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.

최근 도심항공모빌리티(UAM) 상용화에 앞서 도심 내 항공 교통수단 관련 산업에 대한 연구개발 중요성이 급격히 증가하고 있다. 도심항공모빌리티(UAM) 환경을 조성하기 위해서 핵심 항공 이동 수단 비행체인 개인용 항공기 (PAV) 기체에 관한 연구가 수행되고 있으나, 탑승자 관점의 연구가 상대적으로 부족한 상황이다. 특히 PAV는 탑승 자의 새로운 생활공간으로 활용될 것으로 예상되기 때문에 탑승자의 실내행위를 지원하는 실내공간 설계를 위해서 는 PAV 기체에서 발생하는 물리적 요소가 인체에 미치는 영향에 관한 연구가 필수적으로 이루어져야 한다. 이에 본 연구의 목적은 PAV의 공중 운항 특성으로 인해 인체에 영향을 주는 제약 요소를 도출하고, 이러한 제약 요소가 실내행위를 수행하는 탑승자 인체에 미치는 영향을 파악하는 것이다. 본 연구 결과, 항공 이동 수단 비행 기체 PAV 는 4,000ft 이하에서 운항해야 하는 기준에 따라, 운항고도에 따른 제약 요소는 소음, 진동, 저주파 운동에 의한 멀미 로 나타났다. 이러한 제약 요소가 실내행위에 영향을 미친다는 관점에서 PAV에서 행할 수 있는 실내행위를 자율주 행 자동차, 비행기, PAV 컨셉 사례를 활용하여 도출하고 인체에 미치는 영향과 수준을 고려하여 실내행위 지원을 위한 제약 요소 권장기준을 설정하였다. 또한 실내행위 지원을 위한 제약 요소의 인체 영향 수준을 감소시키기 위해 서는 시트의 형태 및 내장기능(진동 저감 기능, 온도조절, LED조명 등), 개인 좌석별 지향성 스피커를 활용한 외부소 음 감소, 소음과 진동 감소를 위한 내장재 등을 실내공간 설계에 반영해야 함을 제시하였다. 본 연구는 PAV 실내행 위에 영향을 주는 제약 요소를 도출하였고, 인체에 미치는 영향 수준을 확인하였으며, 추후 PAV 실내 설계 시 기초 자료로써 활용할 수 있다는 점에서 의미가 있다.

잭업 드릴링 리그 (Jack-up drilling rigs)는 해양자원개발 분야 중 석유 및 가스 탐사 산업에서 널리 사용되는 대표적인 해양구조 물이다. 이러한 잭업 구조물은 대체로 얕은 수심에서 사용하도록 설계되었지만 에너지 산업의 추세로 대수심 및 가혹한 환경 조건에서도 사용이 가능한 설계가 요구되고 있다. 이러한 잭업구조물의 운영환경 확장에 따라서 과도한 설계를 최소화하고 신뢰성 반영된 설계법이 요구되었다. 기존의 해양구조물 산업에서 잭업 구조물의 설계법은 사용(혹은 허용)응력 설계 (WSD: Working (or Allowable) Stress Design) 방법을 사용하여 설계가 되고 있었다. 이러한 설치환경변화에 따라서 충분한 신뢰성을 확보가 가능한 하중 및 저항계수 (LRFD: Load and Resistance Factored Design) 방법을 최근 개발되었고 규정화가 되었다. LRFD 방법은 통계적 기반으로 한 한계상태설계 개념으로 잭업구조 물의 구성구조부재의 하중과 전산수치해석을 이용한 강도의 불확성을 하중 및 저항 계수로 표현하는 설계법이다. 개발된 LRFD 방법은 실제 잭업구조물 설계의 적합성 판단을 위하여 기존의 WSD 방법과의 정량적인 비교 분석이 반드시 필요하다. 따라서 본 연구는 기존의 WSD와 LRFD 방법으로 이용하여 실 잭업 구조물의 레그 구조를 대상으로 상용유한요소해석코드를 이용하여 정량적인 UC (Unity Check) 값을 기반으로 비교 분석하였다. 분석된 결과로 다양한 환경하중조건 하에서 LRFD 방법을 사용하여 잭업구조물의 레그(Leg) 설계에서 상 당히 합리적인 UC 값을 가지고 기존 대표적인 WSD기법 중에 하나인 API-RP 코드 대비 약 31 % 차이가 분석되었다. 따라서 LRFD 설계 방법이 WSD 방법에 비해 구조 최적화 및 합리적인 설계에 더 유리하다는 것을 확인할 수 있었다.

본 논문에서는 마리나 항의 상하가 시설 및 장비의 형태를 분석하고 마리나 이용 대상 선박을 기준으로 기 설치된 마리나의 상하가 시설(리프트 피어)과 장비(마린 모바일 리프트)에 대한 분석을 통해 상하가 시설 및 장비의 설치기준을 마련했다. 국내에서 운항중인 선박 총톤수에 따라 요구되는 리프트 피어의 내부 간격은 35톤 선박은 5.50 m, 50톤 선박은 6.20 m이며, 이를 상하가하기 위한 마린 모바일 리프트의 내측 폭은 35톤 선박은 6.10 m, 50톤 선박은 6.80 m가 필요하다. 국내 마리나에 설치된 리프트 피어는 목표한 선박을 인양할 수 있는 곳은 2곳으로 나타났으며, 그 외 다른 마리나의 리프트 피어 내부 간격은 0.35 ~ 0.50 m가량 좁았다. 또한 운용 중인 마린 모바일 리프트 중 목표한 선박을 상하가하기 위해 필요한 내측 폭을 확보한 장비는 2개로 나타났으며, 그 외 마린 모바일 리프트 내측 폭이 0.3 ~ 0.6 m가량 부족했다.

With the development of industrial technology and science, production and manufacturing facilities have been enhanced and improved, and the importance of the safety of workers has also been regulated and limited by various safety management methods. As a way to secure the safety of the workers from the production facility, the fail-safe and fool-proof methods are now being applied. Any possible insecure behavior and unsafe conditions can be removed by adopting the standards and specifications that are now secure the safety of workers and equipment. This research analyzes EN ISO 13849-1 international and European standards during CE certification. In order to secure acceptable reduced risks, the risk assessment process of ISO 12100 and the processes for reducing its risk are applied. In the current ISO 13849-1 standard, the criteria for the required performance level PLr (Required Performance Level) for the applicable risk and safety functions through the risk assessment are subjective and not subdivided. Therefore, the evaluation criteria are likely to cause judge’s judgement error due to qualitative judgement. This research focuses on evaluation and acceptable performance level setting for the safety circuit of the equipment. We propose an objective and specific evaluation criteria to secure safety, and the proposed evaluation criteria are applied to the case study of the safety circuit for the equipment. In order to secure the safety of the entire safety circuit, the improvement of the MTTFd and DC level related to the SRP/CS (Safety-Related Parts of Control Systems)’ lifetime is required for the future research.

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 suggests design criteria to evaluate the availability of anchorage in Korea to contribute to ship safety by presenting necessary design criteria for anchorage volume according to port development. Accordingly, the concept of “necessary volume of anchorage” is introduced to evaluate the volume of anchorage available in Korea’s major ports, and classify these ports into three types according to the characteristics of incoming ship. Numerical simulations designed using MATLAB-SIMULINK have been carried out to track the irregularly of arrival and, waiting times along with the environmental conditions that affect anchorage and necessary volume of anchorage have been suggested based on these tests. Finally, in order to complete a function equation analysis, the necessary volume of anchorage with reference to cargo volume is addressed using regression analysis as follows. Group A - YNA=0.0002XHA−3.67 , Group B - YNB=0.0002XHB−6.82 , Group C - YNC=0.0001XHC+9.02 . This study contributes to a review of anchorage volume from the perspective of harbor development.

After the Gyeong-ju 9.12 earthquake, we found the necessity of seismic design of nonstructural element is important to reduce damages in view of properties and economic losses. This study focused on the investigation of damages including both properties and human beings. It was found that most of the damages are leaking of water pipe line, rupture of glasses, spalling of roof finishing, cracks of building, and falling from roof. It was also found that the seismic design force of nonstructural elements is taking account into the natural periods, amplification factors, response modification factors to forsee inelastic behaviors. From this studies, it is recommended that more studies are necessary on the seismic design force of nonstructural element.

Inclusive design is increasingly gaining attention, as some people find using products difficult after becoming physically impaired, despite daily use. However, making inclusive products is a challenge for designers or companies, as a lack of knowledge and tools stems their low involvement in it. Developing inclusive design tools is thus needed. This study developed criteria to assess upper extremity capabilities corresponding to specific daily activities. A questionnaire survey was conducted among 58 physiatrists and orthopedists. Non-parametric statistics were employed and medians were adopted as representative scores in the assessment criteria based on normality and reliability test results, non-normal data, and strong reliability of respondents in ranking. Consequently, an assessment tool was developed with 14 criteria (divided into range of motion and strength) and capability scores between 0 and 100, which discerned the moderately impaired from the severely disabled and fully capable. Since the doctors agreed to adopt the criteria but assign numeric values, especially for mild impairments, their capability assessment perception was likely influenced by dichotomy. To compensate for these deficits, qualitative or ergonomic approaches are considered simultaneously.

In this study, Hazen-Williams C value of pipes in wide waterworks system was estimated and statistically analyzed. Hazen-Williams C value of water pipe was predicted after 20 years of service period. From the results, it was found that C value of water pipe for treated water maintained higher value of 110 after 20 years of installation. Furthermore, it was found that velocity coefficients of steel pipe for less than and more than 20 years of installation were 117.7 and 109.3, respectively. C value of ductile iron pipe for less than and more than 20 years of installation were 118.1 and 114.2, respectively. In this study, it was also found that small value of C is used in the design of water pipe system. Therefore, excessively bigger size of pipe can be determined in the design of water pipe system. From the results of present study, optimum value of C can be used to avoid the oversized design of water pipe system.

This paper reviews the current seismic design code and research for dynamic earth pressure on retaining structures. Domestic design codes do not clearly define the estimation of dynamic earth pressure and give different comments for seismic coefficient, wall inertia and distribution of dynamic earth pressure using Mononobe-Okabe method. AASHTO has been revised reflecting current research and aims for effective seismic design. Various design codes are analyzed to compare their performance and economic efficiency. The results are used to make improvement of current domestic seismic design code. Further, it is concluded that the experimental investigation is also needed to verify and improve domestic seismic code for dynamic earth pressure.

This study reviews the status and validity of seismic design criteria (SDC) for major facilities in Korea, which are composed of performance criteria and technical standard. Various facilities with different seismic design response spectra are analyzed to identify their seismic performance and necessity of eventual retrofit. The results are used to derive improvement directions of SDC. It is also concluded that the technical standard should be improved after the revision of the performance criteria.