컴퓨터 비젼을 이용하여 해상에서 항해하는 선박의 항적 계산 및 교통량 측정은 인명과 재산을 보호하고 해양사고를 예방하기 위하 여 사고발생 가능성 여부를 미리 시뮬레이션해 볼 수 있어 아주 유용한 방법이다. 본 논문에서는 컴퓨터 비젼을 이용하여 영상축소, 미분연산자, 최소 최대값 등을 이용하여 선박을 인식한 후 실세계 상에서의 좌표 값을 계산하여 전자 해도에 표시함으로서 해상 구조물과의 충돌여부를 직 접 육안으로 확인 할 수 있 있는 알고리즘을 개발하였다. 본 논문에서 개발된 알고리즘은 영역 정보를 기반으로 개발되었기 때문에 점 정보에 의존하고 있는 기존 레이더 시스템의 단점을 보완하는 장점을 지니고 있다.

해상교통시스템은 국내의 경제 활동을 촉진하고 국가 간의 운송에 많은 역할을 담당하고 있다. 해상교통시스템의 가능이 유지되고 더욱 발전하기 위해서는 해상에서의 선박교통흐름에 대한 정확한 이해가 필요하다. 지금까지의 해상교통에 대한 연구는 일정기간의 선박 입출항 데이터를 기초로 한 통계적인 분석이 주로 수행되어 왔다. 본 연구에서는 피항판단평가함수에 의하여 자동 피항이 이루어지는 선박교통흐름을 재현하였다. 모델 구축을 위하여 상대선박의 동작에 따른 본선의 피항판단영역의 설정과 피항판단평가의 함수를 고려한 충돌회피 알고리즘을 구성하였다. 또한 선형구성, 속력 및 발생시간간격 등을 고려하여 다수 선박군내에서의 흐름을 재현하는 통합프로그램을 구축하였고, 시뮬레이션을 실시하여 선박 발생 및 그 피항 관계를 검증하였다.

The introduction of coastal vessel traffic services enables vessels in coastal waters to navigate in safety or to get her position with ease and prevents the vessel from becoming cause of casualties. But it needs relatively huge amount of cost to construct and operate and maintain. Thus we must be checked with economical adequacy of the the proposed coastal vessel traffic services by comparing the cost of the construction, operation and maintenance with the expected benefit made by the expected decrease in marine casualties. In previous paper, a proper cost-benefit analysis model for the Korean practice will be suggested. In this Paper, the proposed the cost-benefit analysis model of coastal vessel traffic services was applied to the Koje coastal waters 20mi1es from the top of Maemul-Do and Yokchi-Do. As the result, we confirmed the propriety of the cost-benefit analysis with the application of the proposed model to Koje waters. Also, it is verified that the introduction of coastal vessel traffic services, as proposed, is adequate and economical. The cost-benefit analysis model proposed in this study could be used to investigate the economic Propriety of new aids to navigation and traffic safety facilities in the future.

본 연구는 유선, 어선 등이 관제대상으로 확대됨에 따라 해당 선박이 VTS(Vessel Traffic Service) 관제사에게 미치는 충돌사고 위험도를 분석하는 데 목적이 있다. 이를 위해 VTS 관제사를 대상으로 설문을 하고 소형선박의 범위를 정하여 부산 VTS 관제 구역을 항해하는 일반상선과 소형선박의 침로 등을 3일간 조사하였다. 이를 VTS 관제사 관점에서의 충돌위험 평가모델(CoRI)로 위험도를 구한 결과, 침로 편차에 따른 위험도의 증가․감소 패턴은 비슷하였고, 최댓값과 최솟값은 큰 차이가 없었다. 또한 대부분 VTS 관제사는 선박근접상황에 대해 안전하게 관제할 수 있는 최소 시간으로 3분이 필요하다 응답하였는데, 소형선박의 충돌위험도는 3분의 시간 동안 매우 급격하게 위험도 변화를 보 여 VTS 관제사의 업무량 증가와 집중도 저하 우려가 있다고 판단된다. 본 연구는 소형선박의 관제대상 포함 여부가 VTS 관제사에게 미치는 영향을 충돌위험도로 검토한 것으로, 향후 다양한 사례를 통한 CoRI 모델의 각 지수에 대한 분석과 검증을 통해 관제 대상 선박의 적절한 범위 설정을 위한 방안 마련에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

일반적으로 VTSO(Vessel Traffic Service Operator)는 양 선박의 충돌위험 정도를 판단할 때, 선박들의 침로와 속력, DCPA(Distance to CPA)와 TCPA(Time to CPA) 그리고 양 선박의 조우 상황 등을 종합적으로 고려한다. 이에 본 연구에서는 VTS(Vessel Traffic Service) 관점에서의 선박충돌위험을 예측하는 방법으로 위험지수(Risk Index, RI)를 선박 조우 상황에 따른 위험, 선박 간 근접거리에 따른 위험 그리고 접근시간에 따른 위험으로 나누어 구하고, VTSO의 위험 태도를 반영한 충돌 위험도를 제안하였다. 위험지표의 각 계수와 위험 태도는 VTSO 설문을 실시하여 구하였고, 제안한 위험도의 타당성 검증을 위하여 부산항의 실제 사고 사례에 ES(Environmental Stress) 모델의 교통 환경 스트레스치(ESS) 을 함께 적용하여 유효성을 확인하였다.

항만개발은 선박통항의 안전을 고려하여 계획되어야 한다. 따라서 해상교통 안전진단은 항만 개발계획 후 위험요소와 안전대책을 알아내기 위해 수행된다. 해상교통 안전진단의 선박조종 시뮬레이션은 실제 상황을 가상의 공간에서 재현하는 것이다. 재현을 위해 중요한 요소는 바람, 조류, 수심, 파랑, 안개와 같은 자연조건과 통항형태, 통항규제, 예선운용, 대상선박의 조종성능과 하중상태와 같은 통항조건으로 분류될 수 있다. 특히 통항조건의 통항형태에는 Target Ship방법과 Own Ship방법이 있으며 선박통항의 장애요인 파악과 안전대책 수립에 가장 중요한 요소이다. Target Ship방법과 Own Ship방법으로 각각 시뮬레이션을 수행한 결과 근접도, 제어도, 운항자의 평가에서 많은 차이가 있음을 확인하였다. 따라서 항만개발은 선박통항의 안전을 위해 Own Ship방법에 의한 선박조종 시뮬레이션의 결과가 고려되어야 한다.

컨테이너항만의 물동량이 증가하는 추세에서 장래에 발생될 컨테이너선박의 교통량을 예측한다면 항만의 효율적인 계획과 운영관리를 사전에 수립할 수 있다. 해상교통 관점에서도 컨테이너선박의 입 출항 척수를 장기적으로 추정하고, 이를 근거로 해상교통수요를 원활하게 처리할 수 있는 합리적인 방안을 계획할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 전국항만 기본계획에서 제시된 부산항, 광양항, 인천항의 컨테이너 물동량 예측자료를 토대로 각 항만에 대한 컨테이너선의 장래 입 출항 교통량을 추정하였다. 이를 위해서 컨테이너선박의 척당 물동량 추세를 ARIMA 모형을 통해 예측하고, 계절지수를 산출하였다. 이와 같이 예측된 척당 물동량을 2011년, 2015년, 그리고 2020년의 컨테이너 물동량에 대비시켜 발생예상의 해상교통량을 추정하였다.

인천항의 송도 신도시와 영종도 인천국제공항을 이어주는 제2연륙교 건설사업이 1999년 민간제안사업으로 정부에 제안되어 3차례에 걸쳐 실시된 선박의 통항 안전성에 관한 연구에도 불구하고 적정 교각폭이 결정되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 인천항의 장래 교통량의 측면과 최대선형의 선박 조종성 측면에서 소요 교각폭을 산정함을 목적으로 하고 있다. 연구결과, 제2연륙교 주경간 항로는 교통량 수용을 위하여 기본적으로 왕복항로 설계가 필요하며, 2020년 교통량 수용을 위한 소요 교각폭은 1,005m, 최대선형의 왕복통항을 위한 소요 교각폭은 990m로 산정되어 1,000m 교각폭이 장래 교통량 수용 및 최대선형의 안전한 왕복통항이 가능한 것으로 평가되었고, 700m 교각폭은 최대선형의 일방통항은 가능하나 최대선형과 일반 중·소형선박과의 왕복통항은 안전성이 확보되지 아니한 것으로 평가되었다.

이 연구는 항만교통정보센터의 시스템 확충 및 연안 선박교통관리제도의 도입에는 많은 비용이 소요되기 때문에 비용과 편익을 비교하여 타당성을 조사하고자 한다. 따라서 비용과 편익을 분석하는데 중요한 기초자료가 되는 사고예방효과를 추정하고자 한다. 추정의 방법은 거제해역에서 발생한 해양사고를 분석하여 원인요소를 도출한 후 이를 설문문항으로 구성하여 항만교통정보센터의 운영요원을 대상으로 설문을 실시한다. 연안 선박교통관리제도의 도입에 의한 사고예방효과는 충돌사고에서 55.572%, 좌초사고에서 51.667%로 추정되었다. 또한 인적요소와 환경요소에 의한 효과는 높지만 기술적 요소에 의한 효과는 미미한 것으로 분석되었다.

이 연구는 연안 VTS의 타당성을 검토하기 위한 비용편익분석모델을 제안한다. 특히 모델의 가장 중요한 요소인 비용과 편익의 항목 및 정량화 방법을 세분한다. 제안한 모델은 연안 VTS를 포함한 대형 해상교통안전시설의 타당성을 분석하고, 그 우선순위를 결정에 활용될 수 있을 것이다.

The fundamental objectives of vessel traffic services (VTS) are the safety of traffic, efficient traffic flow and the protection of marine environment. And the coverge of VTS is used to be within the port and their approaches. It , however, is tend to expand the coverge beyond the radar coverage and the vessel carrying dangerous cargo. Therefore this study aims to investigate the international tendancy of the extended VTS system, and take a field test of using KOREASAT for the extended VTS system in Korean coastal waters. As the results of the test, KOREASAT is proved to be one of the alternatives for extended VTS system.

The purpose of this study is to find out the impacts of VTS on the marine safety and users' opinion on the VTS which have been being operated in the port of Pohang for the last 3 years and is to suggest a guideline to the successful operation of VTS in the future. This study is based upon the questionnaire survey and the respondents include 236 masters/mates of merchant vessels who have visited the port of Pohang and 6 pilots who have been working in the port. From the questionnaire results, this study notes the following conclusions related to the VTS operations. (1) A few of the respondents (mainly foreigners) do not understand the entering procedure of the port and the fundamental concept of VTS. Accordingly, the more active VTS services have to be provided for the mariners. (2) It was found that themost dangerous factors in tehvicinity of the port were the floating materials, fishing nets, andillegal fishing activities inthe fairway. Therefore, the proper surveillance, stricter enforcement of Acts and the instructive education for the fishermen are required to avoid the risks. (3) A majority of the respondents agreed the VTS has contributed to the safety of vessel traffic, and they pointed out ' the assiatances in reduced visibililty conditions' is the most important task of VTS. The amount of 75.6% of the respondents answered that they have experienced the assistance from VTS more than 1 time since the system was established in the port of Pohang . Also 44.2% of the respondents considered they were able to avoid marine casualties such as collision, ramming or agrounding with the VTS assistances. (4) 49.2% of the respondents preferred the passive information services , while, 38.8% of them preferred the positive control advices in the case of encountering any potential risks. VTS iperators have to consider seriously when they provide the positive control advices of ship's course and speed. (5) A majority of the respondents confirmed that the prot and its approaches is suitable for the VTS coverge . To extend the service areas of the VTS and to improve radar detecting ability, the use of radar transponders are seen as the ideal method. (6) A minority of the respondents pointed out 'the improper orders or recommendatinos caused by the poor decision making' firstly, ' the language problem(sea-speaking in English)' secondly, as the deficiency of personal qualification. It seems, therefore, theat the personal efforts of the operators and systematic training programmes for them are necessary to solve the problems.

As the marine traffic thickens all over the world, the rate of marine casualities is on the increase, Also in Korea the number of the killed and the injured resulting from marine casualities such as ship's collision, increase continuously and the rate of marine casualities in 1992 came to the highest level in the world. The reason of rapid increasing the rte of marine casualities is the mistake of ship's steering in most case. By the way, because the administration of marine traffic is regarded as the belongs of land traffic, the scope of application in laws related to the safety of marine traffic is duplicated or unreasonable. In the view, in case of ship's collision, it is important to know the scope of application in Korean marine traffic laws and to point out the problems companies with them. Therefore, I suggest the improvement of marine traffic laws related to the safety of traffic administration.