해양사고가 증가하고 이에 따른 피해가 늘어남에 따라 선박의 안전항해에 대한 관심이 높아지고 있으며, 해양사고에 대한 규제 및 사고 방지를 위한 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다. 이러한 요구에 따라 IT 기술들을 적용한 다양한 항해장비들이 개발되어 항해사의 안전운항을 지원하고 있지만, 다양하고 많은 정보를 무분별하게 제공하기 보다는 정보를 표시하고 서비스하는 효율적인 방법에 대한 연구가 더욱 필요한 실정이다. 효율적인 항해 장비는 항해사가 의사 결정을 신속하고 정확하게 내릴 수 있도록 보다 단순하고 직관적인 방법으로 정보를 표시할 수 있어야 하며, 본 논문에서는 선교에서 활용될 수 있는 증강현실 기반 항행 지원 시스템과 이를 바탕으로 하는 안전운항 지원서비스에 대하여 제안하였다.

항해사들이 선박을 운항하는 과정에서 수행하게 되는 인지작업을 체계적으로 분석한다는 것은, 선교장비들의 개선, 교육훈련 방법의 개발, 잠재적인 인적오류의 추출 등 다양한 안전항해를 위한 방안들을 마련하기 위한 기초 작업이다. 항공기나 원자력발전 시설과 같이 인적오류에 대해 많은 연구가 수행되어온 분야에서는 인지작업을 분석하기 위한 다양한 분석기법들이 개발되었고, 개발된 기법들을 적용해 왔다. 그러나 해양분야에서는 아직까지 인지작업분석에 대한 연구가 미진한 편이다. 본 연구에서는 선박운항과정에서 수행하는 인지작업을 체계적으로 분석할 수 있는 하나의 인지분석방법을 제안하였다. 제안된 분석방법은 선박운항의 특성들을 반영하고, 인지작업에 영향을 미치는 다양한 요인들을 고려할 수 있도록 개발되었다. 한편 사례분석으로서 컨테이너선 충돌사례에서의 인지작업을 제안된 방법으로 분석하였다.

우리나라의 지문항해학은 1969년 윤여정은 지구과학, 항로표지, 수로도지, 조석 및 조류, 연안항법, 항정선항법 및 대권항법 등을 중심으로 실무적 경험과 학문적 이론에 입각하여 지문항해학 교재를 집필하였는데, 이것은 지금까지도 해기전문 인력을 교육하는 주요 교재로 이용되고 있다. 그러나 이 '지문항해학'의 일부 내용의 경우 해운선진국이라 할 수 있는 미국, 영국 및 일본에서 출판된 항해학관련 도서를 바탕으로 하였기 때문에 설명되는 과정에서 적용한 학술용어가 맞지 않거나 설명이 부족하여 독자의 이해부족과 오해를 초래하고 있다. 이 연구에서는 선박의 이동방향에 관한 기초 용어인 침로(Course)와 선수방향(Heading)이 가지고 있는 문제점과 논란의 원인을 분석하였고, 이론적 검토를 통하여 사용상 오류와 혼동을 방지할 수 있도록 용어의 개념을 새롭게 정립하였다.

본 연구의 목적은 모바일 학습에서 항해지원 유형과 인지부하의 관계를 알아보고, 인지부하를 줄일 수 있는 항해지원 유형을 모색하는데 있다. 연구 결과는 첫째, 모바일 학습에서 항해지원 유형 중 항해 바 유형을 적용한 콘텐츠를 학습한 집단이 풀다운 유형을 적용한 집단보다 작동기억에서 모두 인지부하 정도가 적은 것으로 나타났다. 둘째, 모바일 학습 콘텐츠에서 사전지식 수준이 높은 학습자들이 낮은 학습자들에 비해 작동기억 유형에서 인지부하가 낮은 것으로 나타났다. 셋째, 모바일 학습에서 항해지원 유형과 사전지식 수준이 학습자의 인지부하에 미치는 상호작용 효과가 나타났으며, 항해 바 유형의 콘텐츠를 학습할 때 인지부하가 낮아 학습효과가 높다는 결과가 도출되었다. 또한 사전지식 수준이 높으면 인지부하 수준이 낮고 사전지식 수준이 낮으면 인지부하 수준이 높은 현상이 나타났다.

국제해사기구(IMO)는 해양 사고의 예방 및 원인 분석을 목적으로 선박에 항해기록장치(VDR)의 설치를 의무화하였다. 그러나 해양사고의 약 10%를 차지하고 있는 전복 침몰 사고의 경우 기존의 VDR 기록 데이터로는 사고 원인 분석에 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 VDR에 기록되어져야 하는 IMO 권고 기록 데이터 이외에 내항성능 평가에 필요한 선체 상하가속도를 VDR의 추가 기록 데이터로 채택하여 선박의 항해위험도를 평가함으로써 전복 침몰 사고에 대한 정량적인 원인 분석에 적용하고자 한다.

예부선 산업의 발전은 예부선 교통량의 증가와 해상교통환경의 변화 등으로 인하여 해양사고가 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 예부선 해양사고의 주요 요인으로는 운항과실로 인한 충돌 접촉 사고가 전체의 70% 이상을 차지하고 있다. 이러한 운항과실 중에서도 예부선의 야간항해 시에 소형 선박들이 예선과 부선을 연결하고 있는 예인삭을 무분별하게 횡단함으로 인한 사고가 가장 큰 요인으로 조사되었다. 따라서 이 연구에서는 예부선의 야간항해 시에 소형 선박들이 예인삭을 쉽게 식별할 수 있도록 하는 여러 가지 방안을 제시하였다.

항해서지란 수로정보를 담당하는 공인기관에서 제작한 항해 목적의 책자 혹은 정보로서, IMO의 해상인명안전협약(SOLAS)나 항만국통제(PSC) 등 항해 요구사항을 만족하며, 등대표, 전파 신호, 항행통보, 항로지 등의 정보를 포함한다. 국제수로기구의 항해서지 실무 그룹은 수로 및 항해 관련 요구사항을 전자적으로 표현하기 위해 표준을 수립하고 있으며, 항해서지를 책자 유형의 NP1, 전자 유형의 NP2, ECDIS 사용목적의 NP3로 구분하고 있다. 항해서지는 해도와 함께 중요한 정보로서 해도제작 체계와 연계, 최신성, 서비스 향상을 위해 전자적인 항해서지 개발이 요구되고 있으나 우리나라의 경우 책자 유형의 NP1의 수준에 있다. 이를 위해 본 연구에서는 국내 전자항해서지 현황과 국제 동향을 분석하여 우리나라 전자항해서지 개발방안을 제시하고, 전자항해서지 시범개발 내용으로서, 남해안 항로지 데이터베이스를 구축, 항로지 편집 프로그램 개발, 항로지 정보의 KML 변환, 항로지 사용자 프로그램 개발을 수행 하였다.

항해사의 업무수행도 감소는 해양사고 발생의 주요 원인 중의 하나로 자주 언급되고 있다. 인터뷰와 항해 기록분석을 통한 선원의 작업시간 분석에 대한 연구는 일부를 수행되었으나, 작업부하, 작업교대, 스트레스, 수면 등이 선원의 인지능력에 미치는 영향을 분석한 사례 매우 한정적이다. 항공, 철도와 같은 다른 운송 산업에서는 승무원의 근무 패턴을 관리하기 위한 피로관리 도구를 개발하고 있고 있는데, 이러한 도구들은 선원, 항해사 및 육상관리자의 효율적인 근무일정을 계획하는데 도움을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 항해사의 인지능력을 평가하기 위해, 해상 충돌상황에서의 종합적 대응능력을 평가할 수 있는 소프트웨어 프로그램을 개발하였다. 항해 전문가를 대상으로 한 실험을 통하여, 평가기준을 개발하였으며, 실습 항해사를 대상으로 하여 시스템에 대한 검증이 이루어졌다. 본 시스템은 선박운항 시 충돌사고를 회피하기 위한 항해사의 인지능력을 평가할 수 있으므로, 당직 전 혹은 승선 전에 짧은 시간 동안의 평가를 통하여 항해사의 전반적 인지능력을 평가하고, 이 결과를 항해사에게 경고메시지 형태로 전달할 수 있다.

해난사고를 억제하고 선박을 안전하게 운항하기 위해서는 선박을 조종하는 항해사와 항해사의 항해 수행을 보조하는 시스템의 효과적인 상호작용이 필수적이다. 본 연구에서는 항해사의 항해 수행을 지원하고 안전한 선박 운행을 확보하기 위해 개발된 SCMS(Ship Control and Management System)의 기능을 항해사의 수행과 관련지어 (1) 경계(watchkeeping), (2) 위치확인(positioning) 및 조종(maneuvering)의 측면에서 개관하고, 선박 조종 및 안전성 확보를 위해 항해사가 이 시스템과 어떠한 방식으로 상호작용하는지 기술하였다. 또한 실제 선박에 탑재된 것과 동일한 SCMS 시뮬레이터를 이용하여 항해사를 훈련할 경우 선박조종을 위한 교육시간이 훨씬 단축될 수 있다는 것과, 실제 항해 실습 과정에서 경험하는 선박조종에서의 안전 정도(특히 조종 부문에서)도 급격히 상승함을 경험적 자료를 통해 확인하였다.

조선시대의 선원 조직과 항해술과 관련해서는 조운선의 선원 조직과 선단 편성 등만이 알려져 왔고, 일반 선박의 선원 조직이나 항해술에 대해서는 구체적으로 알려진 바가 없었다. 조선 성종대 바다에서 표류한 경험담을 기록한 최부의 「표해록」은 그동안 국문학계에서 광범위하게 연구된 바 있지만, 정작 바다에서 조선의 선원들이 어떻게 항해하여 안전하게 중국에까지 이르렀는지에 대해서는 연구된 바가 없었다. 이 소고에서는 최부의 「표해록」에 나타난 조선 시대 선원 조직과 항해술에 대해서 상세히 도출해 내고, 조선 영조대의 장한철의 「표해록」과 비교함으로써 두 선박이 상이한 표류 결과를 내게 된 원인이 무엇이었는지를 규명해보고자 한다.

본 연구는 선박 조종에 영향을 주는 대표적 요인들(충돌위험 정도, 목표선박의 항로변경 여부 및 주변 선박 수)을 체계적으로 조작한 조건들에서 항해사의 상황인식 훈련이 항해사의 선박 조종 능력에 어떠한 차이를 가져오는지 선박조종시뮬레이터를 이용하여 분석하였다. 본 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 항해와 관련된 상황인식 훈련을 받은 조건에서 실험참가자들은 여러 선박 조종 요소들(목표선박과의 거리 유지와 충돌 비율)에서 훈련을 받지 않은 조건에 비해 수행이 우수하였다. 둘째, 훈련을 받지 않은 실험참가자들은 목표선박이 평시상황에서 항로를 변경하는 경우 선박 조종에 가장 큰 어려움을 겪었으나 훈련 이후에는 이러한 경향이 크게 감소하여 동일한 조건에서 수행이 향상되는 것이 관찰되었다. 이러한 결과들을 종합하면, 선박 조종에서의 상황인식에 대한 여러 요소들의 훈련은 항해사들의 기본적 선박 조종능력에서 우수한 수행을 이끌 수 있는 것으로 판단된다.

H대학 실습선 28명의 선원에 대하여 40일간 장기간 항해 전과 후의 혈액과 소변의 생화학적 분석을 실시하였다. 원앙 후 부원 및 모든 연령에서 요소질소와 요산수치(creatine 및 uric acid)가 증가된 것으로 보아 선상생활이 신장의 기능을 나쁘게 하거나 기능저하를 초래했다고 판단되어진다. 또 총콜레스테롤(TC)과 고밀도지단백콜레스테롤(HDL-C) 및 저밀도지단백콜레스테롤(LDL-C)은 원양 전보다 후에 유의하게 감소한 반면에 중성지방(TG)은 유의하게 상승하였다. 연령별로는 TC와 HDL-C가 30대, 40대에서 유의하게 감소하였고, TG는 30대가 유의하게 증가하였는데 특히 30대에서 몇몇 선원에 대해서는 원양 후 TG의 높은 증가를 보여 고지혈증이 의심되고 있다. 또한 소변검사에서도 간세포성기능 및 신장기능의 이상을 진단하는 담즙색소(UBG)와 요단백(PRO)에서 장기간 항해 전과 후 모두 양성반응이 나타난 선원이 각각 7명과 5명 이었다. 특히 우로빌리노겐(Urobilinogen : UBG)에서 양성반응이 크게 증가하여 한 달간 원앙을 통하여 간세포성기능이 저하되었거나 이상이 있음을 보여주고 있다.

항내 혹은 협수로와 같은 제한수역에서 근접하여 항해중인 두 선박간의 상호 유체력 및 모멘트가 선박조종운동에 상당히 크게 영향을 준다는 것은 잘 알려져 있다. 두 선박간의 상호간섭력은 종방향 거리, 횡방향 거리 및 두 선박의 속도의 함수로서 가정될 수 있다. 본 연구에서는 근접 항해중인 추월선박과 피 추월선박간의 상호유체력을 계산하고, 두 선박간의 횡방향 및 종방향 거리와 속도, 그리고 타 사용으로 인한 접근상황 및 충돌시간에 대해서 검토, 고찰하였다.

최근 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)에 대한 수요가 우리나라는 물론이고 전 세계적으로 증가하면서 LNGC(LNG Carrier)에 대한 발주 또한 증가하고 있다. LNG는 위험 화물로써 사고 방지를 위해 그 운송 및 관리에 있어서 특별한 전문지식이 요구되는데 이를 운송, 관리하기 위한 항해사의 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 예상된다. 따라서 이러한 위험 화물인 LNG를 운송하는 LNGC항해사들에게는 보다 전문적이고 체계적인 교육 및 훈련이 절실하게 요구되고 있다. 본 논문은 국적 LNGC 항해사의 교육 및 훈련 실태를 조사함으로써 전문적이고 체계적인 교육 및 훈련이 이루어지도록 하는데 있다. 이를 위해 IMO 규정, IMO 규정에 따른 한국해양수산연수원 교육, 국적선사 및 일본의 "T"회사 LNGC 교육 프로그램을 상호 비교분석하였다.

이 논문은 M 방송국이 요청한 100m~500m의 이격거리를 유지하기 위하여 실습선 "한바다"호와 행사지원 선박과의 치소 안전이격거리에 대하여 다룬 것이다. 이 최소안전 이격거리는 조종곤란도를 정량적으로 평가하는 ES Model과 해상교통류 시뮬레이션을 이용하여 평가하였는데 그 결과는 2노트로 항진하는 실습선 "한바다"호의 경우 약 260m이고 이 값을 실제의 값과 비교하였다.

선박이 수로 측벽부근을 항해할 경우, 수로 측벽은 선박에 작용하는 유체력과 모멘트를 유발시킨다. 이와 마찬가지로 근접 항해중인 두 선박간에도 상호간섭력이 작용한다. 수로 측벽부근을 항해하는 경우와 근접 항해중인 두 선박의 경우의 주요 차이는 선박의 경우에 비하여 수로 측벽은 길고 일정한 형태를 갖추고 있다. 두 선박간의 상호간섭력은 종방향 거리 χ0, 횡방향 거리 y0 및 두선박의 속도의 함수로서 가정될 수 있다. 본 연구에서는 근접 항해중인 두 선박간의 간섭력을 계산하고, 두 선박간의 횡방향 및 종방항 거리와 속도에 따른 안전 항과 거리에 대해서 검토, 고찰하였다.

제한수역에서 선박조종시 선박간에 생기는 상호간섭력과 또한 이러한 선박들이 측벽으로부터 받는 간섭력은 항로설계 및 선박조종 운동의 관점에서 보았을 때 대단히 중요한 문제이다. 이 논문에서는 측벽 부근을 항해하는 두 척의 대형선박에 미치는 측벽의 간섭 영향에 대해서 다루었다. 이 논문의 목적은 협수로나 천수로와 같은 제한수로에서 근접하여 항해하는 선박들이 안전조종운동을 할 수 있도록 상호 간섭력을 최소화 할 수 있는 선박의 속력 및 선박과 선박 및 측벽 상호간의 거리에 대한 계산을 행하고, 제한된 항로에서 안전하게 항해할 수 있는 기준을 마련하는데 있다.

측벽과 선박간의 상호 간섭력이 선박 조종 운동에 상당히 크게 작용하는 것은 잘 알려셔 있다. 이 논문에서 측벽 부근을 항해하는 선박에 미치는 측벽의 간섭 영향에 대해서 다루어지고, 선박과 측벽간의 간섭력 추정을 위해 세장체 이론을 토대로 학 계산 방법이 적용되며, 선박 조종 운동에 미치는 측벽의 영향을 파악하기 위하여 선박과 돌제(반원)형상을 하고 있는 측벽간의 간섭력을 수치 계산하였다. 이 논문에서 사용되어진 계산 방법은 제한수역에서의 충돌 회피를 위한 선박의 자동 세어 시스템과 해상 교통 제어 시스템 및 항만 건설 등을 위한 초기 설계 단계에서 선박 조종성의 예측에 상당히 유용할 것이다

이 논문에서 필자들은 유럽과 중국에서 거의 비슷한 시기에 나침반이 항해에 이용되었음을 역사적 기록과 최근까지의 연구성과들을 검토함으로써 밝히고자 하였다. 그 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 동서양 문명권에서 항해자들이 나침반을 항해에 이용하기까지 비슷한 과정을 거쳤다. 즉 표침, 축침, 콤파스 카드 순으로 항해용 나침반을 개발하여 사용하였다. 둘째, Frode의 사가(saga)를 고려해 볼 때 중국과 유럽에서는 11세기 경에 나침반을 항해에 이용하였다. 결론적으로 중국인들이 세계 최초로 나침반을 항해에 이용했다는 기존 주장과는 달리, 중국인들과 유럽인들은 거의 비슷한 시기에 서로 독자적으로 나침반을 항해에 이용하였다.

본 논문은 해상물동량이 외생적으로 주어질 경우 전세계 지역별, 선형별, 화물별 석유류 해상물동량과 유조선 선박거래량의 변화를 추정하는 항해용선 거래량 추정 모형을 구축하고 이를 통해 실제 예측을 시도하는 것이 주요 목적이다. 이를 위하여 본 논문에서는 유조선시장의 항해용선과 기간용선 메커니즘을 분해하고 선박용선DB에서 축적된 내용을 단계별로 적용하였다. 그 결과 전세계 유조선 항해용선 거래랑은 2000년의 2만 892척에서 2007년에는2만 5,751척으로 23.3% 증가할 전망이며, 이 가운데 극동지역의 거래량이 35.2%를 차지할 것으로 전망 되었다. 또한 우리나라의 유조선 항해용선 거래량도 2007에는 전세계 거래량의 9.3%, 극동지역 거래량의 26.6%에 이를 것으로 전망되었다.