조선시대 안정적 조운을 위한 항로표지(標木) 정책

문범식,박진수 한국해양대학교 국제해양문제연구소 2022 해항도시문화교섭학 Vol.- No.26

본 연구는 조선시대 조운선의 안전항해에 필수적인 역할을 한 항로표지 정책에 대하여 논하였다. 이를 위해 조선왕조실록, 일성록 그리고 법전의 기록된 조운의 방법, 해양사고, 항로표지를 조사 분석하였다. 조운선은 조선 정부의 외양항해 금지정책과 선박의 특성 등으로 연안항해를 실시하였다. 조운선의 연안항해는 항해자에게 좁은 수로의 통과, 암초 등 해저에 보이지 않는 위험 등으로 인해 해양사고의 원인이 되었다. 해양사고는 주로 조운선에서 발생하였다. 조선 정부는 조운선의 해양사고 예방을 위해 법규의 정비, 운항시기 등 많은 노력을 기울였다. 그 중 조운선의 항해자가 항해 상 위험을 직접적으로 피할 수 있어 안전항해에 도움을 준 것이 항로표지이다. 항로표지(표목) 정책은 경국법전을 비롯한 각 법전과 실록 등에 기록되어 있다. 항로표지는 현재의 방위표지와 같이 위험물의 상하내외에 설치하였고, 시인성을 높이기 위해 항로표지 상단에 깃발을 설치하는 등 다양한 방법으로 조운선의 안전항해를 보조하였다. 본 연구를 통해 선박의 안전운항을 보조한 항로표지가 고려까지는 육상에서 운영되었다면, 조선시대는 해상에 항로표지를 직접 설치한 원년이라는 점에 의미를 부여하고자 한다.

항로표지용 AIS 및 RTU가 부착된 부유식 등부표의 이출위치 연구

문범식,유윤자,김민지,김태균 한국항해항만학회 2022 한국항해항만학회지 Vol.46 No.4

The light buoy installed on the sea is always flexible, because it is affected by the weather as well as passing vessels. The position of the light buoy can be cached through the AtoN AIS (Automatic Identification System) and RTU (Remote Terminal Unit). This study analyzed the position data of the light buoys for the last five years (2017-2021), as well as the distribution of the light buoys within the maximum separated position. As a result, there was a basic error of 17.9% in the position data. Additionally, the separated position error of 197 light buoys to be analyzed was 70.64%, and the AtoN RTU was worse than the AtoN AIS by equipment. On the other hand, as a result of the plotting the position data of the light buoy, it was classified into four types. The most common percussion center type, the percussion center dichotomous type in which the position is divided into two zones based on the chimney, the central movement type with a fluctuating center, and the drag type, in which the position is deviated from the center for a certain period. Except for Type-1, the type was determined according to the position at which the light buoy was installed. This study is the first to analyze the position data of the light buoy, and it is expected that it will contribute to the improvement of the quality of the position data of the light buoy. 해상에 설치된 등부표는 기상, 통항선박에 의해 생성된 외력 등에 영향을 받아 위치가 항상 유동적이다. 등부표의 위치는 항로표지용 AIS와 RTU를 통해 확인 가능하다. 본 연구는 최근 5년간(2017-2021년) 등부표의 위치데이터를 분석하여 등부표의 최대 이출위치를 분석하였다. 연구결과 등부표의 위치데이터는 기본오류가 17.9%가 존재하였다. 또한 분석대상 등부표 197기의 이출위치 오류는 70.64%이고, 장비별로는 항로표지용 AIS 보다는 RTU가 심하였다. 한편, 등부표의 위치데이터를 플로팅한 결과 4가지 유형으로 구분되었다. 가장 일반적인 침추중심형, 침추를 중심으로 위치가 2개 구역으로 구분되는 침추중심 2분형, 중심이 변동된 중심 이동형 그리고 일정기간 위치가 중심을 벗어나는 끌림형이다. 침추중심형(유형-1)을 제외하고는 등부표가 설치된 위치에 따라 유형이 결정되었다. 본 연구는 등부표의 위치데이터를 분석한 첫 번째 연구로서 본 연구가 등부표 위치데이터의 품질 향상에 기여하기를 기대한다.

국내 분과 발표 : 초등학생들의 소수 개념과 그 연산에 대한 이해도 분석

문범식,이대현 한국수학교육학회 2013 수학교육 학술지 Vol.2013 No.2

초등학교 소수 개념과 사칙연산에 대한 기본적인 학습은 초등학교 3학년부터 시작하여 6학년까지 오랜 시간에 걸쳐 이루어진다. 3학년 2학기에 십진분수의 개념을 이용하여 소수한 자리 수의 개념을 정의하고, 소수 두 자리 수와 소수 세 자리 수의 개념으로 확장하고, 소수의 사칙연산을 차례대로 학습하도록 구성되어 있다(교육인적자원부, 2007). 소수의 개념과 그 연산에 대한 선행 연구들을 살펴보면 소수의 개념 이해도를 분석하거나, 소수 연산의 문장제 이해도를 분석하는 연구들이 많이 있었지만(김수남, 2010); 안영욱, 2007; 황재용, 2012), 소수의 개념과 그 연산에 대하여 전체적인 이해도를 파악하는 연구는 없었다. 수학은 어느 교과보다도 계통성이 강한 학문이기 때문에 기존 개념을 확장함으로써 새로운 학습이 이루어지는 경우가 많고 이러한 학습 부진은 시간이 지날수록 심화되는 경향이 있기 때문에 학생들의 이해도를 검사하고 부진원인을 찾는 것이 중요하다. 따라서 본 연구는 우리나라 초등학교 학생들의 소수 개념과 소수 연산 수행능력의 이해도를 조사하여 학생들의 이해도를 진단하고자 한다. 또한 성취 수준이 상위권, 중위권, 하위권 학생들을 분류하여 분석하여 봄으로써 그룹별로 이해에 어려움을 겪는 요소들을 진단하고자 한다.

평택당진항의 적정 항로표지이용료에 관한 연구

문범식,전기준,김태균 한국항해항만학회 2020 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.춘계

평택당진항을 입출항하는 선박은 법규에 따라 항로표지이용료를 징수하도록 하고 있으며, 1999년 이후 24원이 입항료에 포함되어 부과되고 있다. 평택청은 평택당진항을 입출항하는 선박의 안정적 통항을 위해 항로표지를 설치 운영하고 있다. 하지만, 항로표지 이용료는 항로표지의 신설과 개량, 안정적 운영을 위한 예산의 증가, 물가상승율 등을 반영하지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 항로표지가 공공재이므로 원가를 회수하기 위한 항로표지이용료를 추정하였다. 추정결과 2018년 기준 평택당진항 이용선박의 적정 항로표지용료는 38.16원으로 추정되어, 현실적인 항로표지이용료에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

LL-26(M) 등부표의 해역별 동적안정성에 관한 연구

문범식,국승기,김태균 한국항해항만학회 2020 한국항해항만학회지 Vol.44 No.3

AtoN Accident causes navigation dangerous to ships and reduces the credibility of aids to navigation. The most light buoys on the sea have the highest accident rate from the influence of sea weather such as wind, current, and waves. However, in Korea, despite the different sea weather conditions in each sea area, in calculating the dynamic stability of the light buoy, there is a problem that only limit value conditions are applied to all sea areas. Thus, the purpose of this study was to analyze the dynamic stability of the LL-26(M) light buoy, the most installed buoy of its kind on the sea and suggest a stable operation plan for the LL-26(M) light buoy. To achieve this, after analyzing the weather for each sea area of the previous study related to the light buoy, the dynamic stability (inclination angle) was estimated by applying to the representative light buoys of each sea area wherein the number of accidents caused by sea weather was high. As a result of this study, the inclination angle of LL-26(M) light buoy for each sea area was different. That is, the inclination angle caused by winds was 10.329°-36.868°, the inclination angle caused by currents was 0.123°-18.834° and the inclination angle caused by waves was 4.777°-20.695°. The results of study can be used as basic data useful for installation standards for each sea area for stable operation of the LL-26(M) light buoy. 항로표지사고는 통항선박의 항행위험을 초래하고, 항로표지의 신뢰성을 저하시킬 수 있다. 해상에 가장 많이 설치·운영되고 있는 등부표는 바람, 조류, 파도 등 해양기상의 영향으로 인한 사고율이 가장 높다. 그러나 우리나라 등부표 설치해역별 해양기상조건이 다름에도 불구하고, 등부표의 동적안정성 계산에 있어 전 해역에 일류적인 극한조건만을 적용하고 있는 문제점이 있다. 따라서 본 연구의 목적은 등부표 중 해상에 가장 많이 설치되어 있는 LL-26(M) 등부표의 동적안정성을 분석하여, LL-26(M) 등부표의 안정적인 운영 방안을 제시하는 것이다. 이를 위해 등부표와 관련한 선행연구의 해역별 기상을 분석한 후, 해양기상에 의한 사고발생 횟수가 많은 해역별 대표 등부표에 적용하여 동적안정성(경사각)을 추정하였다. 연구결과 각 해역별 LL-26(M) 등부표의 경사각은 상이하였다. 즉, 바람에 의한 경사각은 10.329°~ 36.868°이고, 조류에 의한 경사각은 0.123°~18.834°이며, 파도에 의한 경사각은 4.777°~20.695°로 나타났다. 이러한 연구결과는 LL-26(M) 등부표의 안정적 운영을 위한 해역별 설치기준 마련에 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

등부표 이출 위치 분석

문범식,유윤자,강정구,김민지,김태균 한국항해항만학회 2022 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.춘계

등부표 인양점검에 따른 위치패턴 분석 연구

문범식,김태균,송재욱,김영진 한국항해항만학회 2023 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.2

등부표의 위치변화는 외력에 의한 변화가 가장 크다. 등부표는 2년을 주기로 인양점검하고 작업자에의해 고시된 위치에 다시 정치된 다. 본 연구는 등부표 인양점검을 기준으로 위치패턴변화를 분석하여 향후 등부표를 효율적으로 관리하는데 있다. 분석결과 등부표의 위치는 인양점검 위치에 따라 위치패턴의 변동이 있었다.

LL-26(M) 등부표의 해역별 기상조건을 고려한 동적안정성 비교 연구

문범식,국승기,김태균 한국항해항만학회 2020 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.춘계

해상에 가장 많이 설치·운영되고 있는 등부표는 바람, 조류, 파도 등 해양기상의 영향으로 인한 사고율이 가장 높다. 그러나 우리나라 등부표 설치해역별 해양기상조건이 다름에도 불구하고, 등부표의 동적안정성 계산에 있어 전 해역에 일류적인 극한조건만을 적용하고 있는 문제점이 있다. 따라서 본 연구의 목적은 등부표 중 해상에 가장 많이 설치되어 있는 LL-26(M) 등부표의 동적안정성을 분석하여, LL-26(M) 등부표의 안정적인 운영 방안을 제시하는 것이다. 이를 위해 등부표와 관련한 선행연구의 해역별 기상을 분석한 후, 해양기상에 의한 사고발생 횟수가 많은 해역별 대표 등부표에 적용하여 동적안정성(경사각)을 추정하였다. 연구결과 각 해역별 LL-26(M) 등부표의 경사각은 상이하였다. 즉, 바람에 의한 경사각은 10.329°~36.868°이고, 조류에 의한 경사각은 0.123°~18.834°이며, 파도에 의한 경사각은 4.777°~20.695°로 나타났다.

항로표지 이격거리에 관한 연구

문범식,김태균,박영수 해양환경안전학회 2020 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2020 No.11

통항선박의 항로표지 이격거리 연구 : 부산항 2항로를 중심으로

문범식,박영수,김태균 한국해양경찰학회 2021 한국해양경찰학회보 Vol.11 No.1

본 연구는 부산항 2항로를 대상으로 통항선박과 항로표지 간 이격거리 및 통항분 포를 분석하는데 목적이 있다. 본 연구를 위해 2019년 20일간, 부산항 2항로 통항선 박으로부터 획득된 AIS 데이터 항적자료를 표본 조사하였다. 항로표지와 통항선박 간 이격거리 분석결과 통항선은 항로 폭 전체를 이용하였고, 항로기준 우측을 주로 이용하고 있다. 통항 분포도는 비정규분포를 따르는 것으로 나타났다. 또한 통항선의 평균이격거리는 출항로가 평균 93.2m 입항로가 평균 130.2m로 항로폭에 따라 상이하 였다. 통항선박의 제원과 비교할 경우 평균이격거리는 항로 폭의 넓이에 비례하였다. 그러나 항로폭을 동일거리로 환산할 경우 평균이격거리는 항로표지 별 유사하게 나 타났다. 본 연구의 결과는 부산항 2항로 통항선박의 통항패턴을 이해하고, 항로표지 의 운영, 해양경찰의 소형선 운항지도에 활용이 가능할 것이 추정된다. The purpose of this study is to analyze the separation distance and traffic distribution between the passing ships on the 2nd sea route of Busan harbor. For this study, a sample survey of AIS data and track data obtained from passing ships throung 2nd sea route of Busan harbor in 2019. As a result of analyzing the distance between the sea route and Aids to navigation, the entire sea route width was passed for all and the right side of the sea route was mainly passed. The traffic distribution was shown to follow a non-normal distribution. In addition, it was found that the average separation distance from aids to navigation differed according to the sea route width, as the average departure sea route was 93.2m and arrival sea route was 130.2m. Compared to the specification of the passing ships, it was proportional to the width. However, when the sea route width was converted to the same distance, the average separation distance was similar for each aids to navigation. The result of this study are expected to be able to understand the pattern of passing ship the 2nd sea route of Busan harbor, to operation aids to navigation and to use them in the navigation guide of small ships the maritime police.