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부산항 선박기인 대기오염물질 배출량 산정
No full text최근 경제 활동의 중심이 되는 해양환경의 가치를 훼손하는 원인으로 해상 물류의 이동, 여객의 운송, 어업 활동 등을 목적으로 운항되는 선박의 각종 오염물질에 대한 이슈가 제기되고 있다. 이와 더불어 악화되는 대기질로 인하여 항만 대기오염에 대한 시민의 관심도 지속적으로 높아지고 있다.
선박은 정박상태에서도 묘박, 화물의 적·양하 작업, 냉·난방, 조명, 환기 등을 위해 지속적으로 연료를 소비하며, 이에 따라 대기오염물질 배출이 발생하게 된다. 또한 항만에서 발생하는 선박의 대기오염물질은 정박 중인 선박뿐만 아니라 입출항을 위해 선박을 조종하는 과정에서도 발생하게 된다.
본 연구에서는 물동량이 많고 배출규제해역(Emission Control Area)으로 지정된 부산항을 중심으로 선박으로부터 1년간 발생한 NOX, SOX, CO2, CO, PM2.5, PM10, NMVOC 7종의 대기오염물질 배출량 산정을 목표로 연구를 수행하였으며, 입출항 과정에서 생성되는 활동 데이터를 기반으로 산정하였다.
첫 번째로 기존 연료판매량 기반의 산정방법보다 세분화된 유럽환경청(EEA)의 활동도 기반의 산정방법(Tier 3)과 EEA, IPCC, IMO GHG 4차 배출계수를 고려하여 산정하였다.
두 번째로 부산항을 입항한 44,315건의 활동정보와 한국선급, 한국해양교통안전공단의 등록선박 2,020척, 조선소에서 건조한 2,095척의 선박정보를 바탕으로 회귀분석을 통해 선종별 산정인자를 개발·적용하였다.
그 결과 부산항의 경우 2020년 1년간 44,315건에서 발생한 총 추정연료소비량은 252,519톤으로 정박 중 소비량이 87% 차지하며, 입출항 과정에서 13% 소비되었다. 배출계수를 반영한 대기오염물질 7종의 배출량은 NOX:18,323톤, SOX: 16,924톤, CO2: 790,383톤, CO: 714톤, PM2.5: 1,484톤, PM10: 1,614톤, NMVOC: 772톤으로 분석되었다.
본 연구 결과를 바탕으로 향후 정확한 연료유의 사용량, 개별 엔진제원 등 세부적인 선박등록정보와 AIS(Automatic Identification System) 정보를 연계한다면 선박 대기오염물질 배출량의 실시간 산정이 가능하다. 나아가 항만별 대기오염물질 발생량을 비교하고, 항만 대기질의 개선 등 정책 추진에 있어서 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.1. 서 론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 연구 방법 2
1.3 선행연구 검토 5
2. 선박 대기오염물질 배출량 산정체계 11
2.1 유럽환경청 배출량 산정체계 11
2.2 국제해사기구 배출량 산정체계 12
2.3 해양수산부 배출량 산정체계 14
2.4 환경부 배출량 산정체계 15
3. 대기오염물질 배출량 산정 17
3.1 배출량 산정 절차 17
3.1.1 산정대상 및 범위 17
3.1.2 산정방법 19
3.2 선박 활동자료 분석 22
3.2.1 원시 데이터 분석 22
3.2.2 주엔진 출력 상관분석 30
3.2.3 보조엔진 출력 상관분석 38
4. 부산항 정박 중 대기오염 배출량 산정 결과 41
4.1 정박기간 보조엔진 연료추정소비량 41
4.2 입출항기간 연료추정소비량 42
4.3 부산항 선박기인 연료추정소비량 44
4.4 부산항 선박기인 대기오염물질 배출량 46
5. 결론 49Maste
터보차저 정밀 검사가 엔진 성능 및 배기가스 배출에 미치는 영향에 대한 수치적 및 실험적 연구
No full textTo improve the quality of air, regulations for emissions from diesel engines have become stringent over the decade. International maritime organization (IMO) and the United Nations for climate change have joined hands to ensure that the environment is free from air pollution. This calls for engine designers to come up with more environmentally friendly engines. Meanwhile, for the already existing engines, proper repair, and maintenance of engine components is very important to improve the engine efficiency, reduce emissions and improve durability.
In this study, we analyze the effect of the turbocharger overhaul on the engine performance and the emission formation both experimentally and numerically. Experiments and combustion simulations were conducted before and after the turbocharger overhaul. As a result, higher engine SFOC was evidenced at all loads before the turbocharger overhaul. After the turbocharger overhaul, the in-cylinder pressure was increased by 2.165%, 1.627%, 2.91% and 0.231% at 75%, 50%, 25% and idle load, respectively. Similarly, SFOC was reduced by 2.39%, 3.04% and 3.02% at 75%, 50% and 25% load, respectively.
The exhaust gas temperatures and emissions were slightly reduced after the turbocharger overhaul. Although the emission reduction as a result of the turbocharger overhaul does not achieve the emission regulation limits, combination with other emission reduction devices and technologies can reduce emissions from diesel engines significantly.1 Introduction 1
1.1 Introduction 1
1.2 Purpose 3
1.3 Research question 3
1.4 Delimitation 4
1.5 Methodology 4
1.6 Structure of the Thesis 4
2 Basic Knowledge and Literature Review 6
2.1 Diesel marine engines 6
2.2 Working principle of a four-stroke engine (Diesel cycle) 6
2.3 Factor associated with engine combustion and exhaust gas emission formation 8
2.3.1 Air/fuel ratio (AFR) 8
2.3.2 Fuel oil consumption 8
2.3.3 Charge air pressure 9
2.3.4 Exhaust gas temperature 9
2.3.5 In-cylinder pressure 9
2.3.6 Maximum cylinder pressure (Pmax) 9
2.3.7 Compression ratio 10
2.3.8 Injection timing 10
2.4 Turbocharger 10
2.4.1 Introduction to Turbocharger 10
2.4.2 Turbocharger construction and working principle 11
2.4.3 Turbocharger classification 11
2.4.4 Turbocharger failures and maintenance. 12
2.4.5 Effect of turbocharger on the engine combustion and emission formation 13
2.5. Fuels 15
2.5.1 Chemical Composition 15
2.5.2 Fuel Viscosity 15
2.5.3 Fuel Density 15
2.5.4 Cetane number (CN) 16
2.5.5 Calorific value 16
2.5.6 Flash point 16
2.6 Charge Air 16
2.6.1 Charge air temperature 17
2.6.2 Charge air swirl 17
2.6.3 Charge air pressure 17
2.7 Combustion chamber type 18
2.8 Fuel Injection strategies 19
2.8.1 Fuel injection pressure 19
2.8.2 Injection rate shaping 19
2.8.3 Injection timing 20
2.8.4 Split/multiple injection 20
3 Experimental study on the effect of turbocharger overhaul on the combustion and emission characteristics of a four-stroke marine engine 22
3.1 Experimental procedure 25
3.2 Turbocharger overhaul procedure 27
3.3 Experimental results and Discussion 30
3.3.1 Effect of the turbocharger overhaul on the engine parameters 32
3.3.2 Effect of the turbocharger overhaul on the Exhaust gas Emission. 37
4 Numerical study on the effect of the turbocharger overhaul on combustion and emission characteristics of a four-stroke marine engine 45
4.1 Simulations models 45
4.2 Computational mesh, Boundary and initial conditions 47
4.3 Simulation Results 52
4.3.1 Engine Performance 52
4.3.2 Exhaust gas emissions 55
5 Conclusion 59
6 References 60Maste
A Case study on the Risk Management Plan of Fulfillment Center
No full text현재 전 세계적으로 코로나-19로 인해 전자상거래, 공급망 등 많은 변화를 맞이하고 있다. 온라인 구매의 증가로 신속한 배송에 대한 니즈가 어느 때보다 높아지고 있다. 신속한 배송을 뒷받침할 수 있는 효율적인 풀필먼트 센터 운영이 어느 때보다 중요해지고 있다. 또한, 비즈니스 환경은 산업의 글로벌화, 기술의 발전, 정치 사회의 불안 등으로 인해 리스크가 증폭되고 있다. 이러한 다양한 리스크를 견제하고 최소화 하기 위해 기업에 존재하는 리스크를 인지하고 해결 방법을 찾고자 노력하고 있다.
따라서 본 연구는 풀필먼트 센터를 운영하면서 발생할 수 있는 리스크와 관리 방안 도출을 문헌조사 및 사례분석을 통해서 도출 하였다. 리스크 관리는 공급과 수요, 프로세스, 환경 측면으로 나누어 제시하였다. 첫째, 공급 측면에서는 공급망의 탄력성과 효율성 모두 고려하는 것이 중요하다. 탄력적 공급망 설계, 주기적 스트레스 시험, BCP도입 등을 통해 관리가 필요하다. 수요 예측 측면에서는 정량적, 정성적 기법을 사용하여 수요를 예측하여 리스크를 관리하여야 한다.
둘째, 프로세스 측면에서는 빅데이터를 활용하여 발생할 수 있는 리스크를 예측하고 대응 방안에 대한 매뉴얼 작성이 필요하다. 자동화를 통해 인력에서 오는 리스크를 축소시킬 필요가 있다. 또한, 풀필먼트 센터의 스마트화를 통해유연한 물류망을 구축함으로써 온라인뿐만 아니라 오프라인 유통망을 활용하여 예상치 못한 리스크에 대하여 빠른 대응을 할 수 있다. 다양한 판매 채널을 활용하는 것뿐만 아니라 고객에게 배달 및 회수하는 물류망 또한 유연하게 구축함으로써 리스크에 대응 할 수 있다.
셋째, 환경 측면에서는 중대재해처벌법과 반독점법에 대한 리스크일 것이다. 리스크를 도급사로 전가 및 공유하여 리스크를 회피하고, 일련의 시스템 속에서 매뉴얼화해 관리하여 각종 위험을 효과적으로 통제할 수 있다. 반독점법의 경우 기업을 세분화하고 분사 시켜 회피, 불공정 계약이나 검색 결과를 왜곡하지 않도록 내부적으로 관리할 수 있는 프로세스가 필요하다.제1장 서론 1
제1절 연구의 배경 및 목적 1
제2절 연구 방법 및 구성 4
제2장 이론적 고찰 5
제1절 글로벌 공급망의 환경변화 5
1. 글로벌 물류공급망 현황 5
2. E-commerce 풀필먼트 트렌드 8
제2절 풀필먼트 센터 현황 12
1. 풀필먼트 센터의 정의 및 특징 12
2. 풀필먼트 센터 기업 현황 14
제3절 공급망 리스크 관리 18
1. 공급망 리스크의 정의 18
2. 공급망 리스크 분류 22
3. 공급망 리스크 전략 25
제4절 풀필먼트 센터의 리스크 29
1. 선행연구 고찰 29
2. 풀필먼트 센터의 물류 프로세스 31
3. 풀필먼트 센터의 물류 리스크 분류 36
제3장 풀필먼트 센터의 리스크 사례 분석 39
제1절 국내 풀필먼트 센터의 리스크 관리 프로세스 39
1. 쿠팡 39
2. 네이버 43
3. SSG 46
제1절 국외 풀필먼트 센터의 리스크 관리 프로세스 49
1. 아마존 49
2. 라쿠텐 53
3. 징동닷컴 56
제3절 시사점 59
제4장 풀필먼트 센터의 리스크 관리 방안 60
제1절 공급수요측면 리스크 관리 방안 61
제2절 프로세스측면 리스크 관리 방안 64
제3절 환경측면 리스크 관리 방안 66
제5장 결론 67
제1절 연구 결과의 요약 및 시사점 67
제2절 연구의 한계점과 과제 69
참고문헌 71
국문초록 76Maste
Enhanced anaerobic digestion with a bioelectrochemical auxiliary reactor supplying electroactive microorganisms
No full text혐생물전기화학반응조에서 전기활성미생물을 배양하여 혐기성소화조에 공급함으로써 생물학적 직접이종간전자전달을 촉진시켜 혐기성 소화성능을 향상시키기 위한 연구를 수행하였다. 수평 혐기성 소화조(horizontal anaerobic digester, HAD, 50L)를 실험구로 사용하였으며, 관형반응조 내부에 표면이 절연된 전극쌍을 설치한 상향류식 생물전기화학반응조(upflow anaerobic bioelectrochemical reactor, UABE, 5L)를 전기활성균을 배양하기 위한 반응조로 사용하였다. 하수슬러지 열가수분해액과 음식폐기물을 혼합물을 유입기질로 사용하였으며, HAD 후단의 소화 슬러리를 연속으로 배출시켜 UABE에 주입하였으며, 전기활성균을 배양한 뒤 수평 혐기성 소화조의 전단으로 재순환시켰다. UABE에서 전기활성균의 배양은 순환전류전압곡선의 전류피크와 pH, 알카리도, VFA, 유기물감량, 메탄생성 등으로부터 평가하였다. UABE에서 전기활성균의 활성은 체류시간이 30 일까지 길어질 때까지 증가하였으며, 전계강도 2 V/cm까지 커질 때 증가하였다. 그러나, UABE에서의 긴 체류시간은 슬러리 순환량의 감소를 의미하기 때문에 HAD에 공급하는 전기활성균의 양은 감소하였다. UABE의 최적 전기활성균 배양 조건은 (hydraulic retention time, HRT) 3 일과 전계강도 2 V/cm이었다. HAD는 UABE에서 배양된 전기활성균을 연속으로 공급받았으며, 다양한 슬러리 순환율과 UABE의 전계강도에서 HAD의 유기물 감량과 메탄 생산, 그리고 공정의 안정성 등을 평가하였다. 슬러리 순환율이 HAD 유입유량(Q)과 같고, 전계 강도가 2 V/cm 일때 HAD의 CV의 피크 값이 가장 컸으며, 메탄발생율은 1,209 mL/L.d로서 최대값을 보였다. 주성분 분석에서 부하벡터로부터 HAD의 유기물 감량 및 메탄생성이 UABE의 순환율 및 전계강도와 밀접한 관계가 있음이 밝혀졌으며, 이들의 인과관계는 경로분석으로부터 확인되었다. 본 논문에서는 전기활성균을 배양하여 공급할 수 있는 작은 용량의 생물전기화학반응조를 이용하여 대용량의 혐기성소화조의 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 입증하였다.1. Introduction 1
2. Literature Review 2
2.1 Thermally hydrolyzed sludge and food waste 2
2.1.1 Occurrence of thermally hydrolyzed sludge 2
2.1.2 Characteristics of food waste 3
2.1.3 Overview of the disposal techniques for food waste 4
2.2 Anaerobic digestion 7
2.2.1 Principle of anaerobic digestion 7
2.2.2 Influencing factors of anaerobic digestion 7
2.2.3 Problems with anaerobic digestion technology 9
2.3 Bioelectrochemical systems(BES) 10
2.3.1 Working principle of BES 10
2.3.2 Classification of BES 12
2.4 Microbial Electrolysis Cell (MEC) 14
2.4.1 Working principle of MEC 14
2.4.2 Methanogenic technology of MEC 15
3. Materials and methods 18
3.1 Structure of the reactor 18
3.2 Operation of the HAD reactor and UABE reactor 20
3.3 Analysis and calculation 22
3.3.1 Analytical methods 22
3.3.2 Path analysis, Principal component analysis and Response surface analysis 22
4. Results and discussion 25
4.1 UABE performance 25
4.1.1 Enrichment of electroactive microorganisms in the UABE 25
4.1.2 State variables of UABE 26
4.2 HAD performance 33
4.2.1 Methane productions from HAD 33
4.2.2 HAD stability 33
4.3 Contribution of UABE to the HAD performance 41
4.4 Microbial communities 49
5. Conclusion 54
References 55Maste
중국회사법을 중심으로
No full text내부통제는 기업 경영의 기초로서 기업의 지속적인 발전을 위해 중요한 것이며, 기업의 경영리스크에 대한 대처 능력을 향상시키는 효과적인 메카니즘이라고 할 수 있다. 21세기초 미국과 글로벌 금융시장에 큰 영향을 주었던 엔론(Enron)사건과 월드컴(WorldCom)사건은 모두 기업의 내부통제에 중대한 결함이 있었기 때문이다. 엔론사건과 월드컴 사건은 세계적으로 내부통제에 대한 관심을 불러 일으켰고, 많은 나라들이 기업의 내부통제를 규율하는 입법을 제정하였다.
중국 관련부처도 내부통제의 중요성을 인식하고 기업내부통제를 다양한 각도에서 규정해 왔다. 가장 대표적인 것은 중국 정부가 2008년 발표한 「기업내부통제기본규범」이라고 할 수 있다.
그러나 중국의 기존 내부통제 법규는 대부분 지나치게 원칙적이며, 통일성이 없어서 법규 간의 충돌현상이 발생하고 있다. 이로 인해 중국의 기업이 내부통제시스템을 완비하기 어려운 상황에 처해 있으며, 내부통제시스템의 중대한 결함으로 인한 사건이 빈발하고 있다.
본 논문은 비교법적 분석의 방법을 통해 선진국의 내부통제제도를 연구함으로써 향후 중국의 내부통제제도의 입법의 완전성을 추구하고 있다.
제1장에서는 본 논문의 연구의 목적 및 연구 범위에 대하여 서술하였다. 제2장에서는 COSO보고서, 신 COSO 보고서 및 2017년 COSO보고서상의 내부통제의 정의와 요소의 진화를 이론적으로 탐구한 후, 미국의 기업지배구조원칙 및 모범회사법전상의 내부통제와 이사의 의무에 대하여 검토하였다.
제3장에서는 미국, 일본, 한국의 내부통제시스템 입법 현황을 분석함으로써 중국의 내부통제입법의 개선에 시사하는 바를 탐색하였다. 나아가 이사의 내부통제시스템구축의무에 관한 미국, 일본, 한국의 판례를 분석하였다.
제4장에서는 중국 내부통제의 정의, 현황 및 문제점에 대한 분석과 요약, 이사의 의무와 책임을 명확히 한 후, 효과적인 내부통제시스템의 구축을 위한 입법방안을 제시하고자 하였다.
제5장은 본 논문의 결론으로 앞의 장들의 내용을 요약하여 정리하였다. |As the foundation of the company's management, internal control is an important guarantee for the sustainable development of the company and an effective mechanism to improve the company's management level and risk prevention capability. The Enron incident and the WorldCom incident, which had a significant impact on the U.S. and global financial markets at the beginning of the 21st century, were caused by significant deficiencies in the company's internal control.
The incidents of Enron and WorldCom have aroused world-wide attention to internal controls, and many countries have enacted legislation to regulate the internal control of companies. The relevant authorities in China have also gradually recognized the importance of internal control and have regulated internal control of companies from different perspectives. In 2008 China has issued the Basic Internal Control Norms for Enterprises. It marked that the system of internal control norms, which is based on basic norms and complemented by complementary standards, had taken initial form. However, as most of the existing internal control laws and regulations in China are too principled and lack operability, the conflict of the law phenomenon is serious. Moreover, there is a lack of in-depth study on the internal control responsibilities of directors who are at the core of internal control. Under such circumstances, it is difficult for Chinese companies to establish perfect internal control, and incidents caused by significant deficiencies in internal control are frequent.
In this paper, a comparative analysis is used to research how to clarify directors' internal control responsibilities and establish a perfect internal control legislation in China on the basis of advanced internal control experience. The first chapter describes the purpose and scope of this paper. The second chapter takes the evolution of the definition and elements of internal control in the COSO report (Internal Control-Integrated Framework)and the new COSO report (Enterprise Risk Management-Integrated Framework) as the theoretical basis, and then organizes and summarizes the principles of corporate governance structure and the provisions of MBCA regarding corporate governance and directors' duties.The third chapter analyzes the current status of legislation on internal control systems in the United States, Japan, and Korea, with the hope that it can provide some inspiration for the improvement of internal control legislation in China.The fourth chapter analyzes and summarizes the definition, current situation and practice of internal control in China, clarifies the obligations and responsibilities of directors, summarizes the impact of the internal control system on directors' obligations and responsibilities, and sorts out and evaluates some cases caused by the failure of internal control in recent years. The fifth chapter summarizes the first few chapters, emphasizing the importance of the internal controlsystem to the development of Chinese companies, and the necessity of building an internal control with the company's core.
In recent years, Some cases caused by the failure of the enterprise's internal control have fully proved the diversity and complexity of the cause of the out of control of the enterprise. The case reflects the simplification and process of China's internal control and risk management related legislation; there is no concreteness of relevant obligations and responsibilities of the company's main director; there is no clear internal control system with the company's core as the core. These issues are a bigger and stronger obstacle to Chinese companies. In response, this paper proposes to build an internal control system with the Chinese company law as the core, clarify the obligations and responsibilities of directors, and to strengthen external supervision in order to improve the current situation of Chinese enterprise internal control problems.제 1 장 서론 1
제1절 연구의 목적 1
제2절 연구의 범위와 방법 3
Ⅰ. 연구의 범위 3
Ⅱ. 연구의 방법 4
제 2 장 내부통제시스템과 이사의 의무의 개관 5
제1절 내부통제의 의의 5
Ⅰ. 서 5
Ⅱ. COSO보고서상의 내부통제 5
III. 신COSO 보고서상의 내부통제 8
IV. 2017년 COSO보고서상의 내부통제 10
제2절 내부통제와 이사의 의무 13
Ⅰ. 이사의 신인의무와 법적 지위의 개관 13
II. 기업지배구조원칙상의 내부통제와 이사의 의무 15
III. 모범회사법전상의 내부통제와 이사의 의무 16
제 3 장 내부통제시스템 구축의무와 책임에 관한 비교법적 고찰 18
제1절 미국의 입법과 판례 18
Ⅰ. 내부통제 관련 입법의 개관 18
Ⅱ. 내부통제 관련 판례 26
제2절 일본의 입법과 판례 31
Ⅰ. 내부통제 관련 입법의 개관 31
Ⅱ. 내부통제 관련 판례 33
제3절 한국의 입법과 판례 35
Ⅰ. 내부통제 관련 입법의 개관 35
Ⅱ. 내부통제 관련 판례 40
제 4 장 중국 회사법상의 내부통제시스템 구축의무와 책임 43
제1절 내부통제의 현황 분석 43
Ⅰ. 내부통제의 입법현황 43
Ⅱ. 내부통제제도의 문제점 49
제2절 내부통제시스템 구축의무과 이사의 책임 51
Ⅰ. 회사지배구조의 개관 51
Ⅱ. 내부통제와 이사의 의무 및 책임 52
Ⅲ. 판례의 분석 및 평가 58
제3절 효과적인 내부통제시스템 구축방안 64
Ⅰ. 회사법을 핵심으로 하는 내부통제시스템의 구축 64
Ⅱ. 내부통제시스템에 대한 책임 메카니즘의 확립 66
Ⅲ. 내부통제시스템에 대한 외부감독의 강화 66
제 5 장 결론 68
참고문헌 70
국문 초록 73Maste
A Study for how repair shipyard be used to get an ESG rating improvement of shipbuilding industry
No full text전 세계는 이미 현실에 도래한 지구 온난화로 인한 여러 가지 문제를 해결하고 자 애쓰고 있다. UN 산하 국제기구들의 각종 협약과 협의를 통해 전 지구적인 해결책을 제시하여 논의하고 있으며 각 기업은 기존의 경영 방침에 지속 가능한 환경보호 정책을 위해 ESG 의 도입을 제시하고 있다. ‘ESG’란 손실과 이익의 계산적 요소 외에 비재무적 요소인 환경(Environment), 사회(Social), 지배구조(Governance)를 뜻하며, 기업 독자 생존을 위한 구조의 계산이 아니라 오랜 시간을 두고 기업의 활동이 환경이 미치는 영향과 사회현상에 미치는 영향을 고려하고 책임 있는 경영을 통해 지속 가능한 발전을 추구하는 것이라고 할 수 있다. 단순히 이윤을 창출하기 위한 기업활동에 더욱 책임있는 경영이 요구되고 이는 조선업에 있어서도 예외일 수는 없다. 한국 지배 구조원의 자료에 따르면 한국의 조선소들의 ESG 평가에서 오랫동안 유지해 온 기업의 구조에 따라 사회 및 지배구조에서보다 환경요인에 있어 평가 등급이 낮다는 것을 확인할 수 있었다.
ESG 는 2015 년 제 70 차 UN 총회에서 2030 년 달성 목표로 선정한 지속가능발전목표(SDGs: Sustainable Development Goals)라는 지속가능발전의 공동의 목표 달성을 위해 신속히 처리할 17 개 세부 목표에서부터 기인하였으며 각 국가/기업별로 별도의 정책을 수립하여 달성하기 위한 구체적인 방안들을 제시하고 있다. 그중에서 기후변화와 그에 대한 영향에 긴급히 대응하기 위한 환경 목표 설정(Climate Action)은 해운과 조선에 큰 영향을 미치고 있으며 기존의 사용하던 연료유와 운항 시스템으로 목표 달성에 한계가 있음을 알고 많은 새로운 시도들이 이루어지며 빠른 변화를 주도하고 있다. 그러나 이러한 필요성에도 불구하고 세계 각국은 자국의 이익과 불평등에 근거한 대결로 빠른 결과를 도출하지 못하고 지난 영국 글래스고에서의 COP 26 (유엔기후변화협약 당사국총회)에서는 목표 달성을 위한 문제점들만 확인한 결과가 되었다. 이에 따라 한국의 조선업들은 관심을 집중하고 있던 해운 조선 분야에 대체 연료 및 신에너지, 새로운 설비에 집중하던 방식에 화석연료 사용으로 인해 발생 되는 탄소를 저감 시키는 방식을 혼용하여 사용하는 방법 등 효과적으로 변화하는 정세에 발맞추고 ESG 등급을 강화시키는 방법을 강구해야 한다. 하지만, 해운 조선 분야에서 연구하는 대다수의 장치와 설비, 그리고 기술들은 신조선에 탑재를 기반하고 있다. 새로운 형식의 주기관, 평형수 처리장치 등 새로 설계하고 적용하기 위해 국내 빅 3 조선소들은 다양한 시도를 하고 있으나 2030 년 조기 목표 달성을 위해서 는 현재 운항 중인 선박에의 적용 역시 필수 요소이며 선박의 재활용과 함께 현재 운항 중인 선박의 수명을 늘리고 개조하는 등의 방법이 요구되며 이를 위해서 국내 수리 조선소 활용을 생각해 보아야 할 때이다. 수리 조선소의 활용방안과 ESG 등급이 기업의 경영에 미치는 영향에 대해 자세히 알아보고 이미 ESG 경영을 도입한 조선소들과 비교를 통해 우리나라 조선소들의 부족한 점을 짚어보고자 한다. 더불어, 환경의 불확실성이 수리 산업에 미치는 영향에 대해 짚어보고 수리조선을 원활히 운용하고 있는 싱가포르의 사례와 비교하여 수리 조선을 활용하여 조선업 ESG 등급을 강화하는 방법에 대해 본 논문에서 다루어 보았다.제 1 장 서 론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 연구 내용 3
제 2 장 이론적 배경 5
2.1 UN 의 2030 지속가능발전과 ESG 5
2.1.1 2030 지속가능발전 의제 5
2.1.2 지속가능발전목표 6
2.1.3 ESG 기본 정의와 개념 8
2.1.4 ESG 등급 9
2.2 지속 가능한 환경 목표 달성을 위한 조선업의 방향 12
2.2.1 국제해사기구(IMO)의 목표 – IMO 2050 12
2.2.2 환경오염 저감을 위한 방법 – MEPC 77 과 COP 26 13
2.2.2.1 대기 오염 물질 저감(온실가스감축/황산화물 배출규제) 14
2.2.2.2 선박 평형수 처리장치 (Ballast Water Treatment System) 17
2.2.2.3 해양 플라스틱 저감 19
2.2.3 해양 원칙에 대한 실질적인 지침: 조선소 20
2.2.3.1 해양 건강과 생산성 20
2.2.3.2 거버넌스 및 참여 20
2.2.3.3 데이터 및 투명성 21
제 3 장 연구 내용 22
3.1 조선업의 ESG 등급 22
3.2 ESG 등급이 사업에 미치는 영향과 조선업 ESG 등급 강화 28
3.3 조선업의 ESG 환경 목표 설정 33
3.3.1 한국조선해양의 목표 33
3.3.2 대우조선해양의 목표 37
3.3.3 삼성중공업의 목표 38
3.3.4 Keppel Corporation Limited 40
3.4 ESG 환경등급 강화를 위한 수리 조선소의 활용 42
3.4.1 운항선의 활용 42
3.4.2 선박의 재활용과 재사용 44
3.4.2.1 선박의 재활용 45
3.4.2.2 선박의 재사용 46
3.4.2.3 조선산업의 RE 100 47
3.4.3 수리 조선소의 활용과 당면 과제 49
3.4.3.1 수리 조선소의 필요성 49
3.4.3.2 당면 과제 54
3.4.3.3 신조 조선소와 수리 조선소의 협력 58
3.5 연구 내용에 대한 분석과 가설 62
3.5.1 연구 내용에 대한 분석 결과 62
3.5.2 연구 내용에 따른 가설 설정 65
제 4 장 결 론 70
4.1 연구 요약 및 결론 70
4.2 연구의 한계와 과제 72
참고문헌 73Maste
A Study on Reduction of Fuel Consumption and Emissions of Ships with Marine Diesel-Electric Hybrid Propulsion System
No full textThe problem of environmental pollution has extended beyond the domestic level to the international level. Accordingly, to regulate environmental pollution, the International Maritime Organization (IMO) strictly regulates air pollutants. Among them, the amount of air pollutants emitted from ships is considerable, and the regulations are being strengthened. In order to protect the air environment, IMO is gradually increasing the limit of the exhaust gas emission of ships and is in the process of achieving the target value.
In order to satisfy these strict regulations, many fields are making ceaseless efforts to reduce exhaust gas emissions. For example, In the field of ships, in order to use fuel efficiently, ships are sailing at an economical operating speed. However, these efforts alone are insufficient to achieve great results in reducing exhaust gas emissions, Therefore, there is a demand for the introduction of eco-friendly ships, and research and development on various propulsion system technologies are in progress. Among them, there is an electric propulsion system, which is an eco-friendly propulsion system. In order to use the electric propulsion system, a battery is required, but the current technology has the disadvantage of being bulky and has a space limitation when installing it in a small vessel.
Therefore, in this paper, the diesel-electric hybrid propulsion system is used to avoid the low-load operation of the engine in this section by using the electric propulsion system possible in the low-load section where the fuel efficiency is the worst in the diesel propulsion system and generates a lot of exhaust gas. In the middle load to high load section, the diesel engine can achieve optimum control by using the equivalent consumption minimization strategy to achieve optimum efficiency. As target vessels to which this is applied, a 39ton general passenger ship, a 99ton car ferry, and a 106ton car ferry were selected. The fuel consumption and exhaust gas emissions of conventional diesel propulsion ships and diesel-electric hybrid propulsion ships were compared and analyzed through simulations based on the load operating environment of ships operating in real sea areas.제 1 장 서 론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구내용 2
1.3 논문의 구성 3
제 2 장 선박의 추진방식 5
2.1 기계식 추진 5
2.2 전기추진 5
2.3 복합추진 6
2.3.1 직렬식 디젤-전기 복합추진시스템 6
2.3.2 병렬식 디젤-전기 복합추진시스템 7
제 3 장 디젤-전기 복합추진시스템 8
3.1 디젤-전기 복합추진시스템의 개요 8
3.2 배터리시스템 8
3.3 전력변환장치 11
3.3.1 DC-DC Converter 12
3.3.2 정류기 13
3.3.3 인버터 14
3.4 축발전기·전동기 15
3.5 디젤엔진 19
3.6 기어박스 19
제 4 장 디젤-전기 복합추진시스템 에너지관리시스템의 최적제어방식 21
4.1 디젤-전기 복합추진시스템의 에너지관리시스템 개요 21
4.2 등가소비최소화전략의 개요 22
4.3 상태기계제어의 개요 22
4.3.1 무어기계 23
4.3.2 밀리기계 23
4.4 등가소비최소화전략 적용을 위한 에너지 최적제어규칙 23
4.4.1 기존의 운전모드 방식 25
4.4.2 제안하는 운전모드 방식 26
4.4.3 State 0(PTH 운전모드) 28
4.4.4 State 1(Mech.1 운전모드) 29
4.4.5 State 2(PTI1 운전모드) 30
4.4.6 State 3(PTI2 운전모드) 31
4.4.7 State 4(PTO1 운전모드) 31
4.4.8 State 5(PTO2 운전모드) 32
4.4.9 State 6(Mech.2 운전모드) 33
4.4.10 등가소비최소화전략을 적용한 상태기계제어 34
4.4.11 상태기계제어의 설계 38
제 5 장 실 선박 적용 검토 38
5.1 디젤-전기 복합추진시스템 적용 대상 선박 선정 40
5.1.1 39톤 일반 여객선 41
5.1.2 99톤 차도선형 여객선 43
5.1.3 106톤 차도선형 여객선 44
5.2 대상 선박의 항로 분석을 통한 부하 환경 설정 46
5.2.1 39톤 일반 여객선 46
5.2.2 99톤 차도선형 여객선 47
5.2.3 106톤 차도선형 여객선 48
제 6 장 시뮬레이션 50
6.1 시스템 구성 50
6.1.1 디젤 추진시스템 50
6.1.2 디젤-전기 복합추진시스템 50
6.1.3 제어기 51
6.2 디젤 추진시스템과 상태기계제어를 이용한 디젤-전기 복합추진시스템의 비교 54
6.2.1 39톤 일반 여객선 54
6.2.2 99톤 차도선형 여객선 60
6.2.3 106톤 차도선형 여객선 66
제 7 장 결 론 74
참고문헌 76Maste
Panorama Image Generation Using Hue-based Matching Point Candidate Extraction
No full textThe method of panorama image generation is a technique in which multiple consecutive images are generated into a single image. Since multiple images are generated as one image, a process of extracting and matching interest points in neighboring images is important. The inaccurate matching process not only increases the panorama image generation time but also generates unnatural panorama images.
In this paper, we propose a natural and faster panorama image generation method reducing the number of incorrectly matching point candidates by using the Hue value of the adjacent matching point candidates.1. 서 론 1
2. 대응점 후보군 검출에 의한 파노라마 영상생성 4
2.1 특징점 및 대응점 후보군 검출 5
2.1.1 SURF(Speeded Up Robust Feature)에 의한 특징점 검출 5
2.1.2 BF(Brute Force)정합에 의한 대응점 후보군 검출 7
2.2 호모그래피 행렬도출 및 영상 정합 8
2.2.1 RANSAC에 의한 호모그래피 행렬도출 8
2.2.2 호모그래피 행렬 9
3. 색상기반 대응점 후보군 검출에 의한 파노라마 영상생성 11
3.1 색상기반 대응점 후보군 검출 11
3.1.1 HSV 컬러모델 11
3.1.2 인접 대응점 후보군 결정 14
3.1.3 색상기반 대응점 후보군 검출 14
3.2 파노라마 영상생성 16
4. 실험 및 고찰 19
5. 결 론 31
참 고 문 헌 32Maste
Estimation of Road Surface Condition and Tilt Angle to Improve the Safety of Mobility Aids for the Elderly
No full textThis paper proposes a method for estimating the road surface condition and tilt angle using an inertial measurement unit (IMU) to improve the safety in the use of mobility aids for the elderly.
The tilt of a road surface can be obtained by using the gravitational acceleration measured from the accelerometers of the IMU. However, the measurements of the accelerometers usually include the accelerations caused by not only the gravitational force but also linear and rotational motions.
This paper presents a method to obtain the gravitational acceleration based on the fact that: the mobility aid cannot move laterally and vertically; and the gravitational force is equal to the Euclidean vector norm of the gravitational acceleration vector measured. The tilt of the road surface is eventually estimated through the Kalman filter using the obtained gravitational acceleration. In addition, the magnitudes of the accelerations produced by the rotational motions (roll and pitch motions) vary with the road surface condition and thus criterion is also presented to classify the condition of the road surface based on such accelerations.
The obtained road surface condition and tilt are finally incorporated to provide the safety information e.g., safe, warning, and danger for the user to improve walking safety.
Experiments are carried out and the results show that the proposed method can provide the condition of the road surface, the tilt of the road surface, and the safety information in the use of the mobility aid correctly.1. 서 론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구 목적 2
2. 제안하는 알고리즘 3
2.1 IMU를 이용한 기울기 검출 3
2.2 노면 상태 추정 7
2.3 칼만 필터를 이용한 기울기 추정 12
3. 실험을 통한 검증 19
3.1 고정된 기울기에 대한 검증 19
3.2 실제 환경에 대한 검증 21
4. 결 론 28
참 고 문 헌 30Maste
LSTM 알고리즘 기반 한반도 근해 해수면 온도와 고수온 예측
No full textClimate change caused by global warming has resulted in high water temperatures under the influence of continuous increases in sea surface temperature (SST). The severity of this phenomenon is rapidly increasing around the Korean Peninsula. SSTs play an important role in Earth systems. SST increases affect marine habitats and damage the marine environment, resulting in changes in fish species and damage to aquaculture and fisheries industries in coastal waters. As SST rises, seawater expands, accelerating sea level rise and causing coastal flooding; this can lead to loss of human life. Therefore, in this study, we designed a model to estimate SSTs and predict high water temperatures near the Korea Peninsula. To estimate SSTs, we used a long short-term memory (LSTM) algorithm, which is an artificial neural network model for time series data prediction. We used the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) ERA5 SST data product for the region around the Korean Peninsula. The model was trained to estimate SSTs for 1 and 7 days. SSTs at ≥ 28°C were defined as high water temperatures. We evaluated the accuracy of the model for predicting SSTs using the coefficient of determination (R2), root mean square error (RMSE), and mean absolute percentage error (MAPE), and evaluated high water temperatures using the F1 score and receiver operating characteristic (ROC) analysis. The 1-day prediction model was used to estimate SSTs and high water temperatures on August 8, 2019 because high water temperatures are common in summer. The results showed that the predicted SSTs were consistent with observed data (R2 = 0.993, RMSE = 0.122°C, MAPE = 0.347%). The 7-day prediction model had lower accuracy than the 1-day model (R2 = 0.917, RMSE = 0.422°C, MAPE = 1.244%), with a difference between models of -0.28°C. Thus, SST underestimation increased with the length of the prediction period. The F1 scores of the 1- and 7-day prediction models were 0.965 and 0.882, respectively, and ROC data points were concentrated in the upper left corner for both models, indicating good high water temperature prediction accuracy.I. Introduction 1
1.1 Background 1
1.2 Research objective 6
1.3 Prior research 8
II. Data 10
2.1 Data 10
2.1.1 Data collection 10
2.1.2 Study area and parameters 12
2.2 Constructing the SST model 15
III. Model 20
3.1 LSTM 20
3.2 LSTM-based prediction model training 24
3.2.1 Training data analysis 24
3.2.2 LSTM-based SST prediction model 25
3.2.3 Training the SST prediction model 26
3.2.4 SST mapping 28
3.3 Hyper-parameters 30
3.4 Evaluation of prediction model accuracy 34
3.4.1 Evaluation of SST prediction accuracy 34
3.4.2 Evaluation of high water temperature classification accuracy 39
Ⅳ. Results 44
4.1 SST estimates for August 8, 2019 44
4.1.1 SST estimates by prediction period 44
4.1.2 Prediction results of the 1- and 7-day forecasting models 46
4.2 Seasonal SSTs 49
4.2.1 Seasonal SST forecasting analysis 49
4.2.2 March 2019 SST forecasting analysis 54
4.2.3 June 2019 SST forecasting analysis 56
4.2.4 September 2019 SST forecasting analysis 58
4.2.5 December 2019 SST forecasting analysis 60
4.3 High water temperature detection 62
4.3.1 High water temperature classification model results by prediction period 62
4.3.2 High water temperature classification performance evaluation 65
Ⅴ. Conclusion 67
References 70
AppendixⅠ 76
AppendixⅡ 84Maste