최근 지구 환경문제에 대한 논의가 활발해지면서 국제 운송의 큰 부분을 차지하고 있는 해상운송에서도 배출물질 규제를 위한 정책이 시행되고 있다. 이 연구에서는 선속 제한에 의한 배출량의 감축 효과를 검토하기 위하여 기관 부하율을 적용하여 선박의 배출물질을 수치계산하였다. 2017년 1월 1일부터 12월 31일까지 부산 북항의 입출항 선박을 대상으로 선속제한구역 20마일권역을 설정하고 해당 구간에서의 선종별, 선속별로 배출량을 계산하고 분석하였다. 항행, 접·이안, 정박 중일 때를 모두 포함하여 가장 많은 배출물질을 발생시키는 선박은 컨테이너선 76.1 %, 일반화물선 7.2 %, 여객선 6.8 %의 순으로 계산되었다. 항행 및 접·이안 모드일 때는 일반화물선이 여객선 보다 배출물질이 적었지만 정박 모드일 때는 여객선보다 많았다. 총 배출물질은 질소산화물, 황산화물, 입자상물질, 휘발성유기화합물의 순으로 각각 49.4 %, 45 %, 4 % 1.6 %로 구성되었다. 선속 제한이 없는 경우와 선박 속도를 12노트, 10노트, 8노트로 제한시킬 때 배출물질을 비교하면 속도 12노트 제한의 경우 질소산화물 39 %, 휘발성유기화합물 40 %, 입자상물질 42 %, 황산화물 38 %의 감소효과가 있고, 10노 트 제한일 때 질소산화물 52 %, 휘발성유기화합물 54 %, 황산화물 56 %, SOx 50 %의 감소효과가 있으며, 8노트 제한일 때 질소산화물 62 %, 휘발성유기화합물 64 %, 입자상물질 67%, 황산화물 59 %의 감소효과가 있었다. 이처럼 선박의 속도 감소에 따라 배출물질 역시 크게 감소 되는 연구결과를 확인할 수 있었으며, 향후 항만 배출물질 감소를 위해 선박의 속도를 제한하는 방안을 적극적으로 고려할 필요가 있다.

The demand for the revitalization of marine tourism in Busan North Port is increasing due to changes in functions such as an increase in harbor traffic volume and the expansion of marine leisure space in Busan. As a result, Busan City plans to set a phased alleviation target for prohibition of cruise ship operations, and to lift the prohibition of excursion ship operations in North Port following the cancellation of the prohibition of excursion ship operations in South Port in 2017. The purpose of this study is to evaluate the risk of excursion ship operations in Busan North Port by applying the marine traffic assessment index and to examine the possibility of excursion ship operations. For this purpose, port status, marine accidents, and traffic flow of Busan North Port were investigated. In addition, marine traffic assessment indexes, such as traffic congestion, risk based on an ES Model, and IWRAP MkII, a maritime risk assessment tool, were used to assess the risk and possibility of excursion ship operations in Busan North Port. This study can be used as basic data for analyzing the risk factors that may occur when excursion ships are operated in Busan North Port and to define how excursion ships should operate, with related safety measures.

우리나라 주요 항만의 입출항 통항패턴을 연구하기 위한 사전 연구로서, 부산항에 입·출항하는 위험화물운반선의 통항량을 항만운영정보시스템(Port Management Information Systim, Port-MIS) 자료를 이용하여 사전 조사하고, 통항량이 가장 높은 각 계절별 연속 3일을 선별하였다. 해양안전종합정보시스템(General Information Center on Maritime Safety & Security, GICOMS) 자료를 이용하여 선별된 12일간 위험화물운반선의 부산항 주요 통항로의 통항 패턴을 분석하였다. 또한 주요 입출항 지점인 북항 오륙도 방파제와 감천항 동방파제의 위험화물운반선의 통항 이격거리를 분석하였다. 항로 단면에서 선박의 궤적이 정규분포를 이룬다는 가정을 근거로 해상교통안전진단 등에서 정규분포의 누적 확률분포 함수를 이용하여 충돌확률을 추정하여 사용하고 있지만, 오륙도 방파제 입출항 및 감천항 동방파제 입항에서의 선박의 항해 궤적은 KS-test 및 SW-test를 이용한 정규성 검정결과 정규분포를 따르지 않는 것으로 평가되었다. 특히 북항에서는 선박의 우측통항 경향이 두드러지게 나타났다. 일반적인 통항이론의 적용보다는 항만의 특성에 맞는 통항모델을 개발하여, 해상교통안전진단 등에서 적용하는 것이 바람직하여 이에 대한 후속연구가 필요할 것으로 판단된다.

In order to investigate the characteristics of the effects of various emission sources such as ships around the Busan North Port area, PM2.5 samples were analyzed by SEM/EDS (scanning electron microscopy with energy dispersive x-ray spectrometer). In the port city Busan, the main emission source of PM2.5 is ships, and soot was observed as the main exhaust particles of a ship diesel engine. As a result of the individual particle analysis of PM2.5 at the sampling site, carbonaceous particles such as soot and water droplet-shaped, which are considered to be exhausted from ships, were constantly observed. And some spherical Fe-rich particles also appeared.

항로는 선박의 통항이 빈번하고 특히, 항로의 입구부는 선박의 출입이 잦아 사고의 위험이 높은 지역이지만, 항로 단면에서의 통항 분포에만 초점을 맞춘 연구가 다수였으며, 항로 통항 선박간의 시간분포에 대한 연구는 부족하였다. 이에 본 연구에서는 대상항로에서의 통항 선박간의 시간 최적분포를 분석하기 위해서 1주일간의 선박의 통항현황을 조사하였다. 통항현황을 바탕으로 항로 입구부에 1개의 Gate line을 선정하고, Gate line을 통과하는 선박을 입출항, 교통량으로 구분하여 분석하였다. 대상항로의 해상교통 분석 자료를 바탕으로 입출항과 교통량으로 구분하여 항로 통항 선박간의 시간 최적 확률분포를 분석하였다. 최적 확률분포를 분석하기 위하여 경계분포, 비경계분포, 비음수분포, 고급분포로 구분하여 총 31개의 확률분포를 적용하였으며, 최적 확률분포 상위 3개를 분석하기 위하여 KS 검정을 사용하였다. 분석 결과 대상 항로에서 통항 선박간의 최적 시간 확률분포는 Wakeby 분포로 분석되었으며, 도로교통 등의 선행연구에서 사용한 비음수 분포와 다르게 고 급분포가 대부분을 차지하는 것으로 분석되었다. 따라서 향후 항로 통항 선박간의 시간 분포를 적용함에 있어 다른 교통 분야의 선행연구에서 사용한 대표적인 확률분포를 적용하는 것은 적합하지 않는 것으로 판단된다. 또한 실제 교통조사 시 통항 선박간의 거리와 최적 확률분포로 추정한 거리가 비교적 유사함을 확인하였다. 다만 본 연구는 대표적인 1개의 항로를 분석한 만큼 향후 다양한 항로에서의 통항 선박간의 시간 간격 및 교통용량 산정 등의 후속연구가 필요한 것으로 판단된다.

국내 최초로 대규모 항만재개발이 추진되고 있는 부산북항재개발 사업에서도 항만도시의 경쟁력을 위해 국가차원에서의 경관계획을 반영하고 있으며, 해양도시 이미지 개선 및 가치향상의 과정에서 고유의 자연, 역사, 문화적 자원과 함께 각종시설, 건축물, 상징물, 생태녹지대의 상황과 특성에 맞는 경관조성에 노력을 하고 있다. 본 연구에서는 먼저 부산의 경관의 특성을 분석하고, 부산시도시디자인계획(2010), 특히 색채계획과 해외의 경관색채계획의 사례조사를 수행하였다. 이를 통해 부산북항재개발 사업에서 색채계획을 반영한 경관조성방안을 다루었으며, 그 결과는 향후 다른 재개발사업에서 기초자료로 활용 할 수 있으리라 판단된다.

현재 부산항은 위기에 처해 있다. 외부적으로는 세계적인 경제불황으로 전반적인 물동량 감소도 있지만, 신항개장 이래로 북항과 신항 간의 물동량 유치를 위한 출혈경쟁으로 터미널 채산성이 악화되고 부산항 이미지가 크게 손상되고 있다는 점이다. 이는 근본적으로 부산북항이 하역사위주의 운영사로 난립되어 있기 때문이다. 이에 따라, 본 연구에서는 부산항의 문제점을 해결할 수 있는 북항터미널의 통합유인요인이 실질적으로 부산항의 경쟁력제고에 얼마나 영향을 미치는 지를 실증분석하였다. 실증분석결과에 의하면, 북항터미널 운영사를 통합하여 글로벌 터미널 하여야만 선사서비스능력, 항만생산성을 제고시켜 긍극적으로 물동량 증대와 동북아허브항만화에 기여할 것으로 나타나고 있어 부산항 경쟁력제고를 위해 부산북항 터미널의 통합이 정책적으로 시급함을 보여주고 있다.

본 연구는 항만경관에 대한 선호도를 분석한 것으로 부산의 북항을 연구 대상지로 설정하였다. 선호 요인은 SD법을 통해 도출되었고, 북항의 시각적 선호도와의 상관관계를 분석하기 위해 다중 회귀 분석을 실시하였다. 북항의 시각적 선호요인으로 역동성, 안정성, 쾌적성, 보건성의 4개 요인으로 구성되었다. 4개의 선호요인을 이용한 시각적 선호도 분석 결과, 역동성 요인이 상대적으로 북항 선호를 설명하는 가장 중요한 요인으로 나타났다. 그러므로 북항 경관의 창출 및 관광객을 위한 항만 이미지 조성에 역동성을 고려한 항만경관계획과 관광 매력물로써의 개발을 통해 북항경관의 시각적 질 관리를 추진해야할 것으로 사료된다.

부산항(북항) 재개발사업은 노후화된 북항 일반부두를 해양관광의 중심지역 그리고 부산시민을 위한 친수공간으로 개발하기 위해 그동안 많은 연구와 노력이 진행되어 왔으며, 현재 구체적인 방안이 모색되는 실행단계로 진입하였다. 한편, 재개발로 인한 유동장 및 해수교환의 변화는 환경적인 측면에서 중요한 검토사항 중 하나이다. 본 연구에서는 북항 재개발에 따른 일반적인 자료를 수집 분석하고, 이를 바탕으로 하여 재개발에 따른 유동장의 변화와 만 내 해수교환을 수치실험으로 검토하였다. 실험결과, 조류속 변화는 북항 및 내항에서 감소가 나타나고 주수로상에서 증가가 나타나고 있다. 해수교환 변화는 15일이 지난 준 정상상태에서 재개발 전후 공히 약 77% 내외에 달하는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 부산 북항 재개발지역을 대상으로 하여 항만 재개발지역의 경관계획 특성을 알아보고 해외 항만재개발지역에서 경관계획사례를 살펴본 다음 북항 재개발지역의 경관현황을 분석하여 경관계획을 위해 선결해야 할 과제를 도출하고 마지막으로 경관계획을 위한 가이드라인을 제시하였다.