부산항 북항과 부산항 신항에 설치하는 섹터라이트 설계 결과를 해양경찰학 과 연구실에서 보유하고 있는 항로표지 시뮬레이터를 활용하여 검증을 실시하 였다.
4.2.1 항로표지 시뮬레이터
항로표지(AtoN) 시뮬레이터는 해상교통안전진단 등에 사용되는 Full Mission Ship Handling Simulator가 아닌 규모가 작은 컴퓨터 기반 Ship Handling Simulator 이다.
이 시뮬레이터는 선박의 운동과 그 운동에 대한 선박의 움직임 등을 그래픽 으로 구현하여 실제 선박에서 느낄 수 있는 환경을 3차원 영상정보로 제공해 준다.
항로표지 시뮬레이터의 구성은 다음과 같다.
• 조종상황 지시기: 선속 지시기, 풍향 및 풍속 지시기, 기관상태 지시기, 타각 지시기, 선회율 지시기, 횡 이동상황 지시기, 예선의 사용지시기 등
• 영상시스템: 3-Dimension 수평시야 90°, 수직시야 30°, 전방위 확장 가능
• 수학모델: Hydro Dynamic Force Model로서 천수효과, 뱅크 이펙트(bank effect), 가변조류, 선박 상호간섭, 닻 장력, 예선의 영향
• Printer 및 전자해도(ENC) 변환기
섹터라이트 설계결과 시뮬레이션을 위하여 사용된 데이터베이스는 다음과 같 다.
• 2차원 Map 데이터베이스: 국립해양조사원에서 보급하는 전자해도 데이터 를 시뮬레이터 환경에 적합하도록 변환된 해도 데이터베이스
• 3차원 Map 데이터베이스: 해당수역의 육상 지형물, 부두 시설, 하역시설 및 항로표지와 기타 주변 경관을 3차원 그래픽으로 재현하기 위한 데이터 베이스로 섹터라이트 설계결과에 따른 설치위치, 섹터라이트 섹터 구성 및 섹터별 수평발산각 등을 그래픽으로 표현함
• 수심 데이터베이스: 최신판 전자해도의 수심자료를 기초로 만든 데이터베 이스
• 조류 데이터베이스: 조류도 자료를 기준으로 구축했으며 원하는 조류 속 도 및 방향은 수정이 가능하도록 프로그램 되어 있음
항로표지 시뮬레이터의 초기 화면은 <Fig. 80>과 같다.
Fig. 80 Initial screen of AtoN Simulator
4.2.2 부산항 북항 섹터라이트
부산항 북항 섹터라이트의 녹․백․홍색 섹터의 수평발산각을 각각 1.9°로 설 정하고, 최대입항 선박이 제1항로를 통해 입항하면서 섹터라이트의 백색 섹터 를 효과적으로 시인할 수 있는지 여부를 검증하였다.
부산항 북항에 입항하는 최대 선박은 “MSC SPLENDIDA”호(LOA 333m, B 40m, 안고 45m) 이나 연구실에서 보유하고 있는 선박모델 중 항해자의 안고가 동일하고 제원이 가장 유사한 크루즈선박(LOA 300m, B 38) 모델을 이용하여 검증을 실시하였다.
입항 선박이 부산항 도등의 맹목구간에 진입하기 전(약 2.5M 지점)에서는
<Fig. 81>과 같고, 맹목구간이 시작되는 지점에서는 <Fig. 82>와 같으며 제1항 로가 끝나는 지점에서는 <Fig. 83>과 같이 모든 지점에서 양호하게 백색섹터를 시인할 수 있음을 알 수 있었다.
Fig. 81 Simulation image(2.5M from Sector Light)
Fig. 82 Simulation image(Starting point of blind sector)
Fig. 83 Simulation image(Near end of channel)
4.2.3 부산항 신항 섹터라이트
부산항 신항 소형선부두 섹터라이트의 녹․백․홍색 섹터의 수평발산각을 각 각 1.9°로 설정하고, 최대입항 선박이 제5항로를 통해 입항하면서 섹터라이트의 백색 섹터를 효과적으로 시인할 수 있는지 여부를 검증하였다.
부산항 신항에 입항하는 최대 선박은 컨테이너선 “CMA CGM JEAN MERMOZ”(LOA 399m, B 60m, 안고 60m) 이나 해양경찰학과 연구실에서 보 유하고 있는 선박모델 중 항해자의 안고가 동일하고 제원이 가장 유사한 컨테 이너선박(LOA 400m, B 60) 모델을 이용하여 검증을 실시하였다.
소형선부두 섹터라이트의 소요 광달거리를 3M로 계획했으므로 섹터라이트 설치위치로부터 3M 지점, 2M 지점 및 0.5M 지점에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통 해 검증한 결과는 각각 <Fig. 84>, <Fig. 85> 및 <Fig. 86>과 같이 모든 지점에 서 양호하게 백색섹터를 시인할 수 있음을 알 수 있었다.
Fig. 84 Simulation image(3M from sector light)
Fig. 85 Simulation image(2M from sector light)
Fig. 86 Simulation image(0.5M from sector light)