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국내 기항선박의 PSC 운영 개선 방안 연구
No full textMarine accidents caused environmental and economic damage to nearby coastal countries or marine environment due to cargo shipes which had not been complied with PSC regulations since the revival of the martime industry in the 20th century. For the purpose of preventing marine accidents caused by vessels, many intarnational MoUs related to PSC have been signed. In case of Republic of Korea, inspector should comply with the domestic inspection standards according to the regulations of the Tokyo MoU when conducting PSC inspection. Although Tokyo MoU requires the recommended inspection rate of each member state to be at 80%, Republic of Korea is maintained at 16% on average. In this research, domestic legal and institutional supplements and practical problems is derived regarding PSC from the perspective of practitioners. In addition, improvement plans is suggested for each sector in need of complement that could be support to carry out more efficient PSC on domestic port calls.제 1 장 서 론 1
1.1. 연구의 배경 및 목적 1
1.2. 연구의 방법 및 구성 2
제 2 장 항만국통제의 일반적 개념 4
2.1. 항만국통제의 개념 및 시행배경 4
2.2. 항만국 통제를 위한 법적 근거 10
2.3. 선행연구 고찰 18
제 3 장 전 세계 항만국통제 지역협정체제 및 현황 21
3.1. 항만국통제 지역협정체의 발생 배경 21
3.2. 각 지역 항만국통제 MOU 여건 및 동향 22
제 4 장 우리나라 항만국통제의 현황 30
4.1. 우리나라 항만국통제의 발전 30
4.2. 우리나라 항만국통제의 성과 및 동향 30
4.3. 우리나라 항만국 통제 시행상의 문제점 38
제 5 장 항만국통제 점검의 효율화 방안 40
5.1. 분석방법 40
5.2. 실증분석 42
5.3. 개선 방안 49
제 6 장 결론 51
6.1. 결론 및 시사점 51
6.2. 연구의 한계점 52Maste
A Study on the Development of Educational Subjects for Nurturing Autonomous Ship Officers Using Delphi Survey
No full text현재 해운·조선업계에서는 더욱 안전하고, 운항효율이 향상된 자율운항선박 개발이 뜨거운 화두이다. 자율운항선박에는 재래선에 사용되지 않은 새로운 기술들이 적용되고, 사람의 개입을 최소화하여 선박 스스로 판단하고 운항하는 기능이 탑재되며, 2040년경에 해운에 확산될 것이라고 한다. 이러한 변화에 대비하기 위하여 해기사를 양성하는 교육기관에서는 미리 자율운항선박을 운항하고, 관리할 수 있는 역량을 갖춘 해기사를 양성하여야 한다. 현행의 해기사(항해사, 기관사) 양성 교육과정을 새로운 기술이 대거 적용된 자율운항선 해기사 양성에는 적합하지 않다. 이에 본 연구는 선원과 운항 감독에 의해 수행되던 선박의 운항 및 관리시스템이 자율운항체계로 변화됨에 따라 해기사의 직무와 요구 역량이 크게 달라질 것으로 예상되는 자율운항선 해기사 양성을 위한 교과목 중심의 교육과정을 개발하고자 하였다.
연구를 위하여 불확실한 미래 예측에 적합한 델파이 조사법을 활용하였으며, 델파이조사를 위한 전문가 패널은 선원관리기업, 선박관리기업, 해기사 정규양성기관 및 재교육기관, 선박IT기업, 선박관리협회 등에 근무하는 박사급 또는 부장급 이상의 18명으로 구성하였다.
델파이조사에서는 현행 해기사 양성 교육과정의 각 항목이 자율운항선 해기사 양성에 어느 정도 연관성이 있는지, 어느 정도 중요성을 갖는지 평가하고자 했다. 또한, 현행 교육과정에는 포함되지 않았지만, 미래의 자율운항선 해기사 양성 교육에 신규 도입되어야 할 교육 항목과 이를 자율운항선 해기사 양성 교육에 적용할 경우 그 중요도 변화를 조사하였다.
먼저, 1) 현행의 해기사(항해사, 기관사) 양성과정의 61개 교과목(항해 27과목, 기관 20과목, 공통14 과목)에 대한 델파이조사 결과 모든 교과목이 자율운항선 해기사 양성 교육에도 필요한 것으로 나타났으며, 그 중요도는 ‘상’ 32과목, ‘중’ 20과목, ‘하’ 9과목으로 나타났다. 2) 추가적으로 전문가 심층분석으로 실시한 완전자율운항선 육상 원격지원자 교육에의 필요성은 ‘필요’인 교과목은 30과목, ‘일부 필요’인 교과목은 12과목, ‘불필요’인 교과목은 19과목으로 나타났다. 식별된 항해분야 27과목, 기관분야 20과목, 공통 14과목은 일반과정으로 통칭하였다.
두번째, 1) 전문가 패널들에 의해 신규 제시된 42항목에 대한 델파이조사 결과 ‘필요 없음’ 항목은 식별되지 않았으며, 중요도는 ‘상’ 18항목, ‘중’ 14항목, ‘하’ 10항목으로 나타났다. 2) 이에 해기사 양성 및 관리 분야에서 30년 이상의 경력을 가진 전문가 6인의 심층분석을 통하여 가) 자율운항선박에 적용된 진보된 기술 및 정보의 이해를 위한 기초이론 등 기초역량 배양을 위한 교과목들은 ‘기초과정(10과목)’, 나) 자율운항선 운용과 직접적으로 관련 있는 실무역량 배양을 위한 교과목들은 ‘직무과정(10과목)’, 다) 자율운항선 육상 원격운항자 양성을 위한 교과목들은 ‘심화과정(7과목)’으로 분류하고, 전문과정으로 통칭하였다.
자율운항선박의 자율운항 수준에 따라 델파이조사에서 식별된 현행 해기사(항해사, 기관사) 양성 61개 교과목 중에서 중요도가 높은 교과목은 자율운항선 해기사 양성 교육에서 유지하고, 낮은 교과목은 차차 폐지하거나 타 교과목에 포함이 필요하고, ‘완전자율운항선 원격운항자 교육’에의 필요성이 ‘불필요’ 이거나 ‘일부 필요’인 교과목들은 ‘완전자율운항선박 육상 원격운항자 교육’에서 폐지하거나 타 교과목에 포함하는 것이 필요하다. 또한, 식별된 교과목의 중요도에 따라 교육시간, 교육수준 등 교육과정 편성시 차등 적용하는 것이 필요하며, 발전 중인 자율운항선박의 자율운항 수준에 맞추어 교육과정의 개발 및 보완이 필요하다.
본 연구는 자율운항선 해기사를 위한 교육에 대한 연구가 부재한 상황에서 자율운항선 해기사의 양성 방향과 구체적인 교육과목들을 개발하여 제시하였다는데 연구의 의의와 가치가 크다고 할 수 있다. 특히 본 연구에서는 델파이 조사를 통해 자율운항선 해기사 양성 교육과정과 과목들은 제시하였는데, 이는 해기사 양성 교육기관 및 선박관리 산업체 전문가들의 일치된 의견에 근거하여 제시되었으므로 객관적이며 실제 적용가능성이 매우 높은 연구결과라고 할 수 있을 것이다.
정규 교육기관의 해기사 양성기간이 3~4년 소요되고, 자율운항선박이 상용화되기 이전에 자율운항선박에 승선할 기존 선원에 대한 자율운항선 직무역량 재교육이 이루어져야 하는 점을 감안하면 본 연구의 자율운항선 해기사 양성 교육과목의 개발은 매우 시의적절한 연구로 평가된다. 본 연구의 이러한 자율운항선 해기사 교육과정 및 교과목은 자율운항선박을 안전하고 효과적으로 관리, 운영하는 우수한 해기사 양성에 기여할 수 있을 것이다.|Currently, in the shipping and shipbuilding industry, the development of safer and more efficient autonomous ships is a hot topic. New technologies not used in conventional ship will be applied to autonomous ship, and the ability to judge and operate ship by minimizing human intervention is expected to spread to shipping around 2040. In order to prepare for these changes, educational institutions for ship officers should nurture proper ship officers with the capacity to operate and manage autonomous ship in advance. The current curriculum for ship officer training is not suitable for nurturing ship officer for autonomous ship with many new technologies applied. Therefore this study was intended to develop proper curriculum focusing on educational subjects for nurturing autonomous ship officers which is expected that the duties and required job competencies of ship officers will be greatly changed as the operation and management of ship, which used to be conducted by seafarers and shore supervisors, is changed to an autonomous system.
For this study, the Delphi survey suitable for predicting the uncertain future was used, The expert group for the Delphi survey consisted of 18 people at the doctoral level or above senior manager working at crew management, ship management, maritime schools and institutes for ship officer training, ship IT, and related association.
The Delphi survey was intended to evaluate how relevant and how important each subject of the current ship officer training curriculum is to nurture autonomous ship officers. In addition, although it was not included in the current ship officers training curriculum, the educational subjects that should be newly included in the training for autonomous ship officers in the future and the change in their importance when applied to training for autonomous ship officers were investigated.
First, 1) As a result of a Delphi survey for 61 subjects(Navigation 27, Engine 20, Common 14) in the current ship officers training course, it was found that all subjects were necessary for the training of autonomous ship officers, and the importance of subjects was 'high' in 32 subjects, ‘middle’ in 20 subjects and ‘low’ in 9 subjects. 2) In addition, the necessity of training for shore-based remote operators of fully autonomous ship, conducted through expert in-depth analysis, was found to be 'necessary' in 30 subjects, 'partially necessary' in 12 subjects, and 'unnecessary' in 19 subjects. the identified 27 subjects in the navigation, 20 subjects in the engine, and 14 common subjects were collectively referred to as the ‘General course’.
Second, 1) As a result of the Delphi survey of 42 training required items newly suggested by the expert group, 'not necessary' items were not found, and the importance was found to be 'High' in 18 items, 'Medium' 14 in items, and 'Low' in 10 items. 2) Accordingly, through an in-depth analysis of 6 experts with more than 30 years of experience in the field of nurturing and management of ship officers, a) The subjects for cultivating basic competencies, such as the basic theory for understanding advanced technologies and information applied to autonomous ship, were classified as ‘Basic Course(10 subjects)’, b) The subjects for nurturing practical competency directly related to the operation of autonomous ship were classified as ‘Job course(10 subjects)’, and c) The subjects for nurturing shorbased remote operator of autonomous ship were classified as ‘Advanced course(7 subjects)’ and collectively referred to as ‘Special courses’.
In the consideration of ship’s autonomous level, the subjects identified as 'High' among the 61 subjects which resulted from current ship officer training in the Delphi survey need to be maintained in the curriculum of the autonomous ship officer training, the subjects identified as 'Low' need to be abolished or merged with other subjects, the subjects that are ‘Not necessary’ or ‘Partially necessary’ for the training of remote operator of fully autonomous ship need to be abolished from the training curriculum of remote operator or merged with other course. In addition, it is necessary to differentiate the curriculum, such as training hours and educational level, according to the identified importance of each subject, to develop and supplement the curriculum according to the autonomous system of autonomous ship under development.
This study has great significance and value in that it developed and presented specific educational subjects and directions for nurture of autonomous ship officers in the absence of research on education for autonomous ship officers. In particular, this study presented the curriculum and subjects for autonomous ship officers through the Delphi survey, which is an objective and practical research result with very high applicability because it was presented based on the consensus opinion of experts in the maritime training institutes and ship management industry including ship IT.
Considering that it takes 3 to 4 years to nurture ship officers at regular maritime educational institutions, and that prior to the commercialization of autonomous ships, re-education should be conducted to equip the existing ship officers who will board autonomous ships with job competency, the development of the subjects for autonomous ship officers training is a very timely study. The curriculum and subjects of autonomous ship officers training developed in this study will be able to contribute to nurture good ship officers who will manage and operate autonomous ships safely and effectively.제 1 장 서 론 1
제 1 절 연구의 배경 및 목적 1
제 2 절 연구방법 및 구성 5
제 2 장 이론적 배경 8
제 1 절 해기사 인력양성의 중요성 8
1. 해기사 직무의 중요성 8
2. 해기사 역할과 책임 10
3. 해기사 인력양성 제도 13
제 2 절 자율운항선 해기사 요구역량과 인력양성 14
1. 해기사 직급별 요구역량 14
2. 자율운항선 해기사의 요구역량 18
1) 자율운항선박의 정의 18
2) 자율운항선박 기술 22
3) 자율운항 해기사의 요구역량 26
3. 자율운항선 해기사 인력양성 방향 33
제 3 절 자율운항선 해기사 양성에 대한 선행연구 35
제 3 장 해기사 인력양성 현황 39
제 1 절 해기사 인력양성 기관 현황 39
1. 해기사 인력양성 대학 39
2. 해기사 인력양성 고교 40
3. 한국해양수산연수원 해기사 인력양성 42
제 2 절 해기사 인력양성 교육과정 43
1. 대학의 해기사 인력양성 교육과정 44
2. 고등학교의 해기사 인력양성 교육과정 60
3. 한국해양수산연수원 해기사 인력양성 교육과정 63
제 3 절 해기사 인력양성 규모 64
1. 외항 해기사 인력양성 규모 65
2. 내항 해기사 인력양성 규모 66
제 4 장 자율운항선 해기사 인력양성 교과목 개발 69
제 1 절 델파이법을 통한 자율운항선 해기사 양성 교과목 조사 69
1. 자율운항선 해기사 양성 교과목 델파이조사의 개요 69
1) 델파이조사의 의의 69
2) 델파이조사 참여 전문가 선정 70
3) 델파이조사 설문 및 피드백 71
4) 델파이조사 설문 내용 71
2. 델파이조사 결과 72
1) 1차 델파이조사 결과 72
2) 2차 델파이조사 결과 78
3) 3차 델파이조사 결과 84
제 2 절 델파이 분석에 따른 자율운항선 해기사 양성 교과목 개발 90
1. 자율운항선 해기사 양성을 위한 현행 해기사 양성 교과목 운용 90
1) 자율운항선 해기사 양성 항해 교과목 91
2) 자율운항선 해기사 양성 기관 교과목 93
3) 자율운항선 해기사 양성 공통 교과목 95
2. 자율운항선 해기사 양성을 위한 신규 교과목 개발 97
1) 자율운항선 해기사 양성 교과목 델파이조사 결과 97
2) 자율운항선 해기사 양성 신규 교과목 개발 99
(1) 자율운항선 해기사 양성을 위한 기초과정 교과목 99
(2) 자율운항선 해기사 양성을 위한 직무과정 교과목 101
(3) 자율운항선 해기사 양성을 위한 심화과정 교과목 102
3. 자율운항선 해기사 양성 교과목 개발 시사점 103
제 5 장 결 론 107
제 1 절 연구결과의 요약 107
제 2 절 연구의 한계 및 향후 연구방향 112
참고문헌 114
부록 1 STCW협약에서 요구하는 해기사(항해, 기관사)의 해기능력 최저기준 120
부록 2 해양수산부 지정교육기관 상선 해기사 필수이수 교육내용 131
부록 3 자율운항선 해기사 양성 교육과정 델파이조사 설문 조사표 147Docto
A Study on the Improvement of Maritime Traffic Information System
No full textThe development of IT technology had a significant impact on the maritime traffic information system in the whole world.
European maritime advanced countries actively utilize low-orbit satellites to monitor images in a wide range of waters in real time and with the development of high-speed maritime communication networks, information exchange between land and sea is also being actively carried out.
In addition, the development of the cloud computing is promoting the introduction of the cloud computing in the existing On-Premise maritime traffic information Management and Sharing environment.
The international trend is that the grafting of IT technology and maritime traffic information is expanding day by day across Collection, Management and Sharing, and the domestic maritime traffic information environment needs to be presented to supplement the existing problems.
In the future, the Collection, Management, and Sharing of domestic maritime traffic information should be able to collect maritime traffic information from more expanded waters using various Collection equipment, processing, convergence, flexible storage space and "Sharing" should focus on improving information user access and user interface(UI).
Therefore, in this study, first of all, by analyzing the current status and technology trends of existing domestic and foreign maritime transportation systems, an overview of the currently operating maritime transportation system and related maritime traffic information were identified.
In addition, an improvement plan was derived by analyzing the Management system by classifying the associated maritime traffic information into image information and signal information, and as a plan, additional construction and connection of Collection equipment and Multi-Cloud construction were suggested.
Chapter 2 defined the maritime traffic information and maritime traffic system used in this study, and the current status and technology trends of the maritime traffic system were classified into foreign countries and domestic countries.
First, overseas maritime transportation systems investigated systems operated by institutions such as the European Maritime Safety Agency(EMSA) and the Japan Coast Guard(JCG) and the International Association for Learning Alternatives(IALA), and related technology trends and E-NavigationㆍIVEFㆍS-200ㆍVDES.
In the case of Korea, the system operated by the Korea Coast Guard, the Ministry of Oceans and Fisheries, and the Navy was investigated according to the operating entity of the maritime transportation system, and Cloud-VTS, SMART-Navigation, and MDA were investigated as representative technology trends in Korea.
Chapter 3 analyzes the current status of the maritime traffic information Management system by classifying it into image information Management system(RADAR·CCTV·EOTS·camera), communication information Management system(VHFㆍSSBㆍTRSㆍPS-LTE), and electronic information Management system(Weather observerㆍAISㆍVHF/DFㆍV-PASSㆍEPIRBㆍLRITㆍSASSㆍNAVTEXㆍVHF-DSC).
In Chapter 4, based on the analysis of the current status of Chapter 3, measures to improve the maritime traffic information Management system were proposed step by step (Collection, Management, and Sharing) and by information (iamge information and signal information), and the effectiveness of the proposed system was verified.
In the step-by-step improvement plan, it was found that early detection of unidentified ships such as smuggled ships was difficult due to the lack of construction and linkage of various Collection equipment in the Collection stage. As an improvement measure, sensor equipment was mounted and linked to unmanned aerial vehicles, low-orbit (LEO), and ships, and through this, it was expected to expand the scope and type of image information Collection.
In the case of the Management and Sharing stage, a Multi-Cloud construction considering the disclosure, non-disclosure, and expertise of information was proposed as an improvement plan to improve internal and external maritime traffic information due to an independent environment composed of an internal network.
Chapter 5 summarizes the contents of this study, and presents the limitations of the proposed system and future research.
keywords : Maritime traffic System; Maritime traffic information; Multi-Cloud|IT 기술의 발달은 전 세계의 해상교통정보 관리체계에 적지 않은 영향을 끼치고 있다. 유럽의 해양 선진국들은 저궤도위성을 적극적으로 활용하여 광범위한 해역의 영상을 실시간으로 감시하고 있으며, 초고속 해상통신망의 발전으로 육상-해상 간의 정보 교환 또한 활발히 이루어지고 있다.
그리고 클라우드의 발달은 기존 On-Premise 위주의 해상교통정보 관리·공유 환경의 클라우드 도입을 촉진하고 있다.
이처럼 IT 기술과 해상교통정보의 접목은 수집ㆍ관리ㆍ공유에 걸쳐 나날이 확장되고 있는 것이 국제적인 추세이며, 국내의 해상교통정보 환경 또한 이러한 IT 기술의 접목과 기존의 문제점을 보완한 개선방안 제시가 필요한 상황이라고 볼 수 있다.
앞으로의 국내 해상교통정보의 수집ㆍ관리ㆍ공유는 이러한 IT 기술을 활용하여 해상교통정보‘수집’의 경우 기존보다 다양한 수집 장비를 활용하여 기존보다 확장된 해역으로부터 해상교통정보를 수집할 수 있어야 하며 ‘관리’의 경우 기존보다 전문적인 정보의 처리·융합 및 유연한 저장공간의 관리가 가능해야 하며, ‘공유’의 경우 정보이용자의 접근성 및 사용자 환경(User Interface, UI) 편의성 향상에 중점을 두어야 한다.
따라서 본 연구에서는 우선 기존 국내외 해상교통시스템의 현황 및 기술 동향을 분석함으로써 현재 운영 중인 해상교통시스템의 개요 및 연계된 해상교통정보를 파악하였다. 그리고 연계된 해상교통정보를 영상정보와 신호정보로 분류하여 관리체계를 분석함으로써 개선방안을 도출하였으며 그 방안으로 수집 장비의 추가 구축ㆍ연계 및 멀티 클라우드 구축방안을 제시하였다.
제2장에서는 본 연구에서 사용된 해상교통정보ㆍ해상교통시스템을 정의하였으며, 해상교통시스템 현황 및 기술 동향을 국외와 국내로 분류하여 정리하였다.
먼저 국외 해상교통시스템들은 대표적으로 유럽해사안전청(European Maritime Safety Agency, EMSA)·일본해상보안청(Japan Coast Guard, JCG·국제항로표지협회(International Association for Learning Alternatives, IALA) 등의 기관에서 운영 중인 시스템을 조사하였고, 관련 기술 동향으로는 대표적으로 E-Navigation·IVEF·S-200·VDES 등의 기술을 조사하였다.
국내의 경우는 해상교통시스템의 운영 주체에 따라서 대표적으로 해양경찰·해양수산부·해군 등에서 운영되고 있는 시스템을 조사하였고 국내 기술 동향은 대표적으로 Cloud-VTS·SMART–Navigation·MDA 등을 조사하였다.
제3장에서는 해상교통정보 관리체계의 현황을 영상정보 관리체계(RADARㆍCCTVㆍEOTSㆍ카메라), 통신정보 관리체계(VHFㆍSSBㆍTRSㆍPS-LTE) 및 전자정보 관리체계(기상관측기ㆍAISㆍVHF/DFㆍV-PASSㆍEPIRBㆍLRITㆍSASSㆍNAVTEXㆍVHF-DSC)로 분류하여 분석하였다.
제4장에서는 3장의 현황 분석을 바탕으로 해상교통정보 관리체계의 개선방안을 단계별(수집ㆍ관리ㆍ공유)과 정보별(영상정보ㆍ신호정보)로 제안하였고 제안 시스템의 실효성을 검증하였다.
단계별 개선방안에서는 수집단계의 경우 다양한 수집 장비의 구축 및 연계가 미흡한 이유로 밀입국 선박 등 미식별 선박의 조기 탐지가 어려운 것으로 나타났다. 이에 대한 개선방안으로 무인기·저궤도위성(Low Earth Orbit, LEO)·함정 등에 센서 장비를 탑재 및 연계를 제안하였고, 이를 통해 영상정보 수집범위 및 종류의 확대를 기대하였다.
관리·공유단계의 경우는 주로 내부망으로 구성된 독립된 환경으로 인해 해상교통정보의 내·외부 공유가 원활히 이루어지고 있지 않은 문제점 개선을 위해 개선방안으로 정보의 공개성/비공개성 및 전문성을 고려한 멀티 클라우드 구축형태를 제시하였고 직접 클라우드 서버를 구축하여 클라우드 간 데이터 교환 테스트를 시행함으로써 시스템의 실효성을 검증하였다.
제5장에서는 본 연구의 내용을 요약하였으며, 제안 시스템의 한계점 및 향후 과제를 제시하였다.
keywords : 해상교통시스템; 해상교통정보; 멀티 클라우드1. 서 론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.1.1 연구의 배경 1
1.1.2 연구의 목적 3
1.2 연구 방법 및 범위 5
1.2.1 연구의 방법 5
1.2.2 연구의 범위 9
2. 국내외 해상교통시스템 현황 및 기술 동향 11
2.1 해상교통정보의 정의 11
2.2 국외 해상교통시스템 현황 및 기술 동향 14
2.2.1 국외 해상교통시스템 현황 14
2.2.2 국외 기술 동향 18
2.3 국내 해상교통시스템 현황 및 기술 동향 28
2.3.1 국내 해상교통시스템 현황 28
2.3.2 국내 기술 동향 50
3. 해상교통정보 관리체계의 영상정보 및 신호정보 분석 57
3.1 영상정보 관리체계 분석 57
3.1.1 RADAR 정보 관리체계 57
3.1.2 폐쇄회로텔레비젼(CCTV) 정보 관리체계 59
3.1.3 전자광학추적시스템(EOTS) 정보 관리체계 60
3.1.4 카메라 영상정보 관리체계 62
3.2 신호정보(통신정보) 관리체계 분석 63
3.2.1 초단파무선전화(VHF) 정보 관리체계 63
3.2.2 단측파대무선전화(SSB) 정보 관리체계 65
3.2.3 주파수공용통신기(TRS) 정보 관리체계 66
3.2.4 국가재난안전통신기(PS-LTE) 관리체계 67
3.3 신호정보(전자정보) 관리체계 분석 69
3.3.1 기상관측장비 정보 관리체계 69
3.3.2 선박자동식별시스템(AIS) 정보 관리체계 70
3.3.3 초단파방향탐지기(VHF/DF) 정보 관리체계 74
3.3.4 선박패스장치(V-PASS) 정보 관리체계 75
3.3.5 비상위치표시무선비콘(EPIRB) 정보 관리체계 75
3.3.6 선박장거리위치추적장치(LRIT) 정보 관리체계 77
3.3.7 선박보안경보장치(SSAS) 정보 관리체계 78
3.3.8 해상교통문자방송시스템(NAVTEX) 정보 관리체계 78
3.3.9 초단파디지털선택호출(VHF-DSC) 정보 관리체계 79
4. 해상교통정보 관리체계의 단계별(수집ㆍ관리ㆍ공유) 및 정보별(영상정보ㆍ신호정보) 개선방안 제안 81
4.1 해상교통정보 관리체계 단계별(수집ㆍ관리ㆍ공유) 개선방안 81
4.2 해상교통정보 관리체계 정보별(영상정보ㆍ신호정보) 개선방안 85
4.2.1 영상정보 관리체계 개선방안 85
4.2.2 신호정보(통신정보) 관리체계 개선방안 89
4.2.3 신호정보(전자정보) 관리체계 개선방안 91
4.3 제안 시스템의 실효성 검증 94
5. 결론 및 향후 과제 102
참고문헌 104Maste
A Study on the Development Strategy of Busan Port as the Hub for Northern Sea Route
No full textDue to the recent thawing of ice in the Arctic region, the commercial value of the Northern Sea Route(NSR) has increased remarkably. Accordingly, the strategic importance of Busan Port, which is located at the starting point of the NSR, is being highlighted in terms of maritime transportation and port logistics. In order to take advantage of this geographical advantage, this study considered the role and development plan of Busan Port in the development of arctic region and the revitalization of the NSR.
First, the concept of the Arctic Ocean and the NSR was reviewed, the development status was examined, and the change and prospects of maritime transport volume through NSRt were considered. The cargo volume of the Russian NSR is 34 million tons in 2021 and is expected to exceed 100 million tons in 2030, so its growth potential is evaluated as very high.
As a hub port for the starting point of the NSR, Busan port should be responsible for the collection of transport volumes and the provision of feeder services linked to East Asia. In addition, as the various ships sailing through the NSR call in, it will have to play a role as a port logistics station that provides services such as ship supplies, bunkering, and ship repairs.
In order for Busan Port to become a hub port in response to the revitalization of the NSR, it is necessary to increase the cargo volume of the NSR through Korea-Russia trade. The strategic importance of Busan Por as the gateway to the NSR, which is economically efficient in terms of transportation distance and cost will be further increased by transporting the increased trade volume in between Korea and Russia.
The Arctic region is attracting attention from the world as a future development area because oil, natural gas, coal, iron ore, and non-metallic minerals are abundant. Russia has established the Arctic development policy and is promoting the development of the Arctic region including Far East Asia and Siberia. Because the maritime transportation through the NSR will be activated by the development of the Arctic region, it is necessary for Korean companies to actively participate in the construction of ports and logistics facilities for the NSR. In addition, Busan Port will have to build a port infrastructure and port logistics service system to handle the increasing volume of cargo such as bulk, LNG and oil on the NSR.
In order for Busan Port to function as a hub port for the NSR, it must be able to provide comprehensive shipping and port logistics services such as ship repairing, shipping business, bunkering, ship supplies, shipping finance, trade, and logistics.
Furthermore, Korean shipyards, which boast the world's best technological prowess, will be able to play a leading role in the development of the NSR by jointly participating in Russia's icebreaker construction project. Moreover, Moreover, a repair shipyard in Busan Port should be established urgently so that it can provide services such as ship inspection, repair, and parts procurement to ships using the Arctic Route calling at Busan Port.
This study presented a development strategy for Busan Port in response to the activation of the Arctic Route, which will bring enormous economic benefits to Korea. It is very meaningful study at the time when the NSR is being developed due to the thawing of the Arctic Ocean. The results of this study will greatly contribute to Korea's advancement into the NSR and strengthening the status of Busan Port as a hub port in Northeast Asia.목 차
제 1 장 서론 1
제 1 절 연구의 배경 및 목적 1
제 2 절 연구방법 및 구성 2
제 2 장 이론적 배경 4
제 1 절 북극항로의 의의 4
1. 북극해의 정의 4
2. 북극항로의 정의 및 중요성 5
제 2 절 북극항로의 개발 6
1. 북극항로 개발 과정 6
1) 러시아 6
2) 미국 7
3) 캐나다 8
4) 노르웨이 9
5) 일본 10
6) 중국 10
7) 덴마크 11
8) 한국 12
2. 북극항로 해상운송의 발전 및 인프라 12
제 3 절 북극항로에 대한 선행연구 15
제 3 장 북극항로 현황 18
제 1 절 북극항로 해상운송 현황 18
1. 북극항로 선박운항 현황 및 기술 18
2. 북극항로 운송 물동량 현황 21
제 2 절 북극항로 항만물류 현황 23
1. 해외 선용품산업의 사례현황 23
1) 로테르담항 사례 23
2) 싱가포르항 사례 24
3) 고베항 사례 25
2. 북극항로 선박 수리 현황 26
제 4 장 부산항의 북극항로 허브항 발전 전략 29
제 1 절 북극항로 허브항으로서의 부산항의 역할 29
1. 북극항로 기종점 항으로서의 역할 29
1) 북극항로 부산항 모선의 기항 29
2) 북극항로 부산항 운송 물동량 집화 30
3) 북극항로와 세계항만과 부산항의 피더선 연계 서비스 제공 33
2. 북극항로의 항만물류서비스 공급기지로서의 역할 35
1) 북극항로 선용품 공급기지 역할 35
2) 북극항로 유류 공급기지 역할 41
3) 북극항로 선박수리기지 역할 43
제 2 절 북극항로 허브항으로서의 부산항의 발전전략 46
1. 한-러 교역 증대를 통한 북극항로 활성화 46
2. 북극지역에 대한 한-러 연계 개발 및 협력을 통한 북극항로 활성화 50
3. 북극항로의 항만물류서비스 경쟁력 제고 및 산업 발전 방향 54
4. 북극항로와 연계된 조선 및 수리조선 산업 발전 57
제 5 장 결론 61
제 1 절 연구결과의 요약 61
제 2 절 연구의 한계 및 향후 연구방향 65
참고문헌 66Maste
Prediction of the pressure field over airfoils using convolutional neural network
No full text풍력터빈의 높은 효율을 위해서는 공기역학적 설계가 필요하다. 이를 위해 터빈 블레이드를 이루는 익형에 대한 연구가 지속되어왔다. 익형은 대칭형과 비대칭형으로 나뉘는데, 비대칭형 익형이 대칭형 익형보다 양항비가 높다는 장점이 있어 풍력터빈에서는 비대칭형 익형을 사용한다. 하나의 터빈 블레이드는 여러 형상의 익형으로 구성되어, 풍력터빈 설계 및 성능 향상을 위해서는 다양한 익형에 대한 공기역학 데이터가 필요하다. 본 연구에서는 익형의 2차원 형상에 대한 유동을 수치해석하고, 압력장을 추출하여 데이터를 구축하였다. S809, S822, SD7062의 3가지 익형과 13개의 레이놀즈 수에 대해 410000~1300000 사이의 데이터, -13.5~19.5 각도의 범위에서 0.25도씩 133개에 대해서 총 5187개의 데이터를 구축하였다. 이 데이터들을 기반으로 합성곱신경망(CNN)을 활용하여 새로운 익형 형상에서의 압력장을 예측하는 연구를 진행하였다. 이 연구를 진행하기 위해 VGG16과 U-Net을 결합한 신경망 모델을 제안하였다. 그 결과 새로운 형상에서도 0.04% 이내의 오차로 압력장을 정확하게 예측하였으며, 전체 데이터 해석 및 예측 시간을 비교하였을 때, 전산유체해석을 이용한 해석보다 인공지능이 예측한 시간이 216배 이상 빠른 속도를 보였다.1. 서론 1
1.1 연구 배경 및 동향 1
1.2 문헌 연구 5
1.3 연구 목적 및 방법 8
2. 수치해석 10
2.1 익형 10
2.1.1 이론적 배경 10
2.1.2 익형 선정 13
2.2 유동장 생성 14
2.3 격자 생성 및 경계 조건 15
2.3.1 격자 생성 및 타당성 검증 15
2.3.2 경계 조건 18
2.4 해석 기법 19
2.4.1 transition model 19
2.5 해석결과 및 분석 21
3. 인공지능 22
3.1 신경망 모델 22
3.2 인공지능 학습 결과 27
3.2.1 회귀 모델 평가 지표 27
3.2.2 이미지 품질 평가 지표 30
3.2.3 학습데이터 예측 결과 32
3.2.4 테스트 데이터 예측 결과 34
3.2.5 새로운 형상 예측 결과 40
3.3 신경망 모델 평가 41
4. 결론 및 고찰 44Maste
A Study on the Risk Assessment of Maritime Traffic using K-means Clustering in Incheon Port
No full text해운 물동량이 증가함에 따라 항만 입출항 항로 부근의 선박 통항량 또한 증가하고 있어 해양 사고의 개연성 또한 따라 높아졌다. 이에 항해 안전의 확보를 위해 관련 기술을 개발하고 연구를 진행하고 있지만 해상교통사고는 오히려 조금씩 증가하는 추세이다. 더욱이 현재 대부분의 해상교통사고의 원인은 항해사의 인적 요인에 의한 것으로만 치부되고 있으며 항로 안전성 평가는 항로 환경의 하드웨어 적인 분석이 주를 이루고 있다. 이를 개선하고 항해 위험요인을 미리 발견하여 해상교통사고를 예방하기 위해서는 항로의 상황을 보다 면밀하게 분석하여 개선하는 시스템 적인 접근이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 머신러닝 군집 알고리즘 활용하여 안전하게 입항을 완료한 선박의 선박자동식별시스템(AIS) 항적 데이터를 분석하였다.
대한민국의 수도권 관문 항만인 인천항의 제1항로를 연구 범위로 설정하였고 AIS 데이터 수집장치를 설치한 후 1년간의 인천항 AIS 데이터를 수집하였다. 연구 대상선박에는 200미터 이상의 상선으로 설정하였으며 이중에 제1항로를 이용하지 않는 여객선은 제외하였다. 수집된 AIS데이터는 지리정보시스템(GIS)와 Python 환경에 맞춰 전처리 하였으며 K-means 군집 알고리즘을 활용하여 클러스터링 하였다. 인천항 입항 선박의 AIS 데이터는 군집 알고리즘 K-means 7개의 클러스터로 군집하였을 때 가장 적절하다는 것을 실루엣 점수와 인천항 항로 환경과 비교하여 검증하였다.
이렇게 도출한 각 군집별 위험도(Risk)를 정량화 하여 평가하기 위해 위험요소별 위험 수준을분석하고 전문가 집단 설문을 통하여 가중치를 선정하였다. 가중치는 설문조사 결과에 AHP기법을 이용하여 쌍대비교하여 도출하였으며, 일관성 비율 검증을 통해 신뢰성을 확보하였다. 최종적으로 결과를 합하여 군집별 위험도를 정량화 하였다. 분석 결과 Cluster 2의 ‘변침점 단계’에서 위험도가 가장 높게 도출되었으며 특히 교통 밀집도, 속력의 편차, 침로의 편차 순으로 위험도가 높은 것으로 판단되었다. 다음으로는 Cluster 6 ‘내항 분기 단계’의 위험도가 높게 도출되었는데 교통의 밀집도, 속력의 편차, 과거 해상교통사고의 밀집도 순으로 위험도가 높은 것으로 판단되었다. 다음으로 Cluster 5-3-1-4 순으로 위험도가 높게 도출되었고 Cluster 7 북항 입항은 위험도가 가장 낮은 것으로 판단되었다.
이상 본 연구의 의의는 항해사의 경험과 주요 시설물을 기준으로 구분하던 항해 구역을 선박의 AIS항적 데이터를 기반으로 하여 머신러닝을 통하여 고 항로에 존재할 수 있는 위험성을 세분하여 군집별로 분석하였다는 것에 있다. 또한 군집별 위험도와 위험요인을 정량화 하였고 클러스터 별 위험도 차이와 위험 요인을 도출하였다. 이를 통해 항로 전체를 세분하여 위험 항목을 미리 파악할 수 있다면 이상 항해 선박의 식별 시스템의 개발 및 이 정보를 활용한 해상교통 네트워크 개발에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 집중 관제 구역을 설정하고 구역별 집중 관리해야 할 위험 요인을 설정하여 항해 안전을 위한 대책을 수립할 수 있을 것으로 판단된다.
향후 연구에서는 자료수집 기간을 늘려서 충분한 표본 수를 확보하여 본 연구의 결과와 비교하고자 한다. 더 나아가 위험요소의 다양한 요소를 추가하여 자연환경(조류, 바람, 시정 등)과 통항로환경(항로폭, 수심, 장애물 등)에 대한 정보를 함께 분석한다면 과거의 항적 데이터를 통해 위험도를 보다 정확하게 예측할 수 있게 되어 해상교통안전도 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.제 1 장 서론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 연구 방법 3
제 2 장 선행연구 및 연구대상 항만 5
2.1 머신러닝을 활용한 항적분석 선행연구 5
2.1.1 영국 통계청 5
2.1.2 국내 선행연구 7
2.2 연구대상 항만 선정 8
2.2.1 인천항의 교통환경 조사 10
2.2.2 인천항의 통항 위험 시설 15
2.2.3 인천항 선박사고 통계분석 18
2.2.4 인천항 선박통항규칙 22
제 3 장 해상교통 데이터 수집 및 분석 23
3.1 AIS 데이터 수집 23
3.2 AIS 데이터 전처리 27
3.3 AIS 데이터 분석 39
3.3.1 지리정보시스템 39
3.3.2 공간정보 분류 40
3.4 KDE(Kernel Density Estimation) 분석 46
3.4.1 KDE 개요 46
3.4.2 GIS 기반 KDE 분석 47
제 4 장 K-means 군집 알고리즘 적용 49
4.1 머신러닝 군집 알고리즘 적용 49
4.1.1 빅데이터 49
4.1.2 머신러닝 53
4.2 K-means 알고리즘 적용 57
4.2.1 K-means 알고리즘 57
4.2.2 최적의 클러스터 개수 도출 58
4.3 K-means 군집별 통계 63
4.3.1 K-means 군집별 선속 분석 63
4.3.2 K-means 군집별 침로 분석 67
제 5 장 군집별 해상교통 위험도 평가 70
5.1 위험도 평가 70
5.2 AHP 분석기법 72
5.2.1 계층 구조화 72
5.2.2 계층별 요소의 우선순위 설정 72
5.2.3 일관성 검증 75
5.3 사고위험 지수 개발 77
5.3.1 사고위험 지수 항목 선정 77
5.3.2 취약성 지수 계산 85
5.3.3 일관성 비율 검증 87
5.4 인천항 항로 안전도 향상 방안 90
제 6 장 결론 93
6.1 연구의 결론 93
6.2 향후 과제 95Maste
A Study on the Design and Application of Hydraulic Underwater Systems
No full text본 논문은 일반적인 재원이 적용된 육상 유압시스템을 수중에서 사용 할 수 있도록, 설계 제작하여 수중 건설장비로 사용할 수 있는 설계모델을 검토하는 것에 목적이 있다.
실용형태의 수중 건설장비의 국내외 동향을 조사하고, 설계 대상은 수중 케이블 매설장비의 주요 동작을 수행하는 프레임의 암 운동으로 하였다.
육상 유압시스템의 수중 적용이므로, 육상용의 일반적인 부품을 적용 할 수 있도록 설계 하였고, 제작된 장비를 실 해역에서 시험하여 결과를 관찰 하였다.
그 결과, 실험을 통하여 목표 수심에서 기본성능을 발휘하는 것을 확인 할 수 있었다. 추후 심화 설계 과정과 다양한 실 해역 테스트를 통하여, 다른 목적의 수중 건설장비의 유압장치에 본 시스템이 적용될 수 있고, 기술과 장비임차의 해외 의존도를 줄이는 설계모델로 사용할 수 있다.I 서론 1
1.1 연구배경 1
1.2 국내외 동향 2
1.3 연구내용 및 목표 4
II 수중 유압장치의 설계와 적용 5
2.1 유압시스템 적용장비와 설계 기준 5
2.1.1 육상과 수중장비의 차이와 기본 조건 6
2.1.2 유압시스템의 적용 범위 8
2.2 수중 유압시스템의 설계 9
2.2.1 기본설계와 수중조건 설정 11
2.2.2 수중조건을 고려한 유압시스템의 설계 19
III 수중 유압장치의 실해역 실험 25
3.1 수중장비비의 실해역 구동 25
3.2 실해역 실험 결과에 대한 고찰 32
IV 결론 36Maste
무인수상선(USV) 수중 추진기의 고장진단 시스템 연구
No full textUnmanned surface vehicle (USV) is one of the marine platforms that conduct missions on the surface of water, and recently, zero-emission research such as the utilization of renewable energy is being promoted because of tight environmental regulations. Simultaneously, the scope of fault diagnosis of the USV is expanding, and the fault of the underwater thruster may cause a fatal danger to the mission performance of the platform. Therefore, an unmanned surface vehicle condition monitoring system and fault diagnosis system are essential.
In this study, a condition monitoring software GUI was designed for real-time monitoring of USV. Through the GUI, the status of each element of the electric power system and the electric thruster system was checked, and the user was notified when a fault occurred. For power system operating within the rated operating range, fault diagnostic methods with appropriate threshold settings can be used. However, because the operation range of the electric propulsion system is dynamic, it is difficult to diagnose the fault only based on the threshold. Therefore, in this study, a novel algorithm that applied a data-driven method to diagnose the fault of underwater thruster was developed. The small USV was used to verify the underwater thruster fault diagnosis algorithm, and the fault of the thruster blade and the fault of entanglement such as rope and net were selected as the fault situation. In order to diagnose these faults, the fault diagnosis system based on sensors and a data acquisition system was designed on a small USV. In the data-driven method, it is important to select the fault feature. Therefore, in this study, vibration, current consumption, RPM, and input voltage were selected as the fault features based on the vibration generation owing to the imbalance of the rotating body, the torque of the thruster, and the current formula of the DC motor. In addition, the changes in the fault feature data were predicted in the fault situation, the changes in data were verified through analysis of fault feature data acquired through experiments, and the changes in these data were used as symptoms of fault.
The algorithm proposed in this paper measures the data, extracts the data of the fault features, performs the preprocessing process, applies the Principal Component Analysis technique and the entropy technique to detect the fault. Subsequently, this is analyzed through visualization in the three-dimensional principal component space to diagnose the fault. Each verification experiment of fault situations was conducted in an engineering basin, and the fault was classified and diagnosed based on the acquired data to verify the performance of the algorithm.1. 서 론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구목적 4
1.3 논문구성 6
2. 무인수상선(USV) 고장진단 시스템 구성 7
2.1 무인수상선의 전력 및 전기추진 시스템 구조 8
2.2 무인수상선의 고장진단 시스템 구조 11
2.2.1 고장진단 시스템 구조 11
2.2.2 고장 상태 모니터링 GUI 16
2.3 소형 무인수상선의 고장진단 시스템 18
2.3.1 소형 무인수상선의 구성 18
2.3.2 소형 무인수상선의 고장진단 센서부 20
2.3.3 소형 무인수상선의 고장진단 시스템 구성 23
2.3.4 소형 무인수상선의 고장 상태 모니터링 GUI 25
3. 소형 무인수상선 수중 추진기 고장 인자 선정 26
3.1 고장 상황 선정 27
3.2 추진기 진동 29
3.3 추진기 소모 전류, RPM 30
3.4 추진기 입력 전압 31
4. 데이터 기반 무인수상선 추진기 고장진단 알고리즘 32
4.1 데이터 기반 무인수상선 추진기 고장진단 알고리즘 33
4.2 주성분 분석(Principal Component Analysis) 기법 35
4.3 엔트로피(Entropy) 기법 36
4.4 데이터 전처리 과정 37
5. 수중 추진기 고장진단 알고리즘 검증 실험 39
5.1 공학수조 실험 40
5.2 고장 실험 분석 41
5.3 소형 무인수상선 추진기 고장진단 알고리즘 검증 44
5.3.1 PCA 결과 분석 44
5.3.2 엔트로피 결과 분석 48
5.3.3 PCA-Entropy 기반 추진기 고장진단 알고리즘 검증 49
5.3.4 단순 PCA와 PCA–Entropy 기반 알고리즘 비교 51
6. 결론 53Maste
A Study on the Performance Characteristics Analysis and Improvement Method to Enhance the Efficiency of Boil-off Gas Re-liquefaction System in Large LPG Carrier
No full text지구온난화와 기후변화 방지 등 환경보호를 위해 전 세계적으로 에너지 절약과 탄소 배출량 감소에 총력을 다하는 시점에서 액화가스의 중요도와 수요는 지속해서 증가하고 있다. 액화석유가스(LPG; Liquefied Petroleum Gas)는 프로판(Propane)과 부탄(Butane) 또는 그 혼합물로서 대표적인 상용 기체연료이며, 연료뿐만 아니라 다양한 분야에서 석유화학 원료와 천연냉매로써도 사용된다. 또한, 미국 셰일 가스전의 개발이 본격화되면서 LPG 가격이 하락 안정화되었으며, 중소형 선박의 연료로 유리한 특성과 시장경쟁력을 갖고 있어 선박용 연료의 황 함유량 제한의 또 다른 대안으로 관심받고 있다.
LPG는 세계 물동량의 66% 이상이 초대형 가스 운반선(VLGC; Very Large Gas Carrier)에 의해 해상 운송되며, 운송 중 발생하는 화물 증발가스(BOG; Boil Off Gas)에 의해 화물 탱크의 압력은 설계치를 초과하게 된다. VLGC에 적용된 재액화 설비는 BOG를 완전히 재액화하여 화물 탱크로 되돌려 보내 탱크의 압력을 제어하는 주요 목적을 갖는다. 항해 중 발생하는 BOG뿐만 아니라 BOG의 반송이 허용되지 않는 터미널이 많은 관계로 화물적재 중 단시간 내 발생하는 다량의 BOG까지 재액화해야 한다. 또한, 저온의 화물적재를 위한 탱크의 사전냉각은 물론 잔여 화물의 강제 기화 및 탱크의 가열에도 사용된다. 이렇듯 VLGC에서 재액화 설비의 활용도와 중요성은 매우 높으며, 선박에서 주 추진 다음으로 많은 에너지를 소모하므로 에너지 효율적인 설계는 물론, 이종화물을 적재할 수 있는 VLGC의 특성상 다양한 운전 방식과 폭넓은 운전 범위를 가져야 한다. 이는 설계자와 운용자의 관점에서 과도한 설계 여유 또는 비효율적인 운전이 발생할 수 있는 조건이기도 하다.
이에 본 연구에서는 LPG 화물과 화물 시스템을 고찰하고, 최근 건조된 84K VLGC를 연구 대상 선박으로 선정하여 재액화 시스템의 효율 향상을 위한 성능특성을 분석한다. 다양한 운전 조건에 따른 기존 시스템의 성능 비교·분석을 통해 재액화 성능에 영향을 미치는 조건과 개선이 필요한 부분을 식별하였으며, VLGC의 재액화 시스템에서 일반화된 해수 냉각을 이용한 증기압축식 단일 냉동사이클의 개선을 위해 화물의 적재상태에 따라 운용될 수 있는 캐스케이드 냉동사이클을 제안하였다. 이는 기존 시스템보다 에너지 소모율(SEC; Specific Energy Consumption)이 약 14% 감소한 것으로 분석되어 에너지효율 측면에서 더 우수한 결과를 보였다.|The importance and demand of liquefied gas are continuously increasing at a time when all efforts are being made to save energy and reduce carbon emissions around the world for environmental protection such as global warming and climate change prevention. Liquefied Petroleum Gas(LPG) is a representative commercial gas fuel as propane and butane or a mixture thereof, and is used not only as a fuel but also as a petrochemical raw material and a natural refrigerant in various fields. In addition, as the US shale gas field development began in earnest, LPG prices were lowered and stabilized, and as it has advantageous characteristics and market competitiveness as a fuel for small and medium-sized ships, it is attracting attention as another alternative to limiting the sulfur content of fuel for ships.
More than 66% of the world's trade volume of LPG is transported by very large gas carriers(VLGC) at sea. The reliquefaction plant applied to the VLGC has the main purpose of completely reliquefying the BOG and returning it to the cargo tank to control the pressure in the tank. Moreover, since there are many terminals where the return of BOG is not allowed, it is necessary to re-liquefy even a large amount of BOG generated within a short time during cargo loading. And it is used for pre-cooling of tanks for low-temperature cargo loading, as well as forced vaporization of residual cargo and heating of the tank. As such, the utilization and importance of reliquefaction facilities in VLGC are very high. Since it consumes a lot of energy following the main propulsion on a ship, it must have various operating methods and a wide operating range due to the characteristics of VLGC that can carry different types of cargo as well as energy efficient design. This is also a condition that may cause excessive design margin and inefficient operation from the viewpoint of designers and operators.
This study consider various LPG cargoes and cargo systems, select the recently built 84K VLGC as the research target vessel, and analyze the performance characteristics for improving the efficiency of reliquefaction system. Through performance comparison and analysis of existing systems under various operating conditions, the conditions that affect the reliquefaction performance and the parts that need improvement were identified. In addition, in order to improve the vapor-compressed single refrigeration cycle using seawater cooling, which is generalized in the reliquefaction system of existing VLGC, a cascade refrigeration cycle that can be operated according to the loading status of LPG cargo was proposed. It showed better results in terms of energy efficiency.1. 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구 목적 5
2. 액화가스의 생산과 해상 운송 8
2.1 생산 과정 및 특성 8
2.1.1 천연가스와 LPG의 생산 8
2.1.2 액화가스 및 LPG 화물의 특성 11
2.2 LPG의 해상 운송 16
2.2.1 LPG 운반선과 IGC Code 16
2.2.2 가압식 LPG 운반선 20
2.2.3 냉동식 LPG 운반선 22
2.3 LPG 운반선의 운항과 화물 시스템 23
2.3.1 운항 과정 23
2.3.2 화물 시스템 28
3. BOG 재액화 원리 및 시스템 분석 31
3.1 재액화의 원리 및 시스템 구성 31
3.2 냉동사이클과 재액화 성능 34
3.2.1 성능계수 38
3.2.2 재액화 용량 39
3.2.3 에너지 소모율 39
4. 재액화 공정의 성능특성과 시스템 개선 40
4.1 분석 대상과 조건 40
4.1.1 분석 대상 선박과 재액화 공정 40
4.1.2 재액화 성능 분석 조건과 방법 45
4.2 기존 재액화 공정의 성능 비교 및 분석 결과 50
4.2.1 중간냉각이 없는 2단 압축 공정의 재액화 성능 50
4.2.2 중간냉각이 있는 3단 압축 공정의 재액화 성능 56
4.3 재액화 시스템의 개선방안 61
4.3.1 개선방안 제안 61
4.3.2 제안 시스템과 기존 시스템의 성능 비교 64
4.3.3 제안 시스템의 재액화 성능 분석 결과 69
5. 결론 71
참고문헌 73
국문초록 77Maste
선하증권 이면약관상 자유재량권 조항을 둘러싼 법적 문제에 관한 연구
No full text화물을 해상으로 운송하는 방법에는 개품운송과 용선을 통한 방법이 있으며, 해상운송 시 화물의 특성이나 운송인과 화주의 합의 또는 관례상 화물을 갑판적 또는 선창에 적재하여 운송한다. 그러나 화주의 입장에서는 화물을 운송할 경우 화물의 파손, 분실 및 도난 방지 및 눈·비·해수 침입 등으로부터 화물을 보호하기에 용이하므로 컨테이너 화물 운송을 선호한다. 또한 컨테이너로 운송할 경우 화물의 보호에 적합하다는 장점이 있다. 그러나 앞에서 언급하였듯 일반화물의 경우에도 화물의 특성, 운송인과 화주의 합의 또는 관례에 따라 갑판적으로 운송한다. 특히 화물이 원목이나 석재의 경우에는 더욱 그러하다. 아울러 운송인의 입장에서는 선박의 효율적 이용 및 수입 증대를 위하여 화주가 명확히 화물의 선창적을 요구하지 않는 한 화물의 갑판적 운송을 원한다. 또한 컨테이너 전용선의 경우는 선박의 안전과 효율을 위해 화물을 갑판적 할 수 있도록 설계되었을 뿐만 아니라, 대량 화물의 운송을 위해 화물의 갑판적 운송은 당연한 것으로 받아들여지고 있다.그러나 화물의 갑판적 운송의 필요성에도 불구하고 오래전부터 화물의 갑판적 운송에 대해 다수 국가가 법률을 통해 이를 금지시키고 있다. 그 주된 이유로서 원목이나 기타 목재 등의 화물은 갑판적 운송이 적합할 것이나, 일반적인 화물, 특히 전자제품 등의 화물들은 파도, 해수, 안개, 햇빛 그리고 온도의 변화 등으로 인해 화물이 멸실, 훼손되거나 또는 변질될 가능성이 선창적에 비해 월등히 높기 때문이다. 아울러 해상위험의 경우 갑판적 화물이 선창적 화물에 비해 투하의 대상이 되기 쉽다. 물론 화물의 갑판적 운송이 인정되는 경우는 여러 가지가 있는데, 주로 관습으로 인정되는 경우, 법률 규정에 의하여 인정되는 경우, 그리고 화주의 동의 등이 있다. 이렇듯 화물의 갑판적 운송이 인정되는 경우, 운송인은 갑판적 화물이 멸실 또는 훼손 시 그 책임이 면책된다. 화물의 갑판적 운송과 관련하여 문제가 되는 사례는 화물이 갑판적으로 운송됨에도 불구하고 선하증권상에 갑판적 운송이 명시되지 아니하고 무하자 선하증권(clean bill of lading)이 발행되는 경우이다. 이러한 경우는 해상운송계약의 위반 또는 사기의 법률적 문제가 발생할 수 있다. 이러한 사례가 발생하는 이유로서 두 가지를 상정해 볼 수 있는데, 첫째는 선하증권이면약관에 갑판적 자유재량권 조항이 존재하고 이에 따라 운송인이 선하증권상에 갑판적 운송을 기재하지 않고 운송을 하는 경우와, 두 번째는 권한없이 갑판적 운송을 하는 경우이다. 물론 갑판적 운송 권한이 없이 갑판적 운송을 함으로써 발생하는 손해에 대한 책임 여부는 논의의 실익이 크지 아니하다.그러나 주로 문제가 되는 것은 선하증권 이면약관상의 갑판적 자유재량권 조항에 따라 운송인이 화주와의 협의 없이 화물을 갑판적 운송하고, 이러한 갑판적 운송 사실이 선하증권에 기재됨이 없이 손해가 발생하는 경우이다. 아울러 운송인이 선하증권 이면약관상의 갑판적 자유재량권 조항에 따라 갑판적 운송한 경우 책임제한 및 항변권을 주장할 수 있는가의 문제이다. 이에 본 논문에서는 화물의 갑판적 운송으로 인해 발생하는 운송인의 책임법리와 갑판적 자유재량권 조항과 관련된 문언증권성, 이면약관의 법률적 효력의 문제, 그리고 이러한 문제들을 해결하기 위해 개선방안으로서, 첫째 갑판적 자유재량권 조항의 효력 다툼 해결을 위한 선하증권 문안의 제안, 둘째 보험담보 한계문제 해결을 위한 정책적 제안 및 입법적 제안을 하였다.
주제어 : 갑판적 운송, 갑판적 자유재량권 조항, 선하증권, 선하증권 이면약관, 책임제한, 개선방안제1장 서 론 1
제1절 연구의 목적 1
제2절 연구의 범위와 방법 4
제2장 갑판적 운송에 따른 책임 법리 7
제1절 갑판적 운송의 개념 및 관련 국제협약상의 규정 7
1. 갑판적 운송의 개념 7
2. 국제협약상의 갑판적 규정 8
제2절 갑판적 운송의 책임 법리 17
1. 갑판적 운송의 표시(statement)와 갑판적 자유재량권 조항 17
2. 선하증권상 갑판적의 표시가 존재하지 않는 갑판적 운송의 적용 법리 20
3. 용선계약상 발행된 선하증권의 조항과 갑판적 운송 23
제3장 선하증권의 이면약관상 갑판적 자유재량권 조항의 법적 효력 26
제1절 선하증권의 개념 26
1. 선하증권 및 문언증권성의 일반적 개념 26
2. 문언증권성의 필요성 및 요건 27
3. 문언증권성의 활용 29
4. 문언증권성 표기사례로서의 갑판적 운송 29
제2절 선하증권의 이면약관 및 갑판적 자유재량권 조항의 법적 효력 32
1. 선하증권 이면약관의 의의 32
2. 선하증권 이면약관의 부합계약성 33
3. 선하증권의 앞면과 이면약관과의 관계 및 법적 효력 35
4. 선하증권 이면약관상 갑판적 자유재량권 조항의 법적 효력 36
제3절 소결 38
제4장 갑판적 운송화물의 손해와 관련된 한국법원과 영국법원의 판결에 대한 분석 40
제1절 한국법원 판결의 분석 40
1. 서울고법 2008나21626 손해배상 사건 40
2. 대법원 2004다27082 손해배상 사건 43
3. 소결 46
제2절 영국 APRILE S.PA. AND OTHERS V ELIN MARITIME LTD
사건 판결의 분석 49
1. 총설 49
2. 사실관계 50
3. 법원의 판단 51
4. 법적 쟁점의 검토 53
5. 소결 59
제5장 갑판적 운송과 관련된 문제점 검토 및 해결방안 62
제1절 갑판적 운송과 관련된 문제점 62
1. 선하증권상 갑판적 자유재량권 조항을 통한 운송인의 면책권 인정문제 62
2. 갑판적 운송에 따른 보험담보 한계의 문제 64
제2절 갑판적 운송과 관련된 문제점들에 대한 해결방안 67
1. 갑판적 자유재량권 조항의 효력 다툼 및 보험담보 한계 해결을 위한 정책적 제안 67
2. 입법적 제안 77
제6장 결론 81
참고문헌 87
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