• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.06a
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• pp.8-10
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• 2014

정부의 북극항로 시험운항이 시행된 2013년 NSR횡단 선박 척수는 전년도에 비해 54%가 늘어난 71척에 이르렀으나 실제 화물수송량은 당초 예상량인 150만톤에도 못 미치는 1,355,897톤으로 전년도에 비해 7.5% 증가에 그치고 말았다. 이는 2013년 하절기 북극해의 얼음이 2012년도에 비해 훨씬 적게 녹았기 때문으로 분석되고 있다. 그러나 지구온난화로 인한 전체적인 해빙 크기의 감소추세는 큰 틀에서 벗어나지 않고 있으므로 NSR의 선점을 위해서는 화물의 경제성 평가와 더불어 고효율선의 운항에 대비할 필요가 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.170-172
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• 2018

지구 온난화로 인해 여름철 북극해의 해빙이 점차 감소함에 따라서 북극항로를 이용한 선박의 화물운송이 점차 증가하고 있다. IMO에서는 극지해역운항선박의 안전성과 해양오염방지를 위하여 2014년에 Polar Code를 개정하였으며, 2017년 1월부터 SOLAS협약과 MARPOL73/78협약에 추가되어 시행되고 있다. 본 연구는 해양수산부 해양안전 및 해양교통시설기술개발 사업으로 1) Polar Code 강제화에 따라 '극지해역 운항선박용 항해안전지원시스템의 개발'의 필요성과 2) 북극항로에 대한 국적선의 안전 운항 확보를 위한 '북극권 국가와의 국제협력 및 공조체계 구축'과 '극지 구난, 구조 및 환경보호 관련 국내법 및 규정 제정'을 위한 기반 연구의 필요성에 의거하여 2014년 11월 10일에 시작되었으며 2018년 12월 31일에 종료될 예정이다. 연구내용은 1) 고정밀도 북극항로 빙상정보 수치예측 시스템 개발, 2) 북극항로 안전속도 예측, 평가, DB구축 및 항행 모델 개발, 3) 북극항로 안전운항을 위한 항해계획 기술 개발, 4) 북극항로 운항선박 건조 및 안전항해 가이드라인 개발이다. 본 논문에서는 개발 중인 KRISO Arctic safe Routing System (KARS)에 대한 소개와 활용 결과 및 향후 계획에 대해서 설명하고자 한다. 본 KARS는 향후 지속적인 수정보완 작업을 통해서 완성도를 높여갈 예정이며, 검증단계를 거쳐서 최적하고 안전한 항로와 운항 관련 정보를 선사와 해기사에게 제공함으로서 북극항로 중 단기 운항계획 수립과 안전 운항을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.53 no.2
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• pp.11-14
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• 2016

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.175-176
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• 2018

여름철 북극 해빙 면적의 감소 추세로 빙해선박의 북극항로 통항회수가 증가하고 있어 선박의 안전 항해를 위한 기술 개발에 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 선박해양플랜트연구소에서 개발 중인 KRISO Arctic Safe Routing System(KARS)의 개념과 함께 핵심 모듈 중 하나인 빙저항 추진 성능 DB 개발 과정을 소개하였다. 우선 빙해수조에서 다양한 빙상환경(평탄빙, 유빙, 빙맥 등)에 따른 선박의 빙성능 평가 시험을 수행한 후 대상선박의 기본적인 빙성능을 도출하였고 빙성능 추정 S/W의 해석결과와 비교 검증을 수행하여 다양한 환경 변수를 고려한 빙저항 추진 성능 DB를 생성하였다. 아울러, 생성된 DB의 검증을 위해 2017년 8월 쇄빙연구선 아라온의 빙해역 실선시험 동안 계측된 결과와 비교 분석하여 정확도를 분석하였고 KARS의 개선 사항 및 향후 활용 가능성을 고찰하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2020.11a
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• pp.1115-1117
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• 2020

환경 문제는 사람들이 직접적으로 보지 못하면 쉽게 이해하기 어렵다. 그리고 오랜 시간 동안 아주 조금씩 환경 파괴가 발생하는 경우가 많기 때문에, 실질적으로 환경 문제를 체감하는 것이 쉽지 않다. 본 연구에서는 몰입형 가상현실 시스템을 이용해서 기후변화의 원인인 지구온난화로 인해 북극과 남극의 바다 빙하가 녹고 있는 문제를 체험할 수 있도록 Melting Sea Ice 를 개발하였다. 사용자들은 몰입형 가상현실 장치를 착용하고 시간의 흐름에 따라 남극 북극 빙하가 녹은 모습과 해빙에 따른 생태 환경의 변화를 직접 돌아다니면서 관찰할 수 있다. 본 연구에서는 Melting Sea Ice 가상현실 콘텐츠를 통하여 기후 변화로 인한 환경 파괴 문제를 직관적으로 인식시키고 환경 문제를 해결하고자 하는 동기부여를 목적으로 두고 있다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.26 no.1
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• pp.1-8
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• 2012

To correctly estimate ice load and ice resistance for a ship's hull, it is essential to understand the material properties of sea ice during ice field trials and to use the proper experimental procedure for gathering ice strength data. The first Korean-made icebreaking research vessel (IBRV), ARAON, had her second sea ice trial in the Arctic Ocean during July and August of 2010. This paper describes the test procedures used to properly obtain sea ice strength data, which provides the basic information on the ship's performance in an ice-covered sea and can be used to estimate the correct ice load and ice resistance on the IBRV ARAON. The data gathered from three sea ice field trials during the Arctic voyage of the ARAON includes the ice compressive strength, flexural strength, and failure strain of sea ice. This paper analyzes the gathered sea ice data in comparison with data from the first voyage of the ARAON during her Antarctic Sea ice trial in January 2010.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.200-202
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• 2019

북극해의 해빙 감소와 러시아 야말반도의 LNG 자원 개발 등으로 북극항로를 이용한 선박의 화물운송이 점차 증가하고 있다. 극지 해역 운항선박의 안전운항과 해양환경보호를 위하여 IMO Polar Code가 2017년 1월부터 강제 발효되었으며, SOLAS협약과 MARPOL73/78 협약에 추가되어 시행되고 있다. 이에 대응하기 위하여 해양수산부 해양안전 및 해양교통시설기술개발 사업으로 2014년 11월부터 2018년 12월까지 KRISO 주관으로 '북극항로를 운항하는 선박의 항해안전 지원시스템 개발' 과제를 수행하여 KRISO Arctic safe Routing System(KARS)을 개발하였다. 한편, Polar Code에서는 빙해구역을 운항하는 선박의 구조적인 안전성을 확보하기 위한 평가 기준으로 Polar Operational Limit Assessment Indexing System (POLARIS)을 제안하고 있다. 본 논문에서는 연구배경, KARS 및 POLARIS에 대해서 간략히 설명을 하고, 두 가지 방법으로 북극해 최적항로를 각각 시뮬레이션하여 그 차이를 비교 검토하여 보인다. 결과적으로 KARS는 POLARIS를 기본적으로 고려함으로서 선박의 구조적인 안전성을 확보함과 동시에 연료소모량을 최소화 하는 경로를 탐색하므로 보다 최적화된 경로를 줄 수 있다. 향후 지속적인 수정보완 작업을 통해서 완성도를 높여갈 예정이며, 검증단계를 거쳐서 최적하고 안전한 항로와 운항 관련 정보를 선사와 해기사에게 제공하고, 북극항로 중 단기 운항계획 수립과 항해사의 안전 운항을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

• Korea Trade Review
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• v.48 no.4
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• pp.121-148
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• 2023

The rapid melting of Arctic sea ice has increased interest in the Northern Sea Route (NSR) as a viable alternative trade route between Europe and Asia. While extensive research has examined its competitiveness in terms of technical feasibility, safety, profitability, and environmental impact, the topic of the NSR ports remains relatively underrepresented in the literature. Hence, this study aims to contribute to the existing research by assessing the efficiency of 17 NSR ports to gain insights into their operations and identify areas for improvement using models of Data Envelopment Analysis(DEA). The obtained results show that efficient ports mainly belong to the western NSR region, with ports like Murmansk and Varandei consistently demonstrating high efficiency and constant returns to scale. Several ports, such as Onega, Arkhangelsk, Naryan-Mar, and Khatanga, showed inefficiencies in the utilization of berths and quay lengths. The findings not only contribute to academic knowledge but also offer practical implications for NSR port authorities, assisting them in making well-informed decisions regarding infrastructure development plans.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.50 no.2
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• pp.164-168
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• 2014

The ecosystem of the Arctic region has been increasingly affected by global warming. Archaeal ammonia monooxygenase alpha subunit coding gene (amoA) which is a key enzyme for nitrification was used to investigate the effect of runoff water of ice melt on microbial community of nitrogen cycle. The archaeal amoA genes at coastal area of Svalbard, Arctic region were PCR-amplified and sequenced after clone library construction. Analysis of archaeal amoA gene clone libraries suggested that the station 188 which is in the vicinity to the area of runoff water harbor lower ammonia-oxidizing archaeal diversity than the station 176 and 184. The average amino acid sequence identity within all archaeal amoA gene clones was 94% (with 91% nucleotide sequence identity). While all the clones of the station 188 were affiliated with Nitrosoarchaeaum clade containing strains isolated from low-salinity and terrestrial environments, about 45% of total clones of the station 176 and 184 were related to marine Nitosopumilus clade. Interestingly, other typical archaeal amoA gene clones of thaumarchaeal I.1b clade frequently retrieved from terrestrial environments was identified at station 188. Microbial community of nitrogen cycle in marine sediment might be affected by input of sediments caused by runoff glacier melt waters.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.49 no.2
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• pp.189-195
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• 2012

The ice trials of the first Korean icebreaking research vessel "ARAON" were performed at the Arctic Ocean in July-August 2010. The sea ice concentrations of Arctic Ocean were 4/10 to 10/10 and the range of sea ice thickness was roughly 1.0 to 3.5m. In this research, sea ice thickness characteristics at the old ice floes were determined from results of drill hole and apparent conductivity measurements. Especially we measured apparent conductivity using an electromagnetic induction instrument (EM31-MK2) and estimated the sea ice thickness through the empirical equation from Cold Regions Research & Engineering Laboratory, CRREL. The results of estimated sea ice thickness were compared to drill hole measurement results and then, we suggest the new empirical equation to estimate sea ice thickness of single layer type sea ice during the summer season of Arctic Ocean by curve fitting approach to these data.