국내 항만횡단 해상교량의 건설 절차 분석 및 개선방안

이윤석,조익순,박영수,박진수,Lee, Yun-Sok,Cho, Ik-Soon,Park, Young-Soo,Park, Jin-Su 해양환경안전학회 2009 해양환경안전학회지 Vol.15 No.2

최근 민간투자에 의한 사회기반시설 확충, 육상 도로망의 직선화 및 최적화를 위해 항만 및 주요 항로를 횡단하는 해상교량 건설이 활발히 추진되고 있다. 이러한 해상교량 건설에 있어 해상이용자의 통항 안전, 항만 운영의 효율화 및 장기 개발 등에 미치는 영향을 충분히 고려하지 않고 경제적인 측면만을 부각하여 건설되고 있다. 이로 인해 해상교량의 위치 및 규모 결정시 해상교통안전 확보를 요구하는 해상이용자와 해상교량 건설주체와 지속적인 갈등이 반복되고 있는 실정이다. 이러한 문제들의 근본적 원인은 항만의 개발 운영 및 해상교통안전 관점에서 제시된 해상교량 건설시에 필요한 교량규모 및 통항 예상 대상 선박 등에 대한 설계기준 및 절차 통이 없기 때문이다. 이에 본 연구에서는 항만별 해상교량 건설현황을 조사 분석을 통해 국내 해상교량 건설에 따른 절차상의 문제점을 우선 고찰하여 개선 방안을 제시하고자 한다. Recently the construction of bridges crossing navigable waterways is being promoted aiming at expanding social infrastructure and optimizing the overland routes through private investment. The construction, however, tends to focus on more the commercial requirements than the marine safety and efficient port management that it has a big risk not only to fail in ensuring the safety of ship traffic, but also to muse some severe conflicts between the parties concerned. These problems result from the lacking of standards about the design guidelines and discussing process considering the marine traffic safety when designing bridges. This research attempts to show the problems mused by bridge construction and suggest the standard discussing process through the survey and process analysis on Kwangyang Bridge and Incheon Bridge.

해상교통안전 진단 기술의 적정성 및 선박조종시뮬레이션 고도화

이윤석,Lee, Yun-Sok 해양환경안전학회 2011 海洋環境安全學會誌 Vol.17 No.4

최근 해상교통안전진단제도가 국내에 도입되면서 선박의 안전여부를 판별하는 중요한 핵심 기술 요소로 다양한 항행 환경을 인위적으로 재현하는 선박조종시뮬레이션이 활용되고 있다. 그러나 현행 시행지침에 명시된 진단기술은 국내 시뮬레이터 보유 기관에서 공통적으로 활용하고 있는 수행 절차 및 평가 방법 등을 일반화한 것으로 이에 대한 적절한 보완 또는 개선이 필요하다. 본 연구는 현행 선박조종시뮬레이션 진단기술의 기술력 분석과 함께 한계점 및 문제점 등의 적정성 평가를 수행하였다. 또한 선박조종시뮬레이션 선박모델의 표준화, 표준조선법, 평가 방법 등의 고도화 방안을 제시하였다. 이러한 연구 결과는 선박조종시뮬레이터 시스템 개선은 물론 해상교통안전진단제도에 활용되고 있는 진단 기술의 정량화 및 신뢰성 향상에 기여할 것으로 사료된다. SHS(Ship-Handling Simulator) is virtual generation of vessel traffic situation under various environmental conditions. Recent, with the introduction of MSA(Maritime Safety Audit), SHS is being used as a key facility to determine the safety of navigation. However, the current audit techniques specified in the implementation guidance of MSA have been prepared by generalizing common procedures and evaluation methods used by institutions operating simulator systems. Therefore, they need to be reviewed and supplemented. This study analyzed the adequacy of current audit techniques based on the limitations and problems, then suggested the advanced scheme of SHS such as standardization of ship models, standard manoeuvring and evaluation method. The results of this research will contribute to improving the quantification and reliability of audit techniques used in the MSA as well as upgrading of the simulator system.

울산항 E 집단정박지 묘박안전성 평가에 관한 연구

이윤석,Lee, Yun-Sok 해양환경안전학회 2014 해양환경안전학회지 Vol.20 No.2

본 연구에서는 울산항 E 집단정박지를 이용하는 대표적인 8척의 선박에 대한 단묘박 상태에서의 묘박안전성을 앵커와 앵커체인의 파주력과 바람, 파랑 및 조류에 따른 외력으로 상호 비교하여 평가하고, 주묘 발생이 가능한 최소 한계 외력을 분석하고자한다. 파주력은 해저저질과 실제 앵커 의장수를 반영했고, 선체에 작용하는 외력은 만재와 경하상태별로 풍압면적과 수면하부 침하면적을 조사하여 각 상태별로 선체에 작용하는 풍압력, 유압력 및 파랑 표류력을 산출하였다. 단묘박 상태에서의 주묘 한계 외력에 대한 분석 결과 선박의 종류, 규모 및 적재 상태별로 다소 차이는 있으나 조류 2 knots 조건 하에서 일반화물선은 풍속 15 m/s 이상, 유류운반선은 풍속 13 m/s 이상이면 주묘가 발생할 수 있음이 확인되었다. This study suggests the minimum critical external forces based on the assessment of anchoring safety to single anchor situation for representative 8 number of ships in E-group anchorage of Ulsan port. Assessment of anchoring safety is compared holding powers of anchor with external forces of wind, wave and current. Holding powers was reflected materials of seabed, equipment numbers regarding anchor and chain weight, also external forces acting on a hull was calculated considering projected wind area and wetted surface area to the full and ballast conditions respectively. The results of anchoring safety assessments to single anchor showed that the minimum criteria of dragging anchor is a little different from ship's type, size and loading conditions. Bulk carrier can be dragged over the 15m/s of winds and Tanker can be dragged over the 13m/s of winds in case of less than 2knots of currents speed.

국내 무역항의 표준 선박길이에 관한 연구

이윤석,안영중,Lee, Yun-Sok,Ahn, Young-Joong 해양환경안전학회 2013 해양환경안전학회지 Vol.19 No.2

최근 선박 대형화 추세가 급격하게 진전된 반면 국내 무역항의 수역시설 조건은 과거와 동일하여 특정 항로에서의 해상교통 혼잡이 발생할 개연성이 매우 높다. 국내항의 해상교통혼잡도를 평가하기 위해 사용하는 표준 선박길이는 70 m로, 30년 전부터 현재까지 그대로 사용하고 있어 이에 대한 검토가 시급하다. 본 연구에서는 국내 Port-MIS 데이터베이스에 저장된 60,000여척 선박 주요 제원을 기반으로 선박 대형화 추세를 분석하고, 최근선박의 총톤수와 선박 길이와의 상관함수를 이용해 선박 대형화가 반영된 표준 선박길이를 제안하였다. 또한 최근 5년간 국내 무역항 이용 선박에 대한 톤수별 척수를 기초로 소형선을 제외한 누적 빈도수가 50 % 이상 차지하는 기준점을 도출해 국내항의 표준 선박길이를 제안하였고, 각 표준 선박길이는 국내 무역항의 특성을 고려하여 적용할 필요가 있다. With the introduction of increasingly large-sized ships, the conditions of main domestic port facilities remain the same as in the past. So, there is high probability that marine traffic congestion can occur at the certain ship's routes. The standard ship's length used to assess the marine traffic congestion of domestic trade port is 70 meters. It has been in use for the last 30 years, so, its usefulness is highly recommended for review. This study deeply analyzes the tendency of ship's dimensional changes according to recent enlargement of ship's size by utilizing the particulars of 60,000 ships saved in domestic Port-MIS database and suggests the standard ship's length by figuring out the correlation between length of ship and gross tonnage. In addition, the basis of statistical data on the ship's tonnage in domestic trade over the last five years suggests the standard ship's length by deriving the reference point of cumulative incidences that occupy more than over 50 %, except for small vessels. It is necessary to consider the characteristic of each domestic trade port before the actual application of suggested standard ship's length.

미포항 비상정박지 지정에 관한 연구

이윤석,김종성,박준모,윤귀호,Lee, Yun-Sok,Kim, Jong-Sung,Park, Jun-Mo,Yun, Gwi-Ho 해양환경안전학회 2012 해양환경안전학회지 Vol.18 No.4

울산항 항내 수역면적은 $83km^2$로 전국 주요 항만의 평균인 $127.5km^2$ 대비 65 % 수준인 반면 연간 선박의 입항척수는 25,432척으로 통항량이 많으나 동시 묘박 가능한 수용능력은 35여척에 불과함에 따라 항만운용 효율성 제고를 위한 정박지 수역 확충이 절실하게 필요하다. 본 연구는 비상정박지 개념을 도입하여 미포항 항계 내에 최적의 비상정박지 위치 선정을 위해 해상교통관측 조사 결과를 기반으로 정박지 예상 해역에서의 선박 진출입안전성, 통항 안전성, 정박 안전성 및 안전관리 측면 등을 분석하였다. 또한 해상이용자, 안전관리기관 및 학계 전문가 그룹의 의견수렴 등을 거쳐 기본 예비안과 최종 예비안을 도출한 후 이해 당사자 간 협의를 통해 최적 배치안을 선정하였으며, 그 결과를 해상교통시스템 및 선박조종시뮬레이션 분석을 통하여 검증하였다. In the port of Ulsan with the area of harbor limit of $83km^2$, 25,432 vessels have been entering annually and only 35 vessels can anchor simultaneously at the anchorage. The area of harbor limit of Ulsan constitutes just 65 percent compared to $127.5km^2$ which is an average of main ports in Korea. In this regard, the port of Ulsan needs to expand the area of anchorages inevitably for enhancing the efficiency of port operation. To select the best anchorage area in Mipo harbor with the introduction of a concept of emergency anchorage, this study analyzed the safety of navigation and anchorage, and safety management, etc. in the prospected anchorage on the basis of the marine traffic survey observing traffic density. Furthermore, after drawing preliminary and final schemes through gathering the opinions from maritime users, safety management organizations and academic experts group, the best arrangement of emergency anchorage has been selected through the conference of interested parties. Then, the final scheme was also verified through figuring out the marine traffic system and carrying out the ship handling simulation.

예부선의 해상교량 안전통항을 위한 안전운항지원시스템 구축에 관한 연구

이윤석,윤귀호,박영수,김종성,조익순,Lee, Yun-Sok,Yun, Gwi-Ho,Park, Young-Soo,Kim, Jong-Sung,Cho, Ik-Soon 해양환경안전학회 2007 海洋環境安全學會誌 Vol.13 No.4

예부선은 항만 개발 및 매립, 해상교량 건설, 항로 준설 등 우리나라 해양 산업 건설에 핵심적인 공헌과 역할을 수행하여 왔다. 또한 국내 등록 척수로는 가장 많은 비중을 차지하고 있고, 부선의 경우 전용화와 대형화가 꾸준히 진행되어 일반 상선과 등급의 부선이 운항되고 있다. 이로 인한 해양사고의 증가에도 불구하고 예부선에 대한 국가적인 차원에서의 안전운항 대책이 미흡한 실정이다. 본 연구는 최근 빈번하게 발생하고 있는 해상교량과 관련된 예부선의 사고에 대한 안전 운항 대책을 제안하고자 한 것으로, 해양사고의 통계 자료와 사례 분석, 예부선 운항 실태를 운송계약 측면과 인원 구성을 검토하여 해상교량의 안전 통항을 위해 선학 자체적으로 점검해야 하는 항해계획과 운항점검표를 일례로 제시하고, 예부선의 안전운항 향상을 위한 전자차트시스템 기반의 안전항행지원시스템을 제안한다. Towing vessels have carried out the important role and service in the maritime industry construction, such as port and sea bridge construction, fairway dredging and sea reclamation etc. Furthermore, tugboat takes the largest portion in number of vessel at the domestic registry and barges as big as the general merchant vessel, which are getting specialized and larger, are in operation. In spite of the increase of marine accidents under this situation, there has been no proper measure for the safe navigation of tugboat in the aspect of a nation. This paper aims to propose the measure for the safe navigation of tugboat according to the frequent marine accident of tugboat with sea bridge. Therefore, we show an example of the sailing schedule and operation checklist based on the analysis of statistics and precedent of marine accident and the investigation of the actual operation state of tugboat in the aspect of a contract of carriage and a personnel setup, which should be checked by the operator of tugboat, to pass through sea bridge safely and propose the safe traffic supporting system based on electronic chart system to improve the safe navigation of tugboat.

선회중 전복한 저건현 내항 탱커의 복원성에 관한 연구 (2)

이윤석(Yun-Sok Lee),김철승(Chol-Seong Kim),이상민(Sang-Min Lee) 한국항해항만학회 2003 한국항해항만학회지 Vol.27 No.5

내항 탱커가 비교적 정온한 해역에서 타선을 피하기 위해 대각도 조타를 행한 결과, 선회 중에 전복하는 사고가 발생하였다. 저자들은 전 논문에서 비중량이 큰 액체화물의 자유표면영향에 의한 중심상승과 전진 항해 중에 발생하는 선체 침하와 이로 인하여 생기는 선체 트림의 변화 때문에 발생하는 복원력 감소를 고려하여 사고선박의 복원력 곡선을 계산하였다. 본 논문에서는, 먼저 전복사고를 당한 선박의 모형선을 제작하여 자항 선회실험을 실시하고 전복선박의 정상 선회시의 선회반경, 편류각 및 선속을 계속한다. 그리고 자항 선회실험을 통하여 얻은 선회반경, 선속 및 횡 편류각을 기초로 하여 각 경사각에 따른 측 압력과 경사 모멘트에 관한 실험을 실시하고, 갑판상 해수 침입이 측 압력과 경사 모멘트에 미치는 영향에 대해서 파악한다. 마지막으로 선회시 해수 침입으로 인해 발생하는 외측 경사 모멘트와 측압 중심의 변화를 조사함으로써 전복사고가 발생한 저건현 내항 탱커의 복원성에 대하여 검토를 하였다. A coastwise chemical tanker sailing at full speed has capsized during turning in calm water. In the previous paper, we investigated the reasons of the accident by demonstrating the proper correction for the free surface effect of the liquid cargo and the bow-sinkage effect. In this paper, we also carry out model experiments of a transverse pressure under the seawater and an outward heel moment according to the heel angle and rudder angle, on the basis of radius of turning circle, ship’s speed and drift angle of model ship occurring in turning. It is also shown that the flooding of seawater onto the deck occurring in turning generated a significant outward heel moment and increased the vertical distance between the center of gravity of the ship and the center of lateral water drag.

실습선 한나라호에 작용하는 풍압력 및 풍압모우멘트 영향에 관한 연구

이윤석(Yun-Sok Lee) 한국항해항만학회 2007 한국항해항만학회지 Vol.31 No.3

최근 선박의 대형화와 전용화가 현저하게 진행됨에 따라 갑판 상부의 구조물이 비교적 큰 컨테이너선, LNG 운반선, 자동차운반선, 여객선 등이 출현하여 운항되고 있다. 이러한 선박들이 부두에서 접.이안 또는 항내에서 저속으로 운항할 경우 바랑, 조류 등과 같은 외력의 영향을 받기 쉬우며, 외력이 과도할 경우에는 압류나 회두 현상으로 인해 선박 운항에 지장을 초래할 수 있으므로 특정 외력 하에서의 선체 거동에 대한 분석은 선박의 안전운항에 있어서 매우 중요한 자료라 할 수 있다 본 연구는 수연 상부의 구조물이 상대적으로 큰 실습선 한나라호를 대상으로 정상풍 하에서의 선체에 작용하는 풍압력 및 풍압모우벤트 영향을 분석하였다. 또한 정상풍 하의 선박 운항에 있어 주요한 정보인 표류각과 대응 타각을 상대 풍향과 풍속을 기초로 산출하였고, 풍속.선속비에 따른 조종 한계 풍속, 선속별 풍향에 따른 조종 한계 풍속, 최대풍압력에 의한 횡경사각 등을 정량적으로 산출하여 제시하였다. 이러한 자료는 한나라호의 입출항 조종 및 태풍 피항을 위한 운항 현장에서 직접 활용될 수 있고, 실선에서 해당 결과를 비교 평가할 수 있으므로 향후 이론식에 대한 수정 및 보완과 함께 교육 자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다. In recent trends of the enlargement and specialization, container ship, LNGC, PCC and passenger ship which have relatively large hull and superstructure above the water line, are already being operated in the world It is very important information for the safety operation of these vessels to estimate the ship's performance under the specific wind condition while berthing. unberthing or lour-speed sailing. In this paper, the effect of wind force and moment acting on the training ship HANNARA is investigated by using the numerical calculations. The results of drift angle and counter rudder angle with the relative wind direction and force, the critical wind velocity with the ratio of wind velocity and ship's speed and maximum heeling angle with the wind velocity are shown The presented results can be applied directly to T/S HANNARA in berthing maneuver and avoiding typhoons, and utilized as an educational materials.

해양사고 예방을 위한 해기교육 프로그램 현황 및 개선방안 연구

이윤석(Yun-Sok Lee),박준모(Jun-mo Park),이보경(Bo-Kyeong Lee) 한국항해항만학회 2013 한국항해항만학회지 Vol.37 No.2

세계 선복량 증가와 항해장비의 발달 및 해기교육의 강화에도 불구하고 해양사고는 지속적으로 증가하고 있으며, 특히 사회ㆍ환경적으로 막대한 영향을 미치는 충돌사고가 차지하는 비중이 줄어들지 않고 있다. 중앙해양안전심판원에서 발간한 최근 5년간 자료를 분석한 결과 하급 항해사(3급이하 면허소지자)와 관련된 사고가 규모면에서나 양적인 측면에서 상당한 비율을 차지하였고, 해양사고의 원인에서도 기술적인 측면보다는 해기사의 운항과실이 훨씬 높은 비중을 차지하였다. 이와 같은 항해사의 과실에 의해 발생되는 사고를 줄이기 위해 국내외 해기교육기관의 교육 현황 및 프로그램 내용을 분석하여, 현행 해기교육시스템의 문제점 도출과 함께 충돌 방지를 위한 해기교육 프로그램 개선 방안을 제안하였다. Abstract : In spite of advanced navigational devices and reinforced mandatory standards of officers education, the number of ship’s accidents are increasing. The accidents caused by minor license officers are more than the number of accidents caused by superior license officers. There are many cases of collisions in the past 5 years released on Marine Accidents Inquiry Agency. Especially, officer’s negligence from the consequences of the neglect of any precaution which may be required by the ordinary practice of seamen is the main reason behind ship’s collisions. For reducing ship’s accidents caused by human error, this paper suggests to develop effective training program using analysis date of domestic and foreign education system as a reference.

해상교량 건설 설계 기준 및 절차에 관한 연구

이윤석(Yun-Sok, Lee),박영수(Young-Soo, Park),조익순(Ik-Soon, Cho),정창현(Chang-Hyun, Jung) 한국항해항만학회 2007 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2 No.추계

국내 해상교량 건설에 있어서 일반적인 설계 기준에 대한 제도가 정착되지 않아 항만을 이용하는 관계자와 해상교량을 건설하는 주체와의 갈등이 지속적으로 반복되고 있는 실정이다. 이는 항만 이용자 측면에서는 항만의 경쟁력 확보를 위해 선박 통항에 지장을 초래할 수 있는 해상교량에 대해 보다 엄격한 설계 조건을 요구할 수밖에 없고, 반면 해상교량 건설자 입장에서는 교량 건설에 따른 경제성을 고려해야 하므로 일정 규모 이상의 교량 건설이 현실적으로 불가능하기 때문이다. 본 연구에서는 국내외 해상교량 관련 기준 및 절차 등에 대한 분석을 기초로, 설계 기준 초안을 작성하여 해상교량 건설 관계자(항만협회, 건설교통부, 건설회사, 지자체 등)와 항만 이용자(도선사협회, 선박회사 등), 그리고 해양계열 대학 전문가의 의견을 충분히 수립하여 국내 실정에 적합한 해상교량 설계 기준안을 제시하고자 한다.