선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 이를 위해 해상 상태에 따라 선박에 추가적으로 가해지는 부가 저항을 추정하였고, 이를 기반으로 선속 저하량과 이의 보상을 위해 요구되는 마력 증가량을 추정하였으며, 마지막으로 연료 소모량과 운항 시간을 추정하였다. 또한 해상 상태의 취득 방법에 대해서도 연구하였다. 본 방법의 효용성을 검증하기 위해 이를 간단한 예제에 적용하였으며, 그 결과 연료 소모량을 최소화하는 선박 경제 항로 결정 과정에 활용할 수 있음을 확인하였다.
- 본 연구에서는 해상 상태를 고려하여 선박의 연료비를 최소화하는 운항 경로, 즉 최적 운항 경로를 결정 하는 연구를 수행하였다. 이를 위해 해상 상태에 따라 선박에 추가적으로 가해지는 부가 저항을 추정하였고, 이를 기반으로 선속 저하량과 이의 보상을 위해 요구되는 마력 증가량을 추정하였으며, 마지막으로 연료 소모량과 운항 시간을 추정하였다.
- 선박의 경제성에 대한 항로 계획의 영향을 분석한 연구에 의하면 운항 비용(Operational Cost) 중 연료비가 차지하는 비율이 40% 이상이 된다(Meijers, 1980). 이에 본 연구에서는 해양 상태를 고려하여 선박의 연료비를 최소화하는 최적 운항 경로 결정에 대한 연구를 수행하였다. 최적 운항 경로 결정이란 해상 상태(파장, 파고, 파주기 등의 파랑과 바람의 상태)가 선박에 미치는 영향을 고려하여 안전하고 경제적인 선박 운항 경로를 결정하는 것으로 정의할 수 있는데 선행 연구에서는 Optimum Track Routing, Weather Routing, Optimum Ship(Vessel) Routing 등으로 표현 된다(이희용 등, 2001).
가설 설정
- 해상 상태에 따른 선박의 성능 변화 시나리오는 다음과 같다(그림 3 참조) 첫째, 해상 상태가 나쁜 경우 선박의 전체 저항은 증가하게 된다. 둘째, 선박 저항 증가로 인해 선속은 저하된다. 셋째, 저하된 선속을 초기 선속으로 보정하기 위해 추가 마력이 필요하며 이는 마력의 증가를 초래한다.
- 본 연구에서 제안된 방법의 효용성을 검증하기 위하여 재화 중량 300,000톤 대형 원유 운반선VLCC, Very Large Crude oil Carrier)의 최적 운항 경로 결정 문제에 적용해 보았다. 선박이 주어진 항로에 따라 운항 중 해상 상태가 좋지 않은 A-B 구간을 지난다고 가정하였다(그림 5의 타원형 부분). A 지점에 도착한 선박은 B 지점까지의 해상 상태가 좋지 않은 것을 확인한 후, 연료 소모량을 최소로하는 최적 운항경로를 따라 운항하기로 결정하였다.
- 연구에서의 최적 운항 경로는 해상 상태를 고려하여 연료비, 연료 소모량이 최소인 선박 운항 경로를 의미한다고 가정하였다. 따라서 최적 운항 경로 결정 문제를 수학적으로 간단히 정식화하면 식 (1)과 같다.
- 이후, 각 구간에 대해 해상 상태를 고려하여 선박 부가 저항, 선속 저하량, 추가 마력량을 계산한 후 연료 소모량을 추정하였다. 이때 선박이 각 등시 구간을 진입할 때 해상 상태에 따른 선속 변화는 1시간 후에 보정된다고 가정하였다. 대권 항로, 항로 1, 항로 2 각각에 대해 연료 소모량을 추정한 결과는 표 1과 같다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.