선박의 크기를 표현하는데 옛날부터 톤수(Tonnage)가 사용되었다. 선박에 사용되는 Ton은 중량의 단위로서의 톤만이 아니고 용적의 개념으로도 Ton을 사용하고 있다. 그러므로 Ton이 쓰이는 용도에 따라 배의 중량을 나타내는 배수량톤수, 배의 용적을 나타내는 총톤수 및 순톤수, 배가 적재할 수 있는 화물의 중량을 나타내는 재화중량톤수, 선박의 종류별 가공공수에 의한 상대적 지표인 표준화물선 환산톤수의 5가지가 주로 사용되고 있다.
1) 총톤수( Gross Tonnage : GT )
Capacity Tonnage(용적톤)으로서 선각(船殼)으로 둘러싸여진 선체 총용적으로 부터 상갑판 상부에 있는 추진, 항해, 안전, 위생에 관계되는 공간을 차감한 전용적이다.
2) 순톤수( Net Tonnage : NT )
직접 영업행위에 사용되는 면적, 즉 화물과 여객의 수송에 제공되는 용적을 말한다. 다시 말하면 총톤수에서 선박운항에 이용되는 부분의 적량(선원실, 해도실, 기관실, 밸러스트탱크 등)을 공제한 순적량을 톤수로 환산한 수치로 총톤수와 같이 100ft3를 1톤으로 하며, 보통 총톤수의 약 0.65배 정도에 해당된다. 순톤수는 직접 상행위를 하는 용적이므로 항세, 톤세, 운하통과료, 등대 사용료, 항만시설 사용료의 기준이 되고 있다.
3) 재화중량톤수( Deadweight Tonnage : DWT )
선박이 적재할 수 있는 화물의 중량을 말하며, 여기에는 화물, 여객, 선원 및 그 소지품, 연료, 음료수, 밸러스트, 식량, 선용품 등의 일체가 포함되어 있으므로 실제 수송할 수 있는 화물의 톤수는 재화중량톤수로 부터 이들 각종의 중량을 차감한 것이 된다.
4) 배수량톤수( Displacement Tonnage : DISPT )
물위에 떠있는 선박의 수면하 부피와 동일한 물의 중량이 배수톤수이며, 아르키메데스의 원리에 의한 선박의 무게로 주로 군함에 쓰여지는 톤수이다.
◆DISPT와 DWT= 선박의 능력은 사용 가능한 공간의 용적에 따라 제한되기도 하지만 적재가능한 중량이 얼마나 되는가에 의해서도 제한된다. 배에 화물, 인원 등을 만재흘수선까지 가득 실었을 때 배의 무게인 ‘만재흘수선’까지 선박이 물에 잠기는 것은 선박에 적재한 화물의 용적에 의해서가 아니라 중량에 의해 결정된다. 따라서 용적을 기준으로한 공식 톤수외에 실용적인 것으로 DWT라는 단위가 사용된다. 이는 공식적인 톤수라는 아니고 영업상 필요에 의해 어느 정도의 화물을 적재할 수 있는가를 중량면에서 본 것이다.
DWT를 알아보기 위해 먼저 ‘배수량톤수(DISPT, Displacement Tonnage)’를 살펴봐야 한다. 선박을 물 위에 띄우면 선박의 일부(밑바닥)는 물 속에 가라앉는데, 이 물 속에 잠긴 만큼 물을 옆으로 밀어내게 된다. 만약 큰 대야에 물을 가득 채운 상태에서 어떤 선박을 그 위에 띠웠을 경우, 밀려난 물은 대야 밖으로 넘치게 될 것이다. 이 넘친 물의 양을 모아서 저울에 달아보면 그 무게는 선박의 무게와 정확히 일치한다. 이렇게 측정한 선박의 무게를 DISPT라고 한다. DISPT는 상선에서는 거의 사용하지 않고, 주로 해군의 군함 크기를 표시하는데 사용된다. 즉, 군함을 원래 목적대로 군장(軍裝)을 다 갖추고 병력도 정규로 승선시킨 상태에서의 배수톤수를 해군함정의 톤수로 사용하는 것이다.
상선에서는 선박 자체만의 무게를 표시하는 배수톤수로 ‘경화배수톤’(Light Displacement Tonnage)이라는 단위를 사용하는데, 이 단위는 선박이 상선으로서의 수명을 다하여 폐선하게 될 때 이 선박을 고철로 매각할 때, 선체의 거의 대부분이 철로 되어 있기 때문에 폐선시의 선가 산정의 기준으로만 사용한다. 영업에서는 적재중량톤인 DWT를 주로 사용한다.
한편, 상선은 화물운송이 주목적이기 때문에 상선에 화물을 만재했을 경우의 배수톤도 산정해 볼 필요가 있다. 이렇게 하계 만재흘수선까지 잠기도록 화물을 적재한 상태에서의 배수량을 산정해 ‘재화배수톤수’(Load Displacement Tonnage)를 산출한다. 재화배수톤에서 경화배수톤을 빼면 바로 이 선박이 적재할 수 있는 DWT다.
DWT를 산정할 때 한 가지 유의할 것 바로 t의 단위와 관련된 문제다. 지금은 미터법으로 통일됐기 때문에 적용되는 중량단위는 1000kg을 1t으로 계산하는 것으로 통일돼가고 있지만 일부 지역에서는 영업톤인 롱톤이나 숏톤을 계산단위로 하는 경우도 있다. 즉, 미국에서 쓰는 숏톤(Short Ton, S/T)은 2000lb(파운드, 200lb는 907.18474 kg)이며, 영국에서 통용되는 롱톤(Long Ton, L/T)은 2240lb(1016.0469088kg)다.
선박이 해수보다 비중이 가벼운 화물을 운송하게 될 때는 용적톤을 기준으로 하게 되므로 그 경우 선박의 운송능력도 아는 것이 필요하므로 해당 선박의 용적톤을 따로 계산하여 기재하는 경우가 있다. 이때의 계산단위는 1㎥(약 35.32ft³)를 1t으로 한다.
운송계약을 체결할 때 기준이 되는 톤수로 ‘영업톤’이라는 것이 있다. ‘화물톤(Cargo Tonnage)’으로도 불리는 영업톤은 다시 중량을 기준으로 한 영업톤과 용적을 기준으로 한 영업톤이 있다. 후자는 용적톤이라고도 한다. 대부분의 화물은 운송대상화물의 중량을 기준으로 운송계약이 체결되지만 화물에 따라 중량에 비해 용적이 큰 화물이 많다. 이러한 화물은 일정한 용적을 기준으로 운송계약을 체결하고 운임을 수수한다.
5) 표준화물선 환산톤수(CGT: Compensated Gross Tonnage)
표준화물선으로 환산한 수정총톤으로 기준선인 1.5만DWT(1만GT) 일반화물선의 1GT당 건조에 소요되는 가공공수를 1.0으로 한 각 선종, 선형과의 상대적 지수로서 CGT계수를 설정하고 GT를 곱한 것으로 실질적 공사량을 나타낼 수 있는 톤수이다.
군함에는 배수량톤수만을 사용하는 반면, 상선에서는 배수량톤수 이외의 모든 톤수가 사용되고 있지만 일반적으로 선복량과 건조량과 같은 통계 목적으로 GT를 많이 사용하고 있다. 세계적으로 권위있는 Lloyd's 통계에서도 GT를 사용하며 1970년 부터는 DWT도 일부 병기하고 있다. GT는 100ft3를 1GT로 하는 용적톤으로서 객선 및 화물선에서 동일한 기준으로 비교할 수 있는 단위이다.
또한 조선업계 공통의 척도로서 국제적으로도 광범위하게 채택되어 사용되고 있으며 각국 선급의 등록단위이기도 하다. 한편 탱커 및 건화물선과 같이 화물을 주로 운송하는 선박은 GT보다도 재화능력을 나타내는 DWT가 크기를 나타내는데 적합하며, 반면에 객선과 같이 적재능력이 적은 선박은 DWT가 부적합하다.
또한 가장 최근에 사용되고 있는 톤수는 CGT인데 이것이 사용되기까지의 경위는 다음과 같다. 종전까지는 선박의 종류나 선종이 비교적 단순화되어 있었고 건조 공정상의 복잡성이 객선이나 일부 특수선을 제외하고는 큰 차이가 없었으나 제2차 세계대전후에는 공업화의 진전으로 운송화물이 다양화하고 선형도 대형화, 전용선화함과 동시에 선종, 선형이 다종, 복잡화하여 건조량을 표시하는 척도로서 GT만으로는 불충분할 뿐만 아니라 질적 내용을 표시할 수 있는 국제적인 척도로서의 기능이 불충분하게 되었다.
이러한 때에 1966년 AWES와 일본간의 국제회의에서는 건조량을 비교할 필요성이 대두되었다. AWES측이 프랑스에서 사용되고 있던 수정톤수의 사용을 제안하고 이를 일본측에서 검토한 결과 약간만 수정한다면 건조량을 표시하는데 적합할 것으로 생각되어 양자 합의후 1967년부터 교환통계로 사용하게 되었다. 당시는 CGRT(Compensated Gross Register Tonnage)를 사용했으나 1982년7월에 IMO에서 새로운 GT에 관한 국제협약[정식명칭은 International Convention on Tonnage Measurement of Ships (TONNAGE), 1969 이며, 국제톤수측정협약]이 발효되었으며 새로운 GT와 이전의 GRT와의 차이를 고려해서 새로운 CGT계수를 도출, 1984년 1월 1일 부터 사용하게 되었다.
CGT는 선박의 가공공수, 설비능력 및 선가 등 GT에서는 나타낼 수 없었던 것을 상대적인 지수표시인 CGT계수를 사용하여 구한 것이다. 즉, CGT는 표준화물선으로 환산한 수정총톤으로 기준선인 1.5만DWT(1만GT) 일반화물선의 1GT당 건조에 소요되는 공사량(가공공수)을 1.0으로 하여 각 선종 및 선형과의 상대적 지수로서 CGT 계수를 설정하고 선박의 GT에 이를 곱하여 CGT를 구한 것으로 선박의 공사량을 나타낼 수 있는 하나의 척도이다. 즉 일반화물선의 기준선과 비교하여 설정된 1GT당 가공공수의 상대지수를 CGT계수(C)로 하면 GT로 표시된 어느 선종, 선형의 CGT의 값은 GT x C가 된다. 예를 들면 기준선인 1만GT 일반화물선의 CGT계수는1.0으로 1만CGT가 되나 15만GT Duble Hull인 VLCC의 CGT계수는 0.3이기 때문에 CGT로는 4.5만이 된다.
또 다른 예로, 기준선인 1만GT 일반화물선의 CGT계수는 1.0으로 1만CGT가 되나, 여객선(Passenger ships) 1만GT의 CGT계수는 2.0이므로 2만CGT가 된다. 그러므로 종전의 총톤수 개념으로는 일반화물선과 여객선이 모두 1만GT이나 현실적으로 건조원가와 부가가치면에서는 여객선이 훨씬 높은 수치를 나타내 견적과 통계에 상호 비교가 된다고 할 수 있다.