• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.101-109
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• 2021

항해용 X-band 레이다를 이용한 파랑관측은 해수면에 후방산란 된 전자기파 이미지를 분석하여 이루어진다. 1분당 42개의 해수면 시계열 이미지로부터 3차원 FFT를 계산하고 변조전달함수(Modulation Transfer Function)를 구하여 파랑정보를 추출한다. 따라서 레이다 파고계로 계측한 유의파고의 정확도는 X-band 레이다 영상의 상태에 따라 결정된다. 2020년 여름 태풍 마이삭과 하이선 내습 시 강릉 안인 해안에 설치된 X-band 레이다 파고계로 관측한 유의파고의 오차가 크게 발생하였다. 이는 태풍 내습 시 급격히 유의파고가 증가하는 한편 강한 강우가 동반되어 X-band 레이다 영상의 품질이 저하되었기 때문이다. 최대 오차 발생 이전까지 많은 강우가 있었음이 확인된다. 본 연구에서는 convolution neural network(CNN)을 이용하여 레이다 이미지로부터 강우 여부를 분류하고 강우여부에 따라 강우시 인공신경망 모델을 적용하여 태풍 시 유의파고 관측 정확도를 향상시켰다. 폭우를 동반한 태풍 시 레이다 자료 특성에 기반하여 인공신경망 유의파고 산출 알고리즘을 개선하고 이를 통해 X-band 레이다 파고계의 정확도를 향상시키는 방법을 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.117-124
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• 2022

국제해사기구(IMO)에서 선박으로부터 배출되는 온실가스 등 대기오염물질을 감축하기 위해 해운분야 환경규제를 강화하고 있어 전 세계적으로 조선·해운산업의 패러다임이 친환경·고효율 선박으로 전환되고 있다. 우리나라도 친환경선박을 보급하기 위해 2020년부터 친환경선박 보급 확대 정책을 추진하고 있다. 본 논문은 우리정부의 친환경선박 보급정책에 대하여 전문가 12명을 대상으로 설문조사를 실시하고, 계층분석법(AHP)을 활용하여 정책의 중요도를 평가하였다. 분석결과, 6개 중점추진과제 중에서 무탄소 및 저탄소 선박개발을 위한 "미래 친환경선박 세계 선도 기술확보" 정책이 가장 중요한 것으로 나타났다. AHP 분석을 통한 친환경선박 정책의 중요도를 분석한 본 연구는 국제해양환경규제에 선제적으로 대응하고, 우리 해운 및 조선 산업의 보호와 신산업 육성 측면에서 예산 배분 및 정책개발 등 정책 집행의 효율성을 제고할 수 있는 방향 설정을 위한 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.54-63
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• 2022

해양사고의 조사 및 심판 제도는 유사 사고의 재발을 방지하기 위한 공신력 있는 해결책을 제공하기 위한 것이다. 우리나라의 경우 해양사고가 발생하면 해양안전심판원은 사고의 과정을 정밀하게 분석하여 사고 원인을 공표함으로써 재발방지대책 개발에 기여하고 있다. 그러나 해양사고의 원인으로 제시된 내용이 모호하다면 소기의 목적을 달성하는 데는 어려움이 있을 수 있다. 이러한 관점에서 해양안전심판원의 재결을 살펴보면 일부 사고의 원인으로 적시한 내용을 재발방지대책으로 직접 대입하기 곤란한 몇 몇 경우가 있다. 대표적으로 '선원의 상무로서 준수하여야 할 주의의무를 태만히 한 경우'라는 표현을 들 수 있다. 또한 '선원의 상무'가 정확한 사고원인을 밝히기 어려운 경우에도 선원의 책임으로 돌리기 위하여 관용적으로 사용되고 있다는 비판도 있다. 선원의 상무는 국제해상충돌예방규칙 제2조에 나오는 용어로서 그 사용을 엄격히 하고자, 이 연구에서는 원문에 대한 체계적인 분석을 제공함으로써 선원의 상무와 주의의무에 대한 개념을 비교·정립하고자 한다. 이를 위해 주의의무를 행정적, 민사적, 형사적 시각에서 살펴보고 관련된 판례를 제시하였다. 이에 따라 선원의 상무가 유사 해양사고 재발방지에 기여하는 합목적적인 재결을 위한 용도로 사용되기를 기대하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.64-71
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• 2022

선원의 상무라는 용어는 해양사고관련자인 선원에게 사고에 대한 책임을 물을 때 사용되는 용어이다. 그러나 선원의 상무에 따른 책임을 부과함에 따라 오히려 책임이 불분명해지기도 하며, 국제해상충돌예방규칙에 명백히 규정되어 있는 항법을 위반한 경우에도 선원의 상무에 따른 책임을 부과함으로써 개선이 필요한 부분이 희석되기도 한다. 해양안전 심판제도가 유사 사고의 재발을 방지하기 위하여 이미 발생한 사고의 원인을 철저하게 분석하는 과정을 거친다는 사실을 상기할 때 유사 사고의 재발방지에 기여하지 못하는 원인분석으로써 실행 가능한 한 선원의 상무는 배제하는 것이 적절할 것이다. 이에, 해양사고 조사심판 기관의 존재 이유와 선원의 상무에 대한 학설을 전체적으로 살펴보고 법원 판결 및 재결서에서 주의의무 사용례를 함께 분석함으로써 관습적·불문적 항법으로 인식되고 있는 선원의 상무에 대한 적용을 어떻게 개선할 수 있는지를 검토하였다. 그리고 해양사고 재발 방지라는 관점에서 '선원의 상무'를 '선원의 통상적인 업무'라고 바꾸어 쓸 것을 제안하였으며, 합목적적인 적용을 위한 현대적 해석을 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.533-541
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• 2022

최근 5년간 발생한 해양사고를 분석한 결과, 소형선박은 전체 좌초사고의 77.0 %를 차지하고, 인명사상도 66.1%로서 매우 높았다. 목포지방해양안전심판원은 2021년 72건을 재결하였고, 이중 좌초사건은 10건이었다. 그리고 좌초사건 중 8건은 소형어선에서 발생하였다. 본 논문은 2021년 목포지방해양안전심판원에서 재결하였던 소형어선에서 발생한 8건의 좌초사고에 대해 분석하였다. 이 소형어선의 좌초사고는 맑은 날씨에 시정이 2~4마일로 양호하고, 파고 1미터 이내로 양호한 해상상태에서 발생한 것을 파악되었다. 그리고 좌초사고의 주요 원인은 피로에 따른 졸음 운항, 경계 소홀, 선위확인 소홀, GPS Plotter 과신, 해도도식 및 조석간만의 차에 대한 이해부족 등인 것으로 나타났다. 이에 소형어선의 좌초사고 저감을 위해 다음의 방안을 제시하였다. 첫째, 갑판부 항해당직 부원교육을 이수한 선원이 선장을 보좌하도록 하여야 한다. 둘째, 졸음 방지용 경보장치는 조타실에 설치하여야 한다. 셋째, GPS Plotter의 성능기준과 최신화를 위해 제도는 마련되어야 한다. 마지막으로, 소형어선 선장은 주기적으로 해도도식과 기초 지문항법을 숙지할 수 있도록 교육을 받아야 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.1063-1069
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• 2022

국내 대기오염물질 배출량 통계에 따르면 상당한 대기오염물질이 선박에 의해 발생하고 있다. 따라서 선박으로부터의 대기오염물질 배출 제한과 항만지역 대기질 개선을 위해 다양한 정책들이 시행되고 있고, 국제적으로도 선박에 의한 해양오염 방지를 위해 국제 협약 등이 이루어지고 있다. 하지만 실제 운항하는 선박에서 배출되는 대기오염물질 측정에 관한 연구와 실험은 거의 이루어지고 있지 않아, 본 연구는 이동식배출가스측정장비(PEMS)를 사용하여 실제 운항하는 9,169톤급 선박에서 발생하는 대기오염물질 배출량 평가에 대한 방법과 가능성을 제시하였다. RPM과 부하에 따라 배출량의 차이가 있었으며, NO_X 배출량은 497-2,060ppm, CO₂는 1.55-6.9%, CO는 0.002-0.14% 수준이다. 엔진 제조사에서 제공하는 Shop Test에 명시된 배출량과 실제 측정된 배출량에 차이가 있음을 확인하였다. 대상선박의 전 항해구간에서 발생하는 각 대기오염물질 최대 배출량이 PEMS 측정 구간에 포함되는 것을 확인하여, 총톤수 10,000톤급 이내 선박에 PEMS 활용 가능성을 검증하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1044-1050
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• 2021

우리나라는 여러 건의 여객선 사고를 겪으면서, 여객선 안전관리를 위해 다양한 제도를 운영하고 있다. 2021년 기준 우리나라 연안을 운항하는 여객선 162척 중, 차량갑판이 개방된 형태의 차도선이 105척(65 %)을 차지하고 있다. 차도선은 2~4개의 섬을 경유하는 운항 패턴을 가지고 있다. 출항지(모항)에서 안전점검은 선원과 운항관리실의 운항감독관, 해사안전감독관에 의해 실시된다. 경유지에서의 안전점검은 자체점검이 실시되는 경우가 있다. 여느 제도와 마찬가지로 제도적, 현실적 한계 등이 있다. 이를 위해 영상처리기법을 활용하여 차량을 검출하고 이를 선박 복원성 계산과 연동하는 방안을 제안하고자 본 연구를 수행하였다. 차량 검출을 위해 차영상을 이용하는 방법과 기계학습을 이용하는 방법을 사용하였다. 검출된 데이터를 선박 복원성 계산에 활용하였다. 기계학습을 통해 차량을 검출하는 경우, 차영상에 의한 차량 검출 방법보다 차량 식별에 안정적임을 알 수 있었다. 다만, 카메라가 일몰과 같은 상황에서 역광을 받는 경우와 야간과 같은 상황에서 부두와 선박 내부의 강한 조명에 의해 차량이 식별되지 않는 한계가 있었다. 안정적인 영상처리를 위해 충분한 영상 데이터 확보와 프로그램 고도화가 필요해 보인다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권2호
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• pp.127-138
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• 2023

국제사회는 글로벌 기후위기 극복을 위해 2050년까지 탄소중립(Net Zero)을 목표로 다양한 탈탄소 에너지원 개발을 지속하고 있다. 우리 정부에서도 '재생에너지 3020' 정책을 수립하고 태양광이나 풍력을 이용한 에너지 개발계획을 추진함에 따라 해상 풍력발전단지와 같이 연안해역에서 기존에는 볼 수 없었던 대규모 해양개발사업이 추진되고 있다. 해양시설물은 선박의 입장에서 볼 때는 항행 장애물의 일종이며, 해양시설물 설치에 따라 좁아진 수역에서 선박 간 충돌사고 발생 또는 선박과 해양시설물의 접촉사고 발생시 환경오염 및 인명피해 등의 발생이 우려된다. 이에 국내외의 해상풍력발전단지 개발계획을 살펴보고 풍력단지에서 선박의 안전한 통항을 보장하기 위한 제도적 장치가 완비되어 있는지 분석하였으며, 해외의 입법 사례와 국내 법규를 비교하여 법적 사각지대를 해소하기 위한 새로운 법령안을 제안함으로써 대한민국의 관할해역에서 해양시설물의 안전한 운영과 선박의 안전한 통항을 기대하였다.

• 한국항만학회지
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• 제5권2호
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• pp.19-37
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• 1991

This work aims to : establish a model of the container physical distribution system of Pusan port comprising 4 sub-systems of a navigational system, on-dock cargo handling/transfer/storage system, off-dock CY system and an in-land transport system : examine the system regarding the cargo handling capability of the port and analyse the cost of the physical distribution system. The overall findings are as follows : Firstly in the navigational system, average tonnage of the ships visiting the Busan container terminal was 33,055 GRT in 1990. The distribution of the arrival intervals of the ships' arriving at BCTOC was exponential distribution of $Y=e^{-x/5.52}$ with 95% confidence, whereas that of the ships service time was Erlangian distribution(K=4) with 95% confidence, Ships' arrival and service pattern at the terminal, therefore, was Poisson Input Erlangian Service, and ships' average waiting times was 28.55 hours In this case 8berths were required for the arriving ships to wait less than one hour. Secondly an annual container through put that can be handled by the 9cranes at the terminal was found to be 683,000 TEU in case ships waiting time is one hour and 806,000 TEU in case ships waiting is 2 hours in-port transfer capability was 913,000 TEU when berth occupancy rate(9) was 0.5. This means that there was heavy congestion in the port when considering the fact that a total amount of 1,300,000 TEU was handled in the terminal in 1990. Thirdly when the cost of port congestion was not considered optimum cargo volume to be handled by a ship at a time was 235.7 VAN. When the ships' waiting time was set at 1 hour, optimum annual cargo handling capacity at the terminal was calculated to be 386,070 VAN(609,990 TEU), whereas when the ships' waiting time was set at 2 hours, it was calculated to be 467,738 VAN(739,027 TEU). Fourthly, when the cost of port congestion was considered optimum cargo volume to be handled by a ship at a time was 314.5 VAN. When the ships' waiting time was set at I hour optimum annual cargo handling capacity at the terminal was calculated to be 388.416(613.697 TEU), whereas when the ships' waiting time was set 2 hours, it was calculated to be 462,381 VAN(730,562 TEU).

• 해양환경안전학회지
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• 제30권1호
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• pp.74-81
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• 2024

곧 다가올 미래에는 자율운항선박, 육상 원격제어센터에서 제어되는 선박, 그리고 항해사가 탑승하여 운항하는 선박이 함께 공존하며 해상을 운항할 것이며, 이러한 상황이 도래했을 때 해상 교통 환경의 안전을 평가할 수 있는 방법이 필요할 것으로 사료된다. 이에 본 연구에서는 자율운항기술을 사용하여 항해사가 직접 조종하는 선박과 자율운항선박이 공존하는 해상환경 하에서 선박조종시뮬레이션을 통해 통항 안전성을 평가하기 위한 방안을 제시하였다. 자선은 6-자유도 운동 기반의 MMG 모델을 심층 강화학습기법 중 하나인 PPO 알고리즘으로 학습하여 자율운항 기능을 갖출 수 있도록 설계하였다. 타선은 평가 대상 해역의 해상 교통 모델링 자료로부터 선박이 생성되도록 하였고, 기 학습된 선박모델을 기반으로 자율운항 기능을 구현되도록 하였다. 그리고 해양기상 자료 데이터베이스로부터 조위, 파랑, 조류, 바람에 대한 자료를 수집하여 수치 모델을 수립하고 이를 기반으로 해양기상 모델을 생성하여 시뮬레이터 상에서 해양 기상이 재현되도록 설계하였다. 마지막으로 안전성 평가는 기존의 평가 방법을 그대로 유지하되, 선박조종시뮬레이션에서 해상교통류 시뮬레이션을 통한 충돌 위험성 평가가 가능하도록 하는 시스템을 제안하였다.