곧 다가올 미래에는 자율운항선박, 육상 원격제어센터에서 제어되는 선박, 그리고 항해사가 탑승하여 운항하는 선박이 함 께 공존하며 해상을 운항할 것이며, 이러한 상황이 도래했을 때 해상 교통 환경의 안전을 평가할 수 있는 방법이 필요할 것으로 사료 된다. 이에 본 연구에서는 자율운항기술을 사용하여 항해사가 직접 조종하는 선박과 자율운항선박이 공존하는 해상환경 하에서 선박 조종시뮬레이션을 통해 통항 안전성을 평가하기 위한 방안을 제시하였다. 자선은 6-자유도 운동 기반의 MMG 모델을 심층 강화학습 기법 중 하나인 PPO 알고리즘으로 학습하여 자율운항 기능을 갖출 수 있도록 설계하였다. 타선은 평가 대상 해역의 해상 교통 모델 링 자료로부터 선박이 생성되도록 하였고, 기 학습된 선박모델을 기반으로 자율운항 기능을 구현되도록 하였다. 그리고 해양기상 자 료 데이터베이스로부터 조위, 파랑, 조류, 바람에 대한 자료를 수집하여 수치 모델을 수립하고 이를 기반으로 해양기상 모델을 생성하 여 시뮬레이터 상에서 해양 기상이 재현되도록 설계하였다. 마지막으로 안전성 평가는 기존의 평가 방법을 그대로 유지하되, 선박조 종시뮬레이션에서 해상교통류 시뮬레이션을 통한 충돌 위험성 평가가 가능하도록 하는 시스템을 제안하였다.

As invigoration plan of the marine tourism, Busan City has the plan to operate the cruise ship inside of the harbor, but the area has narrow water way with heavy traffic. As a result it is requested to evaluate the safety for the preparation of actual navigation. In this study, the Ship Handling Simulation (SHS) Assessment was conducted, which is regulated by the Maritime Traffic Safety Audit Scheme (MTSAS) in compliance with the Marine Safety Law and the Maritime Traffic Risk Assessment System based on the Electronic Chart Display and Information System (ECDIS). The proximity assessment, control assessment and subjective assessment were implemented, which is enacted by the Marine Safety Law by using the SHS. In the case of proximity assessment, the probability of trespass was not analyzed. As the control assessment, the swept path was measured at 11.7 m and 11.5 m for port entry and port departure respectively, which exceeded the width of the model vessel, 10.4 m over; it was considered as a marginal factor. As a result of the subjective evaluation of the navigator, there would be no difficulty on ship maneuvering by paying particular attention to the mooring vessel nearby the Busan Bridge and Yeongdo Bridge as well as the coming vessel from the invisible sea area when the vessel is entering and departing the port. The Marine Traffic Risk Assessment System analyzed as [Cautious] level until the vessel passed the Busan bridge and the curved area at 5 kts and it became to [Dangerous] level from where it left 75 m to the Busan Bridge. When the vessel passed the Busan Bridge and the curved area at 10 kts and entered the narrow area, it indicated the [Dangerous] level and became to [Very dangerous] level from where it left 410 m to the Busan bridge. In conclusion, the vessel should maintain at the speed of 5 kts to reduce the risk when it passes this area.

본 연구에서는 대정해상풍력단지 설치 해역과 인근수역을 이용하는 선박교통량과 해상교통흐름의 패턴을 분석하고 단지 조성 후 합리적인 대체통항로 지정에 따른 교통량을 예측하였다. 또한 예측된 교통량을 근거하여 통항로별 통항안전성을 평가하고 검토함으로써 선박의 안전운항에 필요한 제반조건 및 대책을 제시하였다. 풍력단지 설치 해역과 인근수역의 해상교통흐름 패턴을 분석한 결과 총 8가지의 교통흐름으로 분류되었고, 연간 교통량은 8,975 척으로 예측되었다. 이를 근거로 단지 조성 후 4가지의 대체 통항로 지정에 따른 교통량을 예측하였다. 예측된 교통량과 SSPA의 동력선충돌모델을 이용하여 통항안전성을 평가한 결과 충돌 및 침로이탈확률에 관한 국내 안전기준 10-4 이하를 만족하므로 계획된 대체통항로가 유용함을 확인하였다.

해월송전선의 해상고에 의하며 선박의 항로가 제한되는 해역에 있어서, 해월송전선에 관하여 현재 알 수 있는 정보는 아주 제한적인데, 주어진 정보를 토대로 송전선철탑들 사이의 임의의 위치에서도 해월송전선의 해상고를 알아낼 수 있는 방법을 제시하였다. 그리고 해월송전선의 하부를 선박이 항해할 경우의 안전성을 평가할 수 있는 방법론적 모델을 제시하였다. 실제 표본선박이 항해한 궤적을 조사하여 통계처리를 한 결과, 선박이 안전통항구간을 벗어날 확률은 약 0.00001 정도로 밝혀졌다. 따라서 네델란드 응용과학연구소의 보고서에 의한 안전기준(항만 내, 방파제 입구 부근에서는 0.0001 이하이면 안전하다고 판단.)보다 10배 정도 더 안전하다고 판단된다.

현재 목포 북항과 고하도를 연결하는 목포 연육교의 건설이 추진 중에 있으며, 이 교량은 2009년 말에 완공될 예정이다. 항행수역에 건설되는 교량에 대해서는 선박 운항 측면에서의 안전성 평가가 필수적이지만, 아직 이에 대한 구체적인 지침이 마련되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는, 목포 연육교 평면 배치 계획에 대한 선박 운항 측면에서의 평가 절차를 소개하고, 교량의 계획 단계에서부터 고려되어야 하는 사항들에 대해 검토하였다. 교량의 주경간 등 전반적인 배치 계획에 대한 평가를 위해, 대상 해역에 교량이 건설된 상황을 설정하여 실시간 시뮬레이션(real time simulation) 및 배속 시뮬레이션(fast time simulation) 등의 운항 시뮬레이션을 실시하였다. 이로부터, 선박과 교각과의 충돌위험도를 추정하기 위해, 항로상에서의 선박의 항행 궤적 분포는 정규분포를 따른다는 가정 하에 통계적 분석을 수행하였다.

해상에서 해양사고를 예방하고 통항안전성을 증대시키기 위해 연안 VTS와 항행보조시설이 적극 검토되고 있으나 막대한 비용과 예산이 든다. 따라서 연안해역에 통항 안전성을 평가하여 우선순위를 결정해야하고 통항 안전성평가는 조선자의 관점에서 평가되어야 한다. 한편, 인간의 사고에는 많은 형태의 애매함이 존재하기 때문에 이러한 애매함을 반영하기 위해 본 연구에서는 퍼지측도와 쇼케적분을 이용하였다. 본 연구의 목적은 퍼지측도와 쇼케적분을 이용하여 조선부담감의 관점에서 평가모델을 개발하고 우리나라 연안해역을 8개로 나누고 연안 VTS와 항행보조시설 설치의 우선순위를 결정하기 위한 평가를 실시하였다.

Assessment of the safety of ship's transit in the narrow channel consist of the maneuvering safety determined by the chance of running aground, the maneuvering difficulty determined by ship's workload and master's subjective evaluation. To examine the relation between master's subjective evaluation and maneuvering safety, this utilizes a real-time and full-mission shiphandling simulator in the Korea Marine Training & Research Institutes(KMTRI). The vessel chosen was 60,000-ton, Panamax-type ship. The findings regarding master's subjective evaluation were as follows: -Relation between master's subjective evaluation and common logarithms of stranding probability is linear. -Stranding probability with more than 0.001 is master's subjective evaluation with more than 5.

This paper was a part of the risk management in planning a channel. It utilized Korea Marine Training & Research Institutes(KMTRI) which Houses a real-time, full-mission shiphandling simulator to examine the safety of the ship's transit in the planned channel of Asan port. 6 competent Captains participated in this study. The vessel modelled was a 60,000-ton ship. The two variables(factors) examined were environ-mental conditions such as flood-and-ebb current condition and day-and-night condition. The two variables were combined to produce four experimental conditions. To evaluate the safety of the environmental conditions, two categories of performance measures were analyzed. They were vessel's proximity to channel boundary and vessel controalbility. The findings regar-ding the effects of environmental conditions were as follows : - Closest Point of Approach(CPA) to channel boundary was enough for 60,000-ton ship to transit th-rough the channel with 99.999% confidence level. - Closest Point of Approach(CPA) to channel boundary further was under against-current condition than under with-current condition. -Vessel controlability was better under against-current condition than under with-current condition. -Vessel controlability was better under inbound transit than under outbound transit.