• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1120-1128
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• 2022

해양사고 발생시 실종자는 해양에 노출된 시간이 길어질수록 생존확률이 빠르게 감소하기 때문에 인명구조를 위해서는 신속한 수색이 필요하다. 또한 해양의 수색영역은 육상에 비해서 매우 넓기 때문에 효율적인 수색을 위해서는 선박을 이용한 육안수색보다는 인공위성이나 항공기에 탑재된 센서를 이용한 해상 객체 탐지 기술의 적용이 필요하다. 본 연구는 항공기에 탑재된 초분광 영상 센서를 이용하여 해양에서 객체를 신속하게 탐지하기 위한 목적으로 진행되었다. 초분광 영상 센서로 촬영된 영상은 8,241 × 1,024의 공간 해상도를 가지며, 한 화소당 0.7 m의 분해능과 127개의 스펙트럼으로 구성된 대용량의 데이터이다. 본 연구에서는 이러한 데이터를 신속하게 분석하기 위한 목적으로 DBSCAN을 사용한 해수 식별 알고리즘과 밀도 기반의 육지 제거 알고리즘을 결합한 해상 객체 탐지 모델을 개발하였다. 개발한 모델은 초분광 영상에 적용하였을 때 약 5 km²의 해상 영역을 100초 내로 분석할 수 있는 성능을 보였다. 또한 개발한 모델의 탐지 정확도를 평가하기 위해서 항공기를 이용하여 목포, 군산, 여수 지역의 초분광 영상을 촬영하였으며, 본 연구에서 개발한 탐지 모델에 적용한 결과, 실험 영상 내의 선박들을 90 %의 정확도로 탐지할 수 있는 결과를 얻었다. 본 연구에서 개발된 기술은 소형 선박의 수색·구조 활동을 지원하는 중요한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.961-967
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• 2019

본 연구에서는 큰 침하량과 동적트림을 가지는 선박에 대하여 전산유체역학(CFD)을 기반으로 하여 효율적인 저항성능 추정 방법을 제시하였다. 본 방법에서 효율적이라 함은 점성 유동해석 이전에 비 점성 유동해석의 침하량과 동적트림 결과를 이용하여 선박의 큰 자세를 설정하고 DFBI(Dynamic Fluid Body Interaction) 방법에 의한 점성 유동해석을 수행한 것이다. 본 방법을 방법I로 명하였다. 방법I는 해석 전에 큰 자세를 설정함으로 인해 중첩격자(Overset Mesh) 기법을 사용하지 않는 단순한 격자시스템(Fig. 3 참고)을 사용하면 된다. 이로 인해 방법I는 계산시간 단축 및 계산의 정도를 높일 수 있는 장점이 있다. 점성 유동해석은 상용 CFD 코드인 STAR-CCM+를 사용하였다. 방법I의 첫 번째 점성 유동해석 결과는 최종 수렴된 결과와 비교하였을 때 저항 값에서 최대 1 % 내에서 차이를 보임을 확인 하였다. 중첩격자가 아닌 단순 격자시스템에 의한 STAR-CCM+에서 제공하는 DFBI 기법을 활용하여 계산단계 별로 변화된 자세에 대하여 매번 격자를 변경하여 수렴된 결과를 도출하였다. 본 방법을 방법II로 명하였다. 방법II의 저항 값과 비교하였을 때 방법I은 선속에 따라 0.03 % ~ 0.6 %의 차이를 보였다. 방법I의 결과는 수조모형시험과의 비교를 통해서 정성적 그리고 정량적으로 타당함을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권5호
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• pp.609-616
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• 2019

선박에 파울링이 발생되면 운항 중 선박의 저항이 증가하게 되고 이로 인해 연료 소모량도 높아지게 된다. 또한 파울링의 제거에 많은 시간이 필요하게 되어 전체적으로 선박의 유지보수 비용이 증대되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하고 환경오염을 방지하기 위해 주석과 같은 독성 물질을 포함하지 않는 자기연마형 방오도료를 개발하고 있다. 이와 같은 종래기술은 해수와의 마찰이나 진동이 많이 발생하는 운항 중에는 연마기능이 촉진되어 방오성능이 증대되나, 정박 중과 같이 실제로 파울링이 심화되는 경우에는 해수의 흐름이 없어 연마기능이 저하되어 방오성능이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 선체의 진동 및 해수의 흐름이 없어서 연마 기능이 저하되는 정박 중에도 진동을 부여하여 연마 기능의 저하를 방지하는 제품을 개발하였다. 개발된 초음파 방오장비의 성능의 신뢰성을 위해 파형발생기의 반복성을 확인하였고 장치의 파울링 제거효율의 정성적인 경향은 시편을 통해 파악하였다. 실험 결과 주파수와 진폭의 반복성의 변동계수 값은 평균 0.2 %, 4.0 %를 나타냈고 시편의 파울링 발생량은 No.5 시편에서 73.3 g으로 가장 많았고 파울링 제거효율은 장치를 설치하지 않은 시편과 비교하여 평균 93.2 % 값을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.78-87
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• 2017

최근 제품이나 시스템의 품질은 고객만족을 의미하기에 점점 더 중요하게 인식되고 있다. 이러한 품질의 한 특성으로 인식되는 성능은 주어진 기능을 얼마나 잘 수행하는가를 의미하는 것으로 고객만족에 가장 접근하는 특성이다. 그러나 선박과 같은 대형 구조물을 다루는 공학자에게 있어서 안전성은 사고 시에 발생하는 파괴나 인명피해 등과 밀접하게 관계되어 있기 때문에 그 중요성이 더욱 크게 인식되고 있다. 본 연구에서는구조물에서 중요하게 인식되는 성능과 안전성을 고려하여, 품질기능전개(QFD)를 이용하여 성능을 분석하고 파괴모드(Failure Mode) 및 영향 분석(FMEA)을 이용하여 안전성을 분석함으로써 고객의 요구사항에 기반을 둔 품질 분석방법을 제시하였다. 또한 이를 살물선(Bulk Carrier)의 화물창구(Hatchway)에 적용하여 화물창구 시스템의 품질향상을 위한 성능과 안전성 측면에서 중요한 부재를 파악하였고, 성능과 안전성 측면에서 개별적으로 파악된 중요 부재 및 부품들 중에는 공통적으로 파악된 것들이 존재하는데, 이들은 성능과 안전성을 동시에 향상시킬 수 있는 부재 및 부품들이므로 설계자는 설계 시 이러한 부재나 부품에 더 많은 관심을 갖고 개선함으로써 제품 및 시스템의 품질을 향상시킬 수 있는 결과를 나타내었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 공동학술발표회
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• pp.221-221
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• 2017

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2591-2593
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• 2001

본 논문에서는 차량거리 제어장치를 구성하는 능동적인 안전장치 개발의 도구로써 선진국에서 선박 및 항공기에 이미 상용화되고 있는 이른바 Head-up display(HUD)를 차량에 도입, 차량정보 Monitoring System을 개발하는 것을 목적으로 한다. 차량에 도입하고자 하는 HUD의 개념은 차량 운전자의 전면 대시 보드 상에 디스플레이를 위치시켜 운전자 전면의 도로시야와 차량정보를 동시에 획득하여 안전도 및 편의성을 높이고자 하는 것이다. 그러나 디스플레이 정보가 맺히는 상이 놓이는 위치 때문에 기존의 HUD는 외부의 밝은 광 아래에서 선명한 정보를 얻기가 매우 어렵다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 광제어 필름, 빔 스플리터 등을 이용해 결상면에 코팅처리를 하였으며, 좀 더 고성능의 광원을 확보하고, 미러부의 각도변경 및 LCD의 투과율을 증대하였다. 그 결과 기존의 제품 보다 매우 높은 시인성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권7호
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• pp.782-790
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• 2016

선박의 기계식 환기시스템은 화재발생 시 연기의 생성과 확산 특성에 영향을 미치고, 이는 피난자의 피난경로 상의 가시도를 방해함으로써 피난자의 연기로 인한 피해를 증가시킬 위험성이 크다. 이에 이 연구에서는 선박 거주구역에서 화재발생 시 기계식 급 배기시스템이 연기확산에 미치는 영향과 위험성에 대하여 FDS를 활용하여 평가하고 화재 시 급 배기시스템을 효율적으로 사용할 수 있는 방안을 제안하였다. 연구결과 화재가 발생한 장소에 급 배기시스템이 함께 작동되고 있는 경우에는 현재 권장되고 있는 급 배기시스템을 멈추는 방법보다 작동을 유지하는 것이 효과적이고, 배기시스템만 작동되는 곳에서 화재가 발생한 경우에는 화재가 발생한 구역 이외의 구역에서 급기시스템을 함께 작동시키는 것이 피난시간을 확보하는데 효과적인 것으로 예측되었다. 그러나 화재가 발생한 곳에 급기시스템만 있는 경우에는 급기시스템이 연기확산을 가속시키기 때문에 급기방식을 중단시켜 연기의 확산을 최대한 억제할 필요가 있음을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권6호
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• pp.393-399
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• 2022

During the ship hull design process, resistance performance estimation is generally calculated by simulation using computational fluid dynamics. Since such hull resistance performance simulation requires a lot of time and computation resources, the time taken for simulation is reduced by CPU clusters having more than tens of cores in order to complete the hull design within the required deadline of the ship owner. In this paper, we propose a method for estimating resistance performance of ship hull by simulation using a graph neural network. This method converts the 3D geometric information of the hull mesh and the physical quantity of the surface into a mathematical graph, and is implemented as a deep learning model that predicts the future simulation state from the input state. The method proposed in the resistance performance experiment of simple hull showed an average error of about 3.5 % throughout the simulation.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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• pp.880-885
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• 2005

RIB(Rigid Inflatable Boat)형 보트는 선체, 팽차식 선측튜브를 적용한 고속 다목적보트로 뛰어난 내항성능과 높은 안전성으로 해외 선진국에서는 해양레저 활동에 적합한 신개념 고부가가치 보트로 각광받고 있으나 국내에는 레저용 RIB 보트의 제작 및 개술개발 실적이 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 고속이면서도 안정성 및 편의성을 고려한 레저용 RIB의 최적선형 설계 및 공간배치 연구, 하이파론 선측튜브 설계, 조선학적 제계산을 통한 주요성능 검토 등을 통하여 최근 급증하고 있는 해양레저 수요에 대응한 6m급 RIB형 레저보트를 개발하고자 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권4호
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• pp.445-450
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• 2018

AIS는 상대선박의 식별 및 정보 등의 전송을 담당하는 주요 항해통신설비이지만, 최근 AIS 활용도의 증가로 과부하 문제 등 문제점이 대두되고 있다. 정부는 SMART-Navigation 사업 추진의 일환으로 연안 100 km에 무선 LTE망을 도입하는 계획을 수립 중에 있고 해양사고예방 및 환경보호 등 주요 목표를 달성하기 위해서는 이러한 Platform 위에 이용 가능한 서비스의 지속적인 개발 보급이 필요할 것이다. 본 연구에서는 이러한 서비스 개발의 기반이 될 수 있는 차량용 무선통신기술(WAVE)을 해상에 적용하고자 실선 해상실험을 통해 WAVE 환경성능 평가를 실시하였다. 연구 수행 결과, 도로교통에서는 최대 1 km 내로 서비스가 제한되었지만 해상에서는 약 5마일 정도의 통신범위에서 신뢰성 높은 Data 전송이 가능한 것으로 도출되었다. 이러한 실험 결과에 따라 추가적인 연구를 통해 충돌 회피 및 선박간 해양안전정보 전송 등 해양사고 예방에 WAVE 통신기술이 다양하게 활용 될 것으로 기대된다.