세계적으로 수요가 증대하고 있는 고속선의 설계시 승선감 또는 내항성은 필수적으로 고려되어야 하는 중요요소이다. 고속선은 필연적으로 과도한 운동을 동반하며 그로 인해 승객들은 극심한 멀미와 구토 등 불쾌한 승선감을 경험하게 된다. 근래에 항공 및 육상 교통수단들의 고급화에 따라 해양 운항선사들도 선박품질의 고급화와 괘적한 승선감 확보에 비상한 관심을 보이며 승객 유치 및 승선률 제고를 도모하고 있다. 본 논문은 고속쌍동선에 대한 내항성능을 추정하고 그 해석결과를 실험과 비교하였다. 상하동요 및 종동요 간의 선형 연성 운동방정식을 사용하였고, 규칙파에 대한 상하동요의 응답특성 곡선을 구하였다. 또한 불규칙파에 대한 운동응답을 추정하기 위하여 ITTC파도 스펙트럼을 적용하였으며, 본 고속쌍동선의 운동성능에 미치는 선수 및 선수각의 영향을 고찰하였다.
본 연구는 승선 생활에 미숙련된 일반승객이 해상재난 발생 시 여객선 내에서의 안전성을 확보하고 피난성능을 향상시키기 위한 기술 개발에 반드시 필요한 선박 항해 환경에 따른 승선 중 보행속도를 실측실험을 통해 취득하고 이를 비교 분석한 것이다. 81명의 남녀 대학신입생이 참가한 승선 실험에서, 평면복도 직선부에서의 평균보행속도는 항해시가 정박시보다 27.2%, 평면복도 코너부에서는 23.2% 느려지는 것으로 나타나 항해중 선박 동요에 따른 속도 저하가 크다는 사실을 알 수 있다. 항해상태에서 실측된 상향계단과 하향계단에서의 평균보행속도는 각각 0.71m/s, 0.75m/s으로 측정되었다. 군집충돌 이동실험에서는 인근 보행자와의 보행 간섭으로 인해 후미로 갈수록 보행속도가 느려지고, 선두의 이동속도가 군집 전체의 이동속도에 큰 영향을 준다는 사실을 확인하였다.
2010년부터 최근 5년간 해양안전심판원의 충돌사고 통계분석 결과에 따르면 98%가 인적과실이 원인이 될 정도로 경계소홀 등 해기사에 의한 운항과실이 해양사고의 대부분을 차지하고 있으나 그동안 외국뿐만 아니라 국내에서도 이에 대한 연구는 극히 미흡한 실정이다. 본 연구는 항해중인 선박이 타 선박과 6가지 유형(Head-on, $045^{\circ}$, $090^{\circ}$, $135^{\circ}$, Overtaking, Overtaken)의 다른 방위각으로 조우 상황시 양 선박의 거리가 가까워지면서 거리별 항해당직사관인 해기사가 느끼는 스트레스(주관적 위험도)를 실제 항해중인 선박에 승선하여 실험하였고 획득한 데이터를 통계적으로 분석 및 처리하였다. 데이터를 곡선적합(Curve fitting) 적용 결과 6가지 조우각도별 거리에 따른 연속 데이터 획득이 가능 하였고 인적과실의 주요 원인 중의 하나인 타 선박 조우 상황시 해기사가 느끼는 스트레스 일반화 모델을 위한 기초 식을 제안하였다. 이러한 결과는 향후 해기사의 인적과실을 줄여 해양사고 예방을 위한 기초 자료로 활용 할 수 있을 것이다.
선상에서의 승객들의 보행속도, 운항 중 피난특성, 피난시 연기농도가 미치는 영향 등 선박에서의 피난상황을 해석하는 데 필요한 몇몇 연구가 수행된 바 있다. 그러나 정전 조건에서 승선자의 피난성능에 관한 연구는 미비하여, 이론적 혹은 실험적 연구가 수행된 사례를 찾아보기 어려운 상황이다. 이에 이 연구에서는 선박에서의 인적안전피난해석 프로그램인 Maritime EXODUS를 활용하여 승선자의 분포특성을 고려한 세 가지 시나리오에 대한 피난시간을 예측 비교하였다. 이 연구에서는 선행된 운항훈련선의 선내 정전조건보행실험에서 취득한 피실험자 보행속도 결과를 반영하였다.
1. 승선후 즉시 실험한 결과는 교실, 갑판, 기관실 순서로 음압이 높음에 따라 일반적으로 성적은 반비례 현상으로 떨어져 지능력에 장애를 받는 것을 알 수 있다. 2. 계산 능력 실험과 간편지능 검사는 송선 직후의 교실, 갑판, 기관실의 음압에 따른 장애 격차가 계속 20일 승선후에도 거이 같은 격차를 유지하고 있었다. 3. 지능검사에서는 정상적인 사람의 지능력은 승선후 3일이 경과한후 부터는 어느정도 선상 생활에 적응해 가는 것을 볼 수 있으나 3일후 부터 35일 사이에는 약간의 회복은 하였으나 급격한 차이는 없는것 같다. 4. 이 실험에서 사람과 사람 사이에 대화가 안될 소음(103dB)속에서는 많은 사고력을 필요로 하지않고 시각적으로 분류 판별이 쉽게 되는 문제는 서로 대화를 할 수 있는 소음(67dB)속에서 보다 능력이 월등하게 ($15\%$정도) 좋은 것을 알아낸 것은 예기치 못했던 결과였다.
다양한 여가 활동 수요증가와 함께 국내에서도 여객선과 크루즈선의 이용자수가 증가하고 있다. 그러나 과거 10년간 연평균 15건 이상의 여객선 안전사고가 발생했음에도 불구하고 승조원과 승객의 피난행동특성과 관련된 연구는 매우 미흡한 실정이다. 본 논문은 승선생활 환경에 익숙한 3학년과 승선생활이 생소한 1학년을 대상으로 선박에서의 승선생활 숙련도에 따른 각 피난행동특성을 비교분석한 것이다. 연구결과를 정리하면 다음과 같다. 3학년 실험에서 승조원의 안전성 향상을 위해서는 다양한 재난대응 시나리오의 개발과 실천 교육이 필요하다는 사실을 알게 되었고, 1학년 실험에서는 신규 승조원과 승객을 대상으로 한 초기 피난안전교육과 선내구조에 익숙한 기존 승조원에 의한 피난안전 유도 임무의 중요성을 확인할 수 있다. 또한 재난상황과 그 전개과정에 대한 상황인식 공유가 전체 피난시간에 큰 영향을 미친다는 사실을 설명할 수 있으며, 피난상황 발생 시 승선자의 안전성 향상을 위해서는 피난계획기법 상 선장과 관련 승조원이 반드시 선내 모든 피난경로와 경로별 피난자수를 통제할 수 있어야만 한다는 사실을 확인하였다.
여객선에서 불특정 일반 승선자의 피난성능 향상과 인명피해의 최소화를 위해 선박 내에서 피난자를 안전한 곳으로 유도하는 지능형 스마트카드 개발에 앞서 승선자의 피난특성을 연구해야 한다. 이에 비숙련 일반인을 대상으로 피난특성의 기본이 되는 보행속도 측정 데이터를 실측하였다.
본 논문에서는 이동 멀티미디어 통신을 위해 송신 다이버시티 STTD(Space Time Transmit Diversity)기법을 적용하였을 경우 발생하는 송신 안테나 상호간의 간섭을 제거 하기 위해 새로운 수신기를 제안하고 이를 적용한 DS-CDMA/QPSK STTD 시스템의 성능을 모의실험으로 확인하였다. 모의실험 결과 제안된 수신기를 적용한 시스템의 성능이 0.5∼2 dB 정도의 성능 개선이 있음을 알수 있었다.
본 연구는 항해사가 근접상황에서 심리적 충돌의 두려움으로 당황하여 규정된 충돌 회피조치를 수행하지 못하는 인적오류 상황을 연구하였다. 연구 목적은 선박 간 근접상황에서 항해사의 인적특성 요인인 승선경력, 면허등급, 연령요인이 충돌위험도에 미치는 영향을 규명하는 것이다. 본선과 상대선박 간 네 가지 대표적인 근접상황의 충돌침로에서 항해사가 지각한 충돌위험도 값을 측정, 정량화된 데이터를 얻기 위하여 시뮬레이터를 이용하여 충돌위험도 측정실험을 설계하고 두 척의 선박이 거리 2.5해리에서 충돌상황까지 상호 10노트의 속도로 접근할 때 본선의 30명의 항해사의 심장박동변이를 측정하여 항해사가 지각한 충돌위험도 측정데이터를 확보하였다. 측정값에 대한 다중회귀분석 결과 항해사의 승선경력과 면허등급 요인은 충돌위험도에 부(-)의 영향을 미쳤고, 연령은 영향을 미치지 않았다. t-검정 결과 승선경력≤4년인 항해사는 승선경력≥5년인 항해사 보다 충돌위험도 값이 유의미하게 높았고 면허등급 요인은 4 ~ 6급 그룹이 2 ~ 3급 그룹보다 충돌위험도 값이 유의미하게 높게 나타났다. 본 연구결과는 충돌위험경보시스템 개발에 적용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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