• 해양환경안전학회지
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• 제17권3호
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• pp.227-233
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• 2011

우리나라 연안 해역은 빈번한 선박조우로 인한 해양사고 발생 잠재 위험이 높은 해역이며 현재 각 항만의 VTS 관제실에서 VHF통달거리를 넘어서 통항하는 선박에 대하여는 정보 파악 자체가 불가능하고, VTS 관제범위 바깥해역에서는 효율적인 교통관리가 어려워 관련사고 예방이 어려운 실정이다. 최근 우리나라는 항만의 확장 및 신항만 개발에 따른 해상교통안전성 평가는 있지만 실시간으로 변화하는 해상교통환경 변화에 따른 위험도 정보를 제공할 수 있는 시스템은 없는 실정이다. 따라서 대상해역에서의 해상교통환경과 관련된 일반적인 정보 및 위험도 정보를 제공하고, 해상교통환경 평가를 통한 해역 위험도 여부를 평가할 수 있는 평가지표 개발이 필요하다. 본 연구에서는 선박운항자의 위험의식을 바탕으로 선박의 전장별, 선박의 조우 형태 중 횡단(Crossing situation) 상황에 따른 마주치는 각도($045^{\circ}$, $090^{\circ}$, $135^{\circ}$), 추월(Overtaking) 및 정면으로 마주치는 경우(Head-on situation)와 좌현, 우현에서 선박을 조우하였을 경우와 항계 내 및 항계 밖에서의 경우, 타선과의 속력 중 비슷하거나 또는 느리거나 빠를 경우, 타선과의 속력차에 따른 경우, 타선과의 거리에 따른 선박운항자의 주관적 위험도를 조사 분석하여 해상교통안전성 평가모델 개발을 위한 기초 식을 제안하였다. 제안한 기초 식은 국내 해상교통환경 평가에 적합한 것임을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제30권5호
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• pp.91-100
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• 2012

최근 우리나라 연안 해역에서는 선박 간의 빈번한 조우 상황, 선박 교통량 증대 및 대형화로 인해 해양사고의 잠재 위험이 증가하고 있지만 이러한 통항 선박의 위험도를 평가할 수 있는 모형은 개발되어 있지 않는 실정이다. 또한 개정된 해상교통안전법에서는 해상교통 환경평가를 실시하도록 요구하고 있지만 이 진단 또한 외국평가모델에 의해 평가를 하고 있어 실제 우리나라 연안 해역 특성 및 선박운항자의 위험도 인식이 반영된 모델이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 설문분석을 통해 선박운항자가 운항 중 처해 있는 상황에 대하여 선박운항자가 느끼는 주관적 위험도 인식에 대한 모형을 개발하고 해상위험도 표출시스템에 이식하기 위한 연구이다. 다양한 요인들에 대해 분산 분석과 다중비교 분석을 통해 주관적 위험도에 대한 요인들의 영향력을 통계적으로 확인하였다. 본 연구에서는 이와 같은 분석결과를 토대로 해상교통위험도를 측정할 수 있는 모형을 개발하고, 이를 통해 지리정보시스템 기반의 해상 위험도 표출 시스템에 적용하여 운항중인 선박에 대한 위험정도를 화면상에 표출하여 선박운항자들로 하여금 미리 위험을 회피하고자 하는데 활용될 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.635-641
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• 2019

서남해 해상풍력발전단지 내 선박 통항 금지와 조업 제한으로 인해 사업자와 어민간의 갈등이 심화되고 있다. 이러한 문제 해결을 위하여 국내에서도 유럽의 해상풍력발전단지와 같이 발전단지 내 선박 통항과 어로작업 허용을 검토하고 있다. 이 연구는 서남해 해상풍력발전단지 내 선박 통항을 가정하여 항로의 형태에 따른 해상교통위험도 발생비율을 ES 모델과 IWRAP을 이용하여 분석하였다. 또한, 항로의 형태(십자형 항로 및 격자형 항로)와 선박 통항량(현재, 3배, 5배, 10배)에 변화를 주어 위험도를 정량적으로 평가하였다. 주요 평가결과는 다음과 같다. 현재의 교통량에서 십자형 항로와 격자형 항로를 운영할 경우 조선부담감(종합환경스트레스치가 750 이상)이 높은 구간은 발생하지 않았으며, 연간 충돌확률도 큰 차이가 발생하지 않았다. 그러나 통항량이 현재보다 3배, 5배, 10배 증가함에 따라 교차지점에서 조선부담감과 연간 충돌확률이 급격히 증가함을 확인하였으며, 이를 통해 격자형 항로에서 교통류 분리를 통해 위험도를 효과적으로 분산시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 서남해 해상풍력발전단지 내에서 항로설정, 항로운영방식, 안전대책 등에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제48권2호
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• pp.88-96
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• 2024

This study examined challenges posed by two ferry routes, namely, Likoni and Mtongwe crossings, in the Mombasa Channel and their impact on navigational safety. Utilizing the Environmental Stress (ES) model, this study analyzed current ship traffic and assessed stress levels imposed by ferry crossing traffic on navigators. ES values revealed significant stress at these ferry crossings attributed to varying transit speeds. Standardizing transit speeds at two ferry passages can reduce high stress levels, presenting a viable solution. Furthermore, the IWRAP Mk2 simulation underscores crossing collisions as a significant concern, particularly at Likoni and Mtongwe crossings, due to increased ferry traffic. This research offers valuable insights for stakeholders, such as the Kenya Ports Authority (KPA), to develop targeted safety measures and enhance the flow of ship traffic in the channel.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.541-551
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• 2020

Based on the trend, there have been numerous researches analysing the ship collision risk. However, in this scope, the navigational conditions and external environment are ignored or incompletely considered in training or/and real situation. It has been identified as a significant limitation in the navigational collision risk assessment. Therefore, a novel algorithm of the ship navigational collision risk solving system has been proposed based on basic collision risk and vulnerabilities of marine accidents. The vulnerability can increase the possibility of marine collision accidents. The factors of vulnerabilities including bad weather, tidal currents, accidents prone area, traffic congestion, operator fatigue and fishing boat operating area are involved in the fuzzy reasoning engines to evaluate the navigational conditions and environment. Fuzzy logic is employed to reason basic collision risk using Distance to Closest Point of Approach (DCPA) and Time of Closest Point of Approach (TCPA) and the degree of vulnerability in the specific coastal waterways. Analytical Hierarchy Process (AHP) method is used to obtain the integration of vulnerabilities. In this paper, vulnerability factors have been proposed to improve the collision risk assessment especially for non-SOLAS ships such as coastal operating ships and fishing vessels in practice. Simulation is implemented to validate the practicability of the designed navigational collision risk solving system.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.244-253
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• 2022

최근 해상풍력발전단지 등의 구조물 설치를 추진하는 사업이 증가하고 있는 추세이며, 이러한 해상장해물의 설치는 인근 해역을 통항하는 선박에게 영향을 미칠 수 있다. 이에 본 연구는 통항로 내 장해물에 따라 통항하는 선박에게 주는 위험도를 정량적으로 평가하는 것이 목적이다. 이를 위해 위험도에 영향을 미치는 파라미터를 선정하고, 파라미터를 기반으로 시나리오를 설정하였다. 본 연구는 위험도 평가 모델인 ES 모델을 통해 시나리오 평가를 실시하였으며, 장해물의 크기가 커지고, 장해물과의 이격거리가 커지고, 통항 속력이 느리고, 통항량이 증가할수록 위험 비율이 높아짐을 확인하였다. 또한, 교통흐름 방향이 지정된 경우에 일반적인 교통흐름에 비해 낮은 위험 비율을 보임을 파악하였다. 본 연구는 수행된 시나리오 결과를 기반으로 일반화 모형을 제시하여 다대포 해상풍력발전단지에 적용하였으며, 일반화 모형을 통해 대략적인 위험 비율을 추정하는 것이 가능함을 나타냈다. 본 연구에서 제시된 일반화 모형은 해상장해물 설치에 있어 사전 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권1호
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• pp.25-33
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• 2015

말라카해협의 해상교통 안전 확보는 우리나라를 비롯하여 중국, 일본을 포함한 극동아시아의 경제 발전에 직접적인 영향을 미치므로 세계적으로 중요한 해역이다. 이러한 의미에서 이 해역의 해상교통안전을 분석하는 것은 중요한 의미가 있다. 이 연구에서는 말라카해협을 대상으로 TOAIS 프로그램에 의한 선박 AIS 데이터를 1개월 동안 수집하였고, EasyFit 프로그램을 이용하여 해상교통의 통항분포를 통계적으로 분석하였다. 그 결과, 현재까지 해상교통공학 분야에서 선박통항의 분포는 정규분포라고 알려져 사용되고 있었지만, 말라카해협의 해상교통조사 결과 그 통항분포가 정규분포와 상이하다는 것을 확인하였다. 이러한 상이한 해상교통 분포 모델을 적용한 IWRAP모델을 이용하여 이 해역을 평가하였고, 그 결과 추월과 횡단상황이 가장 위험한 것으로 분석되었다. 또한 말라카해협의 충돌위험이 가장 높은 해역은 말라카해협과 포트클랑 해협 간 횡단지점으로 분석되었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.373-378
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• 2012

해상에서 위험성평가는 해양사고예방의 관점에서 안전한 항만수로를 설계하는데 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구는 IALA에서 권고하는 정량적인 충돌확률분석방법인 IWRAP(IALA Waterway Risk Assessment)에 기초를 두고 목포항 진입수로의 충돌위험성을 분석하였다. 과거 AIS 및 레이더의 기록 데이터를 IWRAP 평가도구에 적용함으로써 선박의 조우상태별 충돌위험 확률을 계산하였다. 항로의 구간별로 위험도를 제공함으로써, VTS에서 섹터 관제의 관점에서 항로구간별로 해상교통의 특징과 개선책을 세우는데 기여할 것으로 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1111-1119
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• 2022

신안군 해역의 섬을 통한 관광사업이 활발해지면서 도서 간을 연결하는 해상교량은 현재까지 총 13개가 완공되었다. 그러나 통항로에 설치된 해상교량은 선박통항에 있어 위험성을 주며, 특히 섬과 섬을 연결하는 연도교의 경우 수로의 폭이 매우 좁아 그 위험도는 더욱 높다. 본 연구는 신안군 해역의 연도교에 대한 해상교통조사를 토대로 교각과 선박의 충돌위험도를 항만수로의 위험도 평가 모델인 IWRAP(IALA Waterway Risk Assessment Program)을 활용하여 평가하였다. 그 결과 신안1교가 충돌확률이 가장 높은 것으로 분석되었으며, 통항선박의 대부분은 연안 여객선으로 나타났다. 또한, 신안1교는 대상해역의 교각 중 가장 충돌사고가 많이 발생한 곳으로 본 연구에서는 그 원인을 분석하고자 하였다. 신안1교 해역환경의 위성사진을 영상처리기법으로 분석한 결과 해도에는 볼 수 없는 장애물이 교량 근처에 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 이로 인해 장애물을 피해 교량의 통항유도방식인 양방향 통항과 달리 한 방향으로 통항이 집중되는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 영상처리기법을 활용한 위험원인 분석방법은 향후 연도교의 위험요인 분석을 하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권5호
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• pp.527-534
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• 2019

항로에서의 위험도 평가 모델은 해상 교통량을 기초로 다양한 형태의 수학적 분석 방법 등이 응용되고 있다. 국내 해상교통안전진단에서는 항로를 통항하는 선박 규모를 표준화시킨 해상교통혼잡도 모델을 활용하고 있으며, 해상교통혼잡도가 높으면 충돌과 같은 위험상황이 발생할 개연성이 높다고 해석하고 있다. 그러나 항로의 특정 지점에서 관측된 해상 교통량의 밀도 변화가 항로의 위험도를 표현할 수 있는지 보다 면밀한 과학적 검토가 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 항로에서의 충돌 및 좌초 등의 위험도를 확률적 기법으로 평가하는 IWRAP Mk2(IALA 공식 추천 평가모델) 모델로 항로 위험도를 체계적으로 평가하고, 동일 해역에서 해상교통혼잡도 모델로 해상교통혼잡도를 평가하여 항로 위험도와 해상교통혼잡도의 연관성을 분석하였다. 분석 결과, $R^2$이 0.943인 선형함수가 도출되었으며, 유의수준에서도 유의성이 있는 것으로 분석되었다. 또한 Pearson 상관계수가 0.971로 높게 나타나 강한 정적 상관관계를 보였다. 이처럼 각각의 수학모델의 공통적인 입력 변수의 영향으로 항로 위험도와 해상교통혼잡도는 강한 연관성을 가지는 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과를 기반으로 항로 위험도를 예측할 수 있는 평가 기법이 고도화될 수 있는 모델 개발을 위한 응용 자료로 활용되기를 기대한다.