1.서 론
여수·광양항은 1923년 6월 1일 여수항이 개항된 이후, 1969년 4월 17일 여천석유화학산업단지 준공에 따른 삼일항 개항, 1986년 12월 5일 광양제철소 준공과 함께 삼일항을 흡 수한 광양항 개항, 그리고 1998년 광양항 컨테이너 전용부두 가 개장되면서 지속적인 항만 확장과 발전을 거듭하여, 2015 년 1월 기준 동시 접안능력 4,582,450 DWT, 연간 하역능력 285,129,000톤(연간 컨테이너 하역능력 4,600,000 TEU)의 시설 능력을 보유한 우리나라 남해안 중심부의 동북아 중심항만 으로 성장하고 있다. 여수·광양항의 선박 입항척수는 2011 년 30,119척(여수항 : 6,158척, 광양항 : 23,961척)에서 2015년 30,358척(여수항 : 6,269척, 광양항 : 24,089척)으로 증가하여 2015년 기준 전국 항만별 선박 입항척수 면에서 부산항 다 음으로 2위(여수항 : 10위, 광양항 : 3위)를 기록하였으며, 광 양항의 물동량 처리량 역시 2011년 219,928,000톤에서 2015년 261,676,000톤으로 증가하여 2015년 기준 항만별 물동량 처리 량에서 부산항 다음으로 2위를 기록하였다(Yeosu Regional Office of Oceans and Fisheries, 2016).
이러한 여수·광양항의 선박 입항척수 증가 및 물동량 처 리량의 증가에 따른 입항선박의 대형화는 기존 항만시설의 재검토 혹은 재배치 및 신규확충을 필요로 하고 있으며, 이 에 해양수산부에서는 2014년 1월 31일 광양항 원유부두 2번 선석에서 발생한 유조선 우이산호 부두접촉사고를 계기로 2015년에 선박통항로 안전성 평가 연구를 통하여 여수·광양 항의 기존 항만시설에 대한 전반적인 재검토를 수행한 바 있다(Ministry of Oceans and Fisheries, 2015). 해상교통환경의 변화에 따라 재검토되어야 할 항만시설에는 항로, 정박지, 선류장, 선회장 등의 수역시설, 방파제, 방사제, 파제제, 방조 제 등의 외곽시설, 안벽, 물양장, 잔교, 돌핀 등의 계류시설 및 하역시설 등이 포함되며(Ministry of Oceans and Fisheries, 2014a), 본 연구에서는 수역시설 중 정박지에 초점을 맞추어 기존 여수·광양항에 배치된 정박지의 규모가 지정된 선박수 용능력에 적합한가를 고찰해 보고자 한다.
정박지의 적합성 혹은 개선방안과 관련된 기존 주요 연구 결과로는, 완도항 기존 정박지의 위치 변경 및 황천 시 피항 정박지 신설을 제안한 Im et al.(2007) 및 Im et al.(2008)의 연구 와, 부산 북항 O-2 정박지의 경계 변경을 제안한 Song(2009)의 연구, 미포항 항계 내 최적 비상 정박지 위치선정을 제안한 Lee et al.(2012)의 연구 등이 있다(Lee and Lee, 2014). 최근에 는 평택항의 향후 정박지 부족상황을 분석하여 입파도 및 장안서 정박지의 확장 방안을 제시한 Lee and Lee(2014)의 연 구가 있었으며, 국내 주요 항만별 정박지의 통일되지 않은 세칙명, 단위, 용어의 단일화 방안을 제시한 Yun(2014)의 연 구가 수행된 바 있다.
Yun(2014)의 연구에서 분석한 바와 같이 현재 국내 항만 의 항만시설운영세칙 상 정박지의 선박수용능력은 단위가 통일되어 있지 않은 한편 주로 선박의 총톤수(G/T)를 기준으 로 정의되어 있다. 본 연구는 한 척의 선박이 안전하게 정박 할 수 있도록 설계된 포인트 정박지에 대하여, 선박의 총톤 수를 기준으로 지정된 정박지의 선박수용능력에 따른 각 정 박지 규모의 적합성 여부를 분석하여, 이를 바탕으로 여수 · 광양항의 수역시설을 포함한 다른 항만시설과 조화롭게 배 치 가능한 각 정박지의 개선방안을 제시하고자 한다.
2.여수‧광양항 정박지 현황
2.1.정박지 규모 및 지정방식
선박입출항법 제2조(정의)에서 ‘정박’이란 선박이 해상에 서 닻을 바다 밑바닥에 내려놓고 운항을 멈추는 것으로 정 의하고 있으며, ‘정박지’란 선박이 정박할 수 있는 장소로 정의하고 있다. 따라서 정박지는 선박이 운항을 멈춘 상태 에서 안전하게 머무를 수 있도록 정온하고 충분한 수면적이 확보되어야 할 뿐만 아니라 닻을 놓기에 적당한 수심과 양 호한 저질 역시 확보되어야 한다. 이에 국내에서는 이러한 정박지를 지정하고자 할 때에 Fig. 1과 같이 대상선박 1척이 차지하는 정박지의 반경을 선박의 전장(L), 수심(D), 묘박의 방법, 저질 등에 따라 다르게 적용하도록 규정하고 있으며 (Ministry of Oceans and Fisheries, 2014c; Lee and Lee, 2014), PIANC(2014) 보고서에서는 선박의 전장에 수심의 5배 길이 와 30 m를 더한 값(L+5D+30 m)을 정박지의 최소 반경으로 정 의하고 있다.
상기 국내 ‘항만 및 어항 설계기준’과 PIANC 보고서의 정 박지 규모는 1척의 선박이 안전하게 정박할 수 있는 최소 반경을 정의한 것으로, 실제 각 항만에서는 주변 해역의 지 리적 특성 등 각 항만별 사정에 따라 다양한 형태의 정박지 를 지정하여 운영하고 있다. Lee et al.(2012)는 이러한 다양한 형태의 정박지 지정 방식을 네 가지로 분류한 바 있으며, 분 류된 네 가지 형태의 정박지 지정 방식 및 각 정박지 형태의 장단점은 다음과 같다(Lee and Lee, 2014).
1)집단정박지 지정 방식
정박선박이 자유롭게 정박할 수 있어 안전 확보가 가능한 정박지 지정 방식이다. 하지만 정박척수가 많지 않을 경우 타선박의 정박위치에 따라 정박지 개수가 축소될 가능성이 있는 단점이 있다. 이 지정방식은 통항선박이 가장 많은 싱 가폴 해협과 우리나라 울산항 입구 등에서 사용되고 있다.
2)집단정박지 및 원정박지 혼합 방식
집단정박지내에 원정박지를 지정하는 방식으로 일본 요 코하마항 입구, 우리나라 여수·광양항 입구 등에서 사용되 고 있다.
3)집단정박지 내 정박위치를 포인트로 지정하는 방식
집단정박지내에 정박위치를 원형이 아닌 포인트로 지정 하는 방식으로 여러 선박이 정박하려고 할 경우 효율적으로 정박이 가능하다. 하지만 정박 선박간의 여유거리 확보가 필요하다는 단점이 있다. 이 지정방식은 일본 고베 및 오사 카항 입구, 우리나라 부산 북항 등에서 사용되고 있다.
4)원정박지로 지정하는 방식
1척의 선박이 정박 Circle내에 정박하는 방식으로 타 선박 과의 간섭현상이 없다. 이 지정방식은 우리나라 포항, 목포, 인천항 입구 등에서 사용되고 있다.
2.2.여수‧광양항 정박지 현황
여수 · 광양항 항만시설운영세칙 상 여수항 및 광양항 그 리고 항계 밖에 위치한 정박지의 현황은 Table 1 ~ Table 3과 같다(Yeosu Regional Office of Oceans and Fisheries, 2015).
여수항에 지정된 정박지는 Table 1과 같이 여수항 북방파제 북쪽에 선박수용능력 1,000 G/T 규모의 1 정박지와 5,000 G/T 규모의 2 정박지가 있다.
광양항에 지정된 정박지는 Table 2와 같이 광양항 제1항로 및 제4항로와 하동항로 사이의 분기점에 위치하여, 광양항 여천지역과 광양지역을 출입하는 선박들이 공동으로 사용 하는, 선박수용능력 50,000 G/T 규모의 1 정박지, 20,000 G/T 규모의 2 정박지, 5,000 G/T 규모의 3 정박지, 5,000 G/T 규모 의 4 정박지, 20,000 G/T 규모의 5 정박지와 LNG 터미널 북동 쪽 인근에 위치한 10,000 G/T 규모의 6 정박지가 있다. 또한, 광양항 제2항로 및 묘도수도 인근에 위치하여, 광양항 여천 지역을 출입하는 위험물운송선박의 전용정박지로 지정된, 선박수용능력 1,000 G/T 규모의 7~9 정박지, 3,000 G/T 규모의 10~11 정박지가 있으며, 광양항 컨테이너 터미널과 묘도 사 이에는 광양항 광양지역을 출입하는 선박들이 사용하는 선 박수용능력 50,000 G/T 규모의 K-12 정박지 및 5,000 G/T 규모 의 K-13 정박지가 있다.
항계 밖에 지정된 정박지는 Table 3과 같이 교통안전특정 해역과 오동도 사이에 위치한 A 구역 정박지(흘수 8 m 이하), B 구역 정박지(흘수 11 m 이하), C 구역 정박지(흘수 13 m 이하) 및 검역 대기 전용정박지인 W 구역 정박지(흘수 14.5 m 이 하)가 있으며, 교통안전특정해역 진출입구 인근에는 D-1 정 박지(흘수 16 m 이상) 및 D-2 정박지(흘수 16 m 미만)가 있다. 한편, 제1검역 정박지(흘수 14.5 m 이하)는 W 구역 정박지와 동일하며, 제2검역 정박지(흘수 14.5 m 초과)는 D-1 구역 정 박지에 포함되어 운영되고 있다.
본 연구에서는 상기 여수·광양항에 지정된 정박지 중 2.1 절의 Lee et al.(2012)의 연구에서 분류한 정박지 지정 방식에 서 다수의 선박이 동시에 정박할 수 있는 집단정박지(K-12 ~ K-13 정박지, A·B·C·W 구역 정박지, D-1 정박지, 제1검역 정박지)를 제외한, 한 척의 선박이 안전하게 정박할 수 있도 록 설계되어야 하는 포인트 정박지(여수항 1~2 정박지, 광양 항 1~11 정박지) 및 원 정박지(D-2 정박지, 제2검역 정박지) 에 대하여 각 정박지의 선박이용 현황을 검토하고 선박수용 능력에 따른 정박지 규모의 적합성 여부를 분석하였다.
3.여수‧광양항 정박지 이용 현황
여수 · 광양항에 지정된 포인트 정박지(여수항 1~2 정박지, 광양항 1~11 정박지) 및 원 정박지(D-2 정박지, 제2검역 정박 지)의 선박이용 현황을 검토하기 위하여, 여수지방해양수산 청 및 마산지방해양수산청에서 제공하는 Port-MIS 부두별 관 제현황 정보를 이용 2010년부터 2014년까지 5년간 여수항, 광양항 및 하동항에 입 출항한 선박 중 여수항, 광양항 및 항계 밖 정박지에 투묘 신고한 선박들을 분석하였다(Port-MIS, 2015). Table 4는 각 정박지의 연도별 투묘 선박 척수를 나타 내며, 제2검역 정박지(WAC-02)의 경우 집단 정박지인 D-1 정박지에 포함되어 운영되고 있어 Port-MIS 부두별 관제현황 정보에 투묘 신고된 사례가 없었다.
한편, 상기 정박지에 투묘한 선박들의 투묘시간(선박별 투묘시각~양묘시각)을 모두 합산한 결과는 Table 5와 같으 며, Table 6은 각 정박지의 연도별 총 투묘시간을 일년 8,760 시간(365일× 24시간)으로 나누어 구한 값인 각 정박지별 평 균 동시정박 척수를 나타낸다. 전술한 바와 같이 포인트 정박 지 및 원 정박지는 한 척의 선박이 안전하게 정박할 수 있도 록 설계된 정박지로서, 여수항 2 정박지(WAY-02), 광양항 2 정박지(WAK-02), 광양항 7 정박지(WAK-07), 광양항 8 정박지 (WAK-08), 광양항 11 정박지(WAK-11), D-2 정박지(WAD-02) 에서 연도에 따라 평균 한 척 이상의 선박이 동시 정박한 것 으로 분석되었다.
Table 6의 각 정박지별 동시정박 척수는 연도별 평균값으 로, 특정한 시기에 투묘선박이 폭주할 경우의 동시정박 척 수 최대값은 적절히 반영할 수 없다. 따라서, Table 4의 가장 투묘선박이 많았던 연도에서 가장 투묘선박이 많았던 월을 조사하고 다시 해당 월에서 가장 투묘선박이 많았던 날을 조사하여, 해당 일자의 시간대(1시간 간격)별 실제 동시정박 척수 최대값을 분석한 결과는 Table 7과 같다(단, 2012년 여 수 EXPO 시설이 개장된 이후 정박지의 이용척수가 급감한 여수항 1, 2 정박지 및 이용척수가 매우 적은 광양항 10 정 박지는 분석에서 제외하였다.).
Table 7에서 분석한 바와 같이 조사기간 중 특정한 시간대 에서는 광양항 2 정박지(WAK-02) 12척, 광양항 6 정박지 (WAK-06) 18척, 광양항 7 정박지(WAK-07) 6척, 광양항 8 정 박지(WAK-08) 7척, D-2 정박지(WAD-02) 15척 등 많은 수의 투묘선박이 집중되는 것으로 조사되었다.
Table 8은 조사기간 중 각 정박지에 투묘한 최대크기(G/T 기준)의 선박 및 각 정박지의 선박수용능력을 초과하는 투 묘선박 척수를 조사하여 나타낸 것이다(D-2 정박지의 경우 선박수용능력 기준이 최대흘수로 지정되어 있어 최대크기 선박만 나타내었다.).
Table 8에서 조사된 바와 같이 광양항 1~11 정박지(WAK- 01~11)에서 해당 정박지의 선박수용능력을 초과한 선박들이 실제 투묘한 것으로 나타났다.
4.여수‧광양항 정박지 규모 검토
여수·광양항에 지정된 포인트 정박지 및 원 정박지에 대 하여 각 정박지의 선박수용능력(총톤수 혹은 최대흘수)에 해당하는 선박의 전장 및 Table 8의 실제 각 정박지를 이용 한 최대크기(총톤수) 선박의 전장을 바탕으로, Fig. 1의 국내 ‘항만 및 어항 설계기준’ 상 저질이 양호한 해역에서 단묘박 시 1척의 선박이 안전하게 정박할 수 있는 최소 반경인 L+6D와 PIANC 보고서 상 기준인 L+5D+30 m에 각 정박지의 규모가 주변 해역의 수역시설 배치 등과 비교하여 적합한지 여부를 분석하였다.
Table 9는 총톤수(혹은 최대흘수)로 지정된 각 정박지의 선박수용능력에 해당하는 선박의 전장을 추정한 것으로, 이 값은 ‘항만 및 어항 설계기준’에서 대상선박을 특정할 수 없 는 경우 각 선종별 단계적 재화중량톤수(DWT)로 대표되는 전장의 통계적 수치이며, 총톤수와 재화중량톤수 사이의 관 계식은 일반화물선의 경우 G/T = 0.529 DWT, 유조선의 경우 G/T = 0.535 DWT를 적용하였다(Ministry of Oceans and Fisheries, 2014b). 따라서, 위험물운송선박 전용정박지로 지정되어 있 는 광양항 7~11 정박지에 대해서는 유조선의 관계식을 사용 하고, 나머지 정박지에 대해서는 일반화물선의 관계식을 사 용하였다.
Table 10 및 Table 11은 Table 9에서 추정한 선박수용능력 에 상응하는 전장과 Table 8의 실제 정박지를 이용한 최대크 기 선박의 전장을 바탕으로 각 정박지별 선회반경을 ‘항만 및 어항 설계기준’과 PIANC 보고서의 기준으로 각각 계산한 결과이다(수심은 국내 해도 상 각 정박지의 투묘위치 수심 을 적용하였다). Table 10과 Table 11의 계산결과와 같이 국내 기준보다 PIANC 보고서의 기준이 각 정박지별 최소 반경을 보다 크게 적용하고 있는 것으로 나타났다.
원 정박지로서 정박지 반경이 각각 700 m와 1,000 m로 지 정된 D-2 정박지(WAD-02)와 제2검역 정박지(WAC-02)는 국 내 기준과 PIANC 보고서 기준 모두 선박수용능력과 최대크 기 투묘선박 전장을 이용해 계산한 선회반경이 지정된 정박 지의 반경 이내의 값으로 나타나 충분한 정박지 규모를 갖 춘 것으로 분석된다.
Fig. 2 ~ Fig. 5는 정박지의 반경이 지정되어 있지 않은 포 인트 정박지에 대하여 Table 10의 국내 ‘항만 및 어항 설계기 준’ 상 정박지의 최소반경을 선박수용능력에 따른 전장(실 선 원)과 실제 정박지를 이용한 최대크기 선박의 전장(점선 원)으로 각각의 선회반경을 국내에서 발간하는 대축척 해도 상에 작도한 것이다.Fig. 3Fig. 4
Fig. 2는 여수항 1 및 2 정박지의 최소반경을 나타내며, 여 수항 2 정박지의 경우 최근 정박지의 이용실적이 미미한 상 태이다. 그러나 정박지의 서측 경계가 해안과 매우 근접하 여(약 50 m), 정박지로의 접근 용이성 및 정박 중 주묘의 위 험성을 개선하기 위해 현 위치보다 동쪽으로 약 150 m 이상 이동하여 재지정하는 것이 보다 안전한 위치로 판단된다.
Fig. 3은 광양항 1~6 정박지의 최소반경을 나타내며, 1 정 박지와 5 정박지의 경우 그림에서와 같이 가항수역을 표시 하고 있는 인근의 항로표지 간 연결선을 침범하고 있고, 두 정박지 간 반경 역시 서로 침범하고 있다. 2 정박지와 4 정 박지의 경우도 실제 정박지를 이용한 최대크기 선박의 전장 으로 나타낸 선회반경이 서로 겹치고 있다. 한편, Table 6의 정박지별 평균 동시정박 척수의 광양항 1~5 정박지 합계 정 박 척수는 6.4척으로 일부 선박들은 지정된 정박위치 이외의 장소에 투묘하고 있는 것으로 분석되며, 이러한 선박들의 척수는 Table 7의 정박지별 최대 동시정박 척수 분석결과와 같이 특정시기에 투묘선박이 폭주할 경우 대폭 늘어날 수 있 다. Fig. 6은 2010년부터 2014년까지 5년간 광양항 1~5 정박지 에 투묘한 선박을 총톤수 별로 분석한 것으로, 총 20,880척 중 5,000 G/T 미만의 선박이 19,735척(94.5 %), 5,000 G/T 이 상 20,000 G/T 미만의 선박이 914척(4.4 %), 20,000 G/T 이상 50,000 G/T 미만의 선박이 192척(0.9 %), 50,000 G/T 이상의 선 박이 39척(0.2 %)으로 나타났다. 선박수용능력이 50,000 G/T인 광양항 1 정박지 및 20,000 G/T인 광양항 2, 5 정박지에서도 주로 5,000 G/T 미만의 선박이 이용하고 있는 것으로 조사되 었다. 따라서, 광양항 1~5 정박지의 경우 현재와 같은 포인 트 정박지의 형태보다는 Fig. 3에서 가항수역을 표시하고 있 는 항로표지 간 연결선 내의 해역을 선박수용능력 5,000 G/T 규모의 집단정박지로 지정하는 것이 현재의 정박지 이용 형 태에 적합할 것으로 판단된다. 더불어 기존 5,000 G/T 이상의 이용선박은 해당 해역의 복잡성을 고려할 때, Table 3의 항 계 밖 정박지를 이용하도록 변경하는 것이 광양항 1~5 정박 지의 혼잡상황을 개선시키는 방안으로 제시된다.
Fig. 4는 광양항 7~9 정박지의 최소반경을 나타내고 있는 데, 8 정박지와 9 정박지의 경우 그림에서와 같이 묘도수도 의 경계를 표시하고 있는 항로표지 간 연결선을 침범하고 있고, 7~9 정박지 간 반경 역시 서로 침범하고 있다. 또한, 7~9 정박지가 위치한 해역은 인근 부두로 접 이안하는 선박 이 변침 및 선회하는 해역으로, 정박선이 항로를 침범해 위 치할 경우 항로를 통항하는 선박의 안전에 지장을 초래할 수 있다. 따라서, 8 정박지와 9 정박지는 현 위치에서 7 정박 지의 동측 해역으로 이동하여 재지정하는 것이 보다 안전한 위치로 판단된다.
Fig. 5는 광양항 10~11 정박지의 최소반경을 나타내고 있 는데, 11 정박지의 경우 그림에서와 같이 가항수역을 표시하 고 있는 인근의 항로표지 간 연결선을 침범하고 있다. 또한 해당 해역은 묘도수도에서 중흥수도로 이어지는 대각도 변 침 구간으로, 정박선이 항로를 침범해 위치할 경우 항로를 통항하는 선박의 안전에 지장을 초래할 수 있다. 따라서, 11 정박지는 폐지하는 것이 바람직할 것으로 판단되며, Table 4~6의 10~11 정박지 이용현황을 고려할 때 10 정박지 단독으 로 운영하여도 기존 양 정박지 이용선박을 충분히 수용할 수 있을 것으로 분석된다. 단, 10 정박지는 북측 경계가 해안 과 매우 근접하므로 비상시 혹은 통항대기 정박지로 운영하 는 방안을 제시한다.
5.결 론
여수 · 광양항에 지정된 원 정박지 및 포인트 정박지에 대 하여 각 정박지의 연도별 이용척수, 연도별 이용시간, 연도 별 평균 동시정박 척수, 최대 동시정박 척수, 최대크기 이용 선박, 선박수용능력 초과 이용척수 등을 조사하였다. 이를 바탕으로 총톤수로 지정된 각 정박지의 선박수용능력에 상 응하는 정박지 선회반경 및 실제 정박지를 이용한 최대크기 선박의 전장에 상응하는 정박지 선회반경을 계산하여, 각 정박지 규모의 적합성 여부를 검토한 결과 제시된 개선방안 은 다음과 같다.
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1) 여수항 2 정박지는 정박지의 서측 경계가 해안과 매우 근접하여, 정박지로의 접근 용이성 및 정박 중 주묘의 위험 성을 개선하기 위해 현 위치보다 동쪽으로 약 150 m 이상 이 동하여 재지정한다.
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2) 광양항 1~5 정박지는 인근의 항로를 침범하고 혼잡한 상황으로, 현재와 같은 포인트 정박지의 형태에서 가항수역 을 표시하고 있는 인근 항로표지 간 연결선 내의 해역에 선 박수용능력 5,000 G/T 규모의 집단정박지로 재지정한다.
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3) 광양항 8~9 정박지는 묘도수도를 침범하고 있어 현 위 치에서 7 정박지의 동측 해역으로 이동하여 재지정한다.
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4) 광양항 11 정박지는 인근의 항로를 침범하고 있어 폐 지하고, 10 정박지는 북측 경계가 해안과 매우 근접하므로 비상시 혹은 통항대기 정박지로만 일시적으로 운영한다.
정박지는 선박이 운항을 멈춘 상태에서 안전하게 머무를 수 있도록 정온하고 충분한 수면적이 확보되어야 할 뿐만 아니라 닻을 놓기에 적당한 수심과 양호한 저질 역시 확보 해야 하고 주변의 수역시설 등과 조화롭게 배치되어야 한 다. 이에 본 연구에서는 여수 광양항에 지정된 포인트 정박 지 및 원 정박지에 대하여 인근 수역시설과의 간섭 및 이용 현황 등을 고려한 개선방안을 제시하였다. 제시된 개선방안 은 현재의 해상교통현황 및 수역시설배치 현황 하에서 가능 한 최선의 안을 도출하고자 한 것이며, 향후 교통량 변화, 항만시설 확충, 준설 등 해상교통환경의 변화를 고려한 최 적의 개선방안은 종합적으로 검토되어야 할 것이다.