예부선 운항 시 부두의 접안, 이안 및 좁은 수로를 항행할 경우 접할 수 있는 안벽 근처의 항행과, 두 선박이 접근하여 평행 항로상을 반대 방향으로 항과할 경우의 유체력 상호작용을 살펴보기 위하여, 예선의 부선 예항 시뮬레이션을 실시한 후 부선의 선수방향, 예선의 회두 모멘트와 횡방향의 힘과 같은 특성을 조사 및 분석하여 그에 따른 안전한 예부선의 조선 방안을 제시하였다. 그 결과 부선의 과도한 회두운동을 감소시키기 위해서는 예선의 속도가 너무 느리지 않도록 미속상태의 속도를 유지하고, 예인삭의 길이를 가능한 한 부선의 길이만큼 줄여 항행하는 것이 안전예항 업무에 도움이 될 것으로 판단된다.
예부선 선박은 다른 선박과 달리 부선에 의해 그 조종성능이 제한되어 항해 중 해양사고 발생률이 높은 것으로 알려져 있다. 그 충돌사고 발생률은 일반 선박과 비교하여 40%이상 높은 것으로 보고 되기도 하였다. 이런 특성을 지닌 예부선 운항 실태를 파악하고 이를 바탕으로 그 안전 운항 강화 차원의 연구가 꾸준히 정부에서 제기되어 왔다. 이 연구에서는 이러한 차원에서 예부선 국내 운항 실태를 살펴보았다. 운항업체의 등록상황, 각 업체의 운항 안전 실태, 과거 예부선 사고 유형 등을 조사 분석하였다. 또한 예부선 관련자에게 안전 증진 방안에 대한 설문 조사를 실시하였으며, 국내외 예부선 안전 사례에 대한 조사를 실시하였다. 이러한 자료는 예부선 안전 강화를 위한 방안에 활용될 것으로 판단된다.
일반적으로 해상공사에 투입된 예인선의 용선계약은 정기용선계약으로 이루어지고 있고, 부선의 용선계약은 선체용선계약의 형태 로 이루어진다. 현재 사용되는 예·부선의 용선계약에는 표준화된 서식이 존재하지 않아 계약 당사자간 임의적으로 내용을 정하고 있으므로 운항 중 사고 발생시 책임주체를 명확히 하고 있는 조항이 미비된 경우가 많다. 또한 계약서에 사용되는 용어가 현행 상법상의 용어와 달라 혼란을 야기하고 있다. 이는 계약 당사자간에 용선계약의 성질에 대한 합의를 분명히 하고 계약서의 표제 명칭과 용어를 상법상의 용어와 일 치시키는 것만으로도 상당부분 해결 가능할 것이다. 또한 이를 위하여 표준계약서의 작성이 추진되어야 할 것이다. 본 연구는 해상공사 현장 에 투입된 예·부선의 용선계약의 실태를 알아보고 그 문제점을 검토하여 이를 개선하는 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 먼저 실제 발생한 관련 사고에서 계약서의 흠결로 그 책임관계가 논란의 대상이 되었던 사고 사례를 살펴보고 이를 해결하기 위 한 방안으로 표준계약서의 작성을 제안한 다음 표준계약서 작성에 있어 유의할 점을 살펴보고자 한다.
Recently, tug boats are widely used for towing a barge which transports building materials, a large block of a ship, offshore crane, and so on. In order to simulate the dynamics of the coupled towing system correctly, the dynamics of the towline should be well modeled. In this paper, the towline was modeled as the multiple finite elements, and each element was assumed as a rigid cylinder which moves in five degrees of freedom except roll. The external tension and its moment acting on each element of the towline were modeled depending on the position vector's direction. Tugboat's motion was simulated in six degrees of freedom where wave and current effects were included, and towed barge was assumed to move in the horizontal plane only. In order to confirm the mathematical models of the coupled towing systems, standard maneuvering trials such as course changing maneuver, turning circle test and zig-zag test were simulated. In addition, the same trials were simulated when the external disturbances like wave and current exist. As the result, it is supposed that the results might be qualitatively reasonable.
예선이 부선을 선미예인하고 있는 상황에서의 예부선 조종특성을 확인하기 위하여, 예선 단독 실선시운전과 예부선 통합 실선시운전 시험을 수행하였다. 속력시험, 가감속시험, 10도 선회시험, 20도 선회시험, 10도 지그재그시험, 20도 지그재그시험을 통하여 다양한 상황에서의 예선과 부선의 운항 특성을 확인하였다. 그 결과, 부선이 선미예인되는 경우, 예선의 전술선회직경은 예선 단독운항일 때보다 증가하며, 선수동요각 변화율이 낮음을 확인하였고, 침로 변경을 함에 있어 부선의 선수동요각 변화가 늦고, 오버슈트각이 큰 것을 확인하였다. 또한 선회나 침로 변경 시, 부선의 선회궤적이 예선의 선회궤적 안쪽에도 존재할 수 있음을 확인하였다. 따라서 부선을 선미예인하는 운항자는, 선회 및 침로변경 시 예부선의 선회궤적, 예부선의 선수동요각 변화시간 및 오버슈트각이 증가하는 것을 충분히 인지하고 운항해야 할 것으로 판단된다.
최근 예부선의 규모가 커지고 등록 척수가 급증하고, 예부선 대부분이 10년 이상의 노후선박으로 사고의 위험성이 크다. 전체 해양사고 건수는 점차 줄어드는 추세이나, 예부선 관련 사고는 줄어들지 않고 있으며, 2010년 해양사고 분석보고서에 의하면 예부선 사고는 전년 동기대비 90% 이상 증가했고, 이 중 충돌사고 다수인 것으로 나타났다. 예부선 사고의 근본 원인 중 예부선 종사자(선원)의 수급 어려움과 이로 인한 종사자의 고연령 저학력 경향이 뚜렷하다. 본 논문에서는 고령 예부선 운항자의 안전운항 교육을 위해, 교육용 콘텐츠 표준 개발방법론에 따라, 교육대상자의 연령 및 승선환경을 고려한 다양한 안전운항 콘텐츠를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 안전운항 컨텐츠는 고령 예부선 운항자들에게 실질적인 도움을 주어 해양사고를 막는데 역할을 할 것으로 기대할 수 있다.
This paper is a part of the development on the safe navigation model of tugs and barges in Korea waters. desk-top tug-barge simulator is to train the crew of tugs and barges, especially tugs' crew. It is connected with steering and engine telegraph console and winch control console, and can describe three types of operation mode for a tug-barge working unit, towing mode, side by side and push mode. It can also record and assess each simulation run. The evaluation module can confirm the result of a finished simulation run and help trainees to find and correct their faults, and it is composed of result evaluation and process evaluation.
예부선 산업의 발전은 예부선 교통량의 증가와 해상교통환경의 변화 등으로 인하여 해양사고가 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 예부선 해양사고의 주요 요인으로는 운항과실로 인한 충돌 접촉 사고가 전체의 70% 이상을 차지하고 있다. 이러한 운항과실 중에서도 예부선의 야간항해 시에 소형 선박들이 예선과 부선을 연결하고 있는 예인삭을 무분별하게 횡단함으로 인한 사고가 가장 큰 요인으로 조사되었다. 따라서 이 연구에서는 예부선의 야간항해 시에 소형 선박들이 예인삭을 쉽게 식별할 수 있도록 하는 여러 가지 방안을 제시하였다.
The purpose of this study was to create a cyber-training & education program in response to the needs of skippers and crews operating tug-barges within Korean coastal waters and the rapid changers in this industry. Skippers and crews are inclined to operate tug-barges on the basis of experience rather than information. It is not easy to provide useful information whenever they want or to drill them in safety management skills, because of their passive attitude toward education and the few opportunities that exist. In order to increase educational opportunities, efficiency and motivation, the authors have developed this program which consists of a 'tug bridge resource management module, risk perception training module, accident case module, operating module and navigation module', and are hoping that this program will enhance and strengthen all tug-barge operations. We are also putting all our energies into designing up to date animation programs and developing new scenarios concerning the method of evaluation and certification distribution.