우리나라는 항행교통안전을 위하여 19개 항만과 3개 출입항로에 속력제한구역을 설정하고 제한속력을 지정하고 있으나 항만별 로 제한속력이 다르고 실질적 관리수단의 부재로 제한속력 위반 행위가 빈번히 발생하고 있으며 이로 인하여 인적과실에 의한 선박 충돌 사고가 지속 발생하고 있다. 본 연구는 첫째, 무역항 및 진입수로에서 발생한 해양사고를 분석하였다. 분석결과로 최근 5년간 1,344건(연 평균 269건)이 발생하였고 어선에 의한 사고(563건)가 상선(508건)에 비해 많았으며 특히, 군산항의 어선 선장 50명을 표본으로 설문조사한 결과 45명(90 %)이 제한속력을 알지 못하고 있었다. 둘째, 속력제한 위반 선박에 있는 운항자에게 위험을 알리기 위하여 GPS 플로터 및 전 자해도시스템(ECDIS)에 음성경고 기능과 메시지 경고기능도입을 검토·제안하였다. 셋째, 관련기관과 항법장치 제작업체를 대상으로 전문 가의견을 조사한 결과 제안된 경고기능이 기술적으로 가능한 것으로 확인되었다. 본 연구결과는 선박해양플랜트연구소에서 추진 중인 e-NAVIGATION 사업에 반영 가능하며 선박운항자에 대한 인적과실 감소와 한국형 e-NAVIGATION 구축에 도움이 될 것으로 기대된다.

본 연구는 제한속력 설정 모델 개발을 위한 1차 연구로서 제한속력 설정 시 고려요소에는 어떤 것이 있으며, 각 요소별 중요도는 얼마나 되는지에 대한 연구의 결과이다. 고려요소 식별과 중요도 산정을 위해 델파이(Delphi)기법과 AHP(Analytic Hierarchy Process)기법을 이용하였다. 델파이 설문은 3차에 걸쳐 수행하였고 3차에 걸친 설문을 통해 5개 상위요소(Level 1)와 23개 하위요소(Level 2)가 식별되었다. 3차 델파이 설문과정에서 내용타당도비율(CVR)값이 0.4~1.0 범위에 있으면 제한속력 설정 시 고려요소로서 반영하였고 0.4 미만의 값은 고려요소에서 제외하였다. 2차 델파이 설문과정에서 33개 고려요소가 식별되었으나 3차 설문을 통해 23개 항목으로 축소되었다. 델파이 3차 분석을 통해 얻은 23개 항목을 대상으로 AHP 설문을 수행하였다. AHP 설문 결과, 5개 상위요소(Level 1)에 대한 중요도는 교통조건이 가장 중요한 요소로 평가되었고, 선박조건, 항로조건, 자연조건, 외부지원 및 기타 조건 순으로 평가되었다. 23개 하위요소 중에서 시정이 가장 중요(1위)하다고 평가되었으며, 선박조종성능, 항로 내 수중장애물, 교통량 및 밀도, 통항선박간 거리, 타효가능속력, 조류 순으로 평가되었다.

해상에서 제한속력은 항만 정온도(Calmness) 유지와 원활한 교통흐름 유도, 해양사고 방지에 목적이 있다. 우리나라는 현재 19개 항만에서 제한속력을 지정하여 사용 중에 있으나, 제한속력 적절성과 설정 기준에 대하여 문제가 제기되고 있다. 본 연구는 현재 시행중인 제한속력에 대한 검토와 제한속력 설정 기준과 표준 모델 개발의 필요성을 확인하기 위한 기초 연구로서, 우리나라 항만과 접근수로에 대한 제한속력과 선박 통항 실태를 조사 분석하였다. 조사 분석 결과 전체 평균 48 %의 위반율을 보이고 있었으며 여객선과 5.000톤 이상의 중 대형 선박에서 위반율이 높았다. 또한 평균속력이 제한속력 보다 높은 지역이 있었으며 선박간의 속력 편차도 4.2-5.2노트로 조사되었다. 평균속력과 속력 편차가 높은 항만일수록 해양사고율도 높았다. 따라서 선박 통항속력 관리에 대한 제도적 검토와 개선이 필요한 실정이다.

선박이 제한수로를 운항할 때에는 기존 심수 및 천수 중을 운항하는 선박의 조종특성과 일반적으로 다르기 때문에 선박의 안전한 항해를 위해 달라지는 선박의 조종특성 추정이 중요하다. 본 연구에서는 제한수로를 운항하는 선박의 조종성능을 추정하기 위해 조종운동 방정식과 가상 구속모형시험 시뮬레이션을 통한 유체력 미계수를 이용하여 조종성능을 추정하였다. 조종 수학 모델 중 선체, 프로펠러, 타를 분리하여 유체력을 모델링하는 방식인 모듈형(modular type) 모델에 제한수로의 영향을 고려하는 항을 추가하여 제한수로 중 조종성능을 추정 연구를 수행하였다. 제한수로 중 선체에 작용하는 유체력 미계수를 도출하기 위하여 상용 CFD 프로그램을 이용한 가상 구속모형시험 시뮬레이션을 수행하였다. 최종적으로 제한수로 중 직진 시뮬레이션과 Zig-zag 시뮬레이션을 수행하여 제한수로의 영향이 고려된 조종 시뮬레이션을 수행하였다. 특히 선박의 침로 안정성능을 평가하기 위해 Zig-zag 시험을 수행하는데, 측벽으로 인한 선박 주위의 비대칭 유동이 좌현과 우현에 압력 차이를 발생시켜 선박의 궤적에 큰 영향을 미침을 확인하였다.

대법원은 2004추65(2005년 9월 28일 선고)에서 "좁은 수로 항법은 좁은 수로에서의 선박의 충돌을 효과적으로 예방하기 위하여 선박의 종류나 기상 상황 등에 관계없이 적용되는 특별항법으로서 조종제한선이라고 하여 적용이 배제되지 아니하므로, 좁은 수로에서는 상대 선박으로부터 진로 우선권을 양보 받았다는 등 다른 특별한 사정이 없는 한, 조종제한선이라고 하여 좁은 수로 항법을 지키는 선박에 대한 진로 우선권이 보장되는 것은 아니다"고 판결 하고 있다. 이것은 선박 사이의 책무 규정과 좁은 수로 항법 해석에 혼란을 야기할 여지가 있다. 따라서 이 논문은 좁은 수로 항법과 선박 사이의 책무 규정에 관하여 올바른 해석론적 방향을 제시하고자 대법원 판례를 중심으로 좁은 수로에서의 조종제한선의 항법상 지위에 관하여 논하고자 한다.

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.