해양안전 방제기술연구부 · 기획연구 NAP

해양안전 방제기술연구부 · 기획연구

NAP

해양사고 방지 및 피해 최소화 기술

- -

2008. 10

해양사고 방지 및 피해 최소화 기술개발 기획연구

해양안전 방제기술연구부

- ․ NAP 기획사업 -

2008. 10.

해양안전방제기술연구부 ․

제 출 문

한국해양연구원장 귀하

본 보고서를 해양안전 방제기술연구부의 · NAP 도출을 위한 기획 사업인 해양사고 방지 및 피해 최소화 기술개발 기획 연구 의 “ ” 최종보고서로 제출합니다 .

2008 年 10 月

硏究責任者 : ^공인영

: 강성길 윤현규 박상현 손남선

목 차

< >

Ⅰ . 해양안전 방제기술연구부의 발전방향 ․

1 우리 연구부의 정체성

<그림 1-1> 연도별 해양사고 발생건수 출처( : 해양안전심판원, 2007)

<그림 1-2> “Hebei Spirit호 해양오염사고” (2007.12. 충남태안 원유, 12,000톤 유출)

2 주요 연구 분야

<그림 1-3> 부서 연구기능과 연구원 경영목표와의 관계

.

.

.

.

3 연구분야별 인력 구성

단위 명

( : )

구분

연구직 기술직

연 수 연구원

사업

인력 파견직 기타 계

책임급 선임급 원급 책임급 선임급 원급 해양안전방제·

기술연구부

9 (13)

11 (17)

5

(6) 1 1 - 2 12 4 2 47

(58)

겸직자 명 및 파견근무자 비포함 는 및 파견근무자

* WST(Wing Ship Technology) (9 ) . ( ) WST

포함시.

사업인력은 전문연구사업인력 단위연구사업인력 연구사업인력을 포함함

* , ,

(

WST ,

)

비고 항행환경 및 인적안전을 표기한 구성원은 현재: 2 분야 참여중임.

※

따로 표시하지 않은 구성원들도 대부분 2개 분야 이상에 참여중임.

※

연령별인원구성(정직원)

0 1 2 3 4 5 6 7

20후 30초 30후 40초 40후 50초

연령

인원

<그림 1-4> 부서 연령별 인력 구성 정규직( )

 

직급별 학위 및 전공 현황 정규직

< ( )>

 

4 각 연구분야별 수행과제 현황

이하 연구비 단위 백만원

( : )

.

과 제 명 ^{사업기간 연 구}

책임자

연구비 백만원 ( )

위 탁 처

주무부서 비고

교통약자를 위한 선박이용 편의시설

개발연구

(4) ‘08.2~12

김홍태 ₁₄₃ 국토해양부

IMO (GBS)

(2) ‘08.8~‘09.7

김홍태 163

( )

장보고

III

조종성능 평가 모형시험

‘08.10~‘11.12

김선영 ₄₅₀ 방위사업청

무인선 제어시스템 알고리즘 최적화 기술

개발

‘08.12~‘09.12

윤현규 ₁₅₀ ( )주 지엠비 민군사업

몰수체의 관내 유체력 계측시험

‘08.8~'09.12

김연규 455 ^국방과학_연구소 자항식 기만기의 풀림장치 전개 시험

‘08.7~11

윤현규 ₆₈ ^국방과학

연구소

잠수함 부상 상태에서의 조종성능 모델

구축

‘08.3~11

공인영 20 ^해군

선박 조종성 평가 구속 모형시험

‘08.01~12

김연규 ₈₁ 조선소

선박 조종성 평가 자유항주 모형시험

‘08.01~12

손남선 ₉₆ 조선소

계 1,626

.

.

과 제 명 사업기간 연 구 책임자

연구비 백만원 ( )

위 탁 처

주무부서 비고

해군 조함 및 항해훈련장비 정비용역

(3) ‘08.8~'09.8

공인영 ₃₈₈ 해군

시뮬레이터 유지보수

VTS ’08.10-12

김선영 20 ^{국토해양부}

항만 항로 부두 설계에 따른

/ /

해상교통안전성 평가 용역

‘08.01~12

공인영 ₆₀₀ ^항만설계

회사

네트워크 기반 항만 관제 및 항법 기술

개발

(3/3) ‘08.1 ~ 12

김선영 686 ^기본과제

국가위성항법 보정시스템 구축 개발

(2) ’08.10~’09.09

서상현 1,500 ^{국토해양부} 소프트웨어 기반

GNSS

통합 다목적

시뮬레이션 플랫폼 설계

(3) ’08.7~’09.6

박상현 151 ^기초기술_연구회 차세대전자해도 개발 연구

‘08.3~12

박종민 ₁₅₉ ^국립해양

조사원

호 사고원인 분석 및 차원 재현

HS 3 ‘08.9~12

공인영

/

김선영 ⁸⁹

중앙해양안 전심판원

위해도기반 해양안전관리체계운영을 위한

기반기술개발

’08.9~’09.8

김선영 ₁₅ 국토해양부

신개념 인적사고 예방 및 관리기술

‘08.10~’09.9

김홍태 ₁₄₅ 국토해양부

계 _3,593

과 제 명 사업기간 연 구 책임자

연구비 백만원 ( )

위 탁 처

주무부서 비고

해상유출유 해안유입 방지 핵심기술

개발

(1/3) ‘08.1~12

최혁진 _1,782 기본과제

허베이 스피리트호 유류유출 백서 연구

‘08.7~12

이문진 ₁₃ 국토해양부

사고 종합 대응기술 개발 기획연구

HNS ‘08.8~12

이문진 ₃₀ KIM ST

해상위험물운송 관련 대행기관 지정기준 및

효율적인 업무대행 추진방안

‘08.9~12

이문진 50 ^{국토해양부} 침몰선박 관리시스템 유지보수

‘08.7~12

최혁진 ₉₇ 국토해양부

해양오염 방제지원 시스템 구축

(4) ‘08.5~12

이문진 200 ^{해양경찰청}

.

□

위험유해물질

(HNS)

국가 지역방제계획

/

수립

(3) ‘08.5~12

이문진 ₁₄₀ 해양경찰청

울산 속초해경서 관할해역 방제지원스시템

-

구축

‘08.5~12

이문진 199 ^{해양경찰청}

방제지역활동센터

NOWPAP

운영사업

(2008) ‘08.01~12

강성길 ₁₄₀ ^UNEP/

해양경찰청

계 2,651

과 제 명 ^{사업기간 연 구}

책임자

연구비 백만원 ( )

위 탁 처

주무부서 비고

항만환경 위해도 평가기술 개발 선박정보

-

및 운항

DB

구축

(2/3) ‘08.1~12

김은찬 ₃₀₀ 일반사업

폐

FRP

선박 처리시스템 구축

‘08.1~12

전태병 586 ^{국토해양부} 해양처리기술개발사업

CO2 ‘08.1~12

강성길 ₇₅₄ 국토해양부

연근해 주요어장에 대한 해양폐기물 분포

및 실태조사

(6) ‘08.6~’09.1

강원수 ₆₀₀ 국토해양부

어업용 폐스티로폼 감용기 보급

‘08.4 ~10

전태병 240 ^{지방자치단}_체 선박평형수 배출규제 대응기술 개발

‘08.10~’09.8

김은찬 ₁₅₀ 국토해양부

선체생물 오손 방지처리 장치 개발

‘08.7~’09.6

김은찬 140 ^{중소기업청} 산학연 컨소시엄 선박평형수 처리기술

-

개발

‘08.7~’09.6

김은찬 100 ^{중소기업청}

계 _2,770

5 우리 연구부의 나아갈 방향

위협 강점 약점

기회

신규 프로젝트 창출

인력 정예화

첨단 연구인프라 확충

Ⅱ . 국내외 기술개발 동향분석

1 선진국의 동향분석

가 미국 .

1) Long Range Identification and Tracking System of Ships (장거리 선박 위치 추적 시스템) : 전 세계 해상에서 운 항하는 자국선박 및 연안으로부터1,000 마일 이내에 운항하는 외국적 선박의 위치를 추적하는 제도

선박의 위치는 매 시간마다 위성을 통하여 자동 수신

- 6

적용 국제항해 여객선 톤 이상의 화물선 이동식 해상구조물

- : , 300 ,

개정협약 발효 시행 월 국제해상인명안전협약 제 장 제 규칙으로 채택

- ( ) : ‘08.1.1(’09.1.1). 2006.5 (SOLAS) 5 19-1 .

<그림 2-1> Reducing Global CO2 Emissions by 50% by 2050

나 일본 .

다 유럽 .

2) Design, Operation and Regulation for Ship Safety

ㅇ

라 국제해사기구 . (IMO)

3) EU Funding Programmes, http://ec.europa.eu/environment/life/news 4) The Seventh Framework Programme(FP7)

5) An Integrated Maritime Policy for the European Union 6) Goal Based New Ship Construction Standard

정책적 시사점

<그림 2-2> 선진국 연구동향 분석

2 국내 정책 및 기술개발 동향분석

가 국가정책 .

나 기술개발 .

다 관련 산업계 .

대 주력산업별 중점연구내용

<5 >

조선해양 산업 마스터플랜

< IT >

3 정책적 시사점 해양안전 방제기술 중점 개발 필요성 : ․

VHF ,

, , ,

, - -

,

.

(수중 배출물 개선)

방수유 냉각수 중수 오수 빌지수 방오물질 밸러스트수 (대기중 배출물 개선 기술)

황산화물 질소산화물

온난화가스 분진

휘발성유기화합물

(목표지향적 청정선 설계 기술) 선형 최적화 및 성능 개선장치

프로펠러 최적화

구조강도 및 진동소음 최적화 고효율 전기추진기

액체화물 배출 제어 충돌 에너지 흡수

선내 근무환경 개선 환경 설계 지원 시스템

(저공해 대안 추진기관 기술) 가스 터빈

연료 전지 자연 에너지

(친환경 건조 및 관리 기술) 건조 공정별 위해요소 저감

건조 공정별 자원 및 생산기술 운항중 침식 및 부식 제어

운항중 기기 장비 유지관리 폐선 자재 폐기 및 재활용

폐선 고려 선박 건조 그린 패스포트 발행

(선박 전과정 평가 기술) 환경부하 분석 전과정 평가 데이터베이스 구축 (사고시 위해도 평가 기술)

통합 관리 모델 위해도 평가 (수중 배출물 개선)

방수유 냉각수 중수 오수 빌지수 방오물질 밸러스트수 (대기중 배출물 개선 기술)

황산화물 질소산화물

온난화가스 분진

휘발성유기화합물

(목표지향적 청정선 설계 기술) 선형 최적화 및 성능 개선장치

프로펠러 최적화

구조강도 및 진동소음 최적화 고효율 전기추진기

액체화물 배출 제어 충돌 에너지 흡수

선내 근무환경 개선 환경 설계 지원 시스템

(저공해 대안 추진기관 기술) 가스 터빈

연료 전지 자연 에너지

(친환경 건조 및 관리 기술) 건조 공정별 위해요소 저감

건조 공정별 자원 및 생산기술 운항중 침식 및 부식 제어

운항중 기기 장비 유지관리 폐선 자재 폐기 및 재활용

폐선 고려 선박 건조 그린 패스포트 발행

(선박 전과정 평가 기술) 환경부하 분석 전과정 평가 데이터베이스 구축 (사고시 위해도 평가 기술)

통합 관리 모델 위해도 평가

<그림 2-3> 선박 기인 해양오염 대응기술 종류 및 내용

ㅇ

<그림 2-4> 융합시대의 IT 산업 발전 비전과 전략(KIET, 2007.12)

<그림 2-5> 조선과 IT 융합기술의 발전 전망(ETRI, 2007.12)

ㅇ

人災

제안된 및 안 . NA NAP( )

경영 목표

선진국 연구동향

부서원 Brain Storming 부서 주요 연구기능

및 역량

4개 NAP 도출(안)

충돌 및 좌초사고 없는 선박운항기술 개발

오염피해 최소화 구난방제기술 개발

지속가능한

해양환경 보호기술 개발 저탄소 녹색성장을 위한 CO² 해양처리기술 개발

<그림 3-1> 해양안전방제 기술 분야 NAP 도출 개념도

1 안전방제기술분야 NA 및 NAP 도출 관련 국내 동향

2 해양안전 방제기술 분야 국가 아젠다 ․

- - IT - IT - IT

- (ECDIS)

- - - -

- (USV)

- (USV)

-

-

-

-

-

- IT

-

-

-

- ,

- green-passport

-

- CO2

- CO2

- CO2

3 해양안전 방제기술 분야 ․ NA, NAP 및 세부 프로그램

NA NAP 세부프로젝트(NAPP)

세부 내용 및 추진 방안

. NAPP (RFP)

1-1 차세대 해상교통 관제 시스템 기술 개발

차세대 해상교통 관제 시스템 기술 개발

○ 99%

, , /

, .

○ ,

, HW . ,

SW

, .

, /

/ .

○ 14

, ,

, (Raw Data)

, .

○ , IMO e-Navigation

,

HW, SW Interface , .

○

○ HW - - -

(VTS )

SW - -

○

, .

○ 4 .

“VTS "

"

"

” VTS

“

VTS /

“VTS “

○ 4 H/W, S/W , 5

VTS Pilot VTS

.

165 /5 (1 : 16.5 / )

해상교통관제 시스템용 핵심 센서 레이더( )

○

차세대 해상교통 관제 시스템 시제품

○

1-2 장애물 인식 및 충돌 회피 기술개발

장애물 인식 및 충돌 회피 기술개발

○ ,

, ,

.

○ AIS( ) 300

, ARPA(Automatic Radar Plotting Aids) ,

,

.

○ AIS, , ,

,

, .

○ ( 5700 )

,

. IT

, 1 ,

IT ,

.

○ , , AIS

,

,

○

( / /AIS),

○

○ /

○

- : ,

,

- : ,

○ 100 /10 (1 : 10 / )

On-board

1-3 위험물운반선 입출항 통합지원 및 조기경보 시스템 개발

위험물운반선 입출항 통합지원 및 조기경보 시스템 개발

, , ,

, ,

.

VHF ,

, ,

, - -

.

1 10

, ,

, -

, . ,

, , ,

, ,

/

,

○

- : (

, / )

- : (ETRI)

- : ,

- :

- -

- ,

-

-

- IMO

- -

IMO -

○ 1050 /10 (1 : 50 / )

1-4 소형선 위치전파 및 항해지원 시스템

소형선 위치전파 및 항해지원 시스템

300 AIS ,

, ,

, ,

AIS ,

GPS ,

AIS ,

GPS

- : ( , SW )

- :

- :

- -

- GPS

-

- GPS

-

- IMO

- -

-

IMO -

○ 100 /5 (1 : 10 / )

1-5 지능형 전자해도 (ECDIS) 개발

지능형 전자해도 (ECDIS) 개발

IMO NAV 54 ECDIS

2012~2018 .

IMO IALA e-Navigation

, ECDIS e-Navigation

. IMO

ECDIS , ECDIS

, 3 , AIS

VTS

ECDIS .

ECDIS

, 3 ,

, ECDIS

.

, 3D , ,

ECDIS

S-100 , 3D , AIS, VTS

, ECDIS

1 3 (‘09-’11 ) 2 3 (‘12-’14 )

ECDIS , .

, 3D ,

, . ECDIS

, ECDIS

300 /6 (1 : 30 / )

1-6 교량 및 시설물 안전통과를 위한 운항 지원기술

교량 및 시설물 안전통과를 위한 운항 지원기술

, ,

, -

31 ( 13, 18), ( )

11 ( 10, 1), 38

( 11, 27),

74 ( 26, 48)

,

( , ), ( )

1 3 (‘09-’11 ) 2 2 (‘12-’13 )

, .

110 /5 (1 : 10 / )

1-7 예부선 안전운항기술

예부선 안전운항기술

( , )

,

( , )

- 1 3 (‘09-’11 ) 2 3 (‘12-’14 )

200 /6 (1 : 20 / )

1-8 해양사고 재현 및 원인분석기술 개발

해양사고 재현 및 원인분석기술 개발

1,000

/ 80 .

,

, .

‘07 ,

,

/

한국해양연구원 [해양안전방제기술연구부]

선박의 해양사고

자료 조사 및 분석 해양사고 시뮬레이션 기술 개발 사고 분석 및 예방 기술 정부기관

- 국토해양부 - 해양안전심판원 - 해양경찰청

국제기구 - IMO SLF

OO대학교(위탁연구) - 해난사고 유형 분류 - 사고 주요원인 식별

자료

기준

산업체/현장 - 소형선박 제작업체 - 선박 운항업체 - 운항자/작업자 자료/경험

예방책

OO대학교(위탁연구) - 주요사고에 대한 유동해석

해양연 시험수조 - 모형시험 기법

시뮬레이터 개발 기술 - 전체 구성개념 정립 - UI 등의 개발도구 지원

○ 50 /4 (1 : 5 / )

1-9 인적사고 예방 및 관리기술 개발

인적사고 예방 및 관리기술 개발

IMO

,

/

H/W S/W

Action Plan

( , , )

○ 32 /5 (1 : 1.5 / )

1-10 무인선 (USV) 을 활용한 외해역 무인 경비 지원기술 개발

무인선 (USV) 활용 외해역 무인경비 지원기술 개발

1965 ,

1997 IMF , ,

, ,

2008 ,

.

149km 260

,

,

. 40%

, ,

.

2008 5 18 63

89 , 6

5 9

. ,

, ,

24 .

10 , EO/IR

, ,

24 , ,

. 24

,

EO/IR

- / /

- ,

( / )

- : / , /

, ,

- : , /

1000 /10 (1 : 50 / )

2-1 사고현장 긴급 투입용 무인선 (USV) 및 방제로봇 개발

사고현장 긴급 투입용 무인선 (USV) 및 방제로봇 개발

2007 12 7 7 8km

“ ” 12,000

, 15,800kl

. (IOPC Fund) ,

5,735 .

1993 100 7 ,

21,400 . 5 ,

2-3 , 2002 13

2006 33 .

, 2-4m 14-18m/s

200-500 .

7 5

, , , 13

.

, ,

, ,

.

10 , Gimbal

( , / ,

), ,

, ,

, .

/ / ,

, 24 ,

, .

,

, ,

, ,

- : , /

, ,

- : , /

500 /10 (1 : 30 / )

2-2 유류 유출공 폐쇄기술 개발

유류 유출공 폐쇄기술 개발

HNS

.

, ,

.

(HNS) ,

.

, HNS ,

( )

( )

( )

/ IMO

- : ,

, IMO

- : ,

100 /3 (1 : 20 / )

2-3 탑재형 화재 확산예측 및 소화시스템 개발

탑재형 화재 확산예측 및 소화시스템 개발

. ,

, .

IMO MSC/Circ.

1002 , (FSS Code)

(FTP Code) .

(on-board)

( )

- ( )

1 5

, 2 2

,

. , ,

○ 150 /7 (1 : 10 / )

2-4 해양오염물질 수중 모니터링 시스템 개발

해양오염물질 수중 모니터링 시스템 개발

( (HNS), )

, ·

,

.

. ,

,

·

MMI(Man-Machine Interface) GUI(Graphic User Interface)

· ,

· · ,

70 /4 (1 : 10 / )

2-5 방제정보 관리 및 전략지원시스템 개발

방제정보 관리 및 전략지원시스템 개발

2002

(ESI system) .

- ESI(Environmental Sensitivity Index) System :

, ,

ESI System ,

,

.

GIS . ,

ESI system

○ 55 /3 (1 : 10 / )

2-6 유출유 확산예측 및 방제전략 지원 기술 개발

유출유 확산예측 및 방제전략 지원 기술 개발

.

, , ,

. ,

.

3 ,

.

390 /6 (1 : 20 / )

2-7 방제현장 모니터링 기술 개발

방제현장 모니터링 기술 개발

,

. , .

, .

.

.

100 /5 (1 : 10 / )

2-8 유출유 해안유입 방지 기술 개발

유출유 해안유입 방지 기술 개발

Herbei Spirit

, ,

,

360 /10 (1 : 20 / )

2-9 사고선박 긴급 구난기술 개발

사고선박 긴급 구난기술 개발

. 2007 12

.

, , 2

.

.

, ,

. (Beaufort 4~5)

275 /5 (1 : 20 / )

3-1 발라스트수내 외래생물종 처리기술

발라스트수내 외래생물종 처리기술

100 .

. (IMO)

IMO

100 /5 (1 : 10 / )

3-2 해양 쓰레기 조사 수거 및 자원화 기술 ,

해양 쓰레기 조사 수거 및 자원화 기술 ,

- - -

-2004 ‘ ’

(dead zone) , 3

- (NOWPAP)

(MALITA) 2006 2007

2008

(RAP/MALI) .

NOAA (2008-2009)

,

/ , /

100 /10 (1 : 10 / )

3-3 선박 green-passport 환경 기술 개발

선박 green-passport 환경 기술 개발

(IMO)

. 1998

. IMO

‘ (green passport)' (graveyard)

.

- ( )

, .

‘ ’

, , ,

, ,

100 /5 (1 : 20 / )

3-4 항로표지 부착용 오염사고 원격감시 장비개발

항로표지 부착용 오염사고 원격감시 장비개발

.

, HNS ,

. .

- , HNS

. -

.

100 /5 (1 : 20 / )

4-1 해운 부문 CO2 배출량 통계 구축 및 운용기술

해운 부문 CO2 배출량 통계 구축 및 운용기술

, 4 ('08-'12)

3 .

.

(UNFCCC) EU

GHG(Greenhouse Gases)

IMO , “

” (1997) (2005)

( )

“ ”

GHG

,

: , ,

, , ,

: GHG

: GHG

, . , , EU

GHG ,

100 /5 (1 : 20 / )

CO2

4-2 해양 및 선박 기인 CO2 발생 저감기술

해양 및 선박 기인 CO2 발생 저감기술

2013

IMO .

, ,

, 5

Green ship .

IT, ET

( , , CNG)

/Ballast Water

1 ,

: 5 /1 , 5 500

CO2

4-3 발전소 등에서 배출되는 CO

2

해양 지중저장기술 개발

발전소 등에서 배출되는 CO

2

해양 지중저장기술 개발

9 , OECD 1

2013

(CCS, Carbon dioxide Capture and Storage)

.(

) ,

‘ ’ CO2

,

1 CO2

CO2

1 5 (‘05-’09 ) 2 5 (‘10-’14 )

(1 ). ‘15 100

CO2

CO2 ,

. ,

CO2

400 /10 (1 : 20 / ) CO2

Ⅵ . 기대효과