최근 국내외적으로 LNG를 포함한 친환경 에너지에 대한 관심이 급증하여 LNG 취급시설 및 선석 개발이 활발히 진행되고 있다. 울 산항은 동북아 오일 및 에너지 허브 항만으로 선정되어 LNG 및 오일 저장시설과 선석을 개발 중이다. 현재 울산신항 북항지구에 건설 중인 LNG 터미널은 기존의 주요 부두 형태인 돌핀식이 아닌 안벽식 터미널로 건설 중이나 국내외적으로 안벽식 LNG 터미널의 계류시스템 배치에 대한 설계 기준이 없는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 안벽식 LNG 터미널의 계류시스템 설계 기준을 마련하기 위해 항만 및 어항 설계기 준에서 돌핀 형태의 계류시스템 배치를 반영한 부두를 개발하여 실제 접안대상 선박에 대한 계류 평가 요소의 민감도를 분석하였다. 분석 결 과, 기존 안벽식 부두의 계류시스템 배치와 비교하여 동일한 환경조건에서 계류삭 장력, 계선주 하중, 계류라인 수직각도, 방충재 반력, 선체 6 자유도 운동값이 대체로 감소하여 선박 및 부두의 안전성 향상에 유리한 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 안벽식 LNG 터미널의 설계 기준 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

울산항 정박지는 정박지 수요 대비 충분한 넓이의 면적이 확보되어 있지 않으나 이를 객관적으로 평가할 수 있는 기준이 명확하게 정의되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 현행 정박지 밀집도와 가동률 개념의 문제점을 개선한 일반식과 정박지 적정성 평가를 위한 새로운 평가 기준을 제안하였다. 그리고 이 기준을 울산항 E 정박지에 적용하여 정박지 규모의 적정성을 평가하였다. 울산항 E1 정박지의 밀집도와 가동률은 각각 129 %, 122 %로 두 평가 기법 모두 100 %를 초과하는 것으로 나타나 평가 기준에 따라 정박지 확장이 필요한 것으로 분석되었다. 이에 울산항 입출항 선박의 통항 패턴과 도선지점과의 거리를 고려하여 울산항 제1항로 끝단에서 부채꼴 모양으로 35도를 개방한 정박지 확장 방안을 제시하였고, 해상교통 항적도, 정박지 밀집도, 그리고 가동률 평가 기준을 적용하여 적정성을 검증하였다. 검증 결과 울산항 E3 정박지 남측의 확장 해역과 해상교통 항적이 일부 겹치는 부분은 존재하나 매우 미미하여 해상교통에 영향을 미칠 가능성은 희박한 것으로 분석되었다. 또한 정박지 모두에서 정박지 규모의 적정성이 확보되었음을 확인하였다.

선박의 안전한 접·이안을 담당하는 예선은 항만의 안전하고 효율적인 운영을 위한 여러 요소들 중 무엇보다 중요한 사항이라 고 할 수 있다. 그러나 항만의 특징에 따라 보유해야 하는 적정 예선 척수 및 규모에 대한 연구가 부족한 상황이고, 이로 인하여 관계자 간 분쟁이 자주 발생하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 울산항을 중심으로 시뮬레이션 기법을 사용하여 예선의 적정 척수 및 예선 마력 비율을 제시하였다. 먼저, 시뮬레이션 구축을 위한 첫 번째 과정으로 항만 입·출항 및 예선 운영 시스템을 설계하였다. 다음으로, 모델링 시 정의한 입력 변수는 울산항의 2019년 선박 입·출항 데이터를 조사하여 도출하였으며, ARENA 소프트웨어에 입력 가능한 형태로 표준화하였다. 그리고 선박의 입·출항 프로세스를 설계하고, 이를 ARENA 모델로 구현하였다. 마지막으로 6가지의 시나리오에 대한 시뮬 레이션 수행 결과, 울산항의 예선 척수를 42척으로 조정할 경우 효과적인 예선 운영이 가능한 것으로 도출되었다.