최근 해상 교통량 증가 및 연안 중심의 레저활동으로 인해 다양한 해양사고가 발생하고 있다. 그 중 선박사고는 인 명 및 재산 피해를 유발할 뿐만 아니라 기름 및 위험·유해물질 유출을 동반한 해양 오염사고로 이어질 가능성이 크다. 따 라서 해양사고 대비 및 대응을 위한 지속적인 선박 모니터링이 필요하다. 본 연구에서는 해상 선박 모니터링 체계 구축을 위한 초분광 원격탐사 기반의 항공 실험 수행 및 선박탐지 결과를 제시하였다. 한반도 서해 궁평항 인근 해역을 대상으로 초분광 항공관측을 수행하였으며, 사전에 다양한 선박 갑판에 대한 분광 라이브러리를 구축하였다. 탐지 방법으로는 spectral correlation similarity (SCS) 기법을 사용하였으며 초분광 영상과 선박 스펙트럼 사이의 공간 유사도 분포를 분석하 였다. 그 결과 초분광 영상에 존재하는 총 15개의 선박을 탐지하였으며 최대 유사도에 기반한 선박 갑판의 색상도 분류하 였다. 탐지 선박들은 고해상도 digital mapping camera (DMC) 영상과의 매칭을 통해 검증하였다. 본 연구는 해상 선박탐지 를 위한 항공 초분광 센서 활용의 기초로서 향후 원격탐사 기반의 선박 모니터링 시스템에 주요 역할을 할 것으로 기대된 다.
본 연구에서는 온실가스 배출을 감축하기 위해 메탄올을 추진 연료로 사용하는 선박에 수소 연료전지 시스템이 추가된 하 이브리드 시스템 공정을 설계하였다. Case1에서는 메탄올 연료 엔진 시스템을 설계하여, 엔진에 가솔린 대신 메탄올을 연료로 공급했 을 때의 배기가스 배출량을 알아보았다. Case2에서는 Case1에 메탄올 개질 시스템을 추가해, 수소연료전지 시스템을 설계하였다. 이 하 이브리드 시스템에서는 그레이 수소를 생산하며, 엔진과 연료전지의 출력을 조합하여 선박을 구동한다. 하지만 그레이 수소는 수소를 생산하는 과정에서 탄소를 배출한다는 단점이 있다. 이 점을 보안하기 위해 Case3에서는 CCU시스템을 추가하였다. Case2에서 배출한 Flue gas의 이산화탄소를 포집한 후, 그레이 수소와 합성해 블루 메탄올을 생산하였다. 본 연구에서는 Case study를 통해 개질 온도22 0℃, 개질 압력500kPa, SCR은 1.0, flow ratio가 0.7일 때 최적의 운전조건임을 알 수 있었다. Case3의 시스템은 Case1에 비해 탄소 배출량 을 42% 감소시켰다. 결과적으로, Case3의 하이브리드 시스템을 통해 선박의 이산화탄소 배출을 유의미하게 저감할 수 있을 것으로 예 상한다.
승선 인원이 많은 실습선은 화재가 발생하는 경우 대형 인명피해로 확장될 수 있으며 이에 따라 선원법 및 Safety Life At Sea(SOLAS)에서는 퇴선 훈련에 대한 중요성을 강조해 왔다. 따라서 본 연구에서는 승선 인원이 많은 국립목포해양대학교의 세계로호를 대상선박으로 선정하여 preliminary hazard analysis(PHA) 정성적 위험성 평가 기법을 통해 각 deck의 화재 사고 위험빈도와 심각성에 대하여 예측하였다. 또한 위험성이 높은 구역에서의 화재를 가정 한 뒤, 그 위험성을 정량적으로 예측하기 위하여 대피 시간 및 인구 밀도에 대 한 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 총 대피시간이 인구 분포가 한 구역에 집중되어 있던 식사 시간을 가정한 시나리오에서 501초로 가장 길게 예측되었으며 시나리오에 따라 일부 deck에서 1.4pers/㎡ 이상의 상대적으로 높은 인구밀도를 나타내며 대피 인원이 정체되는 현상을 보였다. 본 연구 결과는 다양한 피난 시나리오에 따른 대피시간 및 인구밀도를 정량화하여 실습선의 상황에 맞는 훈련 시나리오 를 개발하기 위한 기초자료로서 사용될 것으로 보이며 추후 수학적 모델과 실험값의 비교를 통하여 연구를 확장할 수 있을 것으로 예상 된다.
부산 신항에 2020년부터 24,000 TEU급 초대형 컨테이너선이 입항하기 시작하였다. 본 연구에서는 부산 신항을 대상으로 24,000 TEU급 초대형 컨테이너선의 안전한 접․이안을 위한 예선의 소요마력을 산출하기 위해 선체에 작용하는 풍압력과 유압력을 계산하였다. 풍속이 10m/s(20kts)일 때, 13,000 TEU 컨테이너선의 경우에는 현행 「부산항 예선 운영세칙」의 예선의 소요마력 기준을 만족하나, 16,000 TEU 및 24,000 TEU 컨테이너선의 경우에는 그 규정을 만족하지 못하는 것으로 나타났다. 따라서, 현행 예선사용 기준의 최대선박인 ‘G/T 15만톤 이상’의 선박 규모를 2단계로 분할하여 예선 사용기준을 상향하는 방안을 제시하였다. 14만톤은 12,100마력, 17만톤은 14,500마력, 23만톤은 18,000마력의 예선이 요구되므로, 15만톤 이상~20만톤 미만은 16,000마력, 20만톤 이상은 18,000마력으로 예선의 사용기준 개선안 을 제시하였다.
마리나업은 전 세계적으로 고용창출과 경제적 파급효과 측면에서 주요 산업으로 각광받고 있다. 이에 따라 우리나라는 마리나업 육성을 위해 다양한 정책 을 펼치고 있으나 외국적 마리나선박의 국내 유입을 위한 정책은 아직까지 미 흡한 실정이다. 외국적 마리나선박이 우리나라에 입항하기 위해서는 마리나항 만 또는 마리나시설에 입항하여야 하는데, 이러한 마리나항만 및 마리나시설 대부분은 무역항이 아닌 불개항장에 소재하고 있어 외국적 마리나선박의 국내 유입에 있어 장애요소로 작용하고 있다. 외국적 선박이 불개항장에 입항하기 위해서는 불개항장 기항 허가를 통해 기항 목적의 타당성, 선박안전확보 방안, 승선자 무단이탈 관리 방안, 해양오염 예방 방안, 국제협약에 따른 선박검사증 서의 유효성 등과 관련된 엄격한 요건을 만족해야 하기 때문이다. 이에 따라 이와 관련된 법적·제도적 정비가 시급한 실정이다. 이 논문에서는 마리나선박 의 국내 유입 활성화를 통한 우리나라 마리나업 발전을 위해 국내법 규정 완 화, 명확한 기준 확립 및 실효성 있는 안전관리 제도 마련 등 불개항장 기항 허 가 제도 개선방안을 제시한다.
This study explores the course tracking control problem of unmanned surface vessels (USVs) under the influence of actuator faults and internal and external uncertainties. In the control strategy desig n, we first model the unknown dynamics and use adaptive technology to construct an online appro ximator to compensate for the unknown dynamics of the system. Under the framework of adaptive backstepping, a robust adaptive course tracking control scheme is constructed. This control strategy does not require any prior knowledge of the model in advance. The stability analysis of the theoret ical mathematical derivation of the control strategy was conducted based on Lyapunov stability theo ry. Finally, the effectiveness of the control strategy proposed in this paper was verified through sim ulation.
선박에서 호흡성 심정지가 발생하거나, 장시간 심폐소생술을 하는 경우, 가슴압박소생술이 아닌 구조호흡을 동반한 심폐소생 술이 요구된다. 이에 선박은 산소 공급을 위한 구조호흡 장비를 보유하고 선원들은 이를 사용할 수 있는 해기능력을 갖추어야 한다. 본 연구는 선박 내 구조호흡 장비 활용을 높이기 위하여, 선박의 구조호흡 장비 설치 현황과 선원의 사용의향을 분석하여 개선방안을 제시 하기 위한 조사연구이다. 2023년 2월 2일부터 4월 21일까지 진행하였으며, 총 340명을 대상으로 조사하였다. 수집된 자료는 SPSS WIN 23.0 프로그램을 이용하여, 빈도와 백분율, 카이제곱 검정으로 분석하였다. 연구결과, 직책에서 항해사와 선장, 근무부서에서 갑판부, 항해구역 에서 외항선 선원이 선박에서 구조호흡 장비를 많이 확인한 것으로 분석되었다. 선원의 구조호흡 장비에 사용의향은 낮았고, 주요 저해요 인은 사용방법을 모르는 것이었다. 연구대상자의 일반적 특성 중 직책이 항해사, 선장, 근무부서는 갑판부, 항해구역은 외항, 총톤수 2만 톤 이상인 경우, 구조호흡 장비에 대해 사용의향이 높았다. 그리고 구조호흡의 필요성을 알고, 실습과 장비 교육을 받은 선원이 구조호흡 장비 사용에 적극적인 것으로 나타났다. 따라서 모든 선박이 구조호흡 장비를 갖출 수 있도록 제도 마련이 되어야 하고, 선박 내에서 구 조호흡 장비에 대한 접근성을 높이는 환경조성이 필요하다. 또한 구조호흡 장비에 대한 실습과 장비 교육 기반의 교육체계를 구축하여 선원이 해기능력을 갖추도록 해야 한다.
IMO에서는 자율운항선박의 자율화등급을 제1단계부터 제4단계까지 분류하 였고, 등급이 올라감에 따라 선박조종의 주체는 선원, 원격운항자, 인공지능으 로 바뀐다. 한편, 현행 해상법에서는 선박충돌사고가 발생했을 때, 직접적인 선 박충돌의 행위자는 선원이지만 그 책임은 과실과 관계없이 선원을 고용한 선박 소유자가 진다. 그런데, 선원과 원격운항자는 법인격을 가진 사람이지만 인공지능은 사람도 아니고 선박소유자의 피용자도 아니다. 따라서 내적요소인 인공 지능과 외적요소인 선박이 결합된 완전자율운항선박의 충돌사고에서는 손해배 상책임을 선박소유자에게 이전시킬 수 없을 뿐만 아니라 직접적인 선박조종을 실행하여 사고를 일으킨 인공지능에게 피해자는 손해배상책임을 물을 수도 없다. 이러한 이유로 완전자율운항선박 충돌사고에서 손해배상책임을 어떻게 적용 할 것인가를 다각적으로 검토하였다. 그 방안으로 인공지능에 대한 법인격 부 여, 제조물책임, 공작물책임, 위험책임주의가 검토되었고, 그 중에서 위험책임 주의가 가장 적합한 것으로 보인다.
The domestic shipbuilding industry is building high-value-added ships such as LNG and LPG, and the demand for natural gas, a clean energy source, is continuously increasing. Climate change, such as global warming, is occurring due to rising oil prices and excessive use of fossil fuels. To protect their homes from the changing environment, 121 countries announced intensive climate target policies to reduce carbon emissions to 0% by 2050. In this study, modeling and design were performed using SUS410 and SUS304L about the operating part of the Pilot valve based on the physical properties of the aluminum alloy used in the Pilot valve, a component of the gas pressure Regulating valve for LNG ships. Numerical We want to develop the optimal Pilot valve by comparing and analyzing the results using ANSYS, an analysis simulation program.