 작동 신호에 대하여 AIS 통신을 이용하여 상호 교환함으로써 상대선의 선회정보를 보다 신속히 파악할 수 있는 선회조기감지시스템을 구축하였으며, 이를 실선에 적용하여 해당 시스템의 실효성을 검증하였다. 조타 신호가 조타기를 작동함과 동시에 AIS를 통하여 송신되어 상대선의 ECDIS에 사용된 타각만큼 유색으로 표시되는 것을 확인하였다. 선회조기감지시스템을 통하여 상대선의 변침 상황을 조기에 감지할 수 있었으며, 이를 통한 선박 상호간 충돌회피가 조기에 가능할 것으로 판단된다. 또한, 의심 선박에 대한 VTS의 적극적 관제가 가능하고, 해양안전종합정보시스템을 통한 해양사고 분석에도 활용 가능할 것이다.

The characteristics of CNT-Polyamide composites were analyzed, that is, tensile strength, electrical resistivity, and thermal conductivity were measured according to the align length of CNT. There have been researches on the influence of aligned CNT to improve the mechanical and thermal characteristics in different areas including absorption and shielding of electromagnetic wave, thermal distribution or absorption, and high-strength of CNT. The aligned CNTs were synthesized by the ethylene gas with a CVD device preheated at 650℃. CNT-Polyamide composites were produced with the mixing of solution. CNT contents were controlled from 1phr to 50phr in the polyamide-ethanol solution, and blended with the 700W bar-type ultrasonic wave for 60 min.. And then CNT-polyamide were precipitated by CNT-polyamide-etnanol falling into the cold water. After dried 12 hours, CNT-polyamide composite were pressed at 150℃~180℃ with 400kgf to get the thickness of 1mm. As the conclusions, aligned CNT bundles were dispersed by cutting of CNT to the aligned direction because of polyamide properties. Tensile strength and electrical resistivity were improved to the increase of aligned length of CNT. Thermal conductivity was little affected by the align length of CNT.

항만 및 연안의 관제구역 내에서는 VHF를 이용하여 24시간 해상교통관제가 이루어지고 있다. 그러므로 VHF 교신을 분석하면 관제구역 내의 선박 움직임이나 관제사의 관제패턴을 확인할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 VHF 교신분석으로 관제사가 관제구역 내 위험상황을 관제하는 간격을 도출하고 관제 가이드라인 및 위험한 상황을 사전에 대비할 수 있는 기초 자료로 제공하고자 한다. 이를 위하여 부산항을 대상으로 7일간 VHF 교신을 청취하고, VTS가 직간접적으로 관제한 선박에 대하여 Park 모델을 이용하여 위험도를 도출하였다. 이를 이용하여 단위시간당 일정 위험도 이상의 선박을 관제하는 빈도확률이 푸아송 분포를 따르고 있음을 확인하였고, 그 결과 VTS가 선박을 직접 관제에 개입할 경우는 3.50시간마다, 특히 주간시간대의 경우 2.85시간마다 관제하는 것으로 분석되었다. 그리고 3.84시간마다 일정 위험도 이상의 선박간의 교신이 있음을 확인하였다.

세계 주요 항만에서 해상안전관리의 주요한 수단으로 자리잡은 VTS는 향후 E-네비게이션을 비롯하여 해상과 항만의 각종 데이터를 총괄하는 데이터 베이스의 중심이 될 것으로 전망되고 있다. 다양한 정보의 수집과 분석이라는 측면에서 최근에 주목되고 있는 빅 데이터 개념을 포함한다면 VTS를 통해 수집할 수 있는 데이터의 범위와 정보 분석 능력 및 활용범위를 향상시키기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 통신 빈도와 같이 정량적 분석 위주로 접근했던 기존 연구와는 달리 VTS 통신의 목적이나 유형과 같은 분석을 포함하여 관제대상 선박에 대한 정보와 각 통신의 소요시간까지 수집하였다. 이렇게 수집된 정보의 여러 항목을 교차하여 비교하고 분석할 수 있는 데이터 수집 모델을 본 연구에서 제시하여 관제통신 건수, 방식, 관제 유형방법, 선종별 통신량 및 법령 위반건수 등을 분석하는 것을 목적으로 한다. 이 연구 결과 (1) 부산항 북항의 경우에는 정보전달 형태의 관제가 빈번하고, 특정한 선종의 선박과 통신이 편중되어 있으며 (2) 관제 채널 청취 불이행, 항로 준수 위반의 법령 위반 사항이 자주 발생하고 있으나 통신량의 혼잡으로 인하여 소극적인 관제가 수행되고 있다는 사실을 알 수 있었다. 이렇게 수집된 정보는 IALA Guideline에서 작업부하로 지적하고 있는 ‘상황인지가 가능한 수준의 관제통신량’에 대한 분석 자료로 활용할 수 있으며 향후 e-내비게이션 연구를 위한 데이터베이스로 이용될 수 있을 것이다.

The effect of CNT diameters on properties of CNT-polyamide composites was investigated such as electrical conductivity, tensile strength and thermal conductivity. To get different diameter distributions of CNTs, several portions of Mo and Fe in Mo-Fe/MgO catalysts were synthesized by a combustion method at 600℃. And all CNTs growed at 900℃ with 3 SLM methane and 1 SLM hydrogen for 40min. Four kinds of CNTs with different diameter distributions, such as 1~3nm, 3~7nm, 7~13nm, and 10~30nm, were selected to make CNT-polyamide composites. Each composite was manufactured by a solution mixing using bar-type ultra-sonicator in the CNT portions from 1phr to 50phr. And electrical conductivity, tensile strength, and thermal conductivity were measured. Three properties of CNT-polyamide composite, manufactured with 10nm diameter, were more excellent compared to other composites, with electrical conductivity  Ω at 7phr, thermal conductivity 2.4.W/mK at 40phr, tensile strength 60MPa at 30phr. CNTs with a diameter of 10nm were superior to other diameters for the multi-functional composite such as CNT-polyamide composites.