항만 및 및 어항 설계기준에서는 항로의 설정 시 선박의 안전 항행을 보장하고 조선이 용이하도록 설계되어야 한다고 정의하 고 있다. 그중 항로 폭 설정은 항로를 설정함에서 중요한 조건 중 하나이다. 그러나 우리나라 항로 폭 설정 기준은 국외의 정량적 평가 기준과 비교하여 정성적 평가 기준에 비중이 있다. 선박이 항주 중에 받는 저항에 직·간접적으로 영향을 미치는 것이 바람, 조류, 파랑 등 의 자연환경 요소이다. 자연환경 요소의 크기에 따라 항주 중인 선박에 미치는 영향이 안전 운항에 위협이 되기도 한다. 이를 방증하듯 우리나라에서는 자연환경 여건에 따라 선박 출항 통제를 규정하고 있다. 이처럼 선박 안전 운항에 밀접한 관계가 있는 자연 환경적 요인 을 반영하기 위해 국외의 항로 설계지침에서는 자연환경 요소들의 정량적 평가 기준을 제시하여 항로 폭 설계 시 반영하고 있지만 우리 나라는 외력을 고려한 구체적인 평가 기준이 마련되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 목포항 입·출항 선박들의 항적을 기초 자료로 활용하여 실제 선박들이 운항하면서 사용한 항로 폭과 자연환경 요소와의 관계를 분석하고 이를 바탕으로 조류 크기에 따른 필요 항로 폭을 제시하고 국외의 항로 설계지침과 비교하였다.

항만 진입항로 설계 시에는 선박 입출항에 따른 통항 안전성이 우선적으로 확보될 수 있도록 적정한 항로 폭이 고려되어야 한 다. 통항 안전성에 요구되는 최소 항로 폭 산출은 선종별 선박의 크기와 운항 속력 등에 따라 상이하게 나타나는 조종성능을 포함한 선박 요소, 바람, 조류 및 파랑에 따른 환경적 요소, 그리고 운항자 개인별 경험과 판단력 등에 따른 인적 요소 및 해상교통량, 항해지원 시설 등의 기타 요소를 종합적으로 검토하여 결정해야 한다. 그러나, 우리나라 항로 폭 설계 기준이 국제수상교통시설협회나 미국, 일본 등의 기준과 비교할 때 단순히 선박 길이 요소만으로 산정하고 있어, 이에 대한 개선이 요구된다. 본 연구에서는 배속 선박조종시뮬레이션을 활용하여 다양한 형태의 선박 및 환경적 요소를 고려하여, 직선항로에서 일방통항에 요구되는 적정 항로 폭에 대한 평가를 실시하였다. 대표적인 연구 결과로 일반적인 운항 선속 10노트 기준 풍속 25노트의 바람과 유속 2노트의 조류, 파고 약 3 m의 파랑이 작용할 경우, 15만 GT급 크루즈선은 선박 길이(L) 대비 0.67~0.91, 1만 2천 TEU급 컨테이너선은 0.79~1.17, 30만 DWT급 원유운반선은 1.02~1.59에 해당되는 최소 항로 폭이 필요한 것으로 분석되었다. 해당 결과는 우리나라 항로 설계기준의 개선 필요성 및 선박 대형화에 따른 통항 안전성 확보에 요구되는 최소 항로 폭 결정 등에 직접적으로 활용이 가능할 것이라 판단된다.

Although the studies carried out in recent years have provied much new information about channel widths and alignment, they are not consistent in their results. In addition, as a result of variations in local condition and type of traffic accommodated, the dimensions of the channel widths vary over a wide range. Therefore, the recommendation made by the maritime engineering organizations over the world, do not offer detailed and decisive optimal design criteria and are all different. It, therefore, was attempted in this paper to draw a decisive guideline on the optimal widths and alignment of the navigational channels, which can be utilized by the port designers at the stage of the planning. The guideline was drawn through the comparison and analysis of the existing guidelines of the U.S.A, Japan and PIANC and simulation experiment. The simulation experiment was carried out using the "Off Line Port and Waterway Design Simulator" to find the optimal dimensions of the widths of the navigational channels. 90 different simulation runs were conducted at the 3 different secenario channels. New guidelines, the result of the study, is expected to be used usefully by the Korean port designers when designing the rapodly developing ports in Korea. in Korea.

최근 선박의 대형화 · 고속화가 진행되면서 항만의 변화와 항내 수역 혼잡의 증대 등 해상 교통에 많은 위험 요소가 늘어가고 있다. 최근 가장 첨예하게 대립되는 것이 항로폭을 적정하게 결정하는 문제이다. 현행의 항로폭 설계법은 해당 수역을 통항하는 최대 선박 의 운동 성능을 중심으로 설계되고 있지만, 다양한 종류의 선박이 혼재되어 운항하고 있는 해상교통 환경을 고려하지 않고 있다. 본 연구에 서는 항내 수역의 다양한 교통 상황을 설정하고, 교통(용)량을 고려한 항로 설계법을 제안하고 이를 현행 항로설계법과 비교하였다. 이를 위해 기존 항로 설계 방법을 정리하고, 항내 수역을 대상으로 하는 162개의 해상교통 시뮬레이션을 실시하였다. 이 결과를 바탕으로 각 선 종별 선형 구성 및 교통량에 따른 환경스트레스값 즉 운항위험도를 추정하였다. 허용 교통량에 대한 적정 항로폭 모델식을 구하고, 실제 수 역에 적용하였다. 현행 설계법에 따른 항로폭과 비교하고 그 유용성을 확인하였다.