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 울산항 E 집단정박지를 이용하는 대표적인 8척의 선박에 대한 단묘박 상태에서의 묘박안전성을 앵커와 앵커체인의 파주력과 바람, 파랑 및 조류에 따른 외력으로 상호 비교하여 평가하고, 주묘 발생이 가능한 최소 한계 외력을 분석하고자 한다. 파주력은 해저저질과 실제 앵커 의장수를 반영했고, 선체에 작용하는 외력은 만재와 경하상태별로 풍압면적과 수면하부 침하면적을 조사하여 각 상태별로 선체에 작용하는 풍압력, 유압력 및 파랑 표류력을 산출하였다. 단묘박 상태에서의 주묘 한계 외력에 대한 분석 결과 선박의 종류, 규모 및 적재 상태별로 다소 차이는 있으나 조류 2 knots 조건 하에서 일반화물선은 풍속 15 m/s 이상, 유류운반선은 풍속 13 m/s 이상이면 주묘가 발생할 수 있음이 확인되었다.

현행 「항만 및 어항 설계기준」 상 부두의 접안능력은 하기재화중량톤수를 사용하여 나타내고 있으나 접안가능 최대 선박의 결정에 영향을 미치는 요인은 재화중량톤수보다는 선박의 질량이나 길이 및 폭 등이다. 따라서 안전하고 효율적인 항만 운영을 위해 현재의 기준을 개선할 필요가 있으며, 이 연구는 합리적인 접안능력 기준을 제시하기 위하여 수행되었다. 부두의 적정 접안능력을 검토 하기 위하여 울산항의 3개 부두를 선정하고, 통항 및 접안 안전성과 선체동요 및 구조 안정성을 종합적으로 평가하였다. 배수톤수가 일정한 경우 선박의 크기가 다소 증가하더라도 선박조종이나 계류 및 구조 안전성에 미치는 영향은 미미하였으며, 검토 대상 선박에서는 선박의 크기에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 평가 결과 배수톤수에 차이가 없다면 20,000 DWT급 선박은 부두접안가능능력의 50%, 40,000 DWT급 선박은 25%, 그리고 150,000 DWT급 선박은 13% 정도 선박의 크기를 증가시키더라도 부두 축조시의 설계기준에 적합한 것으로 검토되었다. 따라서 항로폭, 선회장, 선석 길이 및 계류라인의 배치 등에 문제가 없다면 재화중량톤수 대신에 배수톤수를 적용하여 부두 접안가능 최대 선박을 조정할 수 있다.

To find characteristics and areas of greater risk of oil spill at the coastal waters in Korea, some of risk factors were analyzed with historical data of oil spill and marine traffic. As a result, it is characterized that frequency of oil spill is increasing year by year and greatest percentage of spill source is fishing boat. It is proposed that the ports of Ulsan, Yeosu, Incheon and Pusan will be designated as primary area of risk as they have a higher risk of oil spills and its response authority is required to maintain appropriate regional response capability for prompt and effective response to a future spill incident. In addition, the regional response equipments at Ulsan are examined under a assumption of a medium size spill and it is found that the use of chemical dispersant can be an alternative when mechanical containment and recovery is not feasible in this area, and the existing response equipments may be appropriate to address that size of spill. However, the response authority is required to maintain more numbers of stronger boom for unsheltered waters and more quantity of concentrate dispersant to disperse all spilled oils on the water, furthermore the response authority should be prepared for a possible future catastrophic spill with sufficient equipments.

Ulsan Port is the main port for handling liquid cargo because of natural environmental conditions and the distribution of port infrastructures in Korea. Damage to both liquid cargo vessels and the port structure caused by maritime accidents could have a serious impact on property and human lives as well as the marine environment. For safe navigation, the parties concerned should ensure the suitability of various design criteria at the harbor design stage. In this paper we analyze and compare various domestic and international harbor design criteria, and then apply each criteria to Ulsan port to evaluate its overall safety. Additionally, this paper specifies certain precautions in terms of reviewing a ship’s safety for each channel at Ulsan Port, and suggests possible improvements to optimize channel design.

울산신항의 평면배치계획은 1995년 4월 전국항만기본계획고시 당시에 반영되어졌으며, 1997년 5월 신항만 예정지역지정 및 신항만건설기본계획이 수립되었고, 1999년 3월 울산신항 건설 기본계획 및 예정지역이 고시되었다. 기본계획 수립후 IMF등 국내여건변화로 인하여 울산신항 개발이 지연되었으나, 2004년 남방파제 건설을 시작으로 현재 남항지역 안벽 9선석 개발이 진행중에 있으며, 북항지역은 북방파제 1, 2공구가 착공하였고 3공구는 2011년 착공예정에 있다. 당초 울산신항의 평면배치계획시 적용된 심해파랑은 1988년 보고된 “해역별 심해파 추정(수산청)”자료이며, 주 파향은 S계열이고 6.4m~7.9m 정도의 파고분포를 적용하여 계획되었다. 2005년 12월 “전해역 심해설계파 추정보고서”에 의해 심해파가 재추정 되면서 울산신항의 주 파향이 SE~E계열의 다방향으로 바뀌었으며, 파고 또한 3.0m이상 상향되어 기존에 수립되었던 평면배치로는 항내정온도 확보가 불가능하게 되었다. 현재 울산신항은 북방파제 1,2공구가 시공중으로 방파제의 평면배치계획 변경이 불가능하였고, 항내정온도 확보를 위하여 울산신항의 평면배치계획이 변경되었다. 이에 수리모형실험을 통해 심해설계파 상향에 따른 울산신항의 평면배치계획을 검토하였다.

울산항은 국내 최대의 액체화물 거점항만으로 지속적인 물동량 증가에 대비하여 울산 신항 및 동북아오일허브 개발 등을 본격적으로 추진하고 있다. 그러나 국내 다른 무역항에 비해 항계 및 정박지가 협소하고, 해상교통 흐름이 복잡하여 해양사고의 발생 개연성이 매우 높은 실정이다. 본 연구에서는 울산항의 지형학적인 특성과 선박 교통량을 고려하여 울산항 정박지 확충을 위해 불가피하게 요구되는 항계 확장 방안을 모색하여 제시하고자 한다. 정박지 확충을 위한 항계 확장은 국내 다른 무역항의 정박지 및 항계 면적을 선석 및 통항 교통량 등과 상호 비교하여 확장 범위를 정량화한 후 울산 신항 개발에 필요한 정박지 확대 면적을 산출하였다. 또한 해당 정박지 면적을 수용할 수 있는 항계 범위를 확정한 후 전문가 그룹에 의한 설문조사를 기초로 적정한 항계 확장 형태를 결정하였다.

본 연구는 최근의 연안역 개발 사업 이전에 선행되어야 하는 물리학적 변화요인들( 파랑변형과 주변해역의 해양 환경적 변화 요인 등)에 대한 연구에 그 목적이 있다. 이러한 관점에서 울산 신항과 같은 연안역에서의 DELFT-3D: WAVE(SWAN)을 이용하여 대상 해역의 파랑특성을 파악했다, 파랑특성 파악을 위해서 다방향 불규칙파의 굴절 및 천수변형을 동시에 풀 수 있는 에너지 평형 방정식을 사용한 수치모델인 SWAN 모델에 대해 연구하였다. 이러한 과정을 통해서 울산 신항 주변 해역의 불규칙 파랑특성을 파악했다. 파랑특성 파악의 가상 좋은 방법은 현장 파고계를 설치하여 장기간에 걸쳐 파랑을 직접 관찰하는 것이다. 그러나 광범위한 지역에 대한 파랑특성 파악에는 어려움이 있어서 이에 대한 대안으로 수치모텔인 DELFT-3D; WAVE를 이용해서 불규칙 파랑특성을 파악했다.