뉴로-퍼지 기반의 선박 충돌 회피 조치 분석 시스템 설계

Design of the Neuro-Fuzzy based System for Analyzing Collision Avoidance Measures of Ships

선박 충돌 사고를 예방하기 위해 충돌위험도를 미리 추정하여 알려주는 다양한 연구들이 꾸준히 소개되고 있고, 일부 항해장비에 적용되고 있다. 하지만, 충돌위험을 미리 알려주었을 때, 실제 운항자는 충분히 피항 가능한 상황인데 위험성을 알린다고 판단하여 위험 경고를 무시하거나 장비의 알람 기능을 꺼놓는 경우도 많은 것으로 알려져 있다. 선박 충돌 위험 예측이 운항자들에게 좀 더 유용해지기 위해서는 실제 선박들의 습관화된 충돌 회피 동작을 고려할 필요가 있다. 이 연구는 선박에서의 충돌 회피 조치가 어떻게 이루어지고 있는지 조우 유형별로 분석하고 이력을 관리하기 위한 시스템을 제안한다. 특히, 충돌회피를 위한 초기대응에 대한 적절성을 판단하는 핵심 모듈을 뉴로-퍼지 기반 추론 형태로 상세히 설계하고 테스트함으로써 제안하는 시스템의 타당성을 보인다.

Various studies on the method of ship collision risk assessment for alarm have been reported constantly, and the result of the studies is applied to navigation devices. However, it is known that navigators ignore or turn off frequent alarms from the devices of predicting collision risk, because they may avoid collisions in the most of situations. In oder to make the prediction of ship collision risk more useful, it is necessary to consider the customary actions of ship collision avoidance. This paper proposes a system of analyzing collision avoidance measures of ships according to the types of encounter and managing the avoidance history of each ship. The core module of the system is designed as a neuro-fuzzy based inference system, and the test of the module validates the proposed system.