The global maritime industry is undergoing rapid transformation driven by the dual demands of greenhouse gas reduction and digitalization. This study developed a Digital Twin (DT) model of a 9.77-ton small fishing vessel and conducted simulations under realistic operating conditions to analyze its propulsion performance and fuel efficiency. The vessel’s main components—governor, engine, reduction gear, propeller, and marine environment—were mathematically modeled and integrated using MATLAB Simulink. To achieve higher fidelity in representing energy consumption, a fuel consumption model reflecting specific engine characteristics was incorporated. Simulation results confirmed that propeller thrust and marine environmental loads increased proportionally with engine speed, while the application of the proposed fuel consumption model led to reduced fuel injection rates near the engine’s optimal efficiency range. The proposed DT model serves as a robust simulation platform for the pre-verification of eco-friendly equipment, alternative fuel adoption, and operational efficiency improvements. It is expected to provide a valuable foundation for future demonstration studies of green technologies in small- and medium-sized fishing vessels.
This study aims to establish a data-driven framework for identifying fishing vessel risk factors based on the Korean Maritime Accident Verdicts. As fishing vessels accounted for 64.66% of maritime accidents and 77.45% of fatalities in Korea (2020 – 2024), they represent a key target for maritime safety management. The narrative structure of verdicts — covering background, cause, and consequence — was transformed into 4M (Man, Machine, Method, Media)-based causal data, and the contribution ratios of each factor were calculated by an accident type. To complement documentary analysis, a HAZID (Hazard Identification) workshop was conducted to verify findings through field assessment. The proposed analytical framework converts narrative verdict records into numerical contribution values and reproducible causal sequences, enabling quantitative comparison of accident mechanisms across accident categories. This allows the identification of which causal factors and combinations should be prioritized for prevention efforts in fishing vessels, providing an objective basis for determining safety-check items and risk-control priorities. By integrating quantitative data analysis with field-based validation, this study establishes a practical and data-driven foundation for risk assessment in fishing-vessel design and safety management.
This study investigates the effects of marine biofouling on the propulsion performance of a 2.99-ton HDPE (High-Density Polyethylene) coastal fishing vessel through full-scale sea trials. Four operating conditions, clean hull, fouled hull, partially cleaned hull, and completely cleaned hull, were tested to analyze changes in ship speed and engine revolutions. The maximum speed decreased from 32.2 kn in the clean condition to 18.7 kn under fouling, corresponding to a 42% reduction in performance, and recovered to 29.0 kn (about 90% of the original speed) after complete cleaning. Additionally, immersion tests of HDPE, FRP, and aluminum panels showed that all materials experienced severe fouling during spring and summer; however, HDPE surfaces exhibited lower adhesion strength and easier removal of organisms. These findings confirm that hull cleanliness has a significant influence on the propulsion efficiency of small vessels and highlight the necessity of proactive cleaning to maintain HDPE vessel performance. Future research will include comparative evaluations with FRP and aluminum vessels to assess the substitution potential of HDPE hulls and provide technical evidence for the wider adoption of eco-friendly fishing vessels.
The purpose of this study is to identify the flow resistance characteristics of the trawl net according to the towing speed of the vessel using two trawl nets designed and manufactured based on 2,000 HP. The trawl net consists of wings, bag and cod-end part, two types with wall area of 747 m 2 (Sae Dong Baek) and 1,262 m 2 (Dong Baek) with differences in the size of the trawl net. The result of sea experiments are as follows: the flow resistance of trawl net at the flow velocity = 1 m/s or higher is affected by the difference in the composition of the cod-end rather than the wing or bag part of the Sae Dong Baek´s trawl net, Dong Baek´s the cod-end part has a ratio value of 1.19, compared to Sae Dong Baek´s trawl net with a size of 120 m, and Dong Baek´s trawl net is small at 60 mm. Therefore, the water entering into the net cannot easily pass, which is considered to be a factor that increases resistance at the cod-end part. In the result of the experiment, it was found that decreases exponentially when increases which makes . The constant values when = 1 m/s were 6.72 and 3.75, and values were 1.14 and 0.94, showing a difference between the two nets as the flow velocity increased. The height at the mouth of bottom trawl net decreases exponentially as the current velocity increases; such height given by where the constant and values are 0.85 for the increase in the flow velocity and the value when =1 m/s is 4.35. Therefore, this study investigated the flow resistance characteristics of trawl net at sea. It was possible to obtain more reliable information than previous studies by using a real fishing vessel with advanced underwater measurement devices. As a result, it was possible to analyze the underwater shape change of trawl net and the resulting flow resistance characteristics more quantitatively.
본 연구는 우리나라 연근해 어선어업에서 가장 많이 발생하는 해양 사고 유형인 기관 손상 발생 현황을 파악하고, 기존 사후 관리 구조에서 예방 중심의 안전 체계를 구축하기 위한 방안을 제시하였다. 기관 손상은 상대적으로 사고 규모나 인명 피해는 적지만, 화 재나 침수 사고로 이어질 수 있는 2차 사고 위험성이 크다. 기존 연구들은 충돌, 침몰, 전복 등 대형 인명 피해 사고에 대하여 다루었으나, 본 연구는 기관 손상으로 인한 2차 피해를 사전에 차단할 수 있는 대응 방안을 도출하였다. 이를 위해 2005년부터 2024년까지의 해양 사 고 통계 분석과 관련 문헌을 토대로 기존 체계의 한계점을 고찰하였으며, 그 대안으로 기관 모니터링 시스템 개발, 자가점검 앱(App) 개 발․보급 및 결과 보고, 보험 인센티브와 연계한 자율적 정비 강화 등 기술적, 제도적, 정책적 방안을 제안하였다. 본 연구는 기관 손상 사고 현황을 구조적으로 분석하고 예방적 대응을 제안한 사례로서 소형어선의 안전 거버넌스 체계 구축에 실질적인 기여를 기대한다.
This study aims to evaluate the effects of installing electrodeless induction lamps on the intact stability of a coastal angling fishing vessel. The objective is to assess whether these alternative lighting systems can improve or maintain vessel stability while offering enhanced energy efficiency compared to conventional metal halide lamps. To achieve this, an 8.55-ton class coastal fishing vessel was selected, and hydrostatic analyses were conducted based on three kinds of lighting configurations: (1) metal halide lamps, (2) electrodeless induction lamps, and (3) a combined system of both. Inclining tests were performed for each condition, and the results were evaluated in accordance with the Standards for Stability and Full Load Waterline of Fishing Vessels and the Safety Standards for Standard Fishing Vessel Types established by the Korean Ministry of Oceans and Fisheries and the Adoption of the international code on intact stability by the International Maritime Organization. The core variables analyzed include the metacentric height (GM), righting lever curves, maximum righting moment and heel angle at maximum moment. These variables were used to assess the intact stability of the vessel under each lighting configuration. Inclination tests and hydrostatic analyses were performed using K-Ship and confirmed that the fishing vessel met all MOF and IMO stability criteria under various loading conditions and lamp configurations. Even when both metal halide and induction lamps were installed, the vessel satisfied the most stringent stability requirements with only a slight reduction in initial metacentric height. These results indicate that replacing or supplementing traditional lamps with induction lamps does not compromise vessel stability.
어선은 다른 어선들과 근접 운항하는 경우가 많아 선회 반경이 작고 빠른 방향 전환이 가능해야 한다. 어선은 또한 파도와 조류 의 영향을 많이 받기에 순간적인 조종이 필요한 경우가 많다. 해양교통안전정보시스템에 따르면 10톤 미만의 소형 선박에 대한 사고는 전 체 사고의 69%에 해당하며 접촉, 충돌, 좌초가 주요인인 사고는 낮은 조종성능으로 인한 사고이다. 이에 소형 어선에 대한 조종성능 평가가 필요하다. 본 연구에서는 4.99톤급 소형 어선을 대상선으로 선정하여 CFD 기반 수치해석 프로그램인 STAR-CCM+을 활용하여 주요 제원 변 화에 따른 조종성능 시뮬레이션을 구축하였다. 조종 성능 평가로는 ∘ /∘ zig-zag test, ∘ /∘ zig-zag test, ∘ portside turning test를 진행 하였다. zig-zag test에서는 L/B가 우세한 선형들이 B/D가 우세한 선형들과 Overshoot angle에서는 큰 차이를 보이지 않았지만 빠른 변침 속도 를 보였다. 반대로 Turning test에서는 B/D가 우세한 선형들이 L/B가 우세한 선형들보다 비교적 작은 선회 반경을 보였다. 이를 바탕으로 4.99톤급 어선의 초기설계 단계에서 조종성능을 고려한 주요 제원을 선정할 수 있는 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.
특정 선박의 조종성능이 실질적으로 제한되어 있는지 여부는, 특정한 선박을 기준으로 해당 선박의 기능적 특성과 운항 당시의 환경을 종합적으로 고려하여 판단하여야 하는 상대적 개념이다. 어로에 종사하고 있음으로 인해 조종성능이 실질적으로 제한되어 있는지 여부를 다른 선박이 명확히 판단하는 것은 용이하 지 않다. 따라서 해상교통안전법 제83조의 적용에 있어서는 특정 선박이 자신 의 항법상 지위를 정확히 판단한 후 이에 부합하는 등화 및 형상물을 표시하는 것이 무엇보다 중요하다. 다수의 재결에서 해양안전심판원은 통발조업 어선의 법적 지위를 어로에 종사하고 있는 선박으로 인정한 사례가 있지만, 일부 재결에서는 이에 반대되는 사례도 있다. 그러나 위와 같은 해양안전심판원의 재결 은 개별 사안에서 구체적 타당성을 고려한 심판원의 고민의 결과라고 해석하는 것이 타당하다. 어업실무상 통발조업에 사용되는 통발의 종류는 다양할 뿐만 아니라 규격화되어 있지 않다는 점과 통발을 사용하여 어획하는 어류도 다양하 다는 점을 고려하면, 유사한 성능을 가진 선박이 유사한 환경에서 통발조업을 하더라도 해당 선박의 항법상 지위에 관해 항상 동일한 결론이 도출된다고 보 기는 어렵다. 해양안전심판원은 일부 재결을 통해, 어로에 종사하고 있는 선박 의 판단기준으로서 사고 당시 선박의 침로나 속력의 변경 가능성 외에 적극적 인 피항동작으로 인한 어구 등의 손상 가능성을 고려하고 있다. 그렇다면 통발 조업 어선의 어로에 종사하고 있는 선박으로서의 지위에 관해서는 향후 심판원 의 재결을 통해 해당 문제에 대한 명확한 입장 표명이 요구된다.
The fishing industry is globally recognized as a high-risk sector with substantial safety challenges. This study analyzes Norway's fishing vessel safety management legislation and risk management practices. The goal is to derive insights that can enhance South Korea's safety management for fishing vessels. Norway has established a culture of safety through regular inspections, mandatory safety training, the implementation of safety management systems, and active involvement of fishermen in risk assessments. These measures have significantly reduced maritime accidents. This study suggests incorporating effective elements of Norway’s safety management into the South Korean context, emphasizing a participatory approach that actively involves fishers.
In the case of Korean coastal fishing vessels primarily, it satisfies the fishing capacity and shifts in pace with trends. At the moment, speedy vessels with large load capacity and competitive hull forms are preferred since catch has decreased. However, in the design of Korean coastal fishing vessels, performance verification designers and related commercial programs are not utilized in various fields such as large vessels. Moreover, alleviated standards are applied, making securing and verifying the performance of fishermen’s preferred hull a must. To meet such demands, this research suggests a design system that the modules can be brought together as a fishing vessel model by AI; this would be a turnaround of coastal fishing vessel designing.
현재 우리나라 연안에서 어업활동을 하고 있는 어선의 재질은 거의 FRP로 구성되어 있으며 환경개선을 고려하여 재활용이 가 능한 알루미늄 소재의 어선으로 대처를 하고 있는 실정이다. 현재 국내의 알루미늄 연안 어선의 경우 한국 해양교통 안전공단과 해수부 를 통하여 승인이 이루어져 건조를 수행한다. 우리나라의 알루미늄 연안어선의 경우 선체와 하우스의 크기에 따라 톤수 규정을 준수하며 이에 따라 형상을 정의한다. 이는 선박을 건조함에 따라 초기 선주 요구조건에 중요한 역할을 가지며 구조에 대한 하중값을 바탕으로 규 정에 만족하는 두께를 산정을 하여 선박구조를 정의할 수 있다. 국내 어선의 어업 활용 면적에 대하여 갑판 면적을 최대한 활용할 수 있 는 카타마란 알루미늄 어선의 설계 방법 및 방향을 제시하였으며 기존 연구자료의 중․소형선박의 설계 및 구조에 대한 설계 안전성을 위해 적용하였으나 본 논문은 알루미늄 어선의 구조적 형상 고찰에 따라 설계하중을 적용하고 연결 부위의 강도 해석을 수행하여 선박에 대한 안전성을 확보하여 9.77톤급 알루미늄 카타마란 선박에 대한 설계방법 및 방향을 제시하고자 한다.
많은 경우 연근해 어업에 종사하는 어선들은 출항, 조업지로의 항해, 조업, 조업지의 이동을 위한 항해, 조업, 귀항지로의 항해 로 이어지는 일정으로 운항하고 있다. 이로 인하여 대부분 1인 당직체계로 운영되는 어선의 선장은 휴식할 수 있는 시간이 거의 없어 졸 음운항으로 인한 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 또한 피로에 지친 선장이 항해당직에 대한 기본적인 지식조차도 없는 무자격 부원에게 당직을 맡기고 침실에서 잠을 자다 발생하는 사고도 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 문제점은 이미 오래전부터 논의되어 왔으나 현실적 으로 마땅한 대책이 없어 아직까지 해결되지 못하고 있다. 이러한 시고의 저감대책으로 이 글에서는 어선 당직부원 자격증 제도를 제안 하고자 한다.
많은 경우 연근해 어업에 종사하는 어선들은 출항, 조업지로의 항해, 조업, 조업지의 이동을 위한 항해, 조업, 귀항지로의 항해 로 이어지는 일정으로 운항하고 있다. 이로 인하여 대부분 1인 당직체계로 운영되는 어선의 선장은 휴식할 수 있는 시간이 거의 없어 졸 음운항으로 인한 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 또한 피로에 지친 선장이 항해당직에 대한 기본적인 지식조차도 없는 무자격 부원에게 당직을 맡기고 침실에서 잠을 자다 발생하는 사고도 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 문제점은 이미 오래전부터 논의되어 왔으나 현실적 으로 마땅한 대책이 없어 아직까지 해결되지 못하고 있다. 이러한 시고의 저감대책으로 이 글에서는 어선 당직부원 자격증 제도를 제안 하고자 한다.