본 논문은 자동계류시스템에 활용 가능한 선박의 6자유도 자세 추정을 위한 기법을 다루고 있다. 일반적으로 계류 중인 선박은 바람, 파도, 화물 적·양하로 인한 흘수의 변화, 기조력에 의한 해수면의 높이 변화 등 선박의 운동을 유발하는 다양한 외력이 존재한다. 이 러한 외력은 선박의 자세를 변경시키는데, 선박의 자세가 안정되도록 제어하는 것이 자동계류시스템의 역할이다. 본 논문은 이러한 상황 을 고려하여 대상 선박에 대하여 비접촉식 방법으로 높은 정확도 및 정밀도를 가지는 6-자유도 자세 추정기법을 제안한다. 제안된 방법은 스테레오 비전을 이용하여 2D 텍스쳐 정보와 3D 깊이 정보를 함께 이용한 기법으로, 2D 특징 추출/표현, 3D 필터링, 특징 매칭, 3D 대응쌍 의 가중치 계산, 자세 파라미터 추정 단계로 구성되어 있다. 본 논문에서는 자세 추정 정확도/정밀도를 더욱 개선하기 위해 기하학적 매칭 기법을 통해 두 단계의 특징 선별 및 가중치 산출 전략을 제안한다. 제안된 방법은 각각의 자유도에 대한 변위에 대해 정확도 및 정밀도 분석을 통해 평가된다.

윙세일(Wing-Sail)은 친환경 풍력 보조 추진 장치 중 하나로써 해운 분야의 온실가스 감축을 위해 실선에 적용이 증가하는 추세이다. 윙세일을 실제 선박에 적용하기 위해서는 정확한 보조 추진력의 산정과 공역학적 성능에 관한 연구가 필수적이다. 본 논문 에서는 중형 선박의 상부 구조 형상을 고려한 윙세일의 성능 평가를 수행하였다. 상부 구조 형상에는 선박의 갑판 및 거주구를 포함하 고 있으며, 윙세일의 공역학적 성능 평가를 위해 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)을 사용하였다. 윙세일의 공역학적 성 능은 선박의 상부 구조 형상을 고려하지 않은 단독 윙세일의 성능과 비교하였으며, 윙세일의 받음각(Angle Of Attack, AOA)과 풍향 (Apparent Wind Angle, AWA)의 변화를 고려하였다. 또한 본 논문에서는 윙세일의 항력 및 양력을 선박의 보조 추진력으로 변환하여 성 능 평가를 수행하였으며, 이때 최소 31%에서 최대 72%까지 추력이 감소함을 확인하였다. 본 연구를 통해서 윙세일의 추력 산정에 선 박의 갑판 및 거주구의 영향을 필수적으로 고려해야 할 것으로 판단되며, 윙세일의 적용을 위한 설계 및 엔지니어링에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

우리나라는 항만에 장기간 계류 중인 선박이나 공유수면에 방치된 선박 또는 감수ㆍ보존 선박 등이 약 376척이 있으며, 이러한 해양오염 취약선박에서 2019년도 이후 약 36건의 해양오염 사고가 발생하는 등 사회적 문제를 유발하고 있다. 이러한 해양오염 취약선박 은 평균 선령 35년으로 일반선박 대비 1.5배이고, 해양오염에 취약한 단일선체 구조가 많아 침수ㆍ침몰 사고를 빈번히 유발할 뿐만 아니 라 오염사고 건수는 일반선박 대비 약 4.6배, 유출량은 1.5배 등으로 그 취약성이 매우 높다. 그럼에도 불구하고 이러한 선박은 선박 계선 신고, 계선사유서 제출 등을 통해 선박검사를 면제받아서 환경ㆍ안전관리 체계에서 제외 되어서 그 취약성과 관리 정도의 불균형이 발생 하게 된다. 이러한 해양환경에 대한 위해성을 줄이기 위한 체계적이고 구체적 관리 및 제도적 보완이 필요하다. 우선 관리적 측면에서는 최초 계산신고 시 상태조사를 시행하고, 계선신고 이후에도 주기적 실태조사를 통해 악의적 방치 선박에 대해서는 선체 제거 등 행정처 분을 적극적으로 수행하도록 여건을 마련할 필요가 있다. 그리고 법ㆍ제도적 측면에서는 정부가 장기계류ㆍ방치선박 등에서 사고가 발생 하지 않더라도 사전조사를 통해 위험성의 정도를 파악할 수 있도록 하는 근거를 마련하고, 소유자의 위해도 평가와 오염저감 조치 의무 와 더불어 동 의무의 미이행시 국가의 직접조치 등의 각 단계별 관리체계 구축이 필요하다.

본 연구는 해양에서 선박 운항 시 발생할 수 있는 항행장애물, 특히 부유물과의 충돌 위험성을 예측하기 위해 몬테카를로 시뮬 레이션을 적용한 항행안전 충돌 확률 모델을 개발하는 데 중점을 두고 있다. 항행장애물은 해양에서 선박의 운항을 방해하거나 위험을 초 래할 수 있는 물체로, 선박 사고의 주요 원인 중 하나이다. 연구는 부유물 감김 사고와 관련된 최근 5년간의 해양사고통계 정보와 7년간 사 고 데이터를 분석하여 사고 발생 패턴을 파악하고, 이를 기반으로 위험성 평가 방법론을 검토하였다. 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 임의 의 제한된 해상 공간 내에서 표류하는 부유물과 이동 중인 선박이 접촉할 확률을 도출하였으며, 다양한 변수(부유물의 크기, 개수, 속도, 이 동하는 선박의 개수, 선박의 통항 패턴 등)가 충돌 확률에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과, 표류하는 장애물의 속도보다는 장애물의 크기와 이동하는 선박의 개수에 따라 충돌 확률이 영향을 받음을 확인할 수 있었다. 이 연구는 해양과 선박 데이터 기반 실행 가능한 모델 을 제안하며, 이를 통해 선박 운항의 안전성을 높이고, 사고 예방을 위한 효과적인 관리 방안을 제공하는 것을 목표로 하고 있다.

본 연구는 국내 주요 항만에 정박 중인 선박들의 이산화탄소 배출 특성을 항만별, 선박 유형별로 배출 현황을 파악하여 향후 배출 저감 정책 수립에 필요한 기초 자료를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 항만운영정보시스템 데이터를 활용하여 2019년부터 2023년까지 최근 5년간의 정박 선박 데이터를 수집, 분석하였다. 연구 결과, 탱커선과 화물선이 전체 탄소 배출량의 대부분을 차지하며, 부산항, 울산항, 광양항 등 주요 무역항에서 배출량이 높게 나타났다. 특히, 탱커선은 정박 중 화물 가열 및 증기 구동 펌프 사용 등으로 인해 타 선종에 비해 발전기 사용이 많아 높은 배출 특성을 보였다. 이러한 결과는 항만 내 육상전원공급장치(AMP)의 설치 확대가 필요 함을 시사하며, 특히 탱커선이 접안하는 선석을 우선적으로 AMP 설치 대상으로 선정하는 것이 효과적일 것으로 판단된다. 본 연구는 국 내 항만에서 정박 선박의 이산화탄소 배출 특성을 체계적으로 파악하여 효율적인 배출 저감 전략을 수립하는 데 기여할 것으로 기대된 다.

본 연구는 상선과 어선의 충돌사고를 예방하기 위한 인공지능(AI) 기반 충돌 회피 시스템의 도입을 위하여 해외 사례를 조사하 고 도입에 필요한 기술적 요소 고찰을 통해 구체적인 도입 방안을 제안하였다. 최근 10년간 발생한 상선의 해양사고 통계를 분석한 결과, 약 87%가 인적 과실에 기인함을 확인하였다. 기존의 충돌 예방 대책은 주로 선원 교육과 항해 규칙 준수에 초점을 맞추었으나, 인적 오류 를 완전히 배제하는 데에는 한계가 있었다. 이에 따라 AI 기반 충돌 회피 시스템의 도입이 해상 안전을 위한 효과적인 해결책으로 주목받 고 있다. 본 연구에서는 AI 기반 충돌 회피 시스템의 기술적 개념과 핵심 요소를 고찰하고, 해외 사례를 통해 시스템의 실효성을 검증하 였다. 또한 우리나라 해운업계의 현황을 분석하여 도입을 위한 절차와 방법을 제시하였으며, 기술 도입이 미치는 긍정적인 영향을 평가하 였다. 연구 결과, AI 기반 충돌 회피 시스템은 실시간 데이터 분석과 자율적 회피 기능을 통해 충돌 위험을 효과적으로 줄일 수 있음을 해외 사례 연구를 통해 확인하였다. 그러나 기술 개발, 법적 규제 정비, 산학연 협력 강화 등 도입을 위한 다양한 과제가 존재하며, 이를 해결하기 위한 정책적 지원이 필요함을 강조하였다. 본 연구는 선박 충돌사고 예방 등 해상 안전에 기여할 수 있는 실질적인 방안을 제시 함으로써 관련 분야의 학술적 및 실무적 발전에 이바지하고자 한다.

본 연구는 우리나라 연근해 선박의 친환경 기술 도입이 대기오염물질 저감에 미치는 효과를 분석하고, 이를 통해 향후 정 책 방향을 제안하기 위해 수행되었다. 최근 국제해사기구(IMO)와 정부·기관들은 해양 대기오염 문제를 해결하고 탄소중립 목표를 달 성하기 위해 다양한 친환경 기술의 적용을 촉구하고 있으며, 특히 연근해 운항 선박에서 발생하는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 미세먼지(PM)와 같은 주요 오염물질의 저감이 시급한 상황이다. 다양한 대체연료(LNG, 메탄올, 배터리 등)와 후처리기술(DPF)을 시나 리오별로 적용하고, 각 시나리오에서 대기오염물질(PM10, PM2.5)의 배출 감축량을 예측하였다. 분석 결과, 2030년까지는 DPF와 바이오 연료와 같은 즉각 적용 가능한 기술들이 효과적인 저감 수단으로 나타났으며, 2050년까지는 무탄소 연료와 전기 추진 기술의 상용화 가 필수적임을 확인하였다. 친환경 기술 도입이 대기오염물질 배출량에 미치는 영향을 정량적으로 제시함으로써, 해운 분야의 친환경, 탄소중립 달성을 위한 정책적, 기술적 인프라 확충의 필요성을 강조하고 있다. 이를 통해 정부의 지원 및 규제 필요성을 제안하고자 한다.

해상 운송 시스템에 사이버 위협이 증가함에 따라, 안전한 운항을 보장하기 위한 사이버 복원력의 필요성이 부각되고 있다. 특 히, 자율운항선박과 같은 고도의 기술 융합이 요구되는 스마트선박은 기존보다 더 광범위한 사이버 공격 표면을 가지게 되어 이에 대한 리스크 관리가 필수적이다. 본 연구에서는 스마트선박의 사이버 복원력을 평가하기 위해 국제 표준인 IACS UR E26, E27, IEC 62443, NIST SP 800-160을 분석하고, 이를 통해 스마트선박의 선종과 자율화 수준에 따른 사이버 리스크 평가 및 각각의 리스크에 맞는 복원력 모델 개념을 설계하였다. 특히, 선박의 자율화 수준이 높아질수록 사이버 리스크가 커지므로 이를 반영한 맞춤형 대응 전략을 도출하고 스마트 선박의 사이버 복원력 향상을 위한 성숙도 모델을 제안했다.

본 연구는 친환경 선박의 연료 특성 분석, 사고 사례분석, FRAM(Functional Resonance Analysis Method) 분석을 통하여 사고의 원인과 선박 운항시 발생 가능한 다양한 변동성을 분석하였다. LNG, 메탄올, 암모니아, 액화수소 등 다양한 친환경 선박연료는 각각의 물리적, 화학적 특성으로 인해 누출, 화재, 폭발 등의 위험을 내포하고 있으며, 특히 벙커링 과정이 관련된 사고가 빈번하게 발생하였 다. 사고 사례분석과 FRAM 분석을 통해 인적, 기술적, 환경적 변동성이 친환경 선박의 사고원인으로 도출됨을 확인하였다. 사고를 예 방하고 줄이기 위해서는 변동성을 최소화하고, 인적/기술적 오류를 없애고 환경적 변화에 최적화된 대응이 필요하다. 연구내용을 기반 으로 친환경 선박 운항에서 다양한 오류와 변동성을 최소화 하기 위한 연구가 지속적으로 필요할 것으로 보이며, 이에 따른 체계적인 사고 대응 시스템이 구축되어야 할 것이다.

Recently, with the development of industrial technology and the increase of young consumers, engine monitoring devices for small ships are rapidly changing from analog devices to LCD-based digital devices. In addition, consumers’ product selection criteria are gradually increasing in favor of luxurious and emotional products rather than price attractiveness. Therefore, in order to develop differentiated products in marketing, it is necessary to find and improve emotionally attractive quality elements. The purpose of this study is to collect 11 customer requirements related to the emotional quality of DGP (Digital Gauge Panel) for small ships through customer interviews and to find attractive quality elements among the emotional qualities of DGP for small ships. 17 design elements were derived by applying QFD to the collected customer requirements, and they were classified into one-dimensional quality, must be quality, and attractive quality through Kano model analysis, and 6 attractive quality elements were confirmed using Timko customer satisfaction index.

선의(船醫) 승무의 중요성은 적절한 의료환경 조성과 선원의 보건권 확보에 있다. 그러나 모든 선박에 선의 승무를 요구하는 것은 현실적으로 어려우며, 국제협약 및 국내법에서는 일부 선박에 대해서만 요건을 정하고 있다. 이에 본 연구는 우선 󰡔선원법󰡕 제정과 함께 시작하여 국제협약(STCW, MLC) 도입으로 인하여 개정되어 현재에 이르게 된 선의(船醫) 승무 요건을 살펴보고, 해석상 쟁점 사항을 발견하며, 이에 대한 입법적 개선안을 제안하였다. 먼저, 2006 MLC 협약과 󰡔선원법󰡕에 의거하여 현재 승무 요건은 3일 이상 국제항해에 종사 하는 최대 승선 인원 100인 이상인 선박으로 규정되어 있다. 이 과정에서 승무 요건에 대한 다양한 해석이 발생하고 있으며, 명확한 해석이 필요하다. 본 연 구는 “Carrying”의 의미를 통한 최대 승선 인원에 대한 범위를 여객으로 한정 하며, 3일 이상 국제항해의 적용과 선의의 정의에 대한 해석상의 쟁점을 제기 하고, 입법론적 해결 방안을 제안하였다. 행정형벌이 예상된 만큼 형사법의 원 칙으로서 죄형법정주의에 따라 법률의 구성요건 명확해야 하는 명확성 원칙의 저촉을 방지함을 목적으로 본 연구를 통해 선의 승무에 대한 명확한 지침과 법 적 안정성을 확보하고, 법률 준수 및 적법한 법 집행을 기대할 수 있을 것으로 보인다.

자율운항선박의 기술혁신과 상용화는 해운산업의 패러다임을 근본적으로 변 화시키고 있으며, 그 과정에서 인공지능의 발전이 중요한 역할을 담당하고 있 다. 그러나 디지털 융복합에 기반한 기술적 혁신에도 불구하고, 선원의 인권 보호와 프라이버시 침해 등과 같은 문제는 여전히 법적 사각지대로 남아있는 실정이다. 따라서 이 연구는「자율운항선박 개발 및 상용화 촉진에 관한 법 률」 제19조에 인권영향평가 조항을 신설함으로써 자율운항선박의 운항 과정 에서 발생할 수 있는 선원 인권 침해 요소를 사전에 식별하고 방지할 수 있는 규제적 장치를 마련하고자 한다. 특히 이 연구에서 제안하는 신설 조항은 자율 운항선박법 제19조의 개정을 통해 선원의 인권 보호와 해사데이터 보안을 담 보할 수 있는 의무 조항을 포함하도록 하고, 해양수산부장관이 자율운항선박의 시범운항 및 실증 과정에서 선원의 인권 보호를 위한 인권영향평가를 의무적으 로 시행할 수 있는 법적 근거를 명확히 하는 데 목적을 둔다. 더불어 이 연구는 2024년 기준 국회에서 논의 중인 「인공지능 기본법」 등의 관련 법령과의 연 계를 통해 자율운항선박과 연계된 이해관계자들의 프라이버시 및 데이터 보안 문제를 국내외 다중사례분석 방법에 기반하여 층위별로 분석하였으며, 국제해 사기구의 MASS Code 등 국제 규범과의 조화를 통한 제도 개선 방안을 포함하 고 있다. 따라서 이 연구는 향후 선원인권영향평가 기준의 실효성을 검증하여 자율운항선박의 상용화에 대비하여 사전예방의 관점에서 선원인권 침해를 최 소화하면서 신뢰성과 안전성을 갖춘 선박운항이 가능하도록 하는 법적·제도적 기초를 확립하는 데 기여할 것이다.