본 연구에서는 국내 해운회사의 안전관리를 위한 여러 가지 투입요소와 산출요소들에 대한 자료를 설문조사하고 각 해운 회사간의 안전관리체제 이행에 따른 효율성을 DEA 분석법을 사용하여 분석하였다. 1998년$\sim$2004년까지 각 해운회사의 안전관리체체의 운영효율성을 DEA 모형으로 분석한 결과 효율성 평균지수가 매년 감소하는 추세를 나타내었다. 효율성 평균지수가 매년 낮아지는 경향을 보이는 이유는 해양사고 건수, PSC 지적 건수, 선박보험료, P&I 보험료는 매 년 감소하는 것에 비해 선박수리비, 선용품비와 선박 불가동일수는 매년 감소하지 않고 오히려 증가하는 경향을 보이고 있는 것이 그 주요한 원인으로 분석되었다.
케이슨식 안벽의 Level I 신뢰성설계를 위한 부분안전계수를 산정하였다. 일계신뢰도법에 의한 부분안전계수는 한계상태함수의 확률변수에 대한 민감도, 목표신뢰도지수, 확률특성치 및 설계특성치 등의 함수로써 표현하였으며 전면조위와 잔류수위에 대해서는 현행설계법과의 연계성을 유지하기 위하여 수정부분안전계수를 새롭게 정의하였다. 수치해석을 통하여 목표신뢰도지수에 대한 부분안전계수를 산정하였으며 지진계수의 확률분포는 극치분포를 사용하였다. 지진계수의 설계치를 적용함에 있어서 재현주기가 길수록 부분안전계수가 작게 산정됨을 확인하였다.
최근에 선박충돌사고나 좌초사고와 같은 중대한 해양사고를 조사할 때 사고관련자의 피로도(Fatigue)는 선박의 안전운항에 부정적인 영향을 미치는 인간과실(Human error) 유발요인으로써 항해사의 인지능력 및 업무수행능력을 저하시키는 중요한 요인으로 인식되고 있을 뿐 만 아니라, 이에 대한 많은 조사가 수행되고 있는 것이 각종 연구보고서를 통하여 나타나고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 해양사고관련자에 대한 피로도를 체계적으로 조사$\cdot$분석하기 위한 일환으로 미국연안경비대의 피로도 조사프로그램을 토대로 국내 해양안전심판원 웹싸이트에 조사프로그램을 구현하고 그 결과를 고찰하여 효율적인 피로도조사가 이루어질 수 있도록 몇 가지 방안을 검토하였다.
본 연구에서는 조선소에서 작업자의 안전 확보를 위하여 스마트디바이스를 기반으로 동작, 체온, 외부온도, 맥박, 호흡, 청각적 기능을 탑재하였고, 이로부터 획득되는 정보들을 취합하여 서버 컴퓨터로 보내기 위한 클라이언트/서버 프로그램을 개발하였다. 또한, 작업자의 안전 상태를 진단할 수 있는 종합안전지수의 개념을 제시하였고 실제 선박에 탑승하여 센서모듈 및 스마트디바이스 테스트를 수행을 통해 획득된 데이터들에 대한 상관관계분석 및 다중 회귀분석을 통해 결과데이터와 센서 값 사이에 유의미한 상관관계를 가지고 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 직립 방파제의 케이슨 활동에 대한 목표 신뢰도 지수와 부분안전계수를 산정하였다. 기존 방파제의 신뢰도 지수의 평균값을 보통의 안전도를 갖는 방파제에 대한 목표 신뢰도 지수로 제안하였다. 또한 국내외 방파제의 해석에 기초하여 높은 안전도 또는 낮은 안전도의 목표 신뢰도 지수도 제안하였다. 다음에는 국내 12개 방파제 단면에 대해 각각 계산한 부분안전계수를 평균하여 각 안전도에 대한 부분안전계수를 제안하였다. 본 연구에서 제안한 부분안전계수를 사용하여 계산한 신뢰도 지수가 JPHA(2007)의 완경사 결과와 급경사 결과 사이에 위치함을 보임으로써 제안된 부분안전계수의 적합성을 부분적으로 검증하였다. 제안된 부분안전계수를 이용하여 기존 방파제의 케이슨 폭과 신뢰도 지수를 역으로 계산하였다. 결정론적 설계법으로 설계된 기존 방파제의 신뢰도 지수가 큰 변동 폭을 보이는 반면, 부분안전계수법으로 계산된 값은 작은 변동 폭을 보인다. 이는 목표 파괴확률이 주어졌을 때 부분안전계수법으로 일관성 있는 설계를 할 수 있음을 의미한다.
최근 국제해사기구의 해양환경오염규제가 강화되어 오고 있다. 선박의 에너지 효율지수는 선박의 설계관점에서 매우 중요한 지표이다. 더욱이 새롭게 건조되는 선박은 물론 기존 운항 선박에도 에너지 효율지수를 만족하도록 강화하고 있다. 이에 따라 운항되고 있는 기존선박의 에너지 효율지수를 높이기 위해 선수 벌브개조, 운항 중 트림 최적화, 에너지 절감장치등 다양한 방법이 적용되고 있다. 본 연구에서는 전산 유체역학을 이용하여 다양한 선수/선미 트림조건에서 선박의 저항성능을 계산하고 분석하였다. 이를 바탕으로 최적화 된 트림조건에서 선박의 저항성능을 더욱 개선하기 위해 선수 벌브의 형상을 재설계하였다. 그 결과 정수 중에서 개선된 벌브 형상을 적용한 경우, 유효마력이 약 5% 향상되는 것을 확인하였으며, 향후 파도 중에서 재설계된 벌브형상이 저항성능에 미치는 영향을 조사할 예정이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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