제주 민군복합형 관광미항

크루즈선 입출항 기술검증 결과 및 조치계획

2012.  2.  29.

국무총리실

목    차

1. 크루즈선 입출항 기술검증 주요경과	1

2. 기술검증위원회 검증결과	1

3. 시뮬레이션 실시결과 및 향후 조치계획	2

첨부. 선박조종 시뮬레이션 실시 결과보고서(요약)	3

1. 크루즈선 입출항 기술검증 주요경과

□ 크루즈선 입출항 가능성에 대해 제주도 문제제기*(‘11.9) 및 국회 예결위 조사소위에서 기술검토를 권고(’11.10)

ㅇ 국회는 국무총리실 주관 하에 국방부․제주도간 협의하고 필요시, 국무총리실에 검증위원회를 설치하여 검증할 것을 권고

* 1) 선회장 설계규모가 항만설계기준(2L) 미달, 2)항로법선 교각 기준(30°) 미충족(77°) 3) 시뮬레이션 풍속기준(14m/s) 미달(7.7m/s) 및 횡풍압 면적 적용(13,223㎡) 오류(8,584㎡)

□ 국방부․제주도 협의 결과(‘11.11～12) 항로법선 외에는 이견 차이가 커 국무총리실에서 기술검증위원회를 구성․운영(‘12.1)

ㅇ 위원회는 4차례 회의(1.26~2.14)를 통해 검증결과 최종보고서 채택

2. 기술검증위원회 검증결과

□ 선회장 설계가 15만톤 크루즈선(2척)의 입출항이 적합한지 여부에 관하여 판단하지 않고 각각(1.5L 또는 2L)의 의견만 제시

□ 현 항만설계를 크게 변경하지 않는 범위 내에서 크루즈선 입출항 안전성 확인을 위해 선박조종 시뮬레이션 실시를 건의

ㅇ 현행 규정 등에 적합한 풍속(14m/s), 횡풍압 면적(13,223㎡), 航路法線 交角(30°)을 적용하고 항만구조물 재배치, 예인선 배치를 반영

□ 세계적인 선회장 규모 축소 추세에 맞추어 우리나라 항만설계 기준을 변경 운용할 필요가 있음을 건의

3. 시뮬레이션 실시 결과 및 향후 조치계힉

□ 한국해양대에서 선박조종 시뮬레이션 용역을 실시(‘11.12～’12.2)하고 최종 보고서를 국무총리실에 제출(2.23)

※ 선박조종 시뮬레이션 실시 결과(세부내용 참고)

◇ (1단계) 기술검증위원회의 건의에 따라 풍속 14m/s, 횡풍압면적  13,915㎡, 항로법선 교각 30°, 예인선 배치를 적용

⇒ 남방파제는 10 case 모두와 서방파제 12 case 중 10 case는 안전성 확보가 가능한 것으로 판별되었음

⇒ 서방파제 2 case는 근접도․제어도 평가는 이상이 없었으나 운항자 평가에서 안전성 향상방안 검토가 필요하다는 의견 제시

◇ (2단계) 1단계 조건에 서측 돌제부두 이동 배치 조정

⇒ 서방파제 6 case 모두, 안전성 확보가 가능하다고 판별

※ 시뮬레이션 평가는 근접도․제어도․운항자 평가를 종합, 입․출항 안전성을 평가

□ 종합검토 및 향후 추진계획

① 현재 항만설계 상태에서도 15만톤급 크루즈선(2척)의 입출항이 전반적으로 가능한 것으로 확인

② 15만톤급 크루즈선의 보다 더 안전하고 원활한 입출항을 보장하기 위해 크루즈선 항로를 변경하고, 항만 내 서측 돌제부두를 고정식에서 가변식으로 조정․운영 계획(국방부, 제주특별자치도)

③ 세계적 추세를 감안하여 향후「항만 및 어항 설계 기준」변경 검토 (국토해양부)

참 고		선박조종 시뮬레이션 결과 보고서

제 1 장 시뮬레이션 계획

1. 시뮬레이션 개요

가. 수행기관 : 한국해양대학교

나. 수행기간 : 2011.12.12. ~ 2012. 2.28.

다. 사용장비 : 한국해양연구원 3차원 Full Mission Ship-Handling Simulator

라. 시뮬레이션 기준(해상교통안전진단 시행지침, 항만 및 어항설계기준)

<1단계>

1) 바람

□ 풍속 : 27, 24, 20knots,  □ 풍향 : N, NE, SW

2) 조류 : 창조 및 낙조 0.5knots

3) 입항항로 : 변침각 30°

4) 수심 : 평균 15m

5) 파고 : 1.5m ~ 0.5m

6) 횡풍압면적 : 13,915㎡

※ 대상선박 제원(퀸메리 2)

길이	폭	흘수	Thruster 용량
345m	41m	10m	□ 선수 : 3 × 3,200kw □ 선미 : 2 × 21,500kw(Azimuthing Pod)

7) 선박 운항자의 판단에 의해 필요시 3,500마력급 예선 사용

8) 계류부두 이용 방법

가) 1척 접안시 : 남방파제 부두 이용

나) 2척 접안시 : 입항시는 서방파제 부두 우선 이용

* 출항시는 남방파제 부두 계류선박 우선 출항

<2단계>

1) 서측돌제부두 축소조정(50m, 200m)

2. 시뮬레이션 시나리오 : 총 35회

가. 1단계

1) 남방파제 : 13회(입항 10회, 출항 3회)

No.	풍속	풍향	조류	입□출항	접안자세	수행 횟수
1	20kts (자력)	NE	낙조	입항	입선	1회
2		N	낙조	입항	입선	1회
3		SW	창조	입항	입선	1회
4		SW	낙조	입항	출선	1회
5		NE	창조	출항	입선	2회
6	27kts (예선 사용)	N	낙조	입항	입선	1회
7		N	창조	입항	입선	2회
8		S	낙조	입항	출선	1회
9		NE	창조	입항	출선	1회
10		N	창조	출항	입선	1회

2) 서방파제 : 22회(입항 13회, 출항 9회)

No.	풍속	풍향	조류	입□출항	접안자세	수행 횟수
1	27kts (예선 사용)	NE	창조	입항	입선	2회
2		SW	낙조	입항	입선	1회
3		NE	창조	출항	입선	2회
6	24kts (자력)	NE	창조	입항	입선	1회
7		NE	창조	출항	입선	1회
8	27kts (예선 사용)	NE	창조	입항	입선	3회
9		SW	낙조	입항	입선	2회
10		NE	창조	입항	출선	1회
11		SW	낙조	출항	입선	2회
12		NE	창조	출항	입선	2회

나. 2단계

1) 서측 돌제부두 50m 축소조정 : 5회(입항 3회, 출항 2회)

No.	풍속	풍향	조류	입□출항	접안자세	수행 횟수
1	27kts (예선 사용)	NE	창조	입항	입선	2회
2		SW	낙조	입항	입선	1회
3		NE	창조	출항	입선	2회

2) 서측 돌제부두 200m 축소조정 : 4회(입항 2회, 출항 2회)

No.	풍속	풍향	조류	입□출항	접안자세	수행 횟수
1	27kts (예선 사용)	SW	낙조	입항	입선	1회
2		NE	창조	입항	입선	1회
3		NE	창조	출항	입선	2회

제 2 장 시뮬레이션 결과

1. 시뮬레이션 결과 분석 항목 및 평가기준

<해상교통안전진단 시행지침 별표 3 안전진단항목>

P16, 가. 선박조종 시뮬레이션 평가 - 5.평가기법 기준

1) 근접도 평가

‣ 근접도 평가는 통항에 지장을 초래하는 장애물과의 최근접 통항 거리를 기초로 산출한

충돌(침범)확률 및 통항 선박과의 평균 이격거리 제시

2) 제어도 평가

‣ 제어도 평가는 대상선박이 사용한 타각과 엔진에 대한 평균 사용량, 여유제어량을 산출하여 제시

3) 운항자(주관적) 평가

‣ 선박운항자가 심리적으로 느끼는 부담 또는 위험도를 7단계로 분류하여 의견 수렴 후 결과 제시

-3	-2	-1	0	+1	+2	+3
상당한 위험이 존재함	위험	약간 위험	안전하지도 위험하지도 않음	약간 안전	안전	확실한 안전이 보장됨

4) 종합평가 : 위의 3가지 평가 방법에 대한 종합 평가 제시

① 무역항 또는 주요 항만의 경우 제어도에 따른 충돌(침범) 확률이 10-4미만이고, 타각 및 엔진의

여유제어량 50% 이상(사용량 50% 미만)이며 운항자(주관적) 평가가 평균 -2.0 이하인 경우

해상교통환경 변화에 따른 통항 안전성 및 접·이안 안전성 확보가 가능하다고 판별한다.

다만, 위의 3가지 방법 이외에 객관적인 평가기법을 이용하여 안전성을 판별할 수 있는 경우는

평가결과에 대한 타당성 있는 자료를 제시하여야 한다.

② 종합 평가 결과가 앞에서 기술한 기준을 만족하지 않는 경우(해상교량 또는 항로횡단 해상

구조물 등이 직접적인 원인이 아닌 지리적인 특성이나 해상교통흐름 특성 등에 의해 기인된

결과)라도 해상교통환경 변화로 인한 통항 안전성 및 접·이안 안전성에 문제가 없음을 검증할

수 있는 객관적인 데이터를 제시해야 한다.

2. 시뮬레이션 결과 분석

가. 1단계

1) 남방파제 : 10케이스

구 분	풍 속	풍 향	조 류	입□ 출항	접안 자세	근접도1)		제어도2)		운항자(주관적) 평가3)		종합평가	비고
						북방파제 끝 단	남방파제 끝 단	여유기관 제 어 력	여 유 조타력	통 항 안전성	접□이안 안전성
1	20kts (자력)	NE	낙조	입항	입선	0.1×10-4	1×10-4 미만	74.4%	82.6%	-1.0	-1.0	안전성 확보 가능	1회
2		N	낙조	입항	입선			69.6%	89.4%	-1.0	-1.0	안전성 확보 가능	1회
3		SW	창조	입항	입선			73.5%	85.3%	0	0	안전성 확보 가능	1회
4		SW	낙조	입항	출선			63.7%	87.8%	-1.0	-1.0	안전성 확보 가능	1회
5		NE	창조	출항	입선	1×10-4 미만	1×10-4 미만	62.1%	78.3%	-0.8	-1.0	안전성 확보 가능	2회
6	27kts (예선 사용)	N	낙조	입항	입선	1×10-4 미만	1×10-4 미만	66.2%	96.6%	-1.0	-1.5	안전성 확보 가능	1회
7		N	창조	입항	입선			70.1%	96.7%	-1.5	-1.5	안전성 확보 가능	2회
8		S	낙조	입항	출선			64.9%	92.0%	-1.0	-1.0	안전성 확보 가능	1회
9		NE	창조	입항	출선			73.6%	89.5%	-1.0	-1.0	안전성 확보 가능	1회
10		N	창조	출항	입선	-	-	73.5%	63.4%	-1.0	-1.0	안전성 확보 가능	1회

* 평가기준

1) 충돌 확률이 10-4 미만      2) 타각 및 엔진의 여유제어량 50% 이상

3) 운항자(주관적) 평가 평균 –2.0 이하인 경우 통항 안전성 및 접□이안 안전성 확보가 가능하다고 판별한다.

2) 서방파제 : 12케이스

구 분	풍 속	풍 향	조 류	입□ 출항	접안 자세	근접도1)		제어도2)		운항자(주관적) 평가3)		종합평가	비고
						북방파제 끝 단	남방파제 끝 단	여유기관 제 어 력	여 유 조타력	통 항 안전성	접□이안 안전성
1	20kts (자력)	NE	창조	입항	입선	1×10-4 미만	0.6×10-4	71.1%	81.0%	-1.5	-2.0	안전성 확보 가능	3회
2		SW	낙조	입항	입선			68.2%	87.4%	0.2	0	안전성 확보 가능	3회
3		NE	창조	입항	출선			76.0%	89.8%	-1.0	-1.5	안전성 확보 가능	1회
4		SW	낙조	출항	입선	0.4×10-4	0.1×10-4	61.7%	81.0%	-1.5	-1.8	안전성 확보 가능	3회
5		NE	창조	출항	입선			60.6%	76.6%	-2.5	-1.0	안전성 향상 필요	1회
6	24kts (자력)	NE	창조	입항	입선	-	-	66.9%	86.7%	-1.0	0	안전성 확보 가능	1회
7		NE	창조	출항	입선	1×10-4 미만	0.2×10-4	62.7%	90.2%	2.0	2.0	안전성 확보 가능	1회
8	27kts (예선 사용)	NE	창조	입항	입선	1×10-4 미만	1×10-4 미만	70.2%	86.4%	-1.5	-2.5	안전성 향상 필요	3회
9		SW	낙조	입항	입선			60.3%	77.4%	-2.0	-1.8	안전성 확보 가능	2회
10		NE	창조	입항	출선			62.7%	92.7%	-1.0	-1.5	안전성 확보 가능	1회
11		SW	낙조	출항	입선			64.7%	93.4%	-1.0	-1.3	안전성 확보 가능	2회
12		NE	창조	출항	입선			67.1%	95.5%	-1.0	-1.3	안전성 확보 가능	2회

* 평가기준

1) 충돌 확률이 10-4 미만 인 경우   2) 타각 및 엔진의 여유제어량 50% 이상

3) 운항자(주관적) 평가 평균 –2.0 이하인 경우 통항 안전성 및 접□이안 안전성 확보가 가능하다고 판별한다.

나. 2단계

1) 서측 돌제부두 50m 축소 조정 : 3케이스

구 분	풍 속	풍 향	조 류	입□ 출항	접안 자세	제어도1)		운항자(주관적) 평가2)		종합평가	비고
						여유기관 제 어 력	여 유 조타력	통 항 안전성	접□이안 안전성
1	27kts (예선 사용)	NE	창조	입항	입선	70.6%	88.6%	-0.5	-0.5	안전성 확보 가능	2회
2		SW	낙조	입항	입선	58.8%	89.9%	-2.0	0	안전성 확보 가능	1회
3		NE	창조	출항	입선	69.2%	81.5%	-1.0	-0.3	안전성 확보 가능	2회

2) 서측 돌제부두 200m 축소 조정 : 3케이스

구 분	풍 속	풍 향	조 류	입□ 출항	접안 자세	제어도1)		운항자(주관적) 평가2)		종합평가	비고
						여유기관 제 어 력	여 유 조타력	통 항 안전성	접□이안 안전성
1	27kts (예선 사용)	SW	낙조	입항	입선	70.9%	83.4%	-1.0	2.0	안전성 확보 가능	1회
2		NE	창조	입항	입선	72.4%	84.4%	-1.0	2.0	안전성 확보 가능	1회
3		NE	창조	출항	입선	72.1%	92.0%	0.8	1.8	안전성 확보 가능	2회

* 평가기준

1) 타각 및 엔진의 여유제어량 50% 이상

2 운항자(주관적) 평가 평균 –2.0 이하인 경우 통항 안전성 및 접□이안 안전성 확보가 가능하다고 판별한다.

다. 종합평가

크루즈 선박 입□출항에 대한 시뮬레이션 결과를 해상교통안전진단에

명시된 평가기법을 적용하여 분석한 결과 ;

1) 남방파제 부두 입□출항의 경우 풍속, 풍향, 조류, 입□출항 방법, 접안 자세 등을 다양화하여 10가지 케이스를 수행한 결과 모든 경우에서 방파제 끝단 근접도 평가가 10-4 이하, 여유기관 제어력 및 여유 조타력 50% 이상, 운항자(주관적) 평가 평균 –2.0 이하로 통항 안전성 및 접□이안 안전성 확보가 가능하다고 판별되었음

2) 서방파제 부두 입□출항의 경우 풍속, 풍향, 조류, 입□출항 방법, 접안 자세 등을 다양화하여 12가지 케이스를 수행한 결과 10가지 케이스에서는 방파제 끝단 근접도 평가가 10-4 이하, 여유기관 제어력 및 여유 조타력 50% 이상, 운항자(주관적) 평가 평균 –2.0 이하로 통항 안전성 및 접□이안 안전성 확보가 가능하다고 판별되었고, 특정 시나리오(2가지 케이스)의 경우 풍속 20knots 이상 조건에서 근접도, 제어력 및 조타력에서는 이상이 없었으나 운항자(주관적) 평가 결과가 –2.0 이상으로 평가되어 안전성 향상 방안을 검토할 필요성이 제기됨

3) 크루즈 선박의 운항안전성 향상을 위해 서측 돌제부두 축소조정 경우 여유기관 제어력 및 여유 조타력 50% 이상, 운항자(주관적) 평가 평균 –2.0 이하로 통항 안전성 및 접□이안 안전성 확보가 가능하다고 판별되었음

선박조종시뮬레이션 판별 결과 요약

① 선회장 : 현행 1.5L 미만에서 충분하게 180° 선회가 가능함

(시뮬레이션 결과 1.3L에서 선박 선회 확인됨)

② 항 로 : 항로 중심선의 교각을 30° 범위내로 조정한 결과, 풍속 27knots 조건에서도 방파제 진입항로에서의 통항 안전성 확보가 가능함이 확인됨

③ 접□이안 안전성 :

‣ 남방파제 : 풍속 27knots까지 부분적으로 안전 운항이 가능함(다만 풍속 24knots 초과일 경우 상시 고마력 3,500HP 예선 2척 운용 필요)

‣ 서방파제 :

□ 당초 계획안에서 대형 크루즈가 자력으로 안전하게 운항할 수 있는 풍속 범위는 20knots 이하로 판단됨.

□ 만일, 풍속 27knots 조건까지 대형 크루즈를 운용하고자 할 경우, 돌제부두에 따른 심리적 압박감을 경감시킬 수 있도록 항만 구조물을 재배치하고 상시 고마력 예선(3,500HP) 2척 운용 필요

④ 자력 운항 범위 : 크루즈 선박의 풍압면적에 따른 자력 조선의 한계풍속은 24knots로 확인됨

3. 안전성 향상을 위한 제언