얕은 물에서 선박과 바닥의 상호작용으로 인해, 제한이 없는 깊은 물에서 운항할 때와 비교하여 저항이 증가하는 현상이 발생 한다. 이러한 천수효과에 의해 증가하는 저항은 주로 조파저항에 기인하기 때문에, 본 연구에서는 유람선을 대상으로 LCG(Longitudinal Center of Gravity)의 위치 변경을 통해 성능을 최적화하여 조파저항을 감소시키는 것을 목표로 진행하였다. 수치해석 시뮬레이션을 통해 LCG 위치를 최적화하여 저항의 최소값을 찾고, 이후 수심의 깊이에 따른 영향을 분석하였다. 분석 결과, 37.5% - 52.5% Lpp의 영역에서의 LCG 변화는 총 저항에 큰 영향을 주었으며, 깊은 물의 조건에서는 총 저항의 최대값과 최소값을 비교하였을 때, 72.67%의 큰 차이를 보이 는 반면, 얕은 물 조건에서는 그 차이가 62.97% 정도로 비교적 낮은 차이를 보인다. 수심의 깊이에 따른 효과는 수심이 낮을수록 총 저항 이 증가하는 경향을 보였다. 깊은 물과 비교하여 1.5m의 얕은 물에서는 총 저항이 최대 67.68% 가량 증가하는 것으로 분석되었다. 이 경우 총 저항 증가의 주요 원인은 전체 저항의 84.99%를 차지하는 조파저항에 의한 것으로 판단된다.

지속적인 선박 대형화와 지구온난화로 인한 해수면 상승으로 항만 내 위험이 증가함에 따라 부두의 마루높이 기준은 상향되는 것이 미래지향적이다. 본 연구에서는 선박 대형화로 인해 풍압면적이 커지므로 마루높이 상향이 필요할 것으로 판단되는 크루즈선과 컨테이너선을 선정하고, 마루높이 상승에 따른 대상부두를 모델링하여 계류 및 동요 안전성을 평가하였다. GT 10만톤급 크루즈선은 풍향이 접안 현 선수방향 45°일 때 풍속 30 kts, H₁조건에서 계류삭 허용파단력이 초과하였다. 또한 부두와 계류삭의 앙각은 마루높이 H₂에서 권고값을 초과하는 것으로 분석되어 최저 마루높이 기준을 H₃로 조정할 필요가 있는 것으로 분석되었다. DWT 10만톤급 컨테이너선은 풍향이 접안현 정횡일 때 마루높이 H₁에서 Sway 운동의 한계값을 초과하는 것으로 분석되어 최저 마루높이 기준을 H₂로 조정할 필요 있는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 선박 특성을 반영한 부두 마루높이 기준을 제안하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

최근 총톤수 16만 톤급 이상의 대형 크루즈선이 국내 항에 정기입항하고 있다. 크루즈를 이용한 국내 관광객이 증가함에 따라 정부에서는 크루즈산업 활성화를 위해 항만기반시설 확충에 많은 노력을 하고 있다. 현재 국내 주요 항구에서 크루즈전용부두 공 사가 진행되고 있다. 그러나 국내 항만 및 어항설계기준에는 크루즈선 및 접안시설에 대한 표준제원이 제시되어있지 않다. 대상선박의 표준제원이 제시되어있지 않아 전용시설물 설계 및 인허가에 많은 어려움이 예상된다. 그래서 본 연구에서는 크루즈선에 대한 표준제 원을 제시하기 위하여 현재 운항중인 크루즈선의 톤수별 대표선형의 제원을 분석하고 PIANC 사례 및 국내 항설기준을 비교분석 하였 다. 분석결과 크루즈선은 연안여객선과 선박제원 및 선박조종성능에 차이가 있음을 알 수 있었다. 따라서 크루즈 전용시설물 설계를 위해서는 반드시 대상선박의 제원이 국내항설기준에 반드시 포함되어야 한다. 그리고 선박의 범위를 산정하기 위하여 크루즈선 평균 제원 값에 커버율(75%)을 적용하여 크루즈선 표준제원과 수역시설물에 대한 기준을 제시하였다.

This study developed an optimization model, defined as the IPS (Itinerary for Passenger Satisfaction), for a cruise ship to identify an itinerary that maximizes passenger satisfaction. A 0-1 integer programming model was developed to provide an optimal sequence of ports of call, assigning a destination to each day of the cruise. The concepts of the destination access network and the neighborhood of a destination were designed and manipulated to organize the complex network of destinations so that each next destination is selected within a practical overnight sail. The developed model can also be viewed as a reduced variant of the traveling salesperson problem with less constraints. A set of example tests shows that practical scenarios of the IPS with moderate cruise duration can be easily solved with light computation loads. Considering cruise ship passengers usually make their decisions not relying on only one destination but on an itinerary in its entirety, the purpose of this study was to identify itinerary alternatives to attract potential cruise passengers for attaining maximum occupancy level.

본 연구에서는 지역적 문화적으로 특색을 달리하는 크루즈 모델 개발의 한 방안으로서 미래지향적 주거개념의 크루즈선 설계모델을 제시하였다. 크루즈선 설계를 위해서는 조선공학, 건축디자인, 경영경제학 등의 복합지식이 요청되고 있다. 본 연구에서는 선박의 하부구조 결정을 통해 초기 선형을 도출한 후 기본설계에 들어가는 기존의 조선설계 방법과는 반대로 상부구조의 건축디자인 작업이 먼저 착수되는 Top-Down 방식의 접근방법을 채택하였다.

This paper presents a decision making model for the cruise ship management. A network based optimization model has been developed for a single cruise ship operation. It gives optimal itinerary patterns over the planning period for the cruise ship managers wanting to maximize profit from the cruise ship operation. A network solution method to find the optimal solution is also developed. This network model can be equivalently transformed into a linear programming model, which makes the implementation of the model quite practical however complicated the given set of possible itineraries may be. The ship scheduling network developed in this study can also be used as a general framework to describe all possible cruise ship itineraries the cruise ship manager can figure out.