• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.133-139
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• 2018

해상교량 하부의 직선항로 길이 확보는 선박 통항 안전을 위한 중요한 요소 중 하나이다. 그러나 항만 및 어항 설계기준에 따르면 해상교량 하부 직선항로 길이는 선박길이의 8배로 획일적인 가이드라인을 적용하고 있다. 본 연구는 적정 해상교량 하부직선길이를 도출하기 위해 ES 모델을 이용하여 항로폭, 통항량, 항로의 곡률, 직선항로길이에 따른 위험도 비율을 확인했다. 확인 결과 항로의 곡률이 $45^{\circ}$의 경우 항로길이가 3L에서 10L로 길어짐에 따라 위험도 비율이 2.27 % 감소했다. 곡률에 따른 위험도는 직선항로의 길이가 3L의 경우 곡률이 $45^{\circ}$에서 $0^{\circ}$로 변하면서 위험도 비율이 4.83 % 감소하는 것을 확인했다. 또한 항로폭 400 m, 시간당 발생선박이 20척의 조건에서 항로의 곡률별, 직선항로에 따른 위험도 비율은 최대 1.45 % 감소하는 것을 확인했다. 이를 통해 해상 교량 건설 시 항로의 혼잡도 및 곡률에 따라 일정 길이 이상의 직선항로가 필요함을 검증했다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.783-790
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• 2017

해상교통안전진단제도의 해상교통시스템 적정성 평가 항목 중 통항안전성 근접도 평가 기준은 충돌확률이 $1.0{\times}10^{-4}$ 미만일 경우에 선박의 안전 확보가 가능하다고 제시하고 있다. 1970년대 선박 충돌에 관해 Fujii 와 Macduff의 연구를 시작으로 많은 연구자와 연구기관에서 충돌확률 예측 모델을 제시하였다. 이 같은 다양한 연구에서 충돌확률은 $1.0{\times}10^{-4}$을 크게 벗어나지 않는 수준이지만, 대부분 가정된 상황을 기준으로 제시됨에 따라 다양한 형태의 실제 항로 기준에 적용하는데 근거가 부족한 문제가 있다. 이 연구는 직선항로와 곡선항로를 통항한 선박들의 GICOMS 데이터를 이용하여 선박의 크기별로 근접도 평가를 조사하였다. 이를 근거로 모든 선박에 일률적으로 적용되던 평가 기준을 선박의 크기별로 근접도 평가를 적용 하는 것이 보다 더 합리적이라 판단되어 항로 형태에 따른 선박 크기별 충돌확률을 제시하였다. 향후 보다 다양한 상황과 형태의 항로에서의 해상교통시스템 적정성 평가 기법에 대한 정확성 개선연구가 필요하다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.304-305
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• 2018

충돌확률은 선박 충돌, 좌초사고를 교통량 관측에 기초한 사고 발생건수와 수로의 지형적인 조건에 따른 기하확률로 정량화한 자료이다. 1970년대 Fujii와 Macduff의 연구를 시작으로 많은 연구기관에서 충돌확률을 제시하였지만, 우리나라 해역의 조건에 적합한 충돌, 좌초확률은 없는 실정이다. 이에 본 연구는 부산항 제5항로에서 등부표 접촉사고 발생건수를 바탕으로 진입항로, 직선항로, 변침항로를 구분하여 좌초발생확률($P_a$) 및 준사고(좌초)발생확률($P_c$)을 도출하였다. 사고 발생율이 높은 진입항로에서 좌초발생확률($P_a$) $2.26{\times}10^{-5}$, 준사고(좌초) 발생확률($P_c$) $2.30{\times}10^{-3}$으로 산출되어 타 항로보다 등부표 접촉사고 확률이 높은 것으로 분석되었다. 추후 각 해역별 충돌확률을 도출하여 선박 안전성 평가의 기준을 구하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.309-316
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• 2020

항만 진입항로 설계 시에는 선박 입출항에 따른 통항 안전성이 우선적으로 확보될 수 있도록 적정한 항로 폭이 고려되어야 한다. 통항 안전성에 요구되는 최소 항로 폭 산출은 선종별 선박의 크기와 운항 속력 등에 따라 상이하게 나타나는 조종성능을 포함한 선박 요소, 바람, 조류 및 파랑에 따른 환경적 요소, 그리고 운항자 개인별 경험과 판단력 등에 따른 인적 요소 및 해상교통량, 항해지원 시설 등의 기타 요소를 종합적으로 검토하여 결정해야 한다. 그러나, 우리나라 항로 폭 설계 기준이 국제수상교통시설협회나 미국, 일본 등의 기준과 비교할 때 단순히 선박 길이 요소만으로 산정하고 있어, 이에 대한 개선이 요구된다. 본 연구에서는 배속 선박조종시뮬레이션을 활용하여 다양한 형태의 선박 및 환경적 요소를 고려하여, 직선항로에서 일방통항에 요구되는 적정 항로 폭에 대한 평가를 실시하였다. 대표적인 연구 결과로 일반적인 운항 선속 10노트 기준 풍속 25노트의 바람과 유속 2노트의 조류, 파고 약 3 m의 파랑이 작용할 경우, 15만 GT급 크루즈선은 선박 길이(L) 대비 0.67~0.91, 1만 2천 TEU급 컨테이너선은 0.79~1.17, 30만 DWT급 원유운반선은 1.02~1.59에 해당되는 최소 항로 폭이 필요한 것으로 분석되었다. 해당 결과는 우리나라 항로 설계기준의 개선 필요성 및 선박 대형화에 따른 통항 안전성 확보에 요구되는 최소 항로 폭 결정 등에 직접적으로 활용이 가능할 것이라 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제9권1호
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• pp.57-63
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• 2003

해상교통시스템은 선박, 조선자, 선박과 조선자를 둘러싼 환경으로 구성되어 있다. 항행환경은 조선환경, 교통환경, 정보사회환경으로 분류하며, 항로설계는 조선환경의 일부를 설정하는 것이다. 본 연구는 항만설비 중 항로설계기준의 적정성을 확인하기 위하여 조선자의 입장에서 직선항로와 항로만곡부에서의 조선부담감을 정량적으로 평가한 것이다. 환경스트레스모델을 이용하여 대상항로에서 항로폭, 선박전장, 선속 등의 요소를 고려하여 선박조종 난이도를 평가하고, 그 상관관계를 구하였으며 조선부담의 경감방안을 제시하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권6호
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• pp.386-393
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• 2023

최근 자율 항해 기술의 수요가 높아져 관련 연구도 증가하는 추세이다. 자율운항선박들은 일반적으로 계획 항로를 추종하여 항해하는 도중 위험 상황에 따라 회피항로를 산출하고 산출된 항로를 추종한다. 항로 추종에는 일반적으로 자동조타장치가 활용되며, 자동조타장치의 운용 방식 중, 항로제어 모드를 자율운항선박에 적용하는 것이 현 시점에서 가장 적절한 방안이다. 따라서 본 논문에서는 자동조타장치의 항해제어 모드를 활용해 회피 항로를 적용하기 위한 항로 추종 알고리즘을 개발한다. 알고리즘은 직선구간과 선회구간을 구분하여 개발하였으며, 이에 대한 성능을 검증하기 위해 국제 인증을 취득한 시뮬레이터 장비를 사용하여 관련 국제 표준인 IEC 62065에서 제시한 성능을 만족하기 위한 성능 시험을 진행하였다. 성능 검증 결과로 보았을 때, 선박이 항로를 추종함에 있어서 선박과 항로 사이의 직선거리를 나타내는 Cross Track Error가 IEC 62065에서 제시하는 성능 기준을 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.360-361
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• 2022

전자 해도 정보 시스템(ECDIS: Electronic Chart and Display Infomation System)에서 항로의 기준선에서 선박이 떨어져 있는 거리인 항로 이탈 거리(XTD: Cross Track Distance)를 구하기 위해서는 선박이 변침점 간의 몇 번째 경로에 있는지 판단해야 한다. 본 논문에서는 변침점 간 경로상의 순서를 파악하기 위하여 기존의 알고리즘과 수학적으로 같으며 계산량을 줄이는 새로운 접근법을 제시하였다. 그 결과로 기존보다 삼각함수 호출 수를 75%로 줄였다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제8권
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• pp.71-84
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• 1996

최근 남북관계는 대북 쌀 지원 문제와 관련한 북한 측의 태도와 이후의 무장공비 남파 등으로 악화되어 있다. 북한 측을 대화창구로 유도하고 남북 경협 등을 통하여 남북한 관계를 개선하려는 우리측의 노력은 이무런 성과를 거두고 있지 못한 것 같다. 남북한 항공판계의 진전도 전반적인 남북관계에서만이 고려가 가능한 실정으로 있다. 최근 언론매체를 통하여 북한당국이 미국 항공사(델타, 노스웨스트)의 평양비행정보구역 통과 우리 영공으로의 비행을 허가하였으며, 이에 대하여 우리측은 우선 남북한 관제당국간 관제협정이 체결되고, 동 항로를 이용한 비행은 우리 항공사를 포함한 모든 항공사에 비차별적으로 적용되어야 하는 것을 전제로 운항을 허가할 수 있음을 밝혔다. 이것은 북한당국이 '95년 12월에 자국영공을 전세계에 개방하겠다고 밝힌 후 진전된 일련의 사태 발전의 일부분이다. 북한은 '95.2월 초 국제영공통과 업무협정에 가입하였다. 외국항공기에 의한 북한의 영공통과비행은 이 협정에 가입하였다고 자동적으로 허가되는 것은 아니며 사안별로 허가되어야 한다는 점에 유의할 필요가 있다. 북한이 이러한 영공개방의사를 밝힌 것은 오랫동안 진행되어 왔던 일본/중국간 직선항로 문제에 있어서, 한국과 중국간의 합의로 서울/북경간에 직선항로를 설정하게 됨으로써 사실상 문제가 해결되었고, 따라서 향후 외국항공사가 한반도의 남쪽만을 통과하여 동경/북경간을 운항하게되는 가능성에 대하여 당혹감을 가지고 있기 때문이라고 보여진다. 한편 일본/중국간 직선항로 설정문제는 이것이 운항시간과 연료를 절약하게 된다는 점에서 IATA, ICAO 등 국제기구에 의하여 1980년대 초반부터 추구되어져 왔다. 그러나 남북간의 대립 등 복잡한 한반도 정세, 남북한을 포함한 일본, 중국 등 이해관계 당사국의 ICAO에 대한 형식적이고 외교적인 태도 등으로 인하여 아무런 해결책없이 십수년이 지나가게 되었다. 심지어 ICAO는 '88년 휴전선을 통과하는 단일항로안까지 제시하였는 바 이것은 한반도 정세에 대한 뚜렷한 이해가 없었던 때문이라고 생각된다. '95.9.17. "남복간 화해, 불가침, 교류 및 협력에 관한 합의서"가 서명되었다. 동 합의서에서는 남북간 군사적 대치 상태가 해소되는 상황에 따라 김포 및 순안비행장간 직항로를 개설한다고 되어있다. 현재까지 항공부문에서는 이렇다할 교류, 협력 실적은 없었으나 향후 남북관계의 진전에 따라 이 부문에서의 협력사업은 많다고 생각된다. 우선 위에서 언급한 남북한 및 각국 항공기가 남북의 비행정보구역을 통과 비행할 수 있도록 관제협정을 체결하고 필요할 경우 기술인력을 훈련하는데 상호 협조할 수 있다. 또한 설악산과 금강산을 연결하는 관광코스를 개발하여 항공기를 운항할 수 있다. 다음 남북의 주요 지점간에 전세기를 운항하고, 수요가 성숙할 경우 주요 도시 (남: 서울, 부산, 대구, 광주, 제주 등, 북: 평양, 신의주, 청진, 원산 등)를 연결하는 정기편을 개설할 수 있을 것이다. 이밖에 항공사간 영업사항에 관한 협력을 기대해 볼 수 있다. 남북간 항공협력은 한반도의 통일을 앞당길 수 있는 좋은 수단으로 작용할 수 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.58-60
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• 2011

현재 2011년 10월 개통 목표인 경인 아라뱃길의 기반시설 공사에 일환인 영종대교 주변 수역에 선박 통항로가 재설정될 예정이다. 영종대교의 주변 수역에 설정될 통항로는 항로폭이 협소하고, 영종대교 주교각에 충돌방지공이 아직 설치되어 있지 않으며, 직선항로가 충분히 확보되어 있지 않은 상황에 있다. 이 연구에서는 영종대교 주교각에 충돌방지공이 설치완료되기 전까지 선박통항의 안전을 도모하기 위한 통항로의 통항 규칙 및 비상대응 매뉴얼을 제안하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권8호
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• pp.693-699
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• 2005

항만의 계획 및 개발단계에서 중요한 요소 중 하나는 항로의 설계이다. 항로를 설계할 때 가능한 한 만곡부를 피해야 하지만, 그렇지 못할 경우에는 변침과정에서 추가적으로 발생하는 항과면적의 증가를 고려하여 항로의 폭을 확장하고 항로를 배치하는 것이 선박의 안전한 통항에 필수적이다. 본 연구에서는 가변범퍼영역모델을 이용하여 만곡부의 항로의 폭과 항로의 배치를 결정하는 기법을 다룬다. 모델실험결과 만곡부 중심교각이 30도 미만인 경우 만곡부의 항로의 폭을 직선구간에서의 항로의 폭과 동일하게 설계할 수 있지만, 만곡부 중심교각이 60도인 경우에는 만곡부의 항로의 폭을 대상선박의 길이와 만곡부의 중심교각에 따라 확장해야 할 것으로 분석되었다.