교통안전성 평가기준은 제4장 ‘교통안전성 평가기준’에 따라 평가한다.
(1) 시정
Table 5.4와 같이 최근 10년간(2002~2011년)도 부산지방 기상관측자료에 의하 면 연 평균 안개일수(35.4일), 강수일수(37.0일), 강설일수(3.5일)로 조사되었다.
따라서 가시거리에 제약을 줄 수 있는 기간(안개+강수+강설)은 1년에 평균 75.9 일로 볼 수 있다. 시정에 대한 평가 기준은 Table 4.6에 따라 부산항 진입수로 시정 위험지수는 3에 해당한다. 조선 및 접․이안해역도 같은 값으로 적용한다.
월 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 합계 안개 0.3 0.3 0.8 1.7 3.1 5.4 5.1 5.6 4.2 3.1 0.2 0.5 35.4 강수 1.6 1.6 3.1 3.6 3.7 4.7 5.6 5.2 3.9 1.9 1.3 0.8 37.0 강설 1.3 1.2 0.1 0 0 0 0 0 0 0 0 0.9 3.5 Table 5.4 Number of monthly average days with fog, precipitation and snowfall
(unit : day)
(2) 파고
Table 5.5와 Table 5.6과 같이 국토해양부의 선박항행구역의 합리적 조정방안 연구 최종보고서(2010)에 의하면 부산항 평수구역 내 평균유의파고는 최대 0.1m로 조사되었으며, 부산항 평수구역 외 평균유의파고는 최대 1.1m였다. 파 고에 대한 평가기준 Table 4.7에 따라 진입수로의 위험지수는 4이며, 조선 및 접․이안수역의 위험지수는 1이다.
구 분 봄 여름 가을 겨울 최대
평수 9-4 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1
평수 9-5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
구 분 봄 여름 가을 겨울 최대
평수9-1 0.7 0.9 0.7 0.6 0.7
평수9-2 0.9 1.1 0.9 0.9 1.0
평수9-3 0.7 1.0 0.7 0.6 0.8
Table 5.6 Average significant wave height outside the smooth water area (unit : m)
(3) 조류
부산항 조류 관측 결과에 의하면 조류의 세기는 Table 5.7과 같다(국립해양조 사원, 1998). 부산항 진입수로에서는 횡 방향 조류가 최대 2.1노트가 있으며, 조 선해역에서는 종 방향 조류가 최대 0.9노트가 있다. 접․이안해역에서는 다양한 방향으로 최대 0.4노트의 조류가 흐르고 있다. 조류에 대한 평가기준 Table 4.8 과 Table 4.9에 의해 진입수로에 대한 위험지수는 5이며, 조선해역은 1이다. 접․
이안해역은 선박의 접․이안 자세에 따라 횡 또는 종 방향 조류를 받을 수 있으 므로 횡 방향 조류 기준에 적용해 위험지수 2로 평가한다.
구 분 최강창조류 최강낙조류 비 고
진입수로(A) 1.2 / SW 2.1 / NE 횡방향 조선해역(B) 0.8 / NW 0.9 / NW 종방향 접․이안해역(C) 0.2 / Var’ly 0.4 / Var’ly 다양 Table 5.7 Tidal current of approaching channel & ship maneuvering area
INSIDabcdef_:MS_0001MS_0001
INSIDabcdef_:MS_0001MS_0001
(4) 바람
Table 5.8과 같이 부산 지역에서 평균풍속이 10m/s 이상 되는 날이 1년에 68.8일로 조사되었다(기상청, 2014). 따라서 바람에 대한 평가기준 Table 4.10에 의해 진입수로, 조선해역, 접․이안해역에 대한 위험지수는 3으로 평가한다.
구 분 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 합계 일 수 8.1 6.3 7.9 7.2 5.2 3.4 5.9 4.6 3.6 3.9 5.6 7.1 68.8
Table 5.8 Number of days with wind 10m/s or more
(unit : day)
(5) 최단정지거리
아래 Table 5.9는 10,000TEU급 컨테이너선의 최단정지거리를 나타낸 것이다.
Navigation full speed로 항해를 하다가 긴급후진(full astern)을 걸었을 때 이 선 박의 최단정지거리는 10.09L(발라스트 상태)과 15.54L(만재 상태)로 나타났다.
참고로 이 선박이 관성 타력(inertia)에 의해 정지하는 경우 선박의 속력별 정지 거리를 Table 5.10에 나타내었다. 이 선박이 만재상태에서 Navigation full speed 로 항해를 하다가 관성에 의해 선체가 정지할 때까지 소요되는 거리는 11,867.4m로 선박 길이의 35.53배에 이르며, 발라스트 상태에서는 5,580.0m로 선체 길이의 16.71배이다. 만재상태에서 정지거리는 발라스트 상태의 약 2.1배로 큰 차이를 보이고 있다.
IMO에서는 선박의 최단정지거리는 선체 길이(L)의 15배를 넘지 않을 것을 권 고하고 있는데 이 선박의 만재상태에서 최단정지거리가 다소 초과되는 경향을 보였다. 최단정지거리에 대한 평가기준 Table 4.11에 의해 이 선박의 위험지수 는 5로 평가된다.
엔진구령 (Engine order)
Ballast condition Full loaded condition Int. sp.(kn) Dist.(m) Int. sp.(kn) Dist.(m) Full sea speed 26.2 3366.2(10.09L) 24.4 5189.9(15.54L)
Full ahead 14.3 789.8(2.36L) 13.5 1440.1(4.31L) Half ahead 9.7 449.4(1.35L) 9.1 851.6(2.55L) Slow ahead 7.1 290.1(0.87L) 6.7 558.4(1.67L) 여기서, Int. sp. : Initial speed, Dist. : Distance, L : 334m
최단정지거리 : 전진엔진에서 Full astern 걸어 선박이 멈춘 거리.
엔진구령 (Engine order)
Ballast condition Full loaded condition Int. sp.(kn) Dist.(m) Int. sp.(kn) Dist.(m) Full sea speed 26.2 5580.0(16.71L) 24.4 11867.4(35.53L)
Full ahead 14.3 3615.3(10.82L) 13.5 8206.7(24.57L) Half ahead 9.7 2330.5(6.98L) 9.1 5093.2(15.25L) Slow ahead 7.1 1063.2(3.18L) 6.7 1992.8(5.97L) 여기서, Int. sp. : Initial speed, Dist. : Distance, L : 334m
정지거리 : 전진엔진에서 Stop engine 걸어 선박이 멈춘 거리.
Table 5.10 Inertia stop distance of 10,000TEU class container ship
INSIDabcdef_:MS_0001MS_0001
INSIDabcdef_:MS_0001MS_0001
Fig. 5.2 Comparison of crash stop distance by engine order
Fig. 5.3 Comparison of inertia stop distance by engine order
10,000TEU급 컨테이너선의 최대흘수는 아래 Table 5.11과 같으며 흘수에 대 한 평가기준 Table 4.13에 의해 위험지수 5에 해당한다.
구 분 Ballast Full load
Draft (m)
Fore 5.3 15.0
Mean 7.4 15.0
Aft 9.5 15.0
Table 5.11 Draft of 10,000TEU class container ship
(7) 타효가능속력
Table 5.12와 같이 10,000TEU급 컨테이너선의 타효가능속력은 발라스트 상태 에서 5.15노트이 만재 상태에서는 4.85노트로 조사되었다. 따라서 발라스트 상 태나 만재 상태 중에서 최대값을 선택(5.15노트 적용)하여 평가기준 Table 4.14 에 의해 위험지수 3으로 평가한다.
구 분 Engine RPM Ballast Full load 타효가능속력
(kn) 23.0 5.15 4.85
Table 5.12 Steerageway of 10,000TEU class container ship
(8) 선박조종성능
10,000TEU급 컨테이너선의 선박 조종시험 결과는 Table 5.13과 Table 5.14와 같다. 종거와 선회경은 발라스트 상태에서 항해전속으로 항주했을 때 가장 큰 것으로(Ad. : 3.17L, T.D. : 4.22L) 조사되었으며, 20/20 Zig-zag 시험에서 첫 번 째 Overshoot angle은 22.1°로 나왔다.
INSIDabcdef_:MS_0001MS_0001
INSIDabcdef_:MS_0001MS_0001
따라서 선박조종성능 평가기준 Table 4.16에 의해 종거는 2점, 선회경은 3점, Overshoot angle은 3점으로 이것을 모두 더하면 8점(=2점+3점+3점)으로 Table 4.17에 의해 위험지수 5에 해당한다.
구 분 Full sea speed Half speed Port Starb’d Port Starb’d
Ballast
Advance 3.08 3.17 2.89 2.98 Transfer 1.80 1.89 1.67 1.76
T.D. 4.03 4.22 3.80 3.99
Full load
Advance 2.99 3.04 2.86 2.92 Transfer 1.63 1.67 1.58 1.61
T.D. 3.65 3.73 3.57 3.64
Table 5.13 Result of turning test
(unit : Dist./LBP)
구 분
10/10 Zig-zag 20/20 Zig-zag Full sea speed
Port Starb’d Port Starb’d
Ballast
1st O.A. 3.1 2.9 4.3 4.1 2nd O.A. 3.2 3.4 4.0 4.4 3rd O.A. 3.3 3.2 4.3 4.0
Full load
1st O.A. 14.5 13.0 22.1 20.2 2nd O.A. 26.2 27.9 22.8 24.8 3rd O.A. 27.8 25.7 21.4 19.6
Table 5.14 Result of overshoot angle
(unit : °)
항주파고를 추정하는 방법에는 일본, 미국을 비롯하여 많은 연구가 진행 중 에 있으나, 아직까지 정확하게 계산되지 못하고 있다. 항주파고를 추정하는 방 법에는 일본 해난방지협회에서 제안하는 계산식을 이용하거나, 미국 Coastal Engineering Manual의 도표를 활용해서 개략적으로 추정하는 방법이 있다. 한 태영(2004)의 연구에서 소형선의 경우 계산치와 현장 관측치가 비교적 잘 일치 하였으나, 중․대형선의 경우에는 큰 차이를 보였다는 결과가 있었다.
아래 Table 5.15는 부산신항과 광양항에서 관측된 실제 자료로써 5,000~
6,000TEU급 컨테이너선이 9~10노트로 항해를 할 때 선박으로부터 약 200m 떨 어진 거리에서 관측될 수 있는 항주파고는 최대 45cm 정도였다. 10,000TEU급 선박에 대한 항주파를 실제 관측한 자료는 없다. 일본 해난방지협회 계산식을 이용해 관측지점 200m를 기준으로 계략적으로 추정해 본 결과, 13노트 항해의 경우 31cm, 10노트 항해의 경우 14cm로 추정되었다. 본 연구에서는 이 계산 추 정치를 이용하기로 한다. 따라서 10,000TEU급 컨테이너선이 진입수로와 조선 및 접․이안해역에서 MFS 속력으로 달릴 경우 항주파고는 31cm로 평가기준 Table 4.18에 의해 위험지수 2에 해당한다.
구 분 선박의 종류 총톤수 선박길이 (m)
관측 거리 (m)
선속 (kn)
항주파고 (cm) A호 Container 52,035 275 284 8.4 10.5
B호 〃 43,071 267 388 8.5 8.6
C호 〃 35,953 225 345 7.9 9.0
D호 〃 41,069 265 266 8.8 11.5
E호 〃 41,848 260 210 9.0 45
F호 〃 34,577 227 255 4.8 24
G호 〃 51,754 265 202 10.0 45
Table 5.15 Field observation result of ship wave
INSIDabcdef_:MS_0001MS_0001
INSIDabcdef_:MS_0001MS_0001
(10) 통항 선박간의 거리
Table 5.16과 Table 5.17은 식(2)에 의해 계산된 시간당 앞․뒤 통항선박간 거 리(Headway)를 추정한 값이다. 부산항 진입수로에 대한 시간당 평균 통항선박 간 거리( )는 3.8NM로 나타났으며 최소 통과거리는 1.9NM(10.5L)이 었다. 또한 조선 및 접․이안해역의 시간당 평균 통항선박간 거리는 2.6NM이었 고 최소 통과거리는 1.4NM(7.7L)이다. 통항선박간 거리는 최소값을 기준으로 평 가하므로 평가기준 Table 4.19와 Table 4.20에 의해 진입수로의 위험지수는 3, 조선 및 접․이안해역의 위험지수도 3에 해당한다.
시간 시간당
입항선박(척/시)
시간당 평균속력 (kn)
선박간 간격 (NM)
00시 ~ 01시 2.1 8.6 4.1
01시 ~ 02시 2.9 8.0 2.8
02시 ~ 03시 2.0 6.3 3.2
03시 ~ 04시 2.1 8.0 3.8
04시 ~ 05시 1.7 11.7 6.9
05시 ~ 06시 1.9 11.0 5.8
06시 ~ 07시 2.4 12.4 5.1
07시 ~ 08시 2.5 13.9 5.5
08시 ~ 09시 6.3 14.2 2.3
09시 ~ 10시 2.6 11.5 4.4
10시 ~ 11시 2.6 10.4 4.0
11시 ~ 12시 3.1 13.5 4.4
12시 ~ 13시 4.2 11.3 2.7
13시 ~ 14시 3.3 11.1 3.4
14시 ~ 15시 3.1 15.2 4.9
15시 ~ 16시 3.6 10.8 3.0
16시 ~ 17시 5.4 10.0 1.9 (10.5L)
17시 ~ 18시 4.0 12.8 3.2
18시 ~ 19시 3.6 9.7 2.7
19시 ~ 20시 2.6 9.6 3.7
20시 ~ 21시 3.3 10.4 3.2
21시 ~ 22시 3.4 13.3 3.9
22시 ~ 23시 2.5 10.8 4.3
Table 5.16 Distance headway in approaching channel
시간 입항선박(척/시) (kn) (NM)
00시 ~ 01시 2.8 8.3 2.9
01시 ~ 02시 3.0 11.7 3.9
02시 ~ 03시 2.4 8.5 3.5
03시 ~ 04시 2.3 8.4 3.7
04시 ~ 05시 2.3 8.2 3.5
05시 ~ 06시 2.4 10.3 4.3
06시 ~ 07시 3.8 11.4 3.0
07시 ~ 08시 3.7 9.3 2.5
08시 ~ 09시 7.9 11.9 1.5
09시 ~ 10시 6.0 11.2 1.9
10시 ~ 11시 4.5 10.6 2.3
11시 ~ 12시 6.1 13.0 2.1
12시 ~ 13시 6.9 9.9 1.4 (7.7L)
13시 ~ 14시 5.6 12.7 2.3
14시 ~ 15시 6.3 12.7 2.0
15시 ~ 16시 5.1 10.3 2.0
16시 ~ 17시 7.2 18.2 2.5
17시 ~ 18시 8.3 14.2 1.7
18시 ~ 19시 5.0 11.7 2.3
19시 ~ 20시 4.8 9.8 2.0
20시 ~ 21시 4.3 9.6 2.2
21시 ~ 22시 4.2 10.0 2.4
22시 ~ 23시 4.0 10.3 2.6
23시 ~ 24시 3.0 9.9 3.3
선박간 평균 거리(NM) 2.6
(11) 교통흐름
교통흐름은 통항분리대나 지정항로(또는 추천항로)가 설정되어 있는 경우 항 로를 따라 항해하는 선박과 항로를 가로질러 횡단하는 선박의 비율이 어느 정 도인가를 평가한다. 진입수로는 중앙분리대가 있고 빈번한 교행이 발생하므로 Table 4.21의 기준에 의해 위험지수 3에 해당하며, 조선 및 접․이안해역은 중앙 분리대가 없고 간헐적으로 교행이 발생하므로 위험지수 4에 해당한다.
INSIDabcdef_:MS_0001MS_0001
INSIDabcdef_:MS_0001MS_0001
(12) 교통량 및 밀도
Table 5.18은 식(3)과 식(4)로 계산한 교통혼잡도에 대한 결과이다. 부산항 진 입수로의 교통혼잡도는 40.4%, 조선해역은 30.3%로 계산되었었다. 교통량과 밀 도에 대한 평가기준 Table 4.22에 의해 진입수로의 위험지수는 3으로, 조선해역 의 위험지수는 2로 평가되었다.
구 분 항로폭
(m)
속 력 (kn)
실용교통용량 (척/시)
실제교통량 (척/시)
교통혼잡도 (%)
진입수로 340 10 33.2 13.4 40.4%
조선 및 접․이안해역 340 6 53.1 16.1 30.3%
Table 5.18 Traffic congestion of the approaching channel & ship maneuvering area
(13) 어선, 레저선박 등 소형선박 등의 존재
해양수산부, 부산항 인근해역 해상교통 환경평가 연구용역 최종보고서(2006) 에 의하면 부산 영도파출소에 신고된 어선 입출항 신고 실적은 Table 5.19와 같다. 이 자료를 바탕으로 1일 평균 출․입항 실적을 계산하면 부산항 진입수로 의 어선 등의 통항량은 70~80척/일 내외로 추정된다. 따라서 어선, 레저선박 등 에 대한 평가기준 Table 4.23에 따라 위험지수 3에 해당하며 조선 및 접․이안해 역은 어선이 빈번하지 않는 지역으로 위험지수 1에 해당한다.
연 도 출 항
(척)
입 항 (척)
합 계 (척)
1일 평균 (척/일) 2003 15,090 13,608 28,698 78.6 2004 14,289 14,289 28,578 78.2 2005 12,367 13,194 25,561 70.0 Table 5.19 Number of fishing boats reported to Yeongdo police substation
신감만부두가 항로에서 가장 가까이 위치하고 있으며 신선대부두와 북빈물량장 이 다음으로 가까웠다. 신감만부두는 항로 끝단에서 200m 거리로 모델선박의 길이(334m)와 비교하면 0.59L에 불과하다. 따라서 평가기준 Table 4.24에 의해 위험지수 5에 해당하며 진입수로는 부두 거리와 관계가 없으므로 위험지수 1에 해당한다.
구 분 항로 끝단에서
부두까지 거리(Dist.)
모델선박 길이와 비율 (Dist./LBP)
신선대 컨테이너 부두① 400m 1.19L
신감만 컨테이너 부두② 200m 0.59L
북빈물량장 대체 부두③ 550m 1.64L
Table 5.20 Distance from the edge of route to pier
Fig. 5.4 Shortest distance from the edge of route to pier
INSIDabcdef_:MS_0001MS_0001
INSIDabcdef_:MS_0001MS_0001
(15) 항로의 폭
부산항 진입수로의 최소 항로 폭은 340m로 모델선박 길이(334m)와 비교하여 1.01L에 해당하며, 이 지역은 부산항을 출․입항하는 선박들과 부산항 인근 연안 을 따라 북․동향 또는 남․서향하려는 선박들이 혼재하는 구간(교행 가능성 있음) 으로 Table 4.26의 평가기준을 따라 위험지수 5에 해당한다. 조선 및 접․이안해 역의 항로 폭도 모델선박 길이와 비교하면 1.01L이다. 그러나 이 지역은 교행 가능성이 없는 항로로써 Table 4.25에 의해 위험지수 1에 해당한다.
(16) 항로의 수심
부산항 진입수로의 최저 수심은 30.0m이며, 여기에 부산항 평균 조위 1.2m를 더하면 최대 수심은 31.2m가 된다. 10,000TEU급 컨테이너선의 최대 만재 흘수 가 15.0m이므로 수심(H) : 흘수(d)의 비는 2.08이다. 여기에 Squat 추정량을 감 안하여도 H/d 비율은 2.0이 된다. 그러므로 평가기준 Table 4.27에 의해 항로의 수심에 대한 위험지수는 1에 해당한다.
조선 및 접․이안해역의 최저 수심은 15.0m, 여기에 부산항 평균 조위 1.2m를 더하면 수심은 16.2m가 된다. 10,000TEU급 컨테이너선의 최대 흘수가 15.0m이 므로 수심(H)대 흘수(d) 비율은 1.08이다. 여기에 Table 5.22와 같이 Squat 추정 량 31cm를 추가하면 H/d 비율은 1.05이다. 항로의 수심에 대한 평가기준 Table 4.27에 의해 조선 및 접․이안해역의 위험지수는 5에 해당한다.
구 분 최저 수심(m) 평균 조위(m) 최대 수심(m)
진 입 수 로 30.0 1.2 31.2
조선 및 접․이안해역 15.0 1.2 16.2
Table 5.21 Depth of the approaching channel & ship maneuvering area