공간분석과 순위가중치평균법을 이용한 입지평가 연구

Abstract

해상운송과 육상운송의 접점이 되는 항만은 항만시설로 구성되어 있는데, 이 항만시설을 이용함으로서 선박의 안전한 입출항, 화물의 양 · 적하 작업이 이루어지게 된다. 항만시설에는 수역시설, 외곽시설, 운송시설로 구성된 기본시설과, 계류시설, 항행보조시설, 하역시설, 선박보급시설, 승객이용시설 등으로 구성된 기능시설로 구성된다. 해상교통 흐름과 밀접히 관련이 있는 항로, 정박지의 수역시설과 항로표지, 신호, 조명과 같은 항행보조시설의 입지 및 최적관리는 해상교통 흐름을 원활히 하고 선박의 안전운항을 용이하게 하므로 매우 중요한 문제라 할 수 있다.

항만시설 정비를 위한 기존 연구에서는 해상교통체계를 전반적으로 분석하고 개선점을 제안하는 해상교통 환경평가가 이루어지고 있으며, 매립지 건설, 해저배관 이설, 부두 건설, 정박지 확장 등 선박의 해상교통에 영향을 주는 구조물 설치에 따른 파급효과를 파악하기 위해 선박조종 시뮬레이션을 수행하고 있다. 항만시설 정비에 관한 기존 연구에서는 항만의 자연환경 및 교통량을 조사하거나, 도선사, 항해사 등 전문가 의견을 토대로 계획을 수립하고 있다. 그러나 기존 연구에서는 선박의 교통 안전성을 강조하는 반면 항만시설 입지에 관한 외부요인의 고려가 부족하며, 분석결과에서 의사결정으로 연결되는 과정에 의사결정자의 주관적 의견개입이 높고, 외부환경요인에 따른 의사결정 전략의 조정이 어려운 단점이 있다.

항만시설 정비 문제는 선박의 조종 안정성뿐만 아니라 항만 관련자의 이해관계, 항만개발 계획, 타 항만시설과의 적합도 등 다양한 외부요인이 발생될 수 있으므로 공간적 다기준의사결정 관점의 접근법이 필요하다. 공간적 다기준의사결정법은 공간데이터를 이용한 공간분석과 다양한 기준을 고려하여 문제의 해결책을 모색하는 다기준 의사결정(MCDM : Multicriteria Decision Making)을 결합한 방법이다. 본 연구에서는 항만시설의 배치에 관련된 공간데이터를 활용한 공간분석과 항만시설 입지선정에 영향을 주는 요인의 가중치 결정, 의사결정자의 의사결정 전략에 따른 적용법으로 구성된 항만시설의 공간적 다기준 의사결정 분석법을 개발하였으며, 본 분석법을 울산항의 중소형 대기정박지 입지선정 문제에 적용하였다. 울산항은 전국화물의 37%를 처리하는 경제적으로 중요한 항만으로, 처리화물 중 위험화물이 81%를 차지하고 있고, 항계 내에서 위험화물의 해상환적작업이 이루어지고 있어 유류유출사고의 위험성이 높다. 특히, 울산항의 중소형 선박 정박지인 M1~M7 정박지에는 정박선박이 집중하여 대단히 혼잡하고 적정허용 척수를 초과하여 정박하고 있다. 또한, 온산항을 입항하는 선박이 M정박지를 이용함으로서 1항로를 횡단하고, SK 1번 SBM 및 동방파제 등 조선수역이 협소한 수역을 항내 이동함으로서 사고의 위험성을 증가시키고 있다. 또한 온산 앞 신항 개발로 인하여 울산항 정박지가 좁아질 것이므로 정박지 확보가 시급한 형편이다.

본 연구에서는 해상교통과 물류흐름에 영향을 주는 항만시설의 입지의사결정을 위해 공간분석과 순위가중치 결정법을 이용한 공간적 다기준의사결정 기법을 개발하였다. 그리고, 중소형 대기정박지 확장이 요구되는 울산항의 대기정박지 입지 결정문제에 적용하여, 의사결정자의 의사결정 전략별 대기정박지 우선순위를 도출하였다. 본 연구에서 개발한 공간적 다기준의사결정 기법은 항만시설 입지 결정에 물리적으로 영향을 주는 공간데이터를 이용하여, 실제 적용 가능한 입지 후보지를 도출하였으며, Fuzzy AHP 기법을 통한 입지요인 가중치 산정, 순위 가중치 결정법의 7가지 종류의 의사결정 전략에 따른 탄력적인 결과를 도출하였다.