한국 연안의 각 항로에 취항하고 있는 대표적인 선형의 여객선들을 대상으로, 각 선형별로 선체운동 계산, 내항성능을 분석하여 선박의 안전성을 평가하였다. 이를 위하여 선박의 안전운항과 가장 밀접한 관련을 갖는 바람과 파랑을 주요 해역별로 비교 분석하였다. 이러한 기강정보를 입력요소로 하여 주요해역을 항행하는 대표적인 선형의 여객선들에 대하여 수치 시뮬레이션을 실시하여 여객선의 항해안정성을 평가하였다.
한국 연안의 각 항로에 취항하고 있는 대표적인 선형의 여객선들을 대상으로, 각 선형별로 선체운동 계산, 내항성능을 분석하여 선박의 안전성을 평가하였다. 이를 위하여 선박의 안전운항과 가장 밀접한 관련을 갖는 바람과 파랑을 주요 해역별로 비교 분석하였다. 이러한 기강정보를 입력요소로 하여 주요해역을 항행하는 대표적인 선형의 여객선들에 대하여 수치 시뮬레이션을 실시하여 여객선의 항해안정성을 평가하였다.
There are winds and waves in the sea, and they are changed frequently in accordance with the weather. By analyzing then which have the closest relation to the ship's safe voyage, evaluating the seakeeping performance and then taking a proper act on, navigators should carry out safe navigation on the...
There are winds and waves in the sea, and they are changed frequently in accordance with the weather. By analyzing then which have the closest relation to the ship's safe voyage, evaluating the seakeeping performance and then taking a proper act on, navigators should carry out safe navigation on the sea A ship in seaways suffers continuous disturbances by irregular waves, and ship motions with irregular waves cannot be easily described as a system model which is adequate to a control system. But, in general, for seakeeping analysis, ship motions in irregular seas can be estimated by the superposition of the motion responses in regular wave components of the sea spectrum. After comparing and analyzing the winds and waves in major sea areas, this paper evaluates the navigational safety of ships on the Korean coast with potential dangerous seakeeping performance using the weather information provided by land The conclusion is as follows: (1) It is possible that the safety of ships could be secured more accurately by evaluating the seakeeping performance of ships. (2) When the weather is bad, the departure of ships could be controlled by evaluating the navigational safety of ships. (3) When a ship is placed in commission in any area, this evaluation could be used to decide the type and size of ship in use.
There are winds and waves in the sea, and they are changed frequently in accordance with the weather. By analyzing then which have the closest relation to the ship's safe voyage, evaluating the seakeeping performance and then taking a proper act on, navigators should carry out safe navigation on the sea A ship in seaways suffers continuous disturbances by irregular waves, and ship motions with irregular waves cannot be easily described as a system model which is adequate to a control system. But, in general, for seakeeping analysis, ship motions in irregular seas can be estimated by the superposition of the motion responses in regular wave components of the sea spectrum. After comparing and analyzing the winds and waves in major sea areas, this paper evaluates the navigational safety of ships on the Korean coast with potential dangerous seakeeping performance using the weather information provided by land The conclusion is as follows: (1) It is possible that the safety of ships could be secured more accurately by evaluating the seakeeping performance of ships. (2) When the weather is bad, the departure of ships could be controlled by evaluating the navigational safety of ships. (3) When a ship is placed in commission in any area, this evaluation could be used to decide the type and size of ship in use.
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문제 정의
그러나, 여객선 출항통제 기준이 보다 현실성 있는 새로운 기준으로 조정되어야 한다는 지적과 선박 항행구역의 합리적 조정을 위한 과학적인 연구 검토의 필요성이 제기되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 우리나라의 각 항로에 취항하고 있는 대표적인 여객선형에 대해 내항성능을 계산하여 여객선의 항해 안전성을 평가하고자 한다.
제안 방법
선속은 해당선의 최대 속력을 이용하였으며, 선박과 파의 만남각은 선수 정향파로부터 30°간격으로 선미추파까지 7개의 상태에 대해서 계산을 행하였다.
이 장에서는 선박의 안전운항과 가장 밀접한 관련을 갖는 바람과 파랑을 주요 해역별로 비교 • 분석하였다. 여기서, 주요 해역은 연안 여객선의 운항이 빈번한 평수구역과 주변해역을 중심으로 하였으며, 그 중에서 북한지역을 제외한 8개의 평수구역 (4구~:11구)을 대상으로 하였다.
한국의 연안 해역을 항해하는 대표적인 선형의 여객선들을 대상으로, 이들 선박이 취항하고 있는 해역의 기상 데이터를 수 집하여, 개개의 내항성능 평가요소들의 위험도를 이용하여 선 박 전체의 항해 안전성을 평가하였다.
대상 데이터
바람과 관련한 지상관측자료와 AWS자료는 기상청, 파랑의 연안격자점자료와 천해파랑자료는 각각 해운항만청과 한국해 양연구소 출처의 자료이다.
본 연구에서는 주요해역을 항행하는 선박 중 총톤수(Gross Tonnage)를 기준으로 실제 선박과 동일한 운동특성 및 시각적 특성을 가지는 선박모델을 선정하여 시뮬레이션을 행하였다. 주요 모델 선박의 세부 명세는<표 2>와 같다.
이 장에서는 선박의 안전운항과 가장 밀접한 관련을 갖는 바람과 파랑을 주요 해역별로 비교 • 분석하였다. 여기서, 주요 해역은 연안 여객선의 운항이 빈번한 평수구역과 주변해역을 중심으로 하였으며, 그 중에서 북한지역을 제외한 8개의 평수구역 (4구~:11구)을 대상으로 하였다.
주로 사용되어진 기상자료 중, 바람의 경우는 5년간 (1995-1999년)의 지상관측자료와 AWS (Automatic Weather Station: 자동기상관측소)자료이다. 파랑과 관련된 정보는 모델을 이용하여 산출한 10년간(1986T99%년)의 연안격자점자료와 20년간(1979-1998년)의 천해파랑자료이다.
주로 사용되어진 기상자료 중, 바람의 경우는 5년간 (1995-1999년)의 지상관측자료와 AWS (Automatic Weather Station: 자동기상관측소)자료이다. 파랑과 관련된 정보는 모델을 이용하여 산출한 10년간(1986T99%년)의 연안격자점자료와 20년간(1979-1998년)의 천해파랑자료이다.
이론/모형
주요 모델 선박에 대한 항해 안전성 평가는 해양경찰청 고 시 「여객선안전관리지침」제15조 여객선출항통제를 기준으로 주요해역의 기상을 바탕으로 내항성능 평가요소의 위험도를 이용하여 실시하였다.
성능/효과
(1) 대상 해역별 항해 안전성 평가 결과를 바탕으로 보다 包 실성 있는 여객선의 운항관리가 가능하게 되었다.
(2) 기상 악화시, 해당 선박에 대하여 그 당시의 기상을 실시 간으로 입력하여 내항성능 및 운항 안전성을 평가한 후, 출항 여부를 결정함으로써, 보다 합리적이고 정량적인 선박의 출항 통제가 가능하게 되었다.
(3) 어떠한 여객선을 임의 항로에 투입하고자 할 때, 해당 항 로에 투입할 선박의 운항특성을 파악하는데 본 연구를 바탕으로 시뮬레이션 할 수 있으며, 또한 선박의 기초설계에도 그 운 항특성 결과를 적용할 수 있다.
그림 에서 알 수 있는 바와 같이 모든 만남각에 대하여 위험도가 1보다 작아 안전하게 평가되었다. 선수파 부근에서는 상하가속도 와 슬래밍이, 횡파 부근에서는 횡동요와 좌우가속도가 다른 내 항성능 평가요소에 비하여 위험도가 상대적으로 높게 평가되었다. 특히, Type B 선박과 Type C 선박은 횡파 부근에서 횡동 요가 위험도 1에 가까움을 알 수 있다.
후속연구
본 연구는 내항성능 평가요소들의 개개의 위험도를 이용하여 평가하였으나, 한 개의 평가요소만을 계측하여 선박 전체의 안 전성을 평가할 수 있는 내항성능지표에 관한 연구가 계속 되어 야 할 것으로 판단된다.
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