항만은 우리나라와 같이 국가경제에서 수출입 의존도가 높은 국가에서는 중요기간시설이자 많은 부가가치를 창출하는 매우 중요 한 역할을 맡고 있다. 중요한 시설임에도 불구하고 과거에는 항만에 대한 인식이 미흡했었으나 2000년대에 들어 세계 컨테이너 물동량이 증 가하고 중국의 경제가 발전함에 따라 동북아 지역에 물동량이 많이 발생하게 되어 항만의 역할의 중요성과 인식도 변화하였다. 본 연구는 우 리나라 항만 기본계획 및 항만 구분에 따른 항만 역할을 검토하여 항만 물동량에 영향을 미치는 결정요인을 연구하고자 한다. 연구의 대상으 로는 부산항과 광양항 같이 글로벌 환적항만을 제외한 배후지역 물동량의 영향을 많이 받는 국내 중소형 컨테이너항만을 대상으로 정하였다. 분석결과 항만물동량에 영향을 미치는 요인으로는 접안능력, 활성화정도, 연결국가수, GRDP, 제조업체수로 나타났다.

본 연구는 시스템 다이내믹스법을 이용하여 인천항 배후단지가 인천항 컨테이너 물동량에 미치는 영향을 분석하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 시뮬레이션을 위해 사용된 변수는 환율(달러), 경상수지, 자본수지, 일본 교역량, 중국 교역량, 수출 단가지수, 수입 단가 지수, 인천항 교역액 등의 거시 경제지표이며, 추가로 인천 항만배후 단지가 인천항 물동량에 어떠한 영향을 주는지를 검증하기 위하여 현 인천항만 배후단지 입주기업의 매출액, 컨테이너물동량, 임대료, 종업원 수를 이용하여 민감도 분석을 시행하였다. 예측된 결과값의 정확도 를 측정하기 위해 절대평균오차비율(MAPE) 검증을 실시하였으며, 10% 이내의 결과값을 얻어 매우 정확한 예측으로 판정되었다. 민감도 분석결과, 항만 배후단지 입주기업의 물동량이 인천항 컨테이너 물동량 증가에 가장 많이 기여하는 것으로 나타났으며, 임대료가 높을수록 물동량이 줄어드는 것으로 분석되었다.

자유무역협정은 국가 또는 지역간에 교역의 장벽이 되는 관세를 폐지하는 것으로서 궁극적으로 해상운송 및 항만물동량에 영향을 미친다. 한국은 2004년 처음으로 칠레와 자유무역협정을 체결하였고 그 이후 양국간 교역이 크게 증가한 것으로 나타났다. 그러나 동 협정이 해상운송과 항만물동량에 미치는 여향을 분석한 연구는 극히 미흡하다. 이에 본 연구는 한-칠레 자유무역협정이 부산항에서 처리하는 대칠레 수입 컨테이너 물동량에 미치는 영향을 분석하는 것을 주목적으로 한다. 이를 위하여 2000년부터 2011년까지 물동량, GDP, 관세율, 해상운임 등을 포함하는 횡단면 자료와 시계열 자료가 결합된 패널자료를 수집하여 중력모형을 적용하였다. 분석 결과 GDP와 관세율은 통계적으로 유 의하게 나타났으나 해상운임 변수는 통계적 유의성과 모수 부호에 일관성을 보이지 못하였다.

예측의 정확성은 비용의 감소나 고객서비스의 제고를 위해 필수적으로 선행되어야 하기에 현재까지도 많은 연구자들에 의해 연구되고 있는 분야이다. 본 연구에서는 국내 항만의 컨테이너 물동량 예측에 있어 대표적인 비선형예측모형인 인공신경망모형과 ARIMA모형에 대한 비교연구를 수행하는데 목적을 두었고, 컨테이너 물동량 예측력 제고를 위해 ARIMA모형과 인공신경망(ANN)모형을 결합한 하이브리드모형을 사용해 다른 모형들과 예측성과를 비교하고자 한다. 특히 인공신경망모형의 네트워크 구조 설계에 부분에 있어 방대하며 복잡한 탐색공간에서도 전역해 찾기에 효과적인 기법으로 알려져 있는 유전알고리즘을 사용함과 동시에 인공신경망의 대표적인 모형으로 알려진 다층 퍼셉트론(MLP)뿐만 아니라 시간지연네트워크(TDNN)를 사용해 예측성과를 비교하였다. 그 결과 ANN모형과 하이브리드모형이 ARIMA모형보다 더 뛰어난 예측성과를 보이는 것으로 나왔다.

본 연구에서는 광양항의 장래 컨테이너 물동량 및 교통량을 일변량 시계열모형을 통해 예측하고, 컨테이너 선박교통량을 산출하였다. 광양항의 물돌량과 입항 척당 물동량의 시계열 모형은 모두 추세와 계절적 변동이 있는 Winters 가법 모형으로 최적합 되었다. 광양항의 컨테이너 물동량은 2007년과 비교하여 2011년과 2015년에 각각 7.4%, 16.2% 가량 증가하여 약 2,756천TEU, 4,470천TEU가 될 것으로 예측되었다. 또한 2011년과 2015년의 컨테이너 입항 척당 평균 물동량은 2007년 대비 약 30.3%, 54.6% 증가하여 각각 675TEU, 801TEU가 될 것으로 예측되었다. 광양항에 대한 컨테이너 선박의 교통량은 2011년과 2015년에 각각 4,078척, 5,921척이 될 것으로 추정되었다.

컨테이너항만의 물동량 예측은 항만의 개발 및 운영계획을 위해 매우 중요한 과정이다. 일반적으로 회귀분석, ARIMA모형 등의 통계적 방법론을 통해 많은 예측이 이뤄져왔다. 최근의 연구에서는 인공 신경망(ANN)기법을 통한 예측이 이뤄지고 있으며 기존의 선형적인 기법을 대신하고 있다. 본 연구에서는 선형모형과 비선형모형에 강점이 있는 ARIMA모형과 신경망모형을 결합해 보다 효과적인 예측 모형을 개발하고자 한다. 실제 항만의 과거 자료를 통해 모델의 적합성을 측정하였고 항만의 특성에 따라 모형의 적합성이 다양하게 나타났다.

컨테이너 물동량 예측은 항만과 항만의 개발에 있어서 매우 중요하다. 일반적으로 이동평균법, 지수평활법, 회귀분석과 같은 통계적인 방법들은 물동량 예측에서 많이 사용되어졌다. 하지만, 컨테이너 물동량 예측에 영향을 주는 여러 가지 요소들을 고려해 보면 다중병렬처리시스템인 신경망을 이용하는 것이 효과적이다. 본 연구는 신경망의 역전파학습알고리즘을 이용하여 컨테이너 활동량을 예측하였다. 신경망을 이용하여 영향력 있는 요소들을 선별하였으며, 선별된 요소들을 이용하여 물동량 예측을 하였다. 또한 제안된 신경망 알고리즘과 통계적인 방법의 예측들을 비교하였다.

In order to deal with the increase of container cargo traffic volume more effectively, the ministry of maritime affairs & fisheries has a long-term plan to develop Gaduk Island. According to the plan, the New Port will handle 4,600,00TEUs annually. The completion of the project will enable the port of Busan to perform as a hub port in the Asia Pacific era of the year 2000 with sufficient port facilities, and this will lead to a new era of oceanic Korea. With the advent of the Pacific Rim Era of the year 2000, Busan metropolis has set a strategic development plan to establish the area as the center of logistics in the noreast Asian region as well as to become the stronghold of economic activity in Korea's southeast region. To this end, industries that will open the doors to a marine era and a new industrial complex focused on logistics are planned in the West Busan area where Gimhae International Airport and the Busan New Port meet. This paper aims to find out the functional relation and complement between the Busan New Port Distri-Park handing container cargo traffic volume and the West Busan Logistics Pa가 handling an air cargo and railroad goods. Especially, paper aims to suggest the West Busan Logistics Park as the efficient management of the container cargo traffic volume due to the Development Plan of the Busan New Port.