• 해양환경안전학회지
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• 제21권5호
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• pp.558-570
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• 2015

18,000 TEU 급 대형 컨테이너 운반선의 그린쉽 설계에 관한 연구로 기본설계와 에너지 효율 향상 관점에서 선형 최적화 과정을 4단계로 나누어 체계적으로 연구를 수행하였다. 첫째, 환경적 측면 및 법규 등을 고려하여 대형 컨테이너 운반선의 경제성 평가를 수행하였다. 둘째, 기본설계 및 성능 관점에서 단축선형과 쌍축선형의 특징을 조사하였다. 셋째, 설계 흘수 및 속도에서 저항과 추진 성능을 향상시키기 위한 단축 및 쌍축선의 선형 최적화를 CFD와 모형시험을 통해 수행하였으며 최적 선형의 성능 향상을 확인하였다. 마지막으로 실제 운항조건을 고려한 추정된 운항 흘수와 속도에서 CFD를 통해 최적화된 최종 선형을 제시하였다. 본 연구를 통해서 대형 컨테이너 운반선의 그린쉽 설계를 위해 고려해야 할 사항을 살펴보았고 그에 따른 선형 최적화를 수행하였으며 설계 흘수와 실제 운항조건 및 연료 소모량을 고려한 총 에너지 효율식을 이용하여 최적화된 단축 및 상축 선형의 에너지 효율 개선을 확인하였다.

• 한국항만경제학회지
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• 제40권2호
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• pp.175-189
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• 2024

컨테이너를 이용한 해상운송이 본격적으로 도입되면서 컨테이너 선박의 크기는 꾸준히 증가하고 있다. 선박대형화는 근본적으로 선사가 규모의 경제 실현을 목적으로 추진되는 것이기는 하나, 선박이 기항하는 항만운영 환경에 많은 영향을 미치게된다. 이러한 초대형 컨테이너 선박의 등장에 따른 효율성이 항만의 운영 관점에서 과연 타당한지에 대한 의문이 지속적으로 제기되었다. 이에 본 연구에서는 부산 신항 컨테이너 터미널 사의 내부자료를 이용하여 2022년 1월부터 12월까지의 선박 규모별 효율성을 분석하였다. 분석 대상의 경우 A 컨테이너 터미널의 The Alliance에 가입된 선사별 입항 선박과 B 컨테이너 터미널의 The Alliance 및 2M에 가입된 선사별 입항 선박을 대상으로 하였으며, 투입변수는 선박규모(TEU), 총 접안시간, 순 작업시간을 선정하였고, 산출변수는 해당 컨테이너 터미널 화물처리실적으로 선정하였다. 분석결과 선박 규모별 효율성은 규모가 커질수록 낮은 선형의 컨테이너 선박에 비하여 높은 효율성을 나타내는 것으로 분석되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.121-122
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• 2023

컨테이너를 이용한 해상운송이 본격적으로 시작되면서 컨테이너선의 크기는 꾸준히 증가하고 있으며 최근에는 24,000TEU급 선박의 운항이 일반화되어 있다. 하지만, 최근 이러한 초대형 컨테이너 선박의 등장에 따른 효율성 및 생산성이 항만의 운영 관점에서 타당한지에 대한 의문도 지속적으로 제기되고 있다. 2022년 제10회 부산국제항만컨퍼런스에서는 글로벌 주요 정기선사들의 초대형 컨테이너 선박의 발주 현황을 분석하여 소강상태에 접어든 컨테이너 선박의 대형화 추세에 대한 심층적인 연구를 요구하였다. 일반적으로 선박 대형화 요인은 TEU당 운송 비용을 낮추는 규모의 경제 실현이며 이는 단일선박으로 대량의 화물을 수송함으로써 단위당 운송비용의 절감과 운송의 효율증가에 비해 연료 소모량의 증가가 낮아 단위당 운송비용의 절감 수준이 높아지기 때문이다. 하지만, 과연 항만의 측면에서 이러한 컨테이너 선박의 대형화 추세가 항만 운영에 있어서 타당성을 지니고 있는지에 대한 검토가 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 선형별 생산성 및 효율성을 비교·분석하여 항만 운영에 있어 선박 대형화의 효과를 평가한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.72-73
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• 2023

컨테이너를 이용한 해상운송이 본격적으로 시작되면서 컨테이너선의 크기는 꾸준히 증가하고 있으며 최근에는 24,000TEU급 선박의 운항이 일반화되어 있다. 하지만, 최근 이러한 초대형 컨테이너 선박의 등장에 따른 효율성 및 생산성이 항만의 운영 관점에서 타당한지에 대한 의문도 지속적으로 제기되고 있다. 2022년 제10회 부산국제항만컨퍼런스에서는 글로벌 주요 정기선사들의 초대형 컨테이너 선박의 발주 현황을 분석하여 소강상태에 접어든 컨테이너 선박의 대형화 추세에 대한 심층적인 연구를 요구하였다. 일반적으로 선박 대형화 요인은 TEU당 운송 비용을 낮추는 규모의 경제 실현이며 이는 단일선박으로 대량의 화물을 수송함으로써 단위당 운송비용의 절감과 운송의 효율증가에 비해 연료 소모량의 증가가 낮아 단위당 운송비용의 절감 수준이 높아지기 때문이다. 하지만, 과연 항만의 측면에서 이러한 컨테이너 선박의 대형화 추세가 항만 운영에 있어서 타당성을 지니고 있는지에 대한 검토가 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 선형별 생산성 및 효율성을 비교·분석하여 항만 운영에 있어 선박 대형화의 효과를 평가한다.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2017년도 특별논문집
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• pp.80-87
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• 2017

This paper is related to structural assessment considering the hydroelastic response of ultra large container ships, especially from whipping (bow or stern impacts) and from springing (resonance). In general, whipping contributes both to increased fatigue and extreme loading, while springing does mainly contribute to increased fatigue loading. To evaluate the hydroelastic response quantitatively with high accuracy, numerical code considering hydro-structure coupling was applied and fatigue strength of a 13,100 TEU class containership was verified. The segmented model test and full scale measurement were also needed to assess the effect of whipping and springing on the fatigue and extreme capacity in more realistic way and for verification of the numerical tools. With reference to class rule, fatigue assessment considering springing effect and extreme assessment considering whipping effect were introduced.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권1호
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• pp.80-87
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• 2021

Most container ships are currently being constructed as Ultra-Large Container Ships. Hence, the equipment of the ships is also becoming relatively large. In particular, propellers, rudders, and rudder stocks are large in the stern structure, and in relation, efficient design of the hull structures to safely secure these parts is important. The bottom shell plate surface of a stern skeg is a perforated plate from which the rudder stock penetrates, so it is an important component for the stern structure. In this paper, to determine the critical buckling of the shell plate, an interaction curve equation for the two-axis compression of the shell plate was derived using the maximum value of the static structural stress multiplier in a load multiplier mode. This equation predicts the timing of the buckling occurrence. By analyzing this interaction curve equation, the buckling behavior of the plates subjected to a combination load was determined and the usefulness of applying it to ship building was investigated.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.215-219
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• 2008

최근 물류의 양이 증가함에 따라 컨테이너를 사용한 해상 물동량이 급격히 증가되어 부두에서 처리하여야할 컨테이너 양이 많이 증가되었다. 이에 항만에서의 물류비용 절감을 위해 항만 자동화에 관한 관심이 증대되고 있다. 항만의 자동화는 선박에서 컨테이너를 운반할 트레일러가 통과하는 RFID를 이용한 게이트의 자동화, 정박한 선박에 실려 있는 화물을 취급하는 Quay-Side 컨테이너 크레인(QC)의 자동화, 야드에서 컨테이너를 이적하는 갠트리크레인(GC), 게이트 사이에서 컨테이너를 수송하는 컨테이너 트랜스 포터의 자동화로 크게 분류할 수 있다. 부두의 운용 효율을 증가시키기 위해서는 야드 크레인의 정확한 위치 검출이 상당히 중요한 과제이다. 본 논문에서는 UWB위치인식 시스템을 적용한 야드 크레인의 자동화에 대하여 논의하고 개발방향을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.907-910
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• 2007

최근 물류의 양이 증가함에 따라 컨테이너를 사용한 해상 물동량이 급격히 증가되어 부두에서 처리하여야할 컨테이너 양이 많이 증가되었다. 이에 항만에서의 물류비용 절감을 위해 항만 자동화에 관한 관심이 증대되고 있다. 항만의 자동화는 선박에서 컨테이너를 운반할 트레일러가 통과하는 RFID를 이용한 게이트의 자동화, 정박한 선박에 설려 있는 화물을 취급하는 Quay-Side 컨테이너 크레인(QC)의 자동화, 야드에서 컨테이너를 이적하는 갠트리크레인(GC), 게이트 사이에서 컨테이너를 수송하는 컨테이너 트랜스 포터의 자동화로 크게 분류할 수 있다. 부두의 운용 효율을 증가시키기 위해서는 야드 크레인의 정확한 위치 검출이 상당히 중요한 과제이다. 본 논문에서는 UWB위치인식 시스템을 적용한 야드 크레인의 자동화에 대하여 논의하고 개발방향을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권4호
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• pp.321-330
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• 2022

부산항은 우리나라 항만 중 가장 많은 물동량을 처리하고 있으며, 부산신항은 부산항 전체의 물동량 중 68.5%를 차지하고 있다. 이러한 물동량 증가로 인하여 부산신항에는 극초대형 컨테이너 선박이 입항하고, 최근에는 남컨테이너 부두 선석 추가 개장 및 현재 진행중인 서컨테이너 부두 건설 사업이 완료되면 부산신항 진출입 항로 내 다양한 조우 상황이 발생하게 되어 충돌 위험 상황을 초래할 수 있다. 이에 본 연구는 부산신항 진출입 항로 내 선박 통항 안전성을 향상하는 방안을 마련하고자 하였다. 이를 위하여 부산신항 내 항만 입출항 현황, 해상교통흐름을 살펴보았으며, AHP 기법을 활용하여 연구 수역 이용자들로부터 위험요소 및 안전대책을 식별하였다. 또한, 도출된 안전대책을 기반으로 환경 스트레스 모델(Environmental Stress model, ES model)을 활용하여 시나리오를 설정하고, 해상교통류 시뮬레이션 실시하여 각 안전대책의 교통 위험도를 파악하였다. 설문조사 및 시나리오 평가 결과, 선박운항자는 일방통행을 위한 진입금지 해역 설정을 가장 중요하게 생각하였으며, 이는 위험도 경감에 큰 효과가 있을 것으로 예상되었다, 본 연구는 부산신항을 입출항 하는 선박들의 통항 안전성 제고를 위한 안전대책 마련의 기반이 될 수 있으며, 추후 안전대책이 마련되면 부두 신설에 따라 변화된 교통량과 교통흐름을 활용하여 안전성에 대한 검증을 실시할 필요가 있다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.772-785
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• 2021

Container ships has a transverse section in the form of an open profile, making it very sensitive to torsion phenomena. To minimize this effect, a structure known as a torsion box exists, which is subject to high stresses influenced by the fatigue phenomenon and the existence of cut-outs, for the passage of the longitudinal stiffeners, acting as stress concentrators. The aim of this study is to propose a two-stage design methodology to aid designers in satisfying the structural requirements and contribute with to a better understanding of the considered structure. The transverse webs of a torsional box structure are examined by comparing different cut-out geometries from numerical models with different regular load conditions to obtain the variables of the fatigue safety factor through linear regression models. The most appropriate geometry of the torsion box is established in terms of minimum weight, from nonlinear multivariable optimization models.