우리나라는 세계 조선 강국으로 많은 선박이 우리나라 조선소에서 건조되고 있다. 건조된 선박은 선주에게 인도되기 전 한국연안에서 해상 시운전을 실시한다. 해상 시운전의 특성상 통항량이 많은 해역에서 주변을 항행중인 선박에 위험한 상황이 자주 발생한다. 이러한 위험으로 인하여 최근 5년간 해상시운전 중에 발생한 충돌사고가 매년 1건 이상으로 조사되었다. 이 연구에서는 해상시운전이 타 선박 통항에 약 30%의 위험성을 증가시키는 것으로 해상교통류 시뮬레이션을 통하여 식별하였다. 그리고, 우리나라 연안을 대상으로 7일 동안 AIS 자료 수집을 통하여 해상교통량 밀집도를 분석하고, 최근 5년간 해양사고 위치 분석을 통하여 선박운항자의 위험부담이 거의 없는 전체 교통량 10/100 수준에서 시운전선박의 시운전금지해역을 각 지역별로 설정하였다. 또한 시운전금지해역 설정을 위한 기초 법령안을 검토하였다. 시운전금지해역 설정을 통하여 연안해역을 통항하는 선박의 안전성 향상을 도모하여 해양오염 예방에 이바지하고자 한다.
우리나라는 세계 조선 강국으로 많은 선박이 우리나라 조선소에서 건조되고 있다. 건조된 선박은 선주에게 인도되기 전 한국연안에서 해상 시운전을 실시한다. 해상 시운전의 특성상 통항량이 많은 해역에서 주변을 항행중인 선박에 위험한 상황이 자주 발생한다. 이러한 위험으로 인하여 최근 5년간 해상시운전 중에 발생한 충돌사고가 매년 1건 이상으로 조사되었다. 이 연구에서는 해상시운전이 타 선박 통항에 약 30%의 위험성을 증가시키는 것으로 해상교통류 시뮬레이션을 통하여 식별하였다. 그리고, 우리나라 연안을 대상으로 7일 동안 AIS 자료 수집을 통하여 해상교통량 밀집도를 분석하고, 최근 5년간 해양사고 위치 분석을 통하여 선박운항자의 위험부담이 거의 없는 전체 교통량 10/100 수준에서 시운전선박의 시운전금지해역을 각 지역별로 설정하였다. 또한 시운전금지해역 설정을 위한 기초 법령안을 검토하였다. 시운전금지해역 설정을 통하여 연안해역을 통항하는 선박의 안전성 향상을 도모하여 해양오염 예방에 이바지하고자 한다.
Korea has very strong shipbuilding industry in the world, so many new ships are constructed in Korean shipyards. These built vessels are carrying out sea trial at sea before delivering to shipowner, and sea trial ships cause navigation risk to other passing vessels to accomplish sea trial tests as q...
Korea has very strong shipbuilding industry in the world, so many new ships are constructed in Korean shipyards. These built vessels are carrying out sea trial at sea before delivering to shipowner, and sea trial ships cause navigation risk to other passing vessels to accomplish sea trial tests as quick turning, zigzag maneuvering and crash astern etc. in traffic congestion conditions. It occurred more than 1 collision accident related sea trial for recent 5 years. It has been increased about 30% of risk because of navigation of sea trial vessel by marine traffic flow simulation. This paper analyzed marine traffic density surveyed by AIS data for 7 days, and investigated position of marine accidents for 5 years in Korean coastal waterway, it established the sea trial prohibition areas as 10/100 level of total marine traffic volume, which is considered no danger for ship operator. This analyzed maritime safety law for setting of the prohibition waters to propose the basic legal system. It makes contribution to marine pollution prevention by setting of the sea trial prohibition water to improve the ship's navigation safety.
Korea has very strong shipbuilding industry in the world, so many new ships are constructed in Korean shipyards. These built vessels are carrying out sea trial at sea before delivering to shipowner, and sea trial ships cause navigation risk to other passing vessels to accomplish sea trial tests as quick turning, zigzag maneuvering and crash astern etc. in traffic congestion conditions. It occurred more than 1 collision accident related sea trial for recent 5 years. It has been increased about 30% of risk because of navigation of sea trial vessel by marine traffic flow simulation. This paper analyzed marine traffic density surveyed by AIS data for 7 days, and investigated position of marine accidents for 5 years in Korean coastal waterway, it established the sea trial prohibition areas as 10/100 level of total marine traffic volume, which is considered no danger for ship operator. This analyzed maritime safety law for setting of the prohibition waters to propose the basic legal system. It makes contribution to marine pollution prevention by setting of the sea trial prohibition water to improve the ship's navigation safety.
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문제 정의
본 연구에서는 우선 교통량이 빈번한 해역에서 시운전 선박 통항이 타 통항선박에 어느 정도 위험성을 부과하는지를 해상교통류 시뮬레이션을 통하여 살펴보고자 한다. 또한, 우리나라 전 연안해역을 대상으로 해상교통량을 조사하여 연안으로부터 거리 및 지역별로 분포를 분석하고, 해양사고 현황과 비교 분석하여 시운전금지해역을 제시하여 해양사고를 저감하는 것을 목적으로 한다. 아울러 시운전선박 관련 기초 법령을 검토하고 이 금지해역에 대한 법제화 기초 방안을 마련하고자 한다.
본 연구는 2014년 해양수산부 정책 연구로 수행된 연구결과(“시운전 금지해역 설정을 위한 연안교통량 조사 연구, 해양수산부”)를 개선한 것이다.
이러한 해상시운전에 의한 해양사고는 최근 5년간 7건으로 매년 1건 이상의 해양사고가 발생하고 있으며, 2013년도에는 시운전선박과의 충돌로 인해 우리나라 연안에 심각한 유류오염 사고 위험성이 발생하기도 하였다. 본 연구는 이러한 해상시운전에 의한 해양사고를 방지하기 위하여 연안에서 적절한 거리를 이격한 시운전 금지해역을 설정하기 위한 것으로 주요 연구 결과는 다음과 같다.
본 연구에서는 우선 교통량이 빈번한 해역에서 시운전 선박 통항이 타 통항선박에 어느 정도 위험성을 부과하는지를 해상교통류 시뮬레이션을 통하여 살펴보고자 한다. 또한, 우리나라 전 연안해역을 대상으로 해상교통량을 조사하여 연안으로부터 거리 및 지역별로 분포를 분석하고, 해양사고 현황과 비교 분석하여 시운전금지해역을 제시하여 해양사고를 저감하는 것을 목적으로 한다.
시운전선박의 해상시운전이 주위선박 통항에 위험을 어느 정도 부가하는지 해상교통류 시뮬레이션을 통하여 분석하고자 한다. 이 해상교통류 시뮬레이션은 선박통항 상황을 컴퓨터에서 재현하고, 재현된 선박에 해상교통 안전성 평가모델을 적용하여 통항안전성 여부를 평가하는 기술[11]로, 이를 이용하면 시운전선박의 통항에 의한 주위 선박 항행위험 정도를 측정할 수 있다.
시운전선박이 해상시운전시 통항선박이 많은 해역에서 위험상황이 증가할 것으로 판단되어 우리나라 연안해역의 해상교통량 밀집도 및 해양사고를 거리와 구역별로 분석하고자 한다. 대상 범위는 우리나라 주요 조선소가 있는 항만을 기준으로 약 30마일 거리의 해역으로 하였으며, 서해안, 남해안, 동해안으로 해역을 구분하여 분석하고자 한다.
또한, 우리나라 전 연안해역을 대상으로 해상교통량을 조사하여 연안으로부터 거리 및 지역별로 분포를 분석하고, 해양사고 현황과 비교 분석하여 시운전금지해역을 제시하여 해양사고를 저감하는 것을 목적으로 한다. 아울러 시운전선박 관련 기초 법령을 검토하고 이 금지해역에 대한 법제화 기초 방안을 마련하고자 한다.
대상 범위는 우리나라 주요 조선소가 있는 항만을 기준으로 약 30마일 거리의 해역으로 하였으며, 서해안, 남해안, 동해안으로 해역을 구분하여 분석하고자 한다. 이 해역별로 연안에서의 거리를 구분하여 그 해역 내의 교통량 및 해양사고 발생 정도를 분석하고자 한다.
조선소에서 건조된 선박이 해상시운전할 경우에 선박 성능 및 조종성을 검사하기 위하여 선박을 급선회, 급감속, 최대속력 시험 등을 위한 침로 불변경 등으로 주위 통항선박에게 위협을 가하고 있다. 이러한 시운전선박의 선박통항 위험성을 파악하기 위하여 조선소별 시운전현황과 해상 시운전 항목을 조사 분석하여, 해상교통류 시뮬레이션을 통하여 위험 정도를 분석하고자 한다.
해상시운전 상황의 주변선박 통항 위험성 평가를 위하여, 이 연구에서는 해역 길이 5마일, 해역 폭 1마일의 가상해역에 통항선박이 시간당 5척, 15척, 25척이 통항할 경우에, 시운전선박이 선회권 시험, Z조종 시험, 전속력 시험, 윌리엄스 선회시험의 시운전을 시행할 경우 그 위험성에 대하여 해상교통류 시뮬레이션을 통하여 알아보고자 한다. 대상선박은 2013년 부산 태종대 앞 해역에서 시운전 중에 충돌사고를 일으킨 선박 길이 200m의 시운전선박(PCC선박, 최고속력 20kts)으로 하고자 한다.
제안 방법
이는 대상선박 및 금지해역의 범위, 예외규정을 명시하고 있다. 본 연구에서 시행된 시운전금지해역 설정을 위한 법령개정 검토를 위하여 해사안전법 개정안, 관할고시 포함안, 현행제도 유지안으로 나누어 검토하였다.
해상의 선박은 지속적으로 한 지역에 정박하지 않고 입출항 또는 다른 해역을 통항하므로 1주일 동안의 항적 분석으로는 교통밀집도를 파악하기 어렵다. 이런 선박의 교통 밀집도를 조사 분석하기 위하여 7일간 매일 08:00시에서 08:20분까지 20분 동안 우리나라 해역을 통항하였던 선박의 척수를 조사하여 교통밀도를 분석하고자 한다. 7일간 매일 20분의 선박 통항위치 분포는 Figure 4와 같으며, 선박종류별 현황은 Table 4와 같다.
대상 데이터
시운전선박이 해상시운전시 통항선박이 많은 해역에서 위험상황이 증가할 것으로 판단되어 우리나라 연안해역의 해상교통량 밀집도 및 해양사고를 거리와 구역별로 분석하고자 한다. 대상 범위는 우리나라 주요 조선소가 있는 항만을 기준으로 약 30마일 거리의 해역으로 하였으며, 서해안, 남해안, 동해안으로 해역을 구분하여 분석하고자 한다. 이 해역별로 연안에서의 거리를 구분하여 그 해역 내의 교통량 및 해양사고 발생 정도를 분석하고자 한다.
해상시운전 상황의 주변선박 통항 위험성 평가를 위하여, 이 연구에서는 해역 길이 5마일, 해역 폭 1마일의 가상해역에 통항선박이 시간당 5척, 15척, 25척이 통항할 경우에, 시운전선박이 선회권 시험, Z조종 시험, 전속력 시험, 윌리엄스 선회시험의 시운전을 시행할 경우 그 위험성에 대하여 해상교통류 시뮬레이션을 통하여 알아보고자 한다. 대상선박은 2013년 부산 태종대 앞 해역에서 시운전 중에 충돌사고를 일으킨 선박 길이 200m의 시운전선박(PCC선박, 최고속력 20kts)으로 하고자 한다. Figure 1은 해상시운전 중 Z조종 시험을 시행하고 있는 선박이 통항하고 있는 시뮬레이션의 한 장면이다.
우리나라 연안해역을 2014년 5월의 7일 동안 AIS 데이터를 기반으로 한 GICOMS(General Information Center on Maritime & Security)에서 수집된 데이터를 이용하여 서해안, 남해안, 동해안으로 구분하여 선박의 통항항적을 나타낸 것이 Figure 3이다.
이론/모형
대상해역에서 시운전선박의 해상시운전 전후를 구분하여 통항선박의 위험도를 평가한 결과를 나타내면 Figure 2와 같다. 이 위험도에 대한 평가 모델은 선박운항자의 위험의식을 수치화환 환경스트레스모델[12]을 이용하여 통항에 위험한 구역인 750이상의 발생율을 기초로 하였다. 해상시운전 실시와 시간당 통항선박의 증가에 따른 위험도가 각각 증가함을 알 수 있다.
성능/효과
(1) 해상시운전에 의한 주위 통항선박의 위험성 증가 정도를 해상교통류 시뮬레이션으로 실시하여, 약 28∼38%의 통항위험도가 증가하는 것을 알 수 있었다.
(2) 1주일 동안의 연안해역을 대상으로 AIS 데이터를 조사 분석하여 우리나라 연안(30마일 이내)에 매일 약 6,275척의 선박이 통항하고 있었고, 이 중 남해권 해역이 전국의 47.0%의 교통량이 존재하는 것으로 분석되었다.
(3) 연안으로부터 거리별 7개 해역 및 6개 지역으로 구분하여 해상교통 밀집도 및 해양사고를 조사하여 유조선통항금지해역으로부터 군산지역은 13마일, 목포지역은 20마일, 여수지역은 8마일, 부산지역은 6마일, 울산지역은 6마일, 제주 지역은 20마일이 전체 교통량 및 교통관련사고 발생율의 90%를 차지하는 것으로 분석되었다.
(4) 시운전금지해역 법령안 마련을 위해서는 해사안전법포함안이 법률 개정에 다소 시간이 소요되지만 관할지방청 고시 포함안, 현행제도 유지안보다 통항 안전확보 차원에서 가장 적합한 안으로 분석되었다.
또한 1주일 동안의 선박종류별 비율과 매일 20분 동안의 선종 비율과는 ±1%로 큰 차이가 없는 것을 알 수 있었다.
이 구간은 Figure 6에서 부산 및 울산지역은 연안지역에서 B해역, 여수지역은 D∼E해역사이, 군산지역은 E∼F해역 사이, 목포지역은 E~F해역 사이로 조사되었다. 또한 제주해역은 연안에서 12마일, 20마일, 30마일로 구분하였으며, 연안에서 12마일 해역에서 67.6%, 20마일에서 84.1%의 통항량이 분석되었다.
Table 6은 군산, 목포, 여수, 부산, 울산, 제주의 6개 지역연안거리별 통항밀집도를 나타낸 것이다. 범위가 가장 넓은 목포 지역이 5,709척으로 가장 많으며 부산 4,890척, 여수 4,372척, 울산, 군산, 제주 순으로 통항척수가 많은 것으로 분석되었다.
본 연구에서 분석된 결과를 반영하여 해상교통량 및 충돌사고 분석 기반으로 각 지역별로 선박운항자의 위험부담감이 낮은 교통량 약 10/100에 해당하는 구역은 해상시운전의 특성상 충돌사고의 위험성이 낮은 것으로 판단되어 Table 9와 같이 금지해역의 설정 적정 거리를 제시하였다. 군산지역은 유조선 금지해역으로부터 13마일, 목포지역은 20마일, 여수지역은 8마일, 부산지역과 울산지역은 6마일로 설정하였다.
시운전 선박의 통항에 의하여 타선박의 통항위험도 증가는 약 28∼38% 증가하는 것을 알 수 있다.
해사안전법은 선박의 안전운항을 위한 안전관리체계를 확립하여 선박항행과 관련된 모든 위험과 장해를 제거함으로써 해사안전 증진과 선박의 원활한 교통에 이바지함을 목적으로 하고 있다. 이러한 목적 달성을 위해 유조선 통항금지해역의 설정과 관리에 관한 규정을 두고 있는 것과 같이 시운전금지해역의 설정 및 관리에 관한 규정도 해사안전법 하에 마련하는 것이 타당할 것으로 판단된다. 그로 인해 명확한 법적 근거를 가지게 되고, 시행령 또는 시행규칙의 개정을 통하여 시행방안을 확보할 수 있다.
4%로 분석되었다. 한편, 각 해역별로 예부선, 소형선을 포함한 기타선박 빈도가 가장 높고, 화물선, 유조선순으로 빈도가 높은 것으로 분석되었다. 서해안은 기타 선박의 비율이, 동해안은 화물선의 비율이 다른 해역에 비하여 높은 것으로 조사되었다.
해역별 분석에서는 A해역이 전체의 74.6%, B∼ D해역이 11.7%의 순으로 사고 발생율이 높은 것으로 분석되었다.
후속연구
추후에는, 이번 해상교통량 기반으로 제시된 시운전금지해역에 대한 10/100에 대한 가이드라인에 대한 다양한 파라미터에 의한 심층 검증 및 시운전선박 전문가의 의견 수렴에 의한 교통량 기반 시운전금지해역과의 비교 분석을 통하여 실제현장에서도 납득이 가능한 규정 적용이 되도록 검토되어야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
시운전선박의 해상 갑판 시운전항목은 무엇이 있는가?
시운전선박의 해상 갑판 시운전항목은 크게 속력시험(선교 원격제어 시험, 전속후진 시험), 선박조종 관련 시험(선회권 시험, Z조종 시험, 월리엄스 선회 시험), 선수추진기시험, 부두접안능력 시험, 조타기 관련 시험(조타기 시험, 비상조타기 시험), 화물창 관련 시험(화물 적양화 시험, 원격측심 시험, 화물탱크 레벨 시험, 화물펌프용량 시험), 구명정 시험, 항해컴퍼스 시험, 앵커·윈드라스 시험 등이 있다. 또한, 해상 기관 시운전항목에는 주기관 관련 시험, 각종 기관장비 관련 시험, 안전장비 관련 시험과 경보확인 관련 시험 등이 있다.
유조선통항금지해역 설정 및 관리에 무엇이 명시되어 있는가?
시운전선박 금지해역 설정과 관련한 유사제도에는 석유 또는 유해액체물질을 운송하는 선박의 안전운항을 확보하고 해양사고로 인한 해양오염을 방지하기 위하여 유조선통항금지해역 설정 및 관리가 1996년부터 시행되고 있다. 이는 대상선박 및 금지해역의 범위, 예외규정을 명시하고 있다. 본 연구에서 시행된 시운전금지해역 설정을 위한 법령개정 검토를 위하여 해사안전법 개정안, 관할고시 포함안, 현행제도 유지안으로 나누어 검토하였다.
우리나라 연안해역의 특징은 무엇인가?
하지만 우리나라 연안해역은 전 세계에서도 통항선박이 많은 해역으로 분류되고 있으며 지리적 여건으로 인한 주요 해상교통흐름으로 선박간 서로 조우상황이 빈번하여 해양사고의 위험성이 높다[3]. 이러한 해상교통밀집해역에서 신조(수리 포함)된 선박이 최고속력 시험, 선회권 시험, Zigzag 조종 시험 등의 해상시운전이 이루어져 해양사고발생 잠재 가능성이 높다.
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