본 연구는 쇄빙연구선 아라온호의 국부 빙하중을 정확하게 추정하기 위해, 국제선급협회(IACS) Polar Class에 따른 실제 설계 하중(Design Ice Load)과 빙하중 면적(Load Patch)을 활용하여 영향계수행렬을 산정하였다. 기존 연구에서는 단위하중 또는 집중하중 형태 로 구조해석을 수행하여 영향계수행렬을 구했으나, 본 연구에서는 아라온호의 설계하중을 기반으로 실제 빙 충돌 상황과 유사한 면적 에 하중을 부여함으로써 보다 현실적인 해석 결과를 얻고자 하였다. 해석에는 선급 규칙으로부터 도출한 직사각형 형태의 빙하중 패치 와 평균 압력을 적용하였으며, 아라온호 선수부에 총 21개의 스트레인 게이지 위치에 대해 각각 해석을 진행하였다. 이후, 각 하중 조건 에서의 변형량을 토대로 21×21 행렬 형태의 영향계수행렬을 도출하였다. 본 연구의 결과로 도출된 영향계수행렬을 사용하면 실제 계측 된 스트레인 값을 기반으로 빙하중을 보다 정밀하게 추정할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 기존 방식 대비 얼음 충돌 시 발생하는 면 적 효과를 고려했다는 점에서 의미가 있으며, 향후 쇄빙선 설계 및 운항 과정에서의 빙하중 평가 정확도를 높이는 데 기여할 것으로 판단된다.

북극에 대한 관심이 높아지면서 쇄빙연구선의 필요성이 점점 커지고 있다. 특히 우리나라의 경우 2009년 진수된 7,500톤급의 아라온호가 유일한 쇄빙연구선인데, 현재 아라온호만으로는 북극과 남극의 관련 연구를 수행하는데 어려움이 있다. 이에 해양수산부에서는 제2쇄빙연구선의 건조를 추진 중에 있는데 제2쇄빙연구선 건조의 필요성과 규모의 적정성에 대한 논란이 있으므로 이러한 논란을 줄이고 보다 합리적인 의사결정을 위해서는 제2쇄빙연구선의 경제적 가치를 추정하는 것이 중요하다. 본 연구는 비시장재화의 가치측정방 법론인 조건부 가치측정법을 활용하여 제2쇄빙연구선의 경제적 편익을 산정하였다. 특히 본 연구의 추정방법과 관련하여 통상적인 CVM 은 가정되는 분포의 형태와 추정모형에 따라서 WTP 분석결과에 편차가 발생하게 된다. 이에 본 연구에서는 베이지안 추정법(Bayesian approach)을 활용한다. 분석결과에 따르면 가구당 연간 평균 WTP는 1,999원으로 추정되었으며 이를 전국 가구 수로 확대한 제2쇄빙연구선 건조 사업에 대한 총편익은 연간 약 373.9억 원인 것으로 산정되었다.