• 한국항해항만학회지
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• 제44권6호
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• pp.460-468
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• 2020

최근 자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ship, MASS) 기술개발에 관련 연구들이 활발하게 수행되고 있다. MASS의 핵심 기술 중 하나는 해상에서 항해사를 대신하여 조우하는 선박에 대한 충돌회피기술이다. 기존 자동 충돌회피기술 개발관련 연구들을 조사한 결과, 자동충돌회피기술을 객관적으로 정량화 할 수 있는 평가모델에 대한 연구는 없다. 따라서 본 연구에서는 MASS의 충돌회피 능력을 객관적으로 검증하기 위한 평가모델을 개발하였다. 연구방법은 COLREGs에 대한 전문지식과 실무조선 경험이 많은 선박조종전문가가 Full Mission Ship-handling Simulator(FMSS)를 이용하여 선박 조우형태별 선박조종시뮬레이션을 수행하고 그 결과 데이터를 계측하고 기술 통계 처리하여 것이며, 개발된 평가모델을 통해서, MASS의 운항능력을 정량적으로 평가하고자 하였다. 연구결과, 본 연구에서 개발된 충돌회피 평가모델을 이용하여 해상에서 MASS의 충돌회피 능력을 정량 평가 할 수 있는 것으로 나타났다. 향후 이 모델을 이용하면 자율운항선박의 충돌회피능력을 객관적으로 평가 가능하고 부족한 부분을 수정·보완하는데 이용함으로서 자율운항선박 기술개발에 많은 도움이 될 것으로 사료되며, 또한 항해사의 충돌회피능력 평가에도 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.112-113
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• 2021

선박을 주로 하는 자율 해상 모빌리티의 안전한 운항을 위해 필수적인 직접통신의 필요성에 대응하여 M-S2X 통신 개발 방안을 제시한다. M-S2X 통신을 선박중심 직접통신, SCDC(Ship Centric Direct Communication)으로 정의하며 선박과 선박 통신 중에서 선박과 선박 통신의 대용량 및 고속화가 필요한 점, 그리고 선박 운항 안전을 위한 통신 수요의 대부분이 선박을 중심으로 그 주변 객체와 상호 통신이 필요한 점을 고려한 것이다. 관련 연구에서 선박과 선박, 선박과 육상 간 통신 소요를 제시하였고 이를 통해 기존 AIS등의 레거시 해상통신만으로는 자율운항선박과 같은 해양 모빌리티의 자율성 확보에 어려움이 있음을 알 수 있다. 이에 따라 M-S2X 통신을 구현하는 기술로 VDE와 비면허대역과 같은 고대역의 통신기술을 활용하여 선박과 같은 해양 모빌리티가 주변의 객체(선박, 해양모빌리티, 인프라, 익수자 등)와 직접 통신할 수 있는 통신 인프라 환경을 제공한다면 향후 도래할 해양 모빌리티 환경의 기본 통신 기술로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.199-201
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• 2023

VDES는 2015년 ITU-R M.2092-0가 발행된 이후로 다년간 기술 개발 및 개정 작업을 통해 2022년에 ITU-R M.2092-1이 발행되었다. 2026년 1월부터 VDES를 필수 규제 체계에 도입하기 위해 IMO는 2021년 MCS 103회의를 시작으로 NCSR 10에서 SOLAS 4장 및 5장의 수정안과 성능 기준 및 지침 개발을 논의하였고 24년 6월이면 작업이 완료될 것으로 예상된다. 자율운항선박 과제에서는 VDES를 이용하여 자율운항 선박의 안전관련 필수 정보들을 육상-선박 뿐만 아니라 선박-선박 연결에서도 데이터 교환을 할 수 있도록 VDES 시스템을 통신 방식 중 하나로 적용하여 개발하고 있으며 최신의 VDES 관련 표준을 유지할 수 있도록 지속적인 표준 분석 및 시스템 적용을 수행하고 있다. 본 논문에서는 VDES의 MAC 계층 설계를 위해 IEC에서 개발 중인 시험 표준을 분석하고 VDES 개발 시제에 적용하여 검증 및 평가를 수행하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.143-144
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• 2022

자율운항선박의 원격제어를 위해 선박으로부터 다양한 종류와 포맷의 데이터를 전송받아야 한다. 선체 주변환경을 파악하기 위해 CCTV 영상을, 선박의 운항상 태를 파악하기 위해 각종 센서 메시지를, 레이더신호를 전시하기 위한 레이더 신호 혹은 이미지 등의 데이터를 받아 육상제어 시스템에 전시하고, 사용자의 제어명령을 선박에 전달하기 위한 메시지 교환시스템을 개발하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.175-176
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• 2018

여름철 북극 해빙 면적의 감소 추세로 빙해선박의 북극항로 통항회수가 증가하고 있어 선박의 안전 항해를 위한 기술 개발에 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 선박해양플랜트연구소에서 개발 중인 KRISO Arctic Safe Routing System(KARS)의 개념과 함께 핵심 모듈 중 하나인 빙저항 추진 성능 DB 개발 과정을 소개하였다. 우선 빙해수조에서 다양한 빙상환경(평탄빙, 유빙, 빙맥 등)에 따른 선박의 빙성능 평가 시험을 수행한 후 대상선박의 기본적인 빙성능을 도출하였고 빙성능 추정 S/W의 해석결과와 비교 검증을 수행하여 다양한 환경 변수를 고려한 빙저항 추진 성능 DB를 생성하였다. 아울러, 생성된 DB의 검증을 위해 2017년 8월 쇄빙연구선 아라온의 빙해역 실선시험 동안 계측된 결과와 비교 분석하여 정확도를 분석하였고 KARS의 개선 사항 및 향후 활용 가능성을 고찰하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.93-94
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• 2023

IMO MASS CODE가 활발하게 개발되고 있으며, 원격운영센터(ROC)에 대한 용어, 개념, 임무 등에 대한 논의가 진행되고 있다. 자율운항선박이 원격제어, 무인제어 등의 단계로 발전하기 위해서는 원격지에서의 자율운항선박에 대한 상황 모니터링이 지속되어야 하고, 비상상황을 선제적으로 대응할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 원격지에 대한 비상상황 식별을 위해 항적 데이터를 기반으로 DB 구축 및 알고리즘 개발을 수행하였고, 이를 원격운영자의 관점에서 프로토타입으로 기능 구현을 시도하였다. DB 및 알고리즘간 연계와 물표 데이터 수신 및 처리 등을 실시간으로 수행하여 다각적인 모니터링 및 잠재된 비상상황에 대한 알람 기능 등을 개발하였다. 본 시스템은 울산해역을 대상으로 개발되었으며, 향후 성능 평가를 통해 고도화할 예정이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.37-39
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• 2013

현재 우리나라는 보유 또는 지배선박이 약 1,000척, 3천만G/T로 노르웨이에 이어 세계 6위의 해운강국으로 성장하였다. 그리고 수많은 사관과 부원들이 다양한 선박에 승선하고 있으며 해운산업이 성장할수록 더 많은 선원들이 선박에 근무할 것으로 예상된다. 그러나 IMO와 ILO 등에서는 선원들의 선박근무환경 및 휴식 등에 관해서 최소한만을 규정하고 있고, 이로 인하여 선원들이 높은 노동 강도에 시달리게 되고 피로와 스트레스가 누적되어 해양사고의 한 원인이 되고 있는 실정이다. 이 연구에서는 각 선박의 고유 특성과 운항환경 등으로 고려한 선박의 근무강도를 평가할 수 있는 요소와 지수를 개발하기 위하여 선박에 장기간 승선한 경험이 있는 응답자로 하여금 각 평가요소에 대하여 주관적으로 인지하는 선박의 근무강도를 평가하도록 하였다. 이 평가요소와 지수를 기반으로 선원들을 각 선원의 특성과 여건에 맞는 선박에 배정함으로서 선원들의 피로와 스트레스를 경감시켜 해양사고의 예방에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• 선박안전
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• 통권27호
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• pp.53-62
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• 2009

오늘날의 선박은 디지털 선박(Digital-ship)으로 변화하고 있으며, 일부 유비쿼터스(Ubiquitos) 기술을 기반으로 e-Navigation 및 VTS(Vessel Traffic Service) 등 안전 항해 및 편의를 제공하고 있다. 하지만, 아직까지 선박에 대한 안전시스템이 미비하고, 선박의 주요 설비를 실시간으로 관리하기 위한 안전 관리 시스템의 개발이 매우 필요한 시기라 할 수 있다. 지금까지 선박 연구에 있어서 안전을 극대화시키기 위한 노력은 많았으나 선박의 재질(철판) 및 밀폐환경에 의해 무선 통신(Wireless Communication)을 이용한 시스템 개발은 많이 이루어지고 있지 않은 상태이다. 본 논문은 선박 내의 전파 특성을 분석하여 무선 통신을 하기 위한 최적의 조건을 찾고, 유비쿼터스 기술을 적용한 지그비 네트워크 구성으로 선박 내 엔진관리를 위한 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)의 적용 가능성을 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.107-108
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• 2023

자율운항선박 (Maritime Autonomous Surface Ship, MASS) 관련 기술은 전 세계적으로 활발히 개발 중이다. 이와 더불어 선박정보 통신 기술(ICT)을 활용한 선박 관리에 대한 수요가 증가하면서 선박 데이터의 신뢰성 확보가 더욱 중요해지고 있다. 선박에서 사용하는 데이터는 점차 복잡해지고 용량이 증가함에 따라 체계적인 관리 방안이 필요하다. 본 연구에서는 주요 선급에서 발간한 기술자료와 표준동향 분석 및 전문가 논의를 통해 신규 표준 아이템을 도출하였다. 이를 기반으로 ISO 선박 및 해양기술 분과에 제안한 선박 데이터 신뢰성 확보를 위한 데이터 품질 관리 표준 제안한 결과를 소개하고자 한다. 신규 제안한 표준을 통해 국내 조선소 및 기업에서 개발한 선박 성능 분석 및 모니터링 시스템에 대한 품질 검증에 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.211-212
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• 2010

하역장치가 장착된 모바일하버 선박은 새로운 해상운송시스템 개념으로, 임시정박지에서 대형 컨테이너 선박에 계류하여 해상상태 3 이하 조건에서 선박간 해상계류 상태에서 신속하면서 효율적인 컨테이너 하역작업을 수행하는 것이다. 모바일하버와 관련한 주요 연구로는 고속하역시스템, 부유체 구조 설계, 안벽하역시스템 해석 및 작업크레인 설계 둥의 원천 기술 개발을 중심으로 수행되었다. 본 연구는 모바일하버 선박의 하역작업 중 동척 안전성 확보를 위한 계류안정화시스템을 개발하고자 하는 것으로, 국내외 계류장치에 대한 현황 분석을 기초로 현재 선박에 탑재되어 있는 의장장치인 윈치시스템에 계류안정화 기능을 추가시킨 포지셔녕 윈치를 개발하여 모선과의 상대운동을 최소화하는 방안에 대한 개념 설계를 제안한다.