실습선을 이용한 선박 조우형태별 위험도 분석을 통한 효율적인 실습 교육자료 개발 Development of Efficient Training Material through Danger Analysis to Various Encounter Types using Training Ship원문보기
해양계열 대학에서는 STCW협약에 의거하여 항해계열 실습생은 1년 동안 승선실습을 대학 실습선 및 해운선사를 통한 위탁실습을 수행하고 있다. 한국해양대학교 및 목포해양대학교는 실습 교육프로그램에 의거하여 학기별 약 4${\sim}$5회의 연안 항해 실습과 1회 정도의 원양항해 실습을 진행하고 있다. 실습교육 프로그램에는 초급항해사에게 필요한 위치결정능력, 해도작업능력, 국제해상충돌방지규칙을 포함한 선박운항능력, 화물관리능력 등과 같이 많은 내용을 요구하고 있다. 또한 초급항해사에게 항해 중 가장 기본적으로 요구되는 충돌 회피를 위한 선박조종 실습은 안전운항에 대한 법적 책임 및 타선박과의 불규칙한 조우로 인해 직접적인 충돌회피 조종 실습이 곤란할 뿐만 아니라, 타 선박과의 조우하는 상황 자체가 극히 제한되어 있다. 이에 이 연구에서는 한국해양대학교 실습선 한나라호의 원양항해 중 타선박과의 조우형태를 조사하여 해양계열 대학 실습생 및 초급 항해사에게 실제 해역에서 발생할 수 있는 조우상황별 위험도를 분석하여, 이를 기초로 충돌 회피를 위한 효율적인 판단 능력 향상을 위한 기초 실습교육 자료를 개발하고자 한다. 그리고 추후에는 이러한 자료를 선박조종시뮬레이터 적용하여 임의의 조우 상황 하에서 안전한 선박조종이 가능하도록 교육 훈련함으로서 보다 효율적인 실습 교육에 이바지 할 것으로 판단된다.
해양계열 대학에서는 STCW협약에 의거하여 항해계열 실습생은 1년 동안 승선실습을 대학 실습선 및 해운선사를 통한 위탁실습을 수행하고 있다. 한국해양대학교 및 목포해양대학교는 실습 교육프로그램에 의거하여 학기별 약 4${\sim}$5회의 연안 항해 실습과 1회 정도의 원양항해 실습을 진행하고 있다. 실습교육 프로그램에는 초급항해사에게 필요한 위치결정능력, 해도작업능력, 국제해상충돌방지규칙을 포함한 선박운항능력, 화물관리능력 등과 같이 많은 내용을 요구하고 있다. 또한 초급항해사에게 항해 중 가장 기본적으로 요구되는 충돌 회피를 위한 선박조종 실습은 안전운항에 대한 법적 책임 및 타선박과의 불규칙한 조우로 인해 직접적인 충돌회피 조종 실습이 곤란할 뿐만 아니라, 타 선박과의 조우하는 상황 자체가 극히 제한되어 있다. 이에 이 연구에서는 한국해양대학교 실습선 한나라호의 원양항해 중 타선박과의 조우형태를 조사하여 해양계열 대학 실습생 및 초급 항해사에게 실제 해역에서 발생할 수 있는 조우상황별 위험도를 분석하여, 이를 기초로 충돌 회피를 위한 효율적인 판단 능력 향상을 위한 기초 실습교육 자료를 개발하고자 한다. 그리고 추후에는 이러한 자료를 선박조종시뮬레이터 적용하여 임의의 조우 상황 하에서 안전한 선박조종이 가능하도록 교육 훈련함으로서 보다 효율적인 실습 교육에 이바지 할 것으로 판단된다.
In the maritime universities, cadets of deck part should practice on board training using training ships of university or merchant vessels of company for 1 year according to STCW Convention. For training period, trainees are educated many education items as to positioning ability, chart work ability...
In the maritime universities, cadets of deck part should practice on board training using training ships of university or merchant vessels of company for 1 year according to STCW Convention. For training period, trainees are educated many education items as to positioning ability, chart work ability, vessel operation ability and cargo operation ability etc. Among many abilities, vessel avoiding ability which is demanded as a basic ability for deck officer can't be gained easily, because avoiding maneuver of ship controlled by cadets is not allowable regally and encounter situations occur randomly. This paper investigated CPA to the various encounter types with other vessels during the ocean going navigation of T.S Hannara. We analysis danger degree per each encounter type, and proposed a basic material of efficient training education about proper look-out and avoiding maneuver.
In the maritime universities, cadets of deck part should practice on board training using training ships of university or merchant vessels of company for 1 year according to STCW Convention. For training period, trainees are educated many education items as to positioning ability, chart work ability, vessel operation ability and cargo operation ability etc. Among many abilities, vessel avoiding ability which is demanded as a basic ability for deck officer can't be gained easily, because avoiding maneuver of ship controlled by cadets is not allowable regally and encounter situations occur randomly. This paper investigated CPA to the various encounter types with other vessels during the ocean going navigation of T.S Hannara. We analysis danger degree per each encounter type, and proposed a basic material of efficient training education about proper look-out and avoiding maneuver.
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문제 정의
2007학년도 1학기 원양항해 실습 중에 발생하였던 전형적인 선박 조우 형태를 파악하여 실습생을 위한 교육 자료로 사용하고자 아래와 같은 항목을 조사한다. 그리고 통항선박의 위험도를 나타내는 요소로 선박 길이, 속력, 선박과의 최근접거리 등과 같은 변수를 계측한다.
이에 이 연구에서는 한국해양대학교 실습선 한나라호의 원양항해 중 타선박과의 조우형태를 조사하여 해양계열 대학 실습생 및 초급 항해사에게 실제 해역에서 발생할 수 있는 조우 상황별 위험도를 분석하여 효율적인 실습교육 자료로 활용하고자 한다. 또한 조사된 자료를 이용하여 추후에는 선박 조종시뮬레이터에 조우 상황을 그대로 반영하여 시나리오를 형성함으로서 보다 현실감 있고 효율적인 실습 교육이 가능할 것이다.
제안 방법
2007학년도 1학기 원양항해 실습 중에 실습선 대양항해에서 선박 조우 형태별 환산 위험도 분석을 수행하였다. 이를 통하여 추상적으로 알려진 충돌 회피 조선에 필요한 초인 거리 및 CPA에 따른 환산 위험도를 확인하였고, 조우 상황별 환산 위험도가 Crossing Situation임을 검증하였다.
아래와 같은 항목을 조사한다. 그리고 통항선박의 위험도를 나타내는 요소로 선박 길이, 속력, 선박과의 최근접거리 등과 같은 변수를 계측한다.
타 선박에 대한 환산 위험도를 선박 길이, 속력, 타선박과의 CPA를 기초로 분석하기로 한다. Fig.
대상 데이터
본 연구에서 사용된 데이터는 한나라호에 승선하고 있는 항해사를 대상으로 타 선박과의 조우상황에서 환산 위험도를 파악한 것이다. Fig.
성능/효과
(3) 조우상황 중 동시 존재척수가 많을수록 환산 위험도가 높아지므로 본선과 다수의 타선박과의 조우상황이 발생하지 않도록 사전에 적절한 회피 조치가 필요함을 인식하게 함.
(4) 조우 상황 중 Crossing situation이 나머지 조우 상황보다 환산 위험도가 높다는 사실이 검증됨.
(5) 조사된 조우상황을 선박조종시뮬레이터 시나리오로 활용하여 선박조우 피항훈련 다수 실시 가능함.
18마일로, 초인 후 견시(Look-out)를 지속하뿐 것으로 분석되었다. 그리고 초인거리 8마일에서 13마일 정도(한나라 평균 속력을 감안하면 30분 이상의 거리)의 선박을 보면 CPA가 03-1.5마일이며 평균 0.9마일로 조사되었다.
7에서 실습선 한나라호가 선박길이 70m 이상의 선박과 조우상황에서 선박길이가 긴 대형선 일수록 환산 위험도가 높아지는 것을 알 수 있다. 또한 동일한 CPA에서 선박길이약 150m의 선박과 선박길이 300m의 선박과의 환산 위험도 차이는 한 단계씩 높아지는 것을 알 수 있었다. 즉, 선박길이와 환산 위험도와의 상관관계가 있다는 것을 알 수 있다.
9는 이번 조사 중 본선이 타 선박을 2척 이상 동시에 조우한 경우와 1척과 조우한 경우를 비교하여 나타낸 그림이다. 본선과 타선 1척과의 조우상황(환산 위험도 1~환산 위험도 5)보다는 타선이 2척 이상 동시에 조우하는 경우에 환산위험도가 4(조금 위험) 이상으로 높은 것으로 조사되었다.
3마일까지로 조사되었다. 선박 운항자가 아주 위험이라고 답할 경우는 거의 충돌직전의 상황이라고 생각하면 위험 및 다소 위험의 경우가 선박운항자에게는 조선상의 많은 부담감을 주는 범위로 사료되며, 이 연구에서는 약 1마일 이내의 CPA에서는 다소 위험한 것으로 조사되었다. 또한 1마일 이상의 경우에 위험하다고 판단하였던 경우는 타선박이 2척 이상 동시에 존재한 경우로 조사되었다.
조우 형태별 환산 위험도 분석을 수행하였다. 이를 통하여 추상적으로 알려진 충돌 회피 조선에 필요한 초인 거리 및 CPA에 따른 환산 위험도를 확인하였고, 조우 상황별 환산 위험도가 Crossing Situation임을 검증하였다. 이러한 자료를 활용하면 다음과 같은 내용을 실습생에게 구체적으로 제시하여 교육할 수 있을 것으로 판단된다.
이번 연구에서 조사된 것과 같이 실제해역에서는 동일한 선박이 동일한 속력으로 조우하지 못함으로 인하여 Fig.8과 같이 타선속력과 환산 위험도의 관계는 선박의 길이보다도 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 이는 이번 연구에서 조사된 타 선박 속력이 25노트 이하일 경우에는 선박의 속력보다는 타선박과의 최근접거리가 환산 위험도를 판단하는 지표로 작용할 것으로 사료된다.
즉, 타 선박과의 CPA를 고려하여 사전에 피항 조치를 시작하여 CPA 약 1마일 이상으로 피하는 것이 좋을 것으로 사료되면, 2척 이상의 선박이 동시에 존재하는 경우에는 환산 위험도를 낮게 하기 위하여 충분한 시간적 여유를 갖고 피하는 것이 좋을 것으로 분석된다.
특히, Crossing Situation 중에서도 본선의 선미쪽 5시 방향에서 오는 선박과의 조우가 환산 위험도 5(위험)로 가장 높게 나타났다.
후속연구
(2) CPA별 환산 위험도 분석을 통하여 타 선박과의 충돌 회피를 위한 CPA 설정(1마일 이상)시 기초 자료로 활용토록 함.
다시 말하면, 실습생이나 초급항해사에게 선박 조우 상황 중 Crossing Situation이 가장 위험한 상황이란 것을 인식하게 하고, 더욱 더 철저한 경계가 필요하며 지속적인 방위변화 및 계속적인 레이더 확인이 요구됨을 교육시켜야 할 것이다. 특히, Crossing Situation 중에서도 본선의 선미쪽 5시 방향에서 오는 선박과의 조우가 환산 위험도 5(위험)로 가장 높게 나타났다.
한다. 또한 조사된 자료를 이용하여 추후에는 선박 조종시뮬레이터에 조우 상황을 그대로 반영하여 시나리오를 형성함으로서 보다 현실감 있고 효율적인 실습 교육이 가능할 것이다.
8과 같이 타선속력과 환산 위험도의 관계는 선박의 길이보다도 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 이는 이번 연구에서 조사된 타 선박 속력이 25노트 이하일 경우에는 선박의 속력보다는 타선박과의 최근접거리가 환산 위험도를 판단하는 지표로 작용할 것으로 사료된다.
5마일 이내로 조사되었을 정도로 초인거리가 짧은 경우에는 선박운항자가 그만큼 여유를 가지지 못하고 선박 峯선을 하고 있는 것을 알 수 있다. 조차 결과처럼 8마일을 기준으로 하여 CPA가 1.0마일 전후로 나누어지는 것을 확인할 수 있으므로 실습생과 초급항해사에게 8마일 부근의 선박을 집중 감시하는 것을 훈련시키는 것이 바람직할 것이다.
향후에는 국제해상충돌예방규칙에 기초한 충돌 회피 관련 실습자료의 개발과 함께 개발된 자료를 활용한 선박조종 실습 향상 정도에 대한 연구를 수행하고자 한다.
참고문헌 (3)
박진수, 박영수, 이형기(2006), "(最新)해상교통공학", pp56-57
이준범, 오진석, 이재식(2006), "선박조종시뮬레이터를 이용한 반복항해훈련이 선박조종에 미치는 영향", 한국항해항만학회지 30권 6호, pp427-432.
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