대산항 항로 개선안에 관한 연구

김철승,임긍수,김성철,Kim, Chol-Seong,Rim, Gung-Su,Kim, Sung-Cheol 해양환경안전학회 2011 해양환경안전학회지 Vol.17 No.2

대산항은 석유제품운반선, 케미칼운반선, LPG LNG 운반선과 같은 위험화물운반선의 비중이 매우 높으며 석유화학 및 지방산업단지개발계획과 연계 서해안 중부권의 거점 항만으로 개발 추진 중에 있어 향후 2020년에는 9,195척으로 2008년보다 입항 척수가 167% 정도 해상교통량이 증가 할 것으로 보인다. 본 연구에서는 대산항을 이용하는 선박의 입출항 항로 등에 대한 해상교통환경을 면밀히 분석 평가하고, 통항로 및 항행보조시설 등의 적정성 검토를 통하여 미래 지향적이고 안전한 해상교통환경을 조성하기 위한 체계적이고 종합적인 항로에 대한 개선안을 제시한다. Daesan Harbor is developing under the Industrial Complex or Petrochemistry Development Plan making the port the main hub-port in the West coast. Because of this development. the traffic volume is expected to increase to 9,1.95 incoming vessels by 2020, an increase of 167% compared to 2008 figure. This study thoroughly analyzes and evaluates a systematic and comprehensive use of the fairway in the Daesan Harbor. It establishes a future oriented and safe marine transportation environment upon appropriate examination of the total fairways and sailing assistance facilities.

강조류에서 중량물 운반 부선의 예인력에 관한 연구

김철승,임긍수,Kim, Chol-Seong,Rim, Geug-Soo 해양환경안전학회 2011 海洋環境安全學會誌 Vol.17 No.2

예인선 A호와 B호가 재킷을 실은 부선을 예인하기 위하여 진도 벽파항에서 출항하여 진도대교 부근 조력발전소 예정지로 운항 중 예인능력을 갑자기 상실하고 진도대교로 표류하여 바지선에 실려 있던 대형 철구조물인 일명 '재킷'이 제1진도대교 교각 및 중앙부 상판과 충돌한 사고가 발생하였다. 이 사고로 바지선에 살려 있던 조력 발전소 건설용 철구조물이 진도대교 중앙부 하단지점 바다로 추락했으며 제1진도대교 교각 1개가 일부 파손되고 상판의 바람막이도 세 군데가 구겨지는 등의 피해가 발생했다. 본 연구에서는 상기의 해양사고와 관련하여 부선의 운항경로가 갑자기 바뀌며 예인력을 상실하였던 해역의 시간대별 조류속도를 추정하고, 재킷을 실은 부선을 예인하기 위한 적정한 예인력을 산정함과 동시에 당시 기상 상황 하에서의 부선의 예인 안전성을 검토하고자 한다. A marine collision accident occurred at the Jin-do water way. A barge loaded with heavy equipment of Power Generation Plant was being towed at its side by two tugs "A" and "B" from Byeg-pa harbour to the designated position to be used for power generation plant near Jin-do bridge. The Power Generation Plant was 40-meters high loaded atop the barge. When the "tugs and tow" were approaching the Jin-do the bridge, the two towing tugs lost maneuvering control of the barge and it went off-course, hit first the waterway embankment and finally struck the lower part of bridge's span and post musing the barge to capsize and sunk its cargo into the sea. The bridge also suffered damages where the top of the Plant struck At the time of the accident, there was a strong tidal current at the waterway. This paper calculates the safe towing force of barges with heavy loads when traversing in a strong tidal current situation in narrow waterway.

해상교통환경 위험요소 평가기준 설정을 위한 기초 연구

김철승,이홍훈,Kim, Chol-Seong,Lee, Hong-Hoon 해양환경안전학회 2012 해양환경안전학회지 Vol.18 No.5

해상교통환경의 위험도를 평가하기 위한 기술로는 대표적으로 FSA, PAWSA, IWRAP 등이 있으며, 이러한 기술의 개발을 위해서는 해상교통환경에 적합한 위험요소를 선정하고 이에 대한 평가기준이 마련되어야 한다. 기존 기술에서 위험도는 사고의 출현빈도와 이로 인한 영향의 곱으로 정의되어 이에 따라 사고의 출현빈도 및 영향에 해당되는 위험요소들이 각각 구분되어 선정되고 있었다. 그러나, 본 연구는 각 위험요소에 요소별 출현빈도와 영향을 포함하여 이들의 합으로 위험도를 정의함으로써 기존 기술에서 사고의 영향에 해당되었던 위험요소들을 제외하는 한편, 위험요소 분류체계에 관한 기존 연구의 사례 검토를 통하여 위험도를 구성하는 위험요소를 20가지로 추출한 후 유사한 성격에 따라 5가지 카테고리로 분류하였다. 또한, 선정된 각 위험요소에 대하여 관련 통계자료 등을 이용 실용적으로 용이하게 평가할 수 있는 기준을 제시하여, 향후 국내 해상교통환경에 적합한 위험도 평가모델의 개발을 위한 기초를 마련하였다. The representative risk evaluation techniques of the marine traffic environment are the FSA, PAWSA, & IWRAP. For the development of these techniques, the risk factors suitable to the marine traffic environment should be selected & the assessment criterion of the risk factors should be provided. The risk factors were selected as the factors that relate both to the frequency of casualty & to the consequence of casualty because the risk was defined as the frequency of casualty times the consequence of that casualty on the existing techniques. But, the risk factors relate to the consequence of casualty are excluded because the risk is defined as the sum of the risk factors including the frequency and the consequence by factors on this study. The 20 kinds of risk factors to compose the risk are selected and classified into 5 categories according to similar nature through the analysis of preceding study on the classification of the risk factors. Finally, as the foundation of risk assessment model's development for domestic marine traffic environment, the practical assessment criterion of the risk factors are suggested.

목포항 출입항로의 환경스트레스 평가에 관한 연구

김철승,정재용,박성현,KIM Chol-Seong,JONG Jae-Yong,Park Sung-Hyun 해양환경안전학회 2006 海洋環境安全學會誌 Vol.12 No.3

목포항 인근해역은 해상교통량이 많고, 해양사고가 빈발하고 있다. 특히, 목포구에서 목포항까지의 수역에는 협수로 형성 안개 발생 빈번, 항로 폭 협소, 천수 구역 존재, 소형 어선과 여객선 등에 의한 특정 시간대 항내 교통량이 집중하고 있다. 따라서 목포항만 수역내 해상안전의 위해요소 및 해상교통환경을 파악하고, 그 문제점을 도출하기 위해 해상교통조사를 실시하여 해상교통흐름에 대한 해상교통특성을 도출하여 해상교통류 시뮬레이션을 실시하여 환경스트레스를 평가하고자 한다. Recently, many ships such as fishing boats, cargo ships, high speed ferry boats are visiting Mokpo harbor. In particular, many marine accidents have been occurred at this area due to the narrow channel, a thick fog, the existing of the shallow waters etc. However there is no suitable ships' routeing system which takes account of today's traffic situations in this area. This study aims at the settling of hazardous factors to mitigate the danger to vessels in Mokpo harbor and to secure the safety of maritime environment.

국내 통항분리수역 설치 효과에 관한 연구 -해양사고 및 해상교통흐름을 중심으로-

김철승,정재용,이홍훈,Kim, Chol-Seong,Jeong, Jae-Yong,Lee, Hong-Hoon 해양환경안전학회 2011 海洋環境安全學會誌 Vol.17 No.1

국제해사기구(IMO)에서는 해양사고의 방지와 해상교통의 원활한 흐름에 기여하기 위하여 전 세계의 주요 항로에 항로지정(Ship's Routeing) 방식을 채택하여 운영하고 있다. 이에 국내에서도 2003년에 해상교통안전법의 시행규칙으로 남해안의 홍도 및 보길도 항로에 대하여 통항분리방식이 적용되는 수역으로 지정한 바 있으며, 2005년에는 거문도 항로를 추가로 지정하였다. 그러나 이러한 국내의 통항분리수역 지정으로 인한 해양사고 방지 및 원활한 해상교통흐름에 대한 효과 분석은 미흡한 실정으로, 이에 본 연구에서는 국내 통항분리수역 지정 전 후의 해양사고 자료 및 해상교통흐름을 분석하여 실제 통항분리수역의 지정이 해양사고의 방지와 해상교통의 원활한 흐름에 어느 정도 영향을 미쳤는지를 평가하였고, 그 결과에 따라 항로별 통항분리수역의 위치를 조정하는 등의 개선안을 제시하였다. 본 연구에서의 평가 결과, 대부분의 통항분리수역에서 지정 전과 비교하여 지정 후 해양사고의 발생이 오히려 증가하였고, 일부 선박들이 지정된 통항방향을 따르지 않는 등 해양사고의 위험을 초래하고 있는 것으로 드러나, 이를 개선하기 위해 홍도 항로 및 보길도 항로에 대해서는 통항분리 수역의 위치를 조정하여 더 안전하고 효과적인 운용이 필요한 것으로 분석되었다. The "ship's routeing" system was adopted by IMO and has been operated on the major sea routes of all over the world for the prevention of marine casualty and the improvement of marine traffic flow. Thereupon, also in Korea, the "Hong-do" and "Bogil-do" sea routes on southern coast were designated to mandatory sea area by traffic separation scheme(TSS) in 2003, and the "Geomun-do" sea route on southern coast was designated in 2005. But there were few or no studies on the effect of designated traffic separation scheme in Korea. For this reason, in this paper, we evaluated the contribution of traffic separation scheme to the prevention of marine casualty and the improvement of marine traffic flow after designation of domestic traffic separation scheme using data of the marine casualties and ship's tracks from AIS information. The results of evaluation showed that on the contrary, the cases of marine casualties were increased on some sea routes and regular traffic flows were disturbed by some vessels after designation of traffic separation scheme. For the safer and better sea routes, alternative ideas such as reposition of ship's routing on "Hong-do" and "Bogil-do" sea areas were suggested.

선체운동 평가를 위한 다목적 계측시스템 개발에 관한 연구

김철승(Chol-Seong Kim),이윤석(Yun-Sok Lee),공길영(Gil-Young Kong),정창현(Chang-Hyun Jung),김대해(Dae-Hae Kim),조익순(Ik-Soon Cho) 한국항해항만학회 2005 한국항해항만학회지 Vol.29 No.10

본 연구에서는 선박의 항해 안전성과 정박 중인 선박의 계류 안전성 평가에 기초가 되는 선체운동 평가를 위한 다목적 계측시스템을 개발 하는데 있다. 다목적 계측시스템은 선박에 탑재되어 외력에 의해 발생하는 동적 동요를 계측 및 분석하기 위해 상하, 좌우, 전후방향의 가속도량을 측정하는 3축 가속도 계측기를 포함하여, 방위 센서, 2축 경사계 및 초음파 변위계로 구성하였다. 선박의 항해 및 계류 안전성을 종합적으로 평가하기 위해서는 특정 센서를 이용, 선체운동을 실시간으로 측정하여 내항성능 평가 시스템과 항해 또는 정박 중인 선박의 상태에 관한 선박 데이터베이스 시스템을 이용하여 평가한다. 개발된 다목적 계측시스템은 해상에서의 전복사고 분석, 선박 출입항 통제, 부두에서의 하역작업 통제, 조선소에서의 내항성능 및 안전설계에 있어서도 적용이 가능하리라 본다. In order to evaluate the safety of navigation at sea and the safety of mooring on berthing, it is necessary that the wave and wind induced ship dynamic motion should be measured in real time domain for the validity of theoretical evaluation method such as sea-keeping performance and safety of mooring. In this paper, the basic design of sensors is discussed and some system configurations were shown. The developed system mainly consists of 4 kinds of sensors such as three-dimensional accelerator, two-dimensional tilt sensor, azimuth sensor and two displacement sensors. Using this measuring system, it can be obtained the 6 degrees of freedom of ship dynamic motions at sea and on berthing such as rolling, pitching, yawing, swaying, heaving, surging under the certain external forces.

대형 컨테이너선의 천수역 영향을 고려한 접안에너지 산출에 관한 연구

김철승(Chol-Seong Kim),이윤석(Yun-Sok Lee),이충로(Chung-Ro Lee),조익순(Ik-Soon Cho) 한국항해항만학회 2005 한국항해항만학회지 Vol.29 No.8

선박의 대형화 추세에 따른 항만 운영의 효율성 및 대형 선박의 접안 안전성을 향상시키기 위해서는 먼저 선체에 작용하는 접안에너지를 합리적으로 산출하여야 한다. 선박의 접안에너지는 방충재와 같은 항만시설물의 설계에 대한 허용 기준을 결정하는 변수임과 동시에 도선사 및 선박의 조선자에게는 예인선의 필요 마력이나 접안속도 등을 결정하는데 있어 중요한 판단 요소로 활용된다. 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 운동역학적인 방법을 토대로 한 접안에너지 산출 방법에 대해 유체역학적인 측면에서 문제를 제기하고, 부두 전면의 수심과 선박의 형상에 따라 변화하는 천수역 선체부가질량을 고려한 접안에너지의 산출 방법을 제안한다. 또한 천수역에서 선체에 작용하는 부가칠량을 고려한 접안에너지 산출 방법을 사용하여 1600TEU급에서 12000TEU급까지의 컨테이너 선박을 대상으로 계통적으로 각각의 접안에너지를 계산하고, 현행의 접안에너지 산출방법과 비교 검토를 실시한다. In order to improve the safety of ship berthing and the efficiency of berth operation in the harbour, the berthing energy acting on a ship in berthing maneuver need to be estimated properly. The berthing energy is used as one of the criteria to determine the maximum permissible load of fender as well as important factors to establish the berthing speed and the required power of tug-boat for pilot and ship operator. Some problems of berthing energy are discussed on the basis of the hydrodynamic aspects. Then, series calculations of berthing energy are carried out considering the effect of water depth on added mass and the ship shape for container series from 1,600TEU to 12,000TEU.

목포항의 해상교통시스템 설정에 관한 연구

정재용,김철승,박성현,Jong Jae-Yong,Kim Chol-Seong,Park Sung-Hyeon 해양환경안전학회 2005 해양환경안전학회지 Vol.11 No.2

In the present maritime traffic conditions of Mokpo harbor, there exist many hazardous factors which may lead to huge accidents including marine oil pollution We analyze marine traffic environments including traffic congestion, natural conditions, maritime traffic accidents in the last 10 years, the fishery status, operation of traffic routes and management of navigational aids and regulations relating ships' routeing both in and out of the country. Consequently, this work is to propose improved marine traffic system in future. 현행 목포항의 항로는 달리도 등대 수역과 고하도 만곡부 지점을 대각도로 변침해야 함으로 국$\cdot$내외의 항로선계지침을 충족하지 못하고 있다. 또한 항로 주변에 천소가 존재하고 제2항로의 신설로 인한 통항선박의 항법문제, 항로표지의 재배치 및 신실 등이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 목포항 접근수역에 대한 자연환경, 해양사고, 해상교통량 및 해상교통흐름실태조사, 어업현황 등을 조사$\cdot$분석하고, 전문가 및 이용자에 대한 설문조사 및 국내외 항로설계지침과의 적절성 등을 검토하여 개선안을 도출하고자 한다. 또한 개선안에 대한 해상교통류시뮬레이션 및 선박조종시뮬레이션을 실시하여 타당성을 검증한다.

DEA분석 기법을 이용한 안전관리체제 운영효율성 분석

양형선,김철승,노창균,Yang, Hyoung-Seon,Kim, Chol-Seong,Noh, Chang-Kyun 해양환경안전학회 2007 해양환경안전학회지 Vol.13 No.2

본 연구에서는 국내 해운회사의 안전관리를 위한 여러 가지 투입요소와 산출요소들에 대한 자료를 설문조사하고, 각 해운회사간의 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, PSC지적 건수, 선박보험료, P&I 보험료는 매 년 감소하는 것에 비해 선박수리비, 선용품비와 선박 불가동일수는 매년 감소하지 않고 오히려 증가하는 경향을 보이고 있는 것이 주요한 원인으로 분석되었다. In this study, we have investigated several input factors and output factors to maintain safety management of domestic shipping companies, and then have analyzed the efficiency of performance about each shipping companies' safety management system from 1998 year to 2004 year using DEA method. The result of analysis shows that the annual mean efficiency index of total companies tended downward every year. Analysis was that the cause was increase of the cost of repairing ship, the cost of ship's stores and idle day of ship while the number of marine accidents and sanctions of PSC, ship's insurances and P&I insurances was decreased.

해상교통환경 위험요소의 상대적 중요도를 고려한 목포항 및 진입수로의 위험도 평가

이홍훈,김철승,Lee, Hong-Hoon,Kim, Chol-Seong 해양환경안전학회 2013 海洋環境安全學會誌 Vol.19 No.4

해상교통환경의 위험도를 평가하기 위해서는 위험도를 구성하고 있는 위험요소들을 명확히 식별하고, 식별된 위험요소들을 평가할 수 있는 기준을 마련하여야 한다. 한편 이러한 각 위험요소들의 위험수준의 합으로 전체 위험도를 나타낼 수 있으므로, 각 위험요소가 전체 위험도에서 차지하는 비중인 상대적 중요도가 분석되어야 한다. 본 연구는 선행연구에서 국내 외 해상교통환경 위험도 평가모델들의 검토를 통하여 제시된 국내 해상교통환경의 위험도를 구성하는 20가지 위험요소와 평가기준 및 해상교통전문가 집단에 의한 설문조사를 통하여 계층분석적 의사결정법으로 분석한 각 위험요소의 상대적 중요도를 바탕으로, 국내 목포항 및 그 진입수로에 대한 해상교통환경의 위험도를 평가하였다. 목포항 및 그 진입수로는 비교평가를 위하여 총 4개의 해역으로 구분하여 분석하였으며, 분석결과 위험요소 해수운동 복잡성 예인선 도선사 선박교통관제 등에서 위험수준이 높게 나타난 정등해 항로의 위험도가 가장 높게 평가되었다. 이러한 평가결과는 동일한 해역에서 본 연구와는 다른 정성적 혹은 정량적 위험도 분석기법을 이용한 연구들의 평가결과와 대체로 일치하였다. To assess the risk of marine traffic environments, with high confidential level, the risk factors comprising it should be identified and the risk acceptance criteria should be also provided. Furthermore, the relative importance of each risk factor(the weight of each risk factor on total risk) should be analyzed because the risk is expressed as the sum of risk factors comprising it. The twenty kinds of risk factors and its assessment criteria were suggested for the domestic marine traffic environments by an examination of the existing risk assessment models on the previous studies. The relative importance of each risk factor was also analyzed through the questionnaire using analytic hierarchy process by the marine traffic experts on the same studies. Based on these previous studies, the risk was evaluated at the port of Mokpo and its approaches on this study. The port of Mokpo and its approaches were divided into four sectors for the comparative evaluation, the result of the comparative evaluation on four sectors showed that the risk of the Jeongdeung-hae passage is the highest due to higher risk level of some risk factors(water movements, complexities, tug boats, pilotage, VTS) than the other sectors. The result of this evaluation is in accord with the analysis results of the other studies using various qualitative or quantitative risk analysis methods at the same sea areas.