nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
2014년 9월 동해 남서해역의 용존 영양염 분포 및 식물플랑크톤 군집구조와 우점종의 질소 화합물에 대한 이용성을 파악하였다. 용존 무기 질소(dissolved inorganic nitrogen; DIN)와 용존 무기 인(dissolved inorganic phosphorus; DIP)은 표층에서 낮고, 수심이 깊어짐에 따라 증가하였다. 반면에 용존 유기 질소(dissolved organic nitrogen; DON)와 용존 유기 인의 경우 무기태 영양염과 상반되는 분포를 보였다. DIN:DIP 비는 전체 수괴에서 약 20으로 Redfield ratio (16)보다 다소 높게 나타났지만, 혼합층의 경우 2로 식물플랑크톤의 생장에 대해 무기 질소가 제한요인으로 작용할 수 있는 것으로 보였다. 특히, 무기 질소가 제한된 혼합층에서 DON은 용존 총 질소(dissolved total nitrogen; DTN) 중 88 %를 차지하였다. 우점종 Chaetoceros debilis와 Prorocentrum minimum은 DIN 이외에 요소와 아미노산과 같은 다양한 DON을 이용하여 생장하였다. 따라서 식물플랑크톤의 DON 이용능력은 DIN이 제한된 동해에서 중요한 생존전략으로 작용할 것이다.

We investigated the distribution of dissolved nutrients, phytoplankton community structure and utilization of nitrogen compounds by dominant species in the southwestern part of East Sea in September, 2014. Dissolved inorganic nitrogen (DIN) and dissolved inorganic phosphorus (DIP) were lower in the surface layer, and concentrations were increased with depth. Dissolved organic nitrogen (DON) and dissolved organic phosphorus were the opposite of dissolved inorganic nutrients. Although DIN DIP ratio in all of the water masses was higher than Redfield ratio (16), DIN : DIP ratio in mixed layer was about 2, indicating that inorganic nitrogen is the limiting factor for the growth of phytoplankton. In particular, DON proportion in dissolved total nitrogen was about 88 % in the mixed layer where inorganic nitrogen is limiting factor. The dominant species Chaeotceros debilis and Prorocentrum minimum were able to grow using DIN as well as DON such as urea and amino acids. Therefore, DON utilization of phytoplankton may play a role as a survival strategy in the DIN-limited conditions of East Sea.

(게재일: 2016.02.28)
해상에서는 UN산하 IMO(International Maritime Organization, 국제해사기구)는 선박에서 배출하는 량을 2030년까지 30 %까지 줄이는 것을 목표로 설정하고 있다. 본 연구는 이러한 상황에 대응하고 친환경기술의 개발을 목표로 선박용 내연기관에서의 폐열을 이용하는 열전발전시스템 개발에 최종목표를 두고, 본 논문에서는 선박용 열전발전시스템 개발에 앞서 기초 열해석을 실시하고 분석하였다. 그 결과 다음과 같은 열전발전시스템의 효율향상에 관한 유효한 방법을 얻어 낼 수 있었다. 1) 고온측 열원과 모듈간 온도차를 줄여 모듈의 온도차를 늘리는 것으로 열전발전시스템의 효율이 8.917 %로 향상되는 것을 알 수 있었다. 2) 외부부하저항의 변화에 따른 시스템 효율은 약 6 %로 그 변화폭이 크게 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 3) 동일 계산 조건에서 방형관의 재질이 스테인레스인 경우의 시스템 효율이 8.707 %로 두랄루민(8.605 %), 동(8.607 %)보다 높을 것을 확인할 수 있었다.

IMO (International Maritime Organization) in the UN (United Nations) set up that aim at reducing emission from ship by up to 30 percent until 2030. The final purpose of this study is the development of marine thermoelectric generation system using waste heat from vessel of internal combustion engines. Before the development of marine thermoelectric generation system, this paper carried out the fundamental heat analysis of marine thermoelectric generation system. It was able to obtain the valuable results about the efficiency improvement of the thermoelectric generation system. The results is as follows : 1) It was confirmed that the efficiency of thermoelectric generation system improves to 8.917 % with increasing the temperature difference of peltier module by reducing the temperature difference between peltier module and heat source at the hot side. 2) System efficiency according to change in the external load resistance was confirmed that the change width of about 6 % which does not significantly occur. 3) System efficiency in the case stainless steel at the same condition is 8.707 %. System efficiency could be confirmed that the stainless steel is higher than duralumin (8.605 %), copper (8.607 %).

(게재일: 2016.08.31)
본 연구에서는 국내의 공시된 545종의 위험유해물질의 국제 해상운송위험물 코드를 포함한 다양한 물질 고유번호들을 수집하고 물질정보와 위험성에 대해 조사한 후, 이미 개발된 미국, 일본, 유럽형 데이터베이스를 참고하여, 해상 운송되는 국내 HNS의 물질정보와 폭발성과 부식성을 포함한 거동특성에 대한 자료를 취합한 한국형 위험유해물질 데이터베이스를 구축하였다. 또한 기존 육상 환경위주의 위험유해물질의 데이터베이스의 문제점과 혼합물 위험유해물질의 물질정보의 부재를 포함한 해결해야할 문제점을 보고하였다. 해양유출사고에 대비한 데이터베이스의 구조를 국내 해양환경에 맞는 기본모델을 구축하고 추후 확장 데이터베이스 구성에 대한 개선안을 제시하였다.

In this study we collected various substance codes, physical and chemical properties, and hazard level of the 545 HNS which was determined earlier, and constructed the Korean HNS database including International Maritime Dangerous Goods (IMDG) codes,, informations of explosive and corrosive characteristics of HNS after reviewing of US, Japan and European Database. And also problems of present HNS Database which focused mainly on land-based environment and an absence of information for chemical and physical properties of mixed substance HNS are reported. For the efficient implementation of comprehensive HNS management system, we constructed the basic model for the HNS database in marine environment and made suggestions for improvement for the future development of HNS Database to be prepared for the marine spill accidents.

(게재일: 2016.02.28)
이 연구에서는 해양사고 발생시 소중한 국민의 생명을 신속하고 안전하게 구조하기 위한 현장 지휘관의 리더십 개념으로 '임무형 지휘'를 제시하였다. 먼저 임무형 지휘의 개념과 한계, 도입 정착시키기 위한 노력에 대해 고찰해 본 후, 이러한 임무형 지휘의 해양경찰 도입 필요성, 임무형 지휘 적용시 그 범위와 구체적 방법에 대해 살펴보았다. 한치 앞도 예견할 수 없는 사고현장에 효율적인 구조 업무 달성을 위해서는 임무형 지휘가 해양경찰에 도입되어야 한다. 그러나 임무형 지휘는 하루아침에 이루어지는 것이 아니며, 임무형 지휘의 안정적 정착을 위한 조직 차원에서의 장기적이고 체계적인 계획과 노력이 필요하다. 임무형 지휘의 기본요건을 착실히 갖추어 나갈 수 있도록 교육 훈련, 인사, 절차 등 모든 제도 전반에 걸쳐 지속적인 개선 노력이 뒷받침되어야 한다.

In this study, I suggested 'Mission command' as the on-scene commander's leadership intended to save people's lives quickly and safely when occured marine accident. First, I considered the concepts and limitations, efforts to introduce and settle the mission command, discussed why the introduction of mission command for Korea Coast Guard, the scope and specific way when applied. Korea Coast Guard must apply the Mission command as the on-scene commander's leadership to achieve efficient rescue work at the scene of an accident, even for incidents that can-not be foreseen. However, mission command cannot be established overnight: long-term, systematic efforts to stably develop mission command at the organizational level are required. We will strive to apply mission command across all aspects of the system, including education, training, personnel, and procedures, equipping each component with the basic requirements for mission command.

(게재일: 2016.08.31)
해역수질 관리를 위해 마산만으로 유입되는 육상기인오염원이 해역수질에 미치는 영향인 오염기여율을 생태계 모델을 이용하여 정량화하였다. 오염기여율은 마산만 해역으로 들어오는 16개 오염원 각각의 유무에 따라 해역 정점별 수질 농도변화를 통해 계산하였다. 오염기여율 결과로 만 내측의 하천들은 만 북부에서 COD는 20 %, T-P는 62 %로 나타났고, 만 중부에서는 COD는 10 %, T-P는 16 %로 나타냈다. 따라서, 만 내측의 하천들은 마산만 북부와 중부수질에 영향을 주고 있는 것으로 나타났다. 또한, 만 북부로 유입되는 하천들의 T-P기여율이 COD기여율 보다 높기 때문에, COD부하보다 T-P부하가 수질에 미치는 영향이 더 큰 것으로 판단된다. 만 남부 오염원인 덕동하수처리장은 남부에서 COD는 26 %, T-P는 11 %, 중부에서 COD는 17 %, T-P는 7 %, 만 외측에서는 COD는 10 %, T-P는 1 % 기여하는 것으로 나타났다. 이는 저층 잔차류 흐름이 만 내측으로 향하고 있기 때문에 마산만 외측보다 남부와 중부에서 수질에 더 큰 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다.

Pollution contribution rate that is effect on water quality from land based load in Masan bay was showed quantifiably for coastal water quality management by using ecological model. It was calculated by difference of water quality concentration at each points t hat is calculated by each scenarios that are presence or absence of each sources (16 points). Results show that, rivers of Northern Masan bay contributed in Masan bay COD is 20 %, T-P is 62 % at northern part and COD is 10 %, T-P is 16 % at middle part. As a result, rivers of Northern Masan bay had effect on water quality of northern Masan bay and middle Masan bay. Also, T-P load affects water quality bigger than COD load, because T-P contribution rate bigger than COD contribution rate of northern rivers. Dukdong WTTP that is land pollution source of southern Masan bay contributed in Masan bay COD is 26 %, T-P is 11% at middle part, COD is 17 %, T-P is 7 % at middle part and COD is 10 %, T-P is 1 % at outer part. It affects water quality bigger at southern and middle of Masan bay than outer bay, because residual flow of bottom flows toward inner of Masan bay nearby Dukdong WTTP.

(게재일: 2016.02.28)
아산만의 해양수질의 계절적인 변화를 이해하기 위하여 2011년 12월부터 2013년 2월까지 4계절 동안 수질을 관찰하고, 담수유입으로 인한 해양수질 변화 관계를 통계적인 기법으로 분석하였다. 아산만의 해양수질 자료에 대한 요인분석 결과는 해양수질 변화를 주도하는 가장 중요한 요인은 담수유입(37.7 %)이며, 그 다음으로는 외해수의 영향(24.4 %)으로 나타났다. 아산만에서 담수의 주요 공급원은 만의 가장 안쪽에 위치한 아산호와 삽교호이며, 이들의 방류로 인해 아산만의 전체적인 수질의 공간 분포가 결정되는 것으로 보인다. 반면 담수 방류가 적은 겨울철에는 저층 재부유에 기인한 영향이 상대적으로 중요해진다. 전체적으로 담수 방류량의 계절적인 변화가 아산만 전체의 환경변화를 주도하고 있으며, 이로 인하여 DIP가 식물플랑크톤의 성장을 제한하는 요소로 나타났다.

In order to understand the seasonal characteristics of seawater in Asan Bay, the quality of this water was observed over four seasons form December 2011 to February 2013, and correlations between seawater quality variations and freshwater input were analyzed by a statistical method. The results, based on factor analysis, indicate that the two most important factors in understanding variation are freshwater input (37.7 %) and seawater exchange (24.4 %). Asan-ho and Sapgyo-ho are two major freshwater sources that affect inner (eastern) Asan Bay. Discharged freshwater from the inner bay strongly affects the spatial and temporal distribution of seawater in the bay overall during the summer rainy season. On other hand, water re-suspended from the bottom of the bay overwhelmed the water quality during the dry winter season. In conclusion, seasonal freshwater discharge dominated the water quality of the bay, and, consequently, DIP limited the growth of phytoplankton in the bay.

(게재일: 2016.08.31)
항만물동량이 증가하고 선박의 대형화가 급격하게 이루어짐에 따라 부두의 설계 접안능력보다 큰 선박이 부두를 이용하는 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 본 연구에서는 우리나라 주요 위험물 취급항만인 울산항을 대상으로 접안능력을 초과하여 위험물 부두를 이용한 선박 실태를 조사하였고 기존 부두 접안능력의 최대 3배가 넘는 선박이 이용하는 것으로 분석하였다. 그에 따라, 50,000 DWT급 부두를 모델링하여 50,000 DWT급, 70,000 DWT급, 100,000 DWT급 선박을 대상으로 계류 프로그램을 통해 선박 규모의 변화에 따른 계류 안전성 평가를 수행하였다. 평가는 OCIMF에서 제시하고 있는 표준환경기준에 따라 수행되었으며 50,000 DWT급 선박은 대체로 허용기준을 만족하는 것으로 평가되었으나, 70,000 DWT급 선박의 경우 풍속 60 kts, 파고 1.5 m 이상의 기상조건에서 100,000 DWT급 선박은 풍속 60 kts 조건 등에서 허용한계를 초과하는 것으로 분석되었다. 도출된 결과를 바탕으로 평가 대상부두에 대한 안전 계류 가이드라인 사례를 제시하였고 향후 다양한 사례에 대한 평가를 수행하여 해당항만에 일반적으로 적용 가능한 가이드라인을 수립하도록 제언하였다.

This study analyzed the state of the vessels which were using the berth for dangerous goods more than its carrying capacity in the major dangerous cargo handling port of Ulsan in Korea, The result of the analysis showed that a ship which has 3 times more than the maximum berthing capacity was moored at berth. Accordingly, a simulation model for 50,000 DWT berth was built and carried out the mooring safety analysis with 50,000 DWT, 70,000 DWT and 100,000 DWT vessels by mooring assessment program. The evaluation was carried out according to the standard environment presented in OCIMF standards. 50,000 DWT vessel was evaluated to meet the acceptable criteria but, 70,000 DWT and 100,000 DWT vessels exceeded the acceptable limit as per external conditions. Consequently, safe mooring guidelines were suggested and also proposed the building of common 'Mooring safety guideline' for port with assessment of different cases.

(게재일: 2016.02.28)
아산만의 해양수질을 이해하기 위하여 2011년 12월부터 2013년 2월까지 아산만과 주변 방조제 호수의 수질을 계절별로 조사하였으며, 이를 바탕으로 아산만을 3개의 해역(Bay1, Bay2, Bay3)으로 구분하여 물질수지를 분석하였다. 현장 조사 결과 여름철인 2012년 7월에 아산만의 중앙해역(Bay2)에서 영양염이 증가하는 현상이 관측되었으며, 물질수지 결과에서도 동일시기에 중앙해역에서 영양염이 생성됨을 보였다. 이렇게 중앙해역에서 영양염 농도를 증가시킬 수 있는 공급원은 노후한 방조제 호수의 배출수와 미처리된 도시하수 등 비점오염물질을 포함한 배수로의 배출수로 추정되었다. 결과적으로 이러한 중앙해역의 높은 영양염이 외만으로 확장되는 과정 중 식물플랑크톤에 이용되면서 외만에서 높은 Chl-a의 농도가 관측된 것으로 해석된다. 따라서 아산만의 건강한 해양생태계 유지를 위해서는 방조제 호수의 배출수와 비점오염에 대한 적절한 관리가 필요하다.

To understand variations in the seawater quality of Asan Bay over four seasons form December 2011 to February 2013, we applied two methods: an in-situ observation of water quality and a comparison study of nutrient budgets among three parts (No. 1, 2, and 3) of Asan Bay. We found a significantly high nutrient concentration in the central part of the bay (No. 2) in July 2012 both in the mass balance study and in situ observation. We presumed the source of these nutrients to be both benthic effluence from old dam reservoirs and incompletely-treated municipal waste-water. This elevated nutrient concentration in the central part of Asan Bay (No. 2) expended to off-shore area and eventually triggered an intense Chl-a concentration in Asan Bay. Based on this result, we suggest improved waste-water quality control around the drainage area of Asan Bay.

(게재일: 2016.08.31)
여객선을 이용하는 대부분의 일반 승객들은 승선환경 비숙련자이기 때문에, 재난환경에서 일반승객의 행동특성을 파악하고 이를 재난대응방안수립에 반영하는 것은 매우 중요한 일이다. 이 연구는 재난상황 중 발생 가능성이 매우 높은 정전조건에서 선내환경 비숙련자들의 이동특성을 파악한 것이다. 연구성과를 정리하면 다음과 같다. 정상조명조건에 비해 정전조건일 때의 이동시간이 전구간에서는 155.8~247.1 %, 복도 구간에서는 56.9~331.7 %, 계단 구간에서는 75.3~152.9 % 각각 더 소요되는 것으로 측정되었다. 정전조건 시나리오 중에서도 피난유도기구가 설치된 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 이동시간이 전구간에서는 21.6~24.0 %, 복도구간에서는 37.7~58.9 %, 계단구간에서는 18.7~19.2 % 각각 짧았다. 피난유도기구가 없는 정전조건에서 이동에 도움을 준 것이 무엇인가라는 설문에 대해 유효응답자의 60.7 %가 벽/계단(35.7 %), 핸드레일(25 %) 등 선내 구조물을 선택하였고, 28.6 %는 개인적 직감에 따라 이동하였다고 응답하였다. 그러나 피난유도기구가 부착된 실험에 참여한 후 동일한 설문에 대해서는 유효답변의 50 %가 피난유도기구를 선택하였다.

Because most of the passengers are not accustomed with onboard environments, it is very important to analyze and predict the behaviors' characteristics of passengers under disasters' conditions, and apply those results for making countermeasures. On this view point, this study focused on the walking characteristics of onboard-novices are tested and analyzed under blackout condition that has high possibility to happen. As a result, comparing to under normal lighting conditions, the waking times under blackout conditions are 155.8~247.1 % longer on full path, 56.9~331.7 % on corridors, 75.3~152.9 % on stairs, respectively. And under the same blackout conditions, walking times in cases of the exit guidance marks being attached on top side of walls saved times, like 21.6~24.0 % on full path, 37.7~58.9 % on corridors, 18.7~19.2 % on stairs, comparing to the cases of exit guidance marks being not attached. On the other hand, after tests under without exit guidance marks, 60.7% among respondents answered that internal structures like wall/stair (35.7 %) and handrail (25 %) are very helpful to decide way findings, and 28.6 % selected personal instincts is important. But 50 % responded that exit guide marks are effective to find ways, after the tests under with exit guidance marks.

(게재일: 2016.02.28)
접이안이나 사고선박 예인 등 선체를 횡방향으로 이동시 유압력은 수심/흘수비(h/d)에 따라 상당히 달라진다. 하지만 h/d에 따른 유압횡력계수는 선종에 따라 다소 차이가 나는 것으로 알려져 있지만 OCIMF에서 제시하고 있는 유조선 이외의 선종에 대해서는 관련 연구가 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 93 m 여객선형 선박에 대한 횡이동 실선실험을 통하여 h/d에 따른 유압력횡력계수를 이론식에 적용하여 상호 비교 평가하였다. 그 결과 대상선박은 h/d=1.6에서는 유압횡력계수를 1.9로 사용할 경우 총저항이 14.0톤으로 실측된 13.8톤의 장력과 거의 유사하였고, h/d=3.0에서는 유압횡력계수를 1.3으로 가정할 경우 19.9톤으로 실측된 장력 20.0톤과 거의 유사하였다. 또한 예인삭의 길이를 30 m에서 60 m로 변경하여 실시한 예인 결과 장력이 거의 유사한 패턴을 보이고 있어 예인삭을 30 m 이상 사용할 경우 배출류에 의한 영향은 거의 없는 것으로 판단된다.

Hydraulic forces on a vessel are changed according to the depth/draft ratio (h/d) during berthing or towing in a lateral direction. It is well known that lateral current force coefficient is dependent on the kinds of vessel in question. However, not much research exists about the characteristics of general ships, except for oil tankers, as suggested by the Oil Companies International Marine Forum (OCIMF). In this paper, lateral current coefficient related to h/d is analyzed in comparison with theoretical values and experiments with a 93m passenger ship. The estimated total resistance on the ship was 14.0 tons under an h/d of 1.6 with a lateral current force coefficient of 1.9. This was found to be similar to the measured value of 13.8 tons on the towing line in actual experiments. Resistances on the ship under an h/d of 3.0 was calculated to be 19.9 tons with a lateral current force coefficient of 1.3. Therefore, the lateral current force coefficient was expected to be 1.3 under an h/d of 3.0, in experiments measured value 20.0 tons. And the discharging currents did not affect the towing force if the towing line was over 30 m, since the towing resistance showed a similar tendency for changes in line length from 30 m to 60 m.

(게재일: 2016.08.31)
퇴적물 준설은 수서생태계에서 오염물질을 영구적으로 제거하는 것으로 수서생태계 복원에 있어서 효율적인 방법으로 여겨진다. 본 연구에서는 수괴의 산소 요구율의 계산을 통해 마산만의 퇴적물 준설이 수질에 미치는 영향을 정량화하였다. 이를 위해 수질 및 저질 모델이 포함된 생태계 모델을 마산만에 적용시켰다. 모델 계산 결과, 육상 오염원이 감소할수록 수괴의 산소 요구율이 다소 증가한 반면에 만내측과 만외측의 준설에 의해서는 산소 요구율이 크게 증가하였다. 이러한 결과는 퇴적물 준설이 마산만 수질을 더욱 개선시킬 수 있음을 의미한다. 산소 요구율과 퇴적물 산소 요구량의 상관관계식을 통해 육상 부하량 10 % 감소에 의한 수질 개선효과에 상당하는 퇴적물 준설 면적이 만내측에서는 이며, 만외측에서는 임을 계산하였다. 이는 마산만 수질 개선을 위해서는 만내측의 퇴적물 준설이 효율적 방법임을 의미한다.

Sediment dredging can permanently remove pollutants from an aquatic ecosystem, which is considered an effective approach to aquatic ecosystem restoration. In this study, we quantified the effects of sediment dredging on water quality in Masan Bay by calculation of oxygen demanding rate. We applied ecosystem model including water and sediment quality module in Masan Bay. The results showed that the increase of calculated oxygen demanding rate is significant due to sediment dredging of both inner part and outer part of Masan Bay. On the other hand, the increase is gradual due to decrease of anthropogenic load. It meant sediment dredging can improve water quality of Masan Bay more. Using correlation equation between oxygen demanding rate and sediment oxygen demand, we calculated that the area of sediment dredging which is equal to the effects of 10 % reduction of anthropogenic load. It is in inner part and in outer part of the Masan Bay. This Meant that to improve water quality of Masan Bay, sediment dredging in inner part is efficient method.

(게재일: 2016.08.31)
프로펠러 표면의 생물 부착이 프로펠러 성능에 상당한 영향을 미치지만 프로펠러 표면 거칠기와 관련된 연구는 상대적으로 선체 표면에 비하여 많지 않다. 본 연구에서는 Schultz(2007)가 발표한 Granville's similarity-law scaling 절차에 기초하여 실선 7 m 크기의 탱커 프로펠러에 표면 부착물 상태가 서로 다른 3가지 경우를 고려하여 프로펠러 단독 효율의 감소의 변화를 Lifting surface code를 사용하여 수치적 계산을 수행하여 효율을 비교하였다. 본 논문에서의 결과는 표면 거칠기가 큰 석회질 부착물( )은 선박 설계 속도(J=0.5)에서 최대 15 %의 프로펠러 효율 감소를 보였음을 확인하였으며 이는 선박 운항 시 생물 부착에 의한 효율 감소에 대한 평가가 고려되어야 한다는 점을 나타내고 있다.

The effect of propeller surface roughness condition on ship performance is very significant even the influence of fouling on propeller performance is not well established compared to biofouling on the hull surface. In present study, predictions of open water efficiency of propeller are made for three different fouling conditions, and its application is given for the 7m full-scale propeller of a medium-size tanker in open water condition. The numerical predictions of propeller efficiency loss due to fouling are based on the results from laboratory-scale drag measurements and boundary layer similarity law analysis presented in Schultz (2007) together with an in-house unsteady lifting surface code which is an appropriate tool to predict the effect of propeller surface roughness on propeller performance. The results of this study indicate that the subject propeller with the small calcareous fouling ( ) can lead to as high as 15 % loss at the propeller operating condition (J=0.5) and the loss of propeller efficiency due to fouling should be evaluated while the ship is operating.

(게재일: 2016.02.28)
본 연구는 울산항의 정박지 규모의 적정성을 평가하기 위한 방법을 제시하고, 이를 통해 현재 뿐만 아니라 항만개발에 따른 미래의 정박지 규모의 적정성을 분석하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 울산항의 정박지 적정성 평가를 위한 정박지 가동률 개념을 제시하였다. 그리고 이 가동률 개념을 울산항의 2014년 정박지에 적용하여 가동률을 계산한 결과 모든 정박지에서 가동률이 100 %를 넘지 않는 것으로 도출되어, 추가 정박지 지정이 필요하지 않은 것으로 분석되었다. 또한 울산항의 2020년 가동률을 추정한 결과 E1정박지가 168.3 %로 가장 높았으며, E3정박지가 131.1 %, E2정박지가 118.5 %, 그리고 M정박지가 108.7 %인 것으로 계산되어, 2020년에는 정박지가 부족할 것으로 판단된다. 따라서 울산항의 항만개발에 따른 정박지 가동률을 100 % 수준으로 낮추기 위해서는 E1정박지는 11척, E2정박지는 1척, E3정박지는 2척, M정박지는 1척이 추가적으로 정박할 수 있는 수역이 필요할 것으로 분석되었다.

This study suggests methods to evaluate the availability of anchorage in Ulsan port and determine the proper capacity of future anchorage in accordance with port development. Accordingly, the concept of an Anchorage Operating Rate (AOR) is introduced to evaluate the capacity of anchorage that was available in Ulsan port in 2014. Calculations revealed that the operating rate of all anchorages in Ulsan port did not exceed 100 %. However, in 2020 it is estimated that the AOR at E1 anchorage will be the highest with a rate of 168.3 %, followed by E3 with 131.1 %, E2 with 118.5 % and M with 108.7%. These findings indicate a shortage of anchorage by 2020. In order to decrease the AOR to a level that will not exceed 100 %, in accordance with port development in Ulsan, areas to accommodate an additional 11 ships at E1 anchorage, 1 ship at E2 anchorage, 2 ships at E3 anchorage and 1 ship at M anchorage will be necessary.

(게재일: 2016.08.31)
본 연구의 목적은 가까운 미래의 선박운동정보를 이용하는 피드포워드 제어알고리즘과 FPSO 운동 수치 시뮬레이션 모델을 개발하고 시뮬레이션을 통하여 제어알고리즘의 성능을 검증하는 것이다. 본 논문에서는 조류, 바람, 파력 등의 환경하중에 의하여 발생한 선체운동의 미래 예측치를 활용한 피드포워드 제어력을 추가적으로 가지는 Dynamic Positioning System에 대하여 연구한다. 먼저, 조류력, 풍력 및 파력에 대한 수학모델을 선정하여 환경하중에서의 선체운동을 계산하고, 현재의 선체운동 값과 Brown 지수평활 예측모형을 활용하여 미래 선체운동 값을 예측하였다. 또한 위치 유지와 Heading angle 제어를 위한 제어력을 PID(Proportional-Integral-Derivative)이론을 이용하여 결정한 피드백 제어기와 미래 선체운동 값을 이용하여 결정한 피드포워드 제어기로 구성하였다. 그리고 각 Thruster에 요구되는 추력은 라그랑지승수법을 활용하여 분배하였다. 마지막으로 FPSO(Floating Production Storage and Offloading)의 운동과 Dynamic Positioning System에 대한 시뮬레이션 모델을 구축하여 선박의 위치 및 Heading angle 제어에 관한 시뮬레이션을 수행하여 제안하는 피드백 제어기와 피드포워드 제어기를 동시에 가지는 제어시스템의 성능을 평가하였다. 본 연구의 결과, 피드백 및 피드 포워드 제어기가 적용된 DPS 제어시스템이 기존의 피드백 제어기보다 위치유지 및 헤딩각 유지 능력에서 개선되었고 각 Thruster에 요구되는 평균 제어력 및 최대 제어력의 크기도 감소함을 보였다. 이에 따라 DPS에 요구되는 동력 감축과 Azimuth Thruster 용량의 감소로 인하여 비용 절감의 효과를 기대할 수 있다.

In the present study we verified performance of feed-forward control algorithm using short term prediction of ship motion information by taking advantage of developed numerical simulation model of FPSO motion. Up until now, various studies have been conducted about thrust control and allocation for dynamic positioning systems maintaining positions of ships or marine structures in diverse sea environmental conditions. In the existing studies, however, the dynamic positioning systems consist of only feedback control gains using a motion of vessel derived from environmental loads such as current, wind and wave. This study addresses dynamic positioning systems which have feedforward control gain derived from forecasted value of a motion of vessel occurred by current, wind and wave force. In this study, the future motion of vessel is forecasted via Brown's Exponential Smoothing after calculating the vessel motion via a selected mathematical model, and the control force for maintaining the position and heading angle of a vessel is decided by the feedback controller and the feedforward controller using PID theory and forecasted vessel motion respectively. For the allocation of thrusts, the Lagrange Multiplier Method is exploited. By constructing a simulation code for a dynamic positioning system of FPSO, the performance of feedforward control system which has feedback controller and feedforward controller was assessed. According to the result of this study, in case of using feedforward control system, it shows smaller maximum thrust power than using conventional feedback control system.

(게재일: 2016.02.28)