[국내논문]해상교통안전을 고려한 해상교량의 적정 위치 및 규모에 관한 연구 A Study on the Proper Location and Scale of Bridges Crossing navigable Waterways Considering the Safety of Marine Traffic원문보기
연안 도서지역의 연결 도로망 확충, 물류시스템의 최적화를 위한 우회 도로의 직선화 등에 따른 해상교량의 건설이 활발하게 추진되고 있다. 사회 기반시설인 해상교량 건설의 필요성 및 타당성에 대해서는 사회적으로 충분한 공감대가 이루어지고 있느나, 해상교량의 위치 및 적정 규모에 대해서는 선박의 통항안전보다는 여전히 경제성의 원칙에 무게를 두고 건설되는 경우가 많다. 본 연구에서는 해상교량의 건설에 있어서 이해당사자간의 사회적인 마찰이 반복되어 왔던 근본적인 원인인 해상교량의 위치 및 적정 규모는 항로의 설계 기준, 국내 해상교량 설계 현황, 해양사고 조사, 해상이용자 설문조사 등의 분석을 통해 각 요소별 최소 기준을 검토하여 선박의 통항안전에 필요한 기준을 도출하였다. 해상교량의 적정 규모에 대한 설계 기준이 없는 군내 실정을 고려할 때 해상교통안전 측면에서 제시된 설계 기준은 향후 교량의 설계 시 초기단계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
연안 도서지역의 연결 도로망 확충, 물류시스템의 최적화를 위한 우회 도로의 직선화 등에 따른 해상교량의 건설이 활발하게 추진되고 있다. 사회 기반시설인 해상교량 건설의 필요성 및 타당성에 대해서는 사회적으로 충분한 공감대가 이루어지고 있느나, 해상교량의 위치 및 적정 규모에 대해서는 선박의 통항안전보다는 여전히 경제성의 원칙에 무게를 두고 건설되는 경우가 많다. 본 연구에서는 해상교량의 건설에 있어서 이해당사자간의 사회적인 마찰이 반복되어 왔던 근본적인 원인인 해상교량의 위치 및 적정 규모는 항로의 설계 기준, 국내 해상교량 설계 현황, 해양사고 조사, 해상이용자 설문조사 등의 분석을 통해 각 요소별 최소 기준을 검토하여 선박의 통항안전에 필요한 기준을 도출하였다. 해상교량의 적정 규모에 대한 설계 기준이 없는 군내 실정을 고려할 때 해상교통안전 측면에서 제시된 설계 기준은 향후 교량의 설계 시 초기단계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
Recently, considerable number of bridges crossing over navigable waterways are under construction for the connection of coastal islands with mainland and the optimization of logistic system However, the most planned bridges have been initiated without paying much attention to ships safety aspects bu...
Recently, considerable number of bridges crossing over navigable waterways are under construction for the connection of coastal islands with mainland and the optimization of logistic system However, the most planned bridges have been initiated without paying much attention to ships safety aspects but with great emphasis on the economic factors, it has often been confronted with difficult social issues arising from opposing views and conflicts between building bodies and affected port users. The main reason for the conflicts is the lack of standards or specifications on the bridge design The proper location and scale of sea bridges are suggested in this paper considering fairway design criteria of both domestic and foreign countries, status analysis on the designs of existing and planned bridges, investigation findings of bridge-related marine accidents, the views of pilots and navigators collected through questionnaire. Since there is no general domestic or international design rules on bridge's scale, the design standards proposed in this paper may be useful at initial design stage of bridge.
Recently, considerable number of bridges crossing over navigable waterways are under construction for the connection of coastal islands with mainland and the optimization of logistic system However, the most planned bridges have been initiated without paying much attention to ships safety aspects but with great emphasis on the economic factors, it has often been confronted with difficult social issues arising from opposing views and conflicts between building bodies and affected port users. The main reason for the conflicts is the lack of standards or specifications on the bridge design The proper location and scale of sea bridges are suggested in this paper considering fairway design criteria of both domestic and foreign countries, status analysis on the designs of existing and planned bridges, investigation findings of bridge-related marine accidents, the views of pilots and navigators collected through questionnaire. Since there is no general domestic or international design rules on bridge's scale, the design standards proposed in this paper may be useful at initial design stage of bridge.
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문제 정의
본 연구에서는 해상교량 건설시 이해당사자간의 마찰이 반복되어 왔던 해상교량의 위치 및 적정 규모에 대한 기준을 경제성 원칙이 아닌 해상교통안전 확보에 필요한 최소한의 기술 요소들을 고려한 해상이용자 관점에서 제시하고자 한다. 해상교통 측면에서의 해상교량의 위치 및 적정 규모에 대한 제안은항로의 설계 기준, 국내 해상교량 설계 현황, 해양사고 조사, 해상이용자 설문조사 등의 분석을 통해 각 요소별 안전통항을 위한 최소 기준을 검토하여 도출하였다.
가설 설정
① 가능한 직선 항로일 것
① 선박 통항량이 많은 해역은 가급적 피할 것
④ 바람, 조류, 기상 및 해상조건이 양호할 것
폭이 넓고, 수심이 충분 할 것
® 항로표지 및 신호설비 등이 잘 정비되어 있을 것
③ 해상에 설치되는 교각은 항로 부근 및 선박 항해에 지장이있는 해역에 설치하지 말 것
제안 방법
미국, 유럽 및 일본 등의 해상교량과 관련된 해양사고 분석 (박 외, 2008; 박 외 2005)을 기초로, 표준환산 길이 계수가 1.0 인 길이 70m 이상인 선박에 대한 해양사고 결과만을 도출하여 항로 폭과 선박 길이를 분석하여 제시하면 Fig.6과 같다.
본 연구에서는 국내외 항로설계지침, 국내 해상교량 현황 분석, 해상교량 규모 관련 설문조사, 해양사고 조사 분석 등을 기초로 해상교통안전 측면에서 해상교량 설계시 검토해야 될 위치 선정 요소를 제시하였고, 해상교량의 규모와 관련된 교량 하부의 가항수역, 부두 및 교각까지의 이격거리 등과 관련된 최소기준들을 다음과 같이 도출하였다.
해상교량의 적정 규모를 제시하기 위하여 도선사와 항해사의 의견수렴 결과를 다음과 같이 설문조사 항목별 누적 합계가 100%를 초과하는 기준 값을 다음과 같이 분석한다.
해상교량이 이용자에게 미치는 영향, 교량 설계시 우선 검토사항, 교량의 적정 규모 등에 대한 해상이용자의 의견을 조사 . 분석하기 위하여 한국도선사협회와 해운선사의 도선사 및 항해사(선장 포함)를 대상으로 설문조사를 실시하여, 회수된 134개 (도선사 76명, 항해사 58명)의 설문 결과를 분석하여 정리하면 Table 3과 같다.
해상교통 측면에서의 해상교량의 위치 및 적정 규모에 대한 제안은항로의 설계 기준, 국내 해상교량 설계 현황, 해양사고 조사, 해상이용자 설문조사 등의 분석을 통해 각 요소별 안전통항을 위한 최소 기준을 검토하여 도출하였다. 이러한 해상교통안전 측면에서의 설계 기준의 제시는 향후 교량의 설계 시 초기단계에유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
대상 데이터
. 분석하기 위하여 한국도선사협회와 해운선사의 도선사 및 항해사(선장 포함)를 대상으로 설문조사를 실시하여, 회수된 134개 (도선사 76명, 항해사 58명)의 설문 결과를 분석하여 정리하면 Table 3과 같다.
성능/효과
① 해상교량(사장교)으] 선박길이 대비 주경간장은 최소 2.9L이상으로 건설될 필요가 있으나, 건설에 소요되는 비용 등의경제성을 고려할 때 2.5L이상이면 선박의 안전 통항은 가능할 것으로 사료된다.
다만, 해양사고 분석 결과의 경우 해상교량의 규모가 직접적인 원인으로 작용했다고 단정할 수 없고, 운항자의 인적요소, 교량의 지리적 요소 등이 복합적으로 작용한 결과이고, 교량 건설에 소요되는 막대한 비용 등을 감안하면 사장교의 경우 S/L 이 2.5이상이면 선박의 안전 통항은 가능할 것으로 사료된다. 해상교량 전후 수역에서의 항로의 직선거리(RL)는 가급적최대로 설계하는 것이 바람직하고, 최소 8.
위해 고안한 것이다. 분석 결과 100%를 초과하는 각 세부 요소별 기준은 S/L의 경우 2.5이상(누적 통계 106%)이며, Me 7~8이상(누적 합계 191%)으로 검토 되었다. 따라서, 선박운항자의 설문조사 결과에 따른 해상교량의 최소 규모 결정요소 및 직선거리 요소는 다음과 같이 판단된다.
건설시 설계에 반영될 필요가 있다. 특히 설문조사 결과에서도 알 수 있듯이 교량 하부를 운항할 때 55.77%의 응답자가 일반적인 교통 상황이라면 교각 사이의 중앙으로 통과한다고 응답했으며, 교각 중앙부의 약간 우측으로 통과나 조기에침로를 확보한다는 의견도 각각 15%로 분석되었다. 해상교량 전후의 직선거리 확보는 선박운항자 관점에서 가장 중요한 요소 중 하나로 작용하고 있으므로, 해상교량 위치 선정에 있어 반드시 고려해야 될 요소로 판단된다.
해상교통 안전 측면에서 해상교량 건설 시 가장 중요한 요소는 Fig.3과 같이 도선사와 항해사 모두 교량전후의 직선거리와 선박 통항량이 고려되어야 한다는 의견이 각각 65%, 62%로지배적으로 나타났다.
후속연구
그리고 형하고는 선박의 최대 높이가 선형별로 상이하여 국내 해상교량의 현황 분석에서는 일반화된 최소 기준을 도출할 수 없었으나, 최근 선박 설계 기술의 향상으로 통항 선박의 높이가 증가하는 경향을 고려하여 볼 때 형하고 설계 기준의 상향 조절이 필요할 것으로 사료된다.
해상교통 측면에서의 해상교량의 위치 및 적정 규모에 대한 제안은항로의 설계 기준, 국내 해상교량 설계 현황, 해양사고 조사, 해상이용자 설문조사 등의 분석을 통해 각 요소별 안전통항을 위한 최소 기준을 검토하여 도출하였다. 이러한 해상교통안전 측면에서의 설계 기준의 제시는 향후 교량의 설계 시 초기단계에유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
참고문헌 (5)
박영수, 이윤석, 박진수, 조익순, 이은(2008), "항만회당 해상교량의 해양사고 관련 인자 분석을 통한 교량 설계안 제한." 한국해양항만학회, 제32권 10호, pp.734-750
박영수, 박진수, 고재용, 정재용, 이은(2005), "해상교량 건설을 위한 선박통항 안전성 검토요서에 대한 연구", 한국항해항만학회지 제29권 제1호, pp.71-75
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