IWRAP Mk2 기반의 항로 위험도 및 해상교통혼잡도와의 연관성에 대한 연구 :A Study on the correlation between Port waterway risk based on IWRAP Mk2 and Marine traffic congestion

이의종

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이의종 (한국해양대학교, 한국해양대학교 대학원)

지도교수: 이윤석

발행연도: 2018

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이 논문의 연구 히스토리 (4)

2019

해상교통혼잡도와 IWRAP Mk2 기반의 항로 위험도 연관성 분석에 관한 연구

이의종 , 이윤석 해양환경안전학회지 2019.01 학술저널

2018

IWRAP Mk2 기반의 항로 위험도 및 해상교통혼잡도와의 연관성에 대한 연구

이의종 해양경찰학과 2018.01 학위논문

IWRAP 기반의 항로 위험도 평가 및 해상교통혼잡도와의 연관성에 대한 연구

이의종 , 이윤석 , 공인영 외 3명 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 2018.01 학술대회자료

2017

IWRAP 기반의 국내 항만진입수로의 위험도 평가 및 해상교통혼잡도와의 상관관계에 대한 연구

이의종 , 서태호 , 김진태 외 2명 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 2017.01 학술대회자료

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우리나라의 경우, 경제에서 차지하는 무역의존도가 매우 높은 나라로 2015년도 무역의존도는 G20 국가 중 독일 70.85에 이어 한국 69.93으로서 2위로 나타났다. 이처럼 무역의존도가 높은 우리나라에서의 해상운송은 대량수송이 가능하고, 경제성이 있으며, 원거리 국제운송이 가능하기 때문에 매우 중요하다.
해상운송을 위한 해사산업은 점점 대형과 및 고속화, 자동화되고 있으며, 해상교통량 또한 증가하고 있기 때문에 해상교통환경은 점차 혼잡한 상황이 발생할 것이며, 이는 해상운송의 안전성 확보가 더욱 중요해지는 계기가 된다.
실제 해상에서 대형 선박사고가 발생할 경우, 막대한 인명·환경 피해를 초래하게 되고, 이에 따른 사고 책임과 피해 보상을 둘러싼 논란 또한 쉽게 종식되지 않을뿐더러 국제사회문제까지 야기될 수 있다. 이는 선박사고가 발생될 경우, 그만큼 사고수습에 대한 파장과 후유증이 심각하다는 것을 보여준다.
이처럼 해양사고를 방지하고, 사전에 위험요소를 식별 또는 평가하기 위해 국제해사기구(International Maritime Organization, 이하 IMO)에서는 공식 안전성 평가 모델인 FSA(Formal Safety Assessment)를 따르고 있으며, 국제항로표지협회(International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities, 이하 IALA)는 항만 및 제한된 수로에서의 위해도 관리를 위한 정량적인 평가모델인 IWRAP(IALA Waterway Risk Assessment Program) 및 정성적인 평가모델인 PAWSA(Port and Waterways Safety Assesment)를 사용하고 있다.
이에 우리나라에서는 2009년 5월 27일 해사안전법 개정을 통해 해양개발사업(항만건설, 개발, 교량, 해상공사 등)이 선박통항에 미치는 영향을 사전에 조사·측정 및 평가하여 설계에 반영토록 함으로써 보다 미래지향적이고 안전친화적인 개발이 되도록 하는 일련의 과정을 마련하였으며, 같은 해 11월 28일“해상교통안전진단제도”를 본격 시행하였다.
“해상교통안전진단제도”평가 항목 중 항로용량 대비 해상교통량을 수치화한 ‘해상교통혼잡도 평가’의 경우, 그 결과 값이 운항자의 입장에서 위험도를 판단하기 어렵고, 많은 사람들이 해상의 특수성을 이해하고 보지 않으면 해석하기가 어렵다는 의견이 종종 제시된다.
또한 해상교통안전진단에서는 혼잡도가 높으면 충돌과 같은 위험상황이 발생할 개연성이 존재한다고 해석하고 있으나, 실제 혼잡도가 상당히 높음에도 불구하고 사고 발생률이 낮거나 선박 운항자들이 큰 부담을 느끼지 않는 해역도 존재한다. 이에 혼잡도가 높으면 실제로도 충돌과 같은 위험상황이 발생할 확률도 높다고 할 수 있는지에 대한 정량적인 검토가 필요하다.
이 연구의 목적은 충돌·좌초 위험확률을 산출하는 정량적 평가모델인 IWRAP Mk2를 기반으로 항로의 위험도를 평가하고, 이를 해상교통혼잡도와 비교하여 위험도와 혼잡도가 상호 연관성을 가지는지 검토하는 것이다. 또한 검토 결과를 이용하여 우리나라 항로에 적합한 위험도 평가모델 개발을 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.

South Korea has a high level of dependence on exports. The proportion of South Korea’s trade is 69.93% which is only second to Germany at 70.85% using data from the Group of 20(G20) in 2015.
Maritime transport can reduce cost with mass transportation to abroad which is very important to South Korea, especially reliance on the most of trade to exports.
The maritime industry for maritime transport is becoming enlargement, automation, speed up and marine traffic volume is also increasing.
According to the industry changes, maritime traffic environment will become increasingly congested, thus ensuring the safety of maritime transport is more important.
If Marine accidents happen, serious damage to human life and environmental damage can occur. Compensation for the loss and responsibility for the accident can cause an international dispute. This shows that managing marine accident is in a difficult process.
In order to prevent marine accidents and identify risk factors in advance, IMO(International Maritime Organization) uses FSA(Formal Safety Assessment) and IALA(International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities) uses IWRAP(IALA Waterway Risk Assessment Program) and PAWSA(Port and Waterways Safety Assesment).
The Marine Traffic Safety Act was amended on May 27th, 2009. All of marine development projects (port construction, development, bridges, maritime works, etc.) investigate how the projects are effected to marine traffic, and it is able to reflect each project plan. “Maritime Safety Audit Scheme", also has implemented since November 28th, 2009.
There is a public opinion to difficult understand the result value of Marine traffic congestion assessment in "Maritime Safety Audit Scheme” unless people have the background knowledge of marine industry.
Furthermore, “Maritime Safety Audit Scheme”, it interprets that dangerous situations such as collision may occur if marine traffic congestion is high. However, there are cases where the congestion rate is high but the rate of accidents is low or the operators don’t feel a severe risk.
Therefore, it needs a review of the correlation between marine traffic congestion and dangerous situation such as collision.
The purpose of this study is to evaluate the risk of the sea route using IWRAP Mk2, which quantitatively evaluates the collision and stranding probability, and it compares with the marine traffic congestion to examine whether the risk and congestion are correlated.
And the results of this study will be used as basic data for developing a suitable risk assessment model for Korea port waterway.

제 1 장 서 론 1
1.1 연구배경 및 목적 1
1.2 연구범위 및 방법 3
제 2 장 해상교통안전성 평가모델 현황 5
2.1 항로 위험도 평가모델 5
2.1.1 IWRAP Mk2 소개 5
2.1.2 IWRAP Mk2의 인과확률 및 기하학적 충돌확률 6
2.2 항로 혼잡도 평가모델 10
2.2.1 해상교통혼잡도 모델 소개 10
2.2.2 해상교통혼잡도의 평가 기준 11
2.3 IWRAP Mk2 및 해상교통혼잡도 특성 비교 14
2.4 기타 해상교통안전성 평가모델 16
2.4.1 PAWSA 16
2.4.2 FSA 16
2.4.3 Gas Model 17
2.4.4 PARK Model 18
2.4.5 NURI Model 18
제 3 장 IWRAP Mk2 기반 항로 위험도 20
3.1 대상 항로 설정 및 기본사항 입력 20
3.1.1 Leg 지정 20
3.1.2 인과확률 입력 27
3.1.3 교통량 입력 27
3.2 IWRAP Mk2에 의한 항로 위험도 분석 28
3.2.1 인천항 29
3.2.2 울산항 35
3.2.3 평택·당진항 43
3.2.4 부산항 47
3.2.5 부산항신항 54
3.2.6 대산항 59
3.3 평가결과 65
3.3.1 항로 위험도 분석 결과 65
3.3.2 충돌확률에 영향을 주는 변수 검토 67
제 4 장 해상교통혼잡도 기반 항로 혼잡도 72
4.1 대상 항로 설정 및 기본사항 입력 72
4.1.1 항로폭 지정 72
4.1.2 통항선속 입력 75
4.2 해상교통혼잡도에 의한 항로 혼잡도 분석 77
4.2.1 인천항 77
4.2.2 을산항 77
4.2.3 평택·당진항 78
4.2.4 부산항 78
4.2.5 부산항신항 79
4.2.6 대산항 80
4.3 평가 결과 81
4.3.1 항로 혼잡도 분석 결과 81
4.3.2 해상교통혼잡도에 영향을 주는 변수 검토 84
제 5 장 항로 위험도 및 혼잡도와의 연관성 분석 87
5.1 IWRAP Mk2 및 해상교통혼잡도 평가 결과 87
5.2 그룹 설정 89
5.2.1 일평균 통항척수 그룹 상세 91
5.2.2 항로폭 그룹 상세 92
5.2.3 통항선속 그룹 상세 93
5.3 분석결과 94
5.3.1 일평균 통항척수 그룹 분석결과 94
5.3.2 항로폭 그룹 분석결과 96
5.3.3 통항선속 그룹 분석결과 99
5.3.4 그룹별 평균값(Mean) 연관성 분석결과 101
5.4 종합결과 103
제 6 장 결론 105

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