원전에서 발생 가능한 중대사고 중 하나인 용융 노심-콘크리트 상호작용(Molten Core Concrete Interaction, MCCI)은 노심의 용융물이 격납용기 하부의 콘크리트를 침투하면서 콘크리트의 물리적 및 화학적 분해를 유도하고, 이로 인해 구조적 손상이 발생하게 된다. 더불어, 분해 과정에서 발생하는 비응축성 가스와 수증기로 인해 내부압력이 급격히 상승할 수 있다. 본 연구는 MCCI 가 발생하는 상황에서 원전 프리스트레스트 콘크리트 격납용기(Prestressed Concrete Containment Vessel, PCCV)의 내부압력 저 항능력을 평가하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 APR1400을 대상으로 MELCOR 코드 기반의 사고 시나리오를 통해 압력 및 온도 상승을 모사하였으며, 검증된 유한요소 해석모델을 이용해 구조응답을 분석하였다. 내부압력 저항능력은 글로벌 후프 변형률(global hoop strain)과 등가소성변형률(equivalent plastic strain) 두 가지 한계상태 기준에 따라 비교 분석하였다.

일반적으로 수중함은 대부분의 운항 조건이 수중조건이기 때문에, 수중에서 운항 성능이 최적화될 수 있도록 설계된다. 하지만 수중함은 작전에 따라 다양한 운항 조건이 요구되고, 입/출항 시 수상 조건을 무조건 만나기 때문에 수상 조건에서의 운항성능도 중요한 설계 인자로 다뤄져야 한다. 상선 및 부유체의 내항 성능 해석을 위해 대부분의 조선업계에서는 포텐셜 코드를 이용하여 수치해석을 수 행하고 있으며, 실제 프로젝트에 널리 적용하고 있다. 하지만 수중함의 내항 성능 해석을 위해 포텐셜 코드를 적용할 경우 수중조건에서 는 수치해석이 가능하나, 수상 조건에서는 수치해석의 정확도가 현저히 떨어지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 Computational Fluid Dynamics(CFD)를 이용하여 수중함의 수상 조건에서의 내항 성능 해석 정확도를 개선하고자 했으며, 실제 수중함의 작전 상황을 고려하여 함속 변화에 따른 내항 성능 특성을 분석하였다. CFD 계산 결과를 통해 수중함의 전진 속도에 따라 파랑의 조우 주파수가 바뀌고 공진 영역이 변화함을 확인할 수 있었고, 이는 수중함의 수상 조건 운항 시 함속의 변화에 따른 내항성능 특성을 잘 이해하는 것이 중요함을 보여준다.

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.

해양오염사고가 발생하면 해양경찰청에서는 긴급방제에 관한 전략 수립을 위해 유출유 확산 예측모델을 구동한다. 이러한 유출유 확산예측모델은 바람, 해류, 조류 등 해양기상을 기반으로 해상에서 유출유 이동방향과 소멸시간 등을 예측하며, 그 결과를 기 반으로 해양경찰청에서는 방제전략을 수립하고 필요한 방제자원을 동원한다. 이뿐만 아니라 유출유 확산예측모델은 해양경찰청의 해 양환경에 관한 다양한 법률 분야와 연계된 형사법 작용의 기술적 근거를 제공한다. 우선 행정법적 측면에서 해양경찰청이 방제의무자 에게 이행하도록 하는 권력적 행정행위로서의 방제명령 등에 대한 비례성 원칙에 부합하는지를 확인할 수 있고, 이는 행정의무 미이행 에 대한 형사법 작용의 전제 요건이 될 수 있다. 그리고 국제법적 측면에서 관할해역 이원에서 발생한 오염에 대해 국가의 개입여부를 판단할 수 있는 근거를 제공하고, 이는 형사관할권에 대한 판단에 있어 기술적 자료가 될 수 있다. 더불어 형사법적 측면에서는 예측 모델은 해양오염과 유출원 사이의 인과관계를 증명하는 방법으로 활용할 수도 있다. 그리고 기후위기로 친환경선박이 도입되고, 이에 따라 해양오염사고는 인명과 환경에 함께 피해를 주는 복합사고 형태로 변화할 것이다. 이에 따라서 기술적 측면에서 기존 해상에서의 유출유 예측모델은 대기ㆍ해양ㆍ수중에 대한 통합모델로 전환되어야 한다. 그리고 제도적 측면에서 친환경선박의 위험 연료에 대한 관리의무 규정을 마련하여야 하고, 의무이행을 위한 형사정책적 측면에서는 위험연료 유출로 해양환경 위해가 있는 경우에 형사벌 대 상이 될 수 있다. 여기서 통합모델은 환경ㆍ안전이 관한 보호법익 침해를 증명하는 과학적 증거로 활용할 수 있다.

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.

이 연구는 다목적 선박(MPV)의 공기역학적 구조물 설계, 분석 및 향상을 통해 그린 워터 압력에 의한 구조적 안전을 보장하고, 탈탄소화 및 에너지 효율성에 이바지하는 방법을 기술하였다. 유한 요소 분석(FEA)을 통한 초기 평가에서 좌굴 발생에 대한 잠재적인 취약점 이 있음을 확인하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 보강재(Carling stiffener)와 두께 증가를 통하여 응력을 재분배하고 국부적인 좌굴 발생의 위험을 최소화하였다. 보강 후 분석 결과, 한국선급(KR)의 안전 기준인 항복 강도, 미국 선급(ABS) 좌굴 강도 및 노르웨이 표준(NORSOK) 변 위 기준을 모두 충족하는 것이 확인되었다. 결과적으로 고유치 좌굴 해석 결과가 안전 기준을 초과하고 최대 변위가 허용 한계 내에 있는 등 중요한 개선이 이루어졌다. 이러한 개선은 극한의 해양 조건에서 운영 신뢰성을 보장할 수 있다. 이 연구는 공기역학적 항력 감소와 구조적 안전성의 이중적인 이점을 강조하며, 국제 해사 기구(IMO)의 2050 탈탄소화 목표에 부합하는 연료 효율성 및 온실가스 배출 감소에 이바지할 수 있다. 연구 결과는 다양한 선박 유형에 걸쳐 항력 감소 기술을 확장하기 위한 기초 자료를 제공하며, 지속 가능하고 탄력적인 해양 운영을 위한 대안을 제시하였다. 향후 연구는 구조적 안전 평가를 가속할 수 있는 단순화된 모델링 기술 개발에 집중할 것이다.

선박의 선장이 일정한 목적을 가지고 일시 운항을 정지하는 경우인 정류는 실무에서 흔한 일이다. 이러한 정류 중인 선박의 법적 지위는 COLREG에서 정의하고 있지 않고, 학자들의 의견과 판례에서 일반항법 적용과 선원의 상무규정 적용이 상호 대립하고 있는 상황이다. 따라서 선박 상호 간에 어떠한 선박이 유지선, 피항선이 되는지 모호한 상황이다. 또한, 법적 지위의 불명확성으로 인하여 정류 중인 선박은 대수속력이 없는 항행중인 동력선이 되고, 이는 다른 선박에서 정류 중인 선박을 외관상 식별할 방법이 없는 상황이다. 이에 정류 중인 선박의 충돌사고가 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 모호성을 제거하여 선박충돌사고를 예방할 필요가 있다. 한편, 선박자동 식별장치(AIS)는 선박의 위치, 침로, 속력 등의 정보와 더불어 항해상태에 대한 정보를 실시간으로 제공하는 장치이다. 항해상태는 IMO Res.A.1106(29)에 따라 항행중, 정박중, 조종제한선 등 선박의 현재 상태를 외부로 표시할 수 있는 기능인데, 현재 13번째 항목이 미래 사용 을 위하여 남겨두었다. 따라서 해당 항목에 ‘정류 중인 선박’을 할당하여 외부에서 정류 중인 선박의 상태를 확인할 수 있도록 하는 것을 제안한다.

본 논문은 자동계류시스템에 활용 가능한 선박의 6자유도 자세 추정을 위한 기법을 다루고 있다. 일반적으로 계류 중인 선박은 바람, 파도, 화물 적·양하로 인한 흘수의 변화, 기조력에 의한 해수면의 높이 변화 등 선박의 운동을 유발하는 다양한 외력이 존재한다. 이 러한 외력은 선박의 자세를 변경시키는데, 선박의 자세가 안정되도록 제어하는 것이 자동계류시스템의 역할이다. 본 논문은 이러한 상황 을 고려하여 대상 선박에 대하여 비접촉식 방법으로 높은 정확도 및 정밀도를 가지는 6-자유도 자세 추정기법을 제안한다. 제안된 방법은 스테레오 비전을 이용하여 2D 텍스쳐 정보와 3D 깊이 정보를 함께 이용한 기법으로, 2D 특징 추출/표현, 3D 필터링, 특징 매칭, 3D 대응쌍 의 가중치 계산, 자세 파라미터 추정 단계로 구성되어 있다. 본 논문에서는 자세 추정 정확도/정밀도를 더욱 개선하기 위해 기하학적 매칭 기법을 통해 두 단계의 특징 선별 및 가중치 산출 전략을 제안한다. 제안된 방법은 각각의 자유도에 대한 변위에 대해 정확도 및 정밀도 분석을 통해 평가된다.

우리나라는 항만에 장기간 계류 중인 선박이나 공유수면에 방치된 선박 또는 감수ㆍ보존 선박 등이 약 376척이 있으며, 이러한 해양오염 취약선박에서 2019년도 이후 약 36건의 해양오염 사고가 발생하는 등 사회적 문제를 유발하고 있다. 이러한 해양오염 취약선박 은 평균 선령 35년으로 일반선박 대비 1.5배이고, 해양오염에 취약한 단일선체 구조가 많아 침수ㆍ침몰 사고를 빈번히 유발할 뿐만 아니 라 오염사고 건수는 일반선박 대비 약 4.6배, 유출량은 1.5배 등으로 그 취약성이 매우 높다. 그럼에도 불구하고 이러한 선박은 선박 계선 신고, 계선사유서 제출 등을 통해 선박검사를 면제받아서 환경ㆍ안전관리 체계에서 제외 되어서 그 취약성과 관리 정도의 불균형이 발생 하게 된다. 이러한 해양환경에 대한 위해성을 줄이기 위한 체계적이고 구체적 관리 및 제도적 보완이 필요하다. 우선 관리적 측면에서는 최초 계산신고 시 상태조사를 시행하고, 계선신고 이후에도 주기적 실태조사를 통해 악의적 방치 선박에 대해서는 선체 제거 등 행정처 분을 적극적으로 수행하도록 여건을 마련할 필요가 있다. 그리고 법ㆍ제도적 측면에서는 정부가 장기계류ㆍ방치선박 등에서 사고가 발생 하지 않더라도 사전조사를 통해 위험성의 정도를 파악할 수 있도록 하는 근거를 마련하고, 소유자의 위해도 평가와 오염저감 조치 의무 와 더불어 동 의무의 미이행시 국가의 직접조치 등의 각 단계별 관리체계 구축이 필요하다.

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.