자율운항선박(MASS : Maritime Autonomous Surface Ships)은, 고도의 자율도를 가지고, 계획된 경로를 따라 자율 운항하지만, 필요시 육상원격제어센터(SRCC : Shore Remote Control Center)에서 선박의 운항에 직접 개입할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 자율운항 선박의 운항을 육상에서 모니터링하고 유사시 원격제어하는 역할을 담당할 육상원격제어사(SRCO : Shore Remote Control Officer)의 교육 훈련에 필요한 시뮬레이터 시스템의 운용개념과 이를 가능하게 하기 위한 요구기능에 대해 검토하였다. 육상원격제어 시뮬레이터 시 스템은, 다수의 자율운항선박의 운항상황을 모니터링하는 Monitoring Station, 유사시 특정 선박의 운항에 직접 원격개입하는 Control Station의 기능을 모의하도록 하였고, 시뮬레이션 종합통제실, 자율운항선박 운항상황 모의 시뮬레이터, 그리고 주변의 유인선 운항을 모의하기 위한 통항선 시뮬레이터 등으로 구성하였다. 기능적으로는, 육상에서 선박을 직접 제어하기 위하여 원격으로 개입하는 ESRC(Emergency Situation for Remote Control) 상황을 정의하여 이러한 상황을 모의할 수 있도록 하였다.
최근 빅데이터, 인공지능 등 눈부신 기술 발전으로 인해 자율운항선박이 현 실화되고 있으며, 산업계를 중심으로 육상에서 선박을 조종하기 위한 기술 개 발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 자율운항선박 도입을 위한 관련 법적 검토 를 통해 국제해사협약의 필요한 개정 및 명확화 작업이 이루어질 수 있도록 함 으로써 향후 자율운항선박이 원활하게 운항될 수 있는 여건 조성에 기여할 수 있을 것이다. 이 논문에서는 11개의 법률위원회 소관협약에 한정하여 연구를 진행하였다. 우선 협약내용별 해당 조항이 자율운항선박 운용에 아무 문제없이 적용되는지, 아니면 적용되려면 개정 및 명확화 등이 필요한지 여부를 검토하 였다. LEG 협약에 대한 규정검토작업 결과, 별도의 작업이 필요하지 않거나, 일부 규정의 경우 통일해석 및 협약의 개정을 통해 자율운항선박의 운용이 가 능한 것으로 판단되었다. LEG 협약 상 도출된 주요 쟁점 사항은 정의 및 용어, 선장의 역할과 책임, 원격운항자의 역할과 책임, 법적책임, 증서, 기타사항으로 정리할 수 있다. 자율화 등급 1단계 및 2단계에서는 선박에 선원이 탑승하기 때문에, 대부분 통일해석의 개발을 통해 자율운항선박에 적용이 가능할 것으로 보인다. 선원이 승선하지 않는 자율화 등급 3단계 및 4단계에서는 현재 협약을 개정하거나 자 율운항선박에 관한 새로운 협약의 제정이 필요할 것이다. 아울러 아직 정립되 지 않은 자율운항선박, 자율화 등급 등에 대한 용어의 정의가 공통적으로 필요 하다. 그리고 선장 등에 대한 명확한 개념 및 역할도 검토가 필요하다. 일반적 으로 선장은 선박소유자를 대신하여, 선박운항 책임자로 그 역할이 상당히 중 요하다고 할 수 있다. 그러나, 자율화 등급 1단계를 제외하고 2단계, 3단계 및 4 단계에서는 선박에 선장이 승선하지 않기에 이러한 전통적인 선장의 역할 및 책임을 명확히 하는 것이 필요할 것이다. 또한, 자율운항선박 도입으로 인해 새 롭게 등장하는 원격운항자의 역할과 책임에 대한 명확화가 필요하다. LEG 협 약의 법적 검토를 통해 원격운항자 관련 부분이 상당 부분 식별되었으며, 원격 운항자의 정의, 개념, 역할 및 책임 등에 대한 부분을 명확하게 할 필요가 있다. 아울러 새로운 자율운항선박의 자율시스템 및 원격조종시스템 등이 출현하게 됨에 따라 제조업자, 시스템 개발자 등에 대한 책임 여부에 대해 명확화가 필 요하다. 그리고 항만국통제 수검을 위해 선내 비치해야 하는 보험증서를 선원 이 승선하지 않는 자율운항선박에 어떻게 처리해야하는 지에 대해 추가적인 통 일해석이나 개정이 필요할 수 있다.
본 연구에서는 울산항 위험물 취급부두의 선박 크기별로 부두 운용 기준을 개선하기 위하여 각 선사의 자체안전관리계획서와 국내외 기준을 고려하고 환경외력에 취약한 4개 부두의 계류안전성평가 결과를 분석하여 하역중단기준과 긴급이안기준을 제안하였다. 선박의 풍압면적이 작고, 파고에 따른 동요량이 큰 것으로 분석되어 10,000톤 이하의 선박은 풍속 18~21 m/s, 파고 1.0~1.5 m, 10,000~50,000톤의 선박은 풍속 17~20 m/s, 파고 1.2~1.5 m로 제안한다. 또한, 선박의 풍압면적이 크고, 선박 자체의 무게가 무거워 동요량은 적은 것으로 분석되어 50,000~100,000톤의 선박은 풍속 15~19 m/s, 파고 1.5 m, 100,000톤 이상의 선박은 풍속 14~18 m/s, 파고 1.5 m로 제안한다. 본 연구는 항만의 특성을 고려하여 부두운용기준을 실증적으로 제안하고 선박 운항자 중심의 항만 개발을 독려하였다는 데 그 가치가 있다.
본 연구는 강조류 해역을 통과하는 선박의 해양사고를 방지하기 위해 안전한 항행속력과 적절한 통과시기를 제시하였다. 이 자료의 해석을 위하여 2010년 7월 12일부터 15일까지 명량수도를 대상으로 통과선박의 AIS 데이터 수집과 2010년 9월 4일 현장조사를 실시하였고, 여기서 수집된 자료를 바탕으로 최소항행속력(minimum navigation speed)과 여유 제어력을 감안한 적정항행속력(optimum navigation speed), 조류속력별 대응타각(respond rudder angle)을 산출하였다. 또한 조위와 조류속력 데이터를 분석해 안전한 통과시기를 제시하였다. 이 연구를 통해 얻은 결과는 다음과 같다. (1)조류의 유속이 4.4 kn 이상이 되면 선박의 타만으론 자력 조선이 불가능하다. (2) 강한 조류에 의해 발생되는 유압력과 회두모멘트에 대응하기 위해서는 최소항행속력은 조류의 2.3배, 적정항행속력은 조류의 4.0배 이상이어야 한다. (3)사리 기간 중 명량수도 적정 통과 시기는 고∙저조시간 1시간 전부터 최소 30분 전까지이며 고∙저조가 된 이후 5시간 동안은 4 kn 이상의 유속이 남아있는 시간으로 이 지역 항해를 자제해야 한다.
최근 선박의 전복사고는 무게중심의 부적절한 관리, 기상악화 또는 과도한 조타사용 등으로 인한 선체운동이 발생하면서 화물 또는 중량물이 이동하여 복원력 저하 또는 상실 등이 주된 원인으로 분석되고 있다. 따라서 전복사고를 예방하기 위해서는 위험한 횡경사가 발생하더라도 직립 상태로 되돌아오려는 복원성 확보가 이루어져야 한다. GM은 복원성을 판단하는 중요한 평가요소이며, 항해사는 GM을 복원 성 검토에 좋은 척도로 활용한다. 본 연구에서는 5년간 운항 중인 선박으로부터 수집한 복원성 자료를 바탕으로 운항 상태에 따른 선종별 GM을 선박 길이, 폭, 총톤수 등 선박제원으로 분석하였다. 선박 길이에 따른 GM 분포의 특징을 확인하였고, 선박 폭과 GM의 상관분석을 수 행한 후 선폭대비 GM의 비율을 산출한 후 과거의 비율과 비교하여 최근 경향을 검토하였다. 또한 선박 대형화 추세를 반영하기 위하여 총톤 수(GT)/선폭(B)을 이용하여 GM을 회귀분석하여 선종별 GM 추정을 위한 간이근사식 및 최소 GM을 제안하였다. 연구의 결과는 선박에서 항 해사가 안정적인 GM 확보의 검토를 위한 자료로 이용되길 기대된다.
최근 보다 안전하고 효율적인 해상운송시스템을 위한 해결책으로 자율운항선박의 개발 및 운용에 대한 논의가 활발히 진행되고 있다. 자율운항기술은 해양사고 방지, 선박의 연비 증진, 비용 절감 등 긍정적인 측면과 함께 선원의 일자리 감소, 업무의 변화, 보안문제 등 부정적인 측면도 상존하고 있다. 향후 자율운항선박의 시대가 도래 하더라도 육상 센터에서의 제어가 이루어지게 되므로, 육상 운항사의 상황 인식과 같이 새로운 인적요인 이슈가 존재할 것으로 예측된다. 본 논문에서는 자율운항선박의 개발 및 운용과정에 고려해야 할 주요 인적요인 이슈를 고찰하고, 육상 센터의 제어에 따라 예상되는 육상 운항사의 의사결정 및 업무수행에 영향을 미치는 요소에 대한 식별과 영향 요소의 평가를 위한 인적 신뢰성 분석 방안을 제시하였다.
Mokpo coastal area is connected to the adjacent a long river and two large basins. It is essential for port planning coastal zone management and environmental impact study to analyze the data related to the ship operation and variation of current and water quality due to the development of water area including dredging reclamation and estuary barrage. The Yongsan river estuary weir and Yongam-Kumho basins discharge much of water through water gates for the purpose of flood control and prohibit salt intrusion at the inland fresh water area. To meet this purpose discharge through the gates have been done at the period of maximum water level difference between inner river and sea level. This discharged water may cause the changes of current pattern and other environmental influences in the vicinity and inner area of semi-closed Mokpo harbor. In this study ADI method is applied to the governing equation for the analysis of the changes on current pattern due to discharged water. As the results of this study it is known that the discharging operation causes many changes including the increase of current velocity at the front water area at piers approaching passage and anchorages. Discussion made on the point of problems such as restricted maneuverability and the safety of morred vessels at pier and anchorage. To minimize this influence the linked gate operation discharging warning system and laternative mooring system are recommended.