• 제목/요약/키워드: 선박영역

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충돌예측 기반 선박 충돌회피모델에 관한 연구 (A Study on Surface Ships Collision Avoidance Based on Collision Prediction)

  • 김창민;김용기;최중락
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.47-50
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    • 2002
  • 산업이 발달함에 따라 대량의 화물을 빠르게 운반할 수 있는 해상운송수단의 수요가 증가하게 되고 이로 인하여 해상 선박 간 충돌사고가 빈번히 발생하게 되었다 선박 충돌은 주로 조선하는 사람들의 관습, 습관의 차이, 부주의, 판단오류 등의 이유로 발생한다. 연구자들은 선박 충돌을 방지하기 위하여 조선에 관련된 많은 부분을 지능화한 지능형 충돌회피시스템 개발에 노력을 기울이고 있다. 선박을 비롯한 자율운동체의 충돌방지 기법은 비행체, 수중운동체, 자율로봇 등 영역 특성을 달리하는 다양한 분야에서 연구되어오고 있다 기존 연구들의 충돌방지는 주로 장애물의 공간적 특성에 기반하고 있다. 이에 개체의 움직임을 예측하여 시간적 요소를 가미하면 더욱 향상된 충돌방지가 가능하다. 특히, 선박은 느린 운동 특성과 조선법, 규격화된 통신수단의 발달로 인하여 상대편 선박의 이동 예측이 용이하므로 이를 적용하여 보다 향상된 충돌방지가 가능하다. 본 연구에서는 기존의 충돌회피기법의 과정에 예측을 추가한 예측기반 충돌회피모형을 제안하고 선박운항환경을 모의실험에 의하여 해당 모형 적용시 충돌회피 경로 산출의 안전성이 크게 개선됨을 보인다.

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해양 환경에서 에지 정보를 이용한 물표 추출 알고리즘 (Object Detection Algorithm Using Edge Information on the Sea Environment)

  • 정종면;박계각
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.69-76
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    • 2011
  • 해양 안전 사고 관련 연구에 의하면 선박 충돌 사고의 약 60%는 인적 요인에 의한 운용상의 실수로 인해 발생되고 있으며, 특히 항해사의 견시 소홀로 인한 사고는 인적 요인으로 인한 사고의 66.8%에 달하는 것으로 보고되고 있다. 그러므로 주야간을 막론하고 우천이나 안개 속에서도 거의 변함없는 화질을 보이는 IR 영상으로부터 자동으로 물표를 탐지하고 추적할 수 있다면 항해사의 근무 피로를 경감시키면서 인간 시각 특성의 불완전성을 보완할 수 있어 선박의 안전항행을 위한 중요 정보로 사용할 수 있다. 본 논문에서는 해양 IR 영상으로부터 선박, 암초, 부이와 같은 해상 물표를 탐지하기 위한 기법을 제안한다. 해양 영상에서 대부분의 에지 방향은 수평이며, 수직 방향의 에지는 대부분 물표 영역에서만 집중적으로 발견된다. 또한 물표와 해수면이 만나는 영역에는 수평 방향의 에지가 존재한다. 제안된 방법은 물표 추출을 위해해양 환경에서만 발견되는 이런 에지의 특징을 이용한다. 먼저 주어진 입력 IR 영상으로부터 에지를 추출하여 수평, 수직 에지로 분리한 다음 고립되어 있는 에지들을 제거한다. 그런다음 수직 에지에 대하여 모폴로지 닫힘 연산을 이용하여 물표를 구성하는 수직 에지들을 서로 연결하여 물표 후보 영역을 얻는다. 물표 후보 영역 중 아래에 수평에지 영역이 존재하는 영역은 해수면 바로 위의 물표를 의미하기 때문에 물표 후보 영역과 바로 아래의 수평 에지를 통합하여 기준 영역으로 삼고, 이 기준 영역을 기준으로 좌, 우, 위의 물표 후보 영역들을 통합하여 최종 물표를 얻는다.

선원용 스트레스 평가도구 개발에 관한 연구

  • 문성배;이춘기;전승환;정은석;송재욱;정우리
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.185-187
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    • 2013
  • 일반적으로 사람은 육체적, 정신적 그리고 심리적 자극에 반응할 경우 스트레스(Stress)가 유발된다. 이 스트레스는 정상적인 업무수행 뿐만 아니라 건강에 악영향을 미칠 수 있고, 피로누적의 한 원인이 되기 한다. 특히 열악한 환경에서 직무를 수행하는 선원에게 있어서 스트레스는 해양사고의 직간접적인 요인이 될 수 있기 때문에 선박 인적자원관리의 한 측면으로 중요하게 다루어질 필요가 있다. 이 연구는 해운기업이 선원의 인사 및 안전관리 시스템에 활용할 수 있는 선원용 스트레스 평가도구를 개발하기 위한 것으로, 기본영역, 가족생활영역, 재정영역, 직업 및 선박생활영역에 대하여 90개의 항목으로 구성된 설문도구를 개발하여 설문조사를 수행하였고, Holmes & Rahe의 사회적응평가도구의 항목 및 평가지수와 비교분석하여 한국 선원의 문화적 차이를 고려한 설문도구를 개발하기 위한 기초적 연구를 수행하였다.

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선박용 디젤엔진의 NOx배출량 예측방법에 관한 연구 (Prediction of NOx emission for marine diesel engines of existing ship)

  • 김성운;정균식;김형수;최재성
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권6호
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    • pp.674-680
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    • 2014
  • 선박의 운항관리를 효율적으로 하기위한 관점에서 운항중인 선박의 운항관련 정보들의 모니터링에 관한 요구가 증가하고 있다. 주기관의 배기가스 배출물의 배출상태에 관한 모니터링도 그 중 하나이다. 그러나 실제 선박에서 배기 배출물의 배출량을 정확히 그리고 항시 측정한다는 것은 여러 가지 경제적, 기술적으로 어려운 문제가 적지 않기 때문에 운전 상태에 따른 적합한 예측 수단을 이용하는 것이 유용한 방법이 될 수 있다고 판단된다. 본 논문에서는 운항중인 디젤주기관의 실린더 내 압력을 측정하여 열발생율을 구하고, 정확한 연소온도를 구하기 위하여 단일영역모델(one-zone model)을 수정하여 NO 등 연소반응물의 생성량을 예측하기 위한 수정모델(modified one-zone model)에 관하여 언급한다. 이 방법은 단일영역모델의 계산결과를 이용하여 연소영역에서의 연소온도를 파악할 수 있는 방법이다. 또한, 이 방법을 이용하여 연소영역에 있어서의 공기과잉률 변화패턴이 연소영역 온도 및 NOx 생성량에 미치는 영향을 조사하고 실측 결과와의 비교를 통하여 연소과정의 공기과잉률의 실제 변화패턴을 추정하였다.

파랑중 부선의 침로안정성에 관한 연구 (Study on the Course Stability of a Barge in Waves)

  • 이상민
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.430-437
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    • 2018
  • 파랑중을 항행하는 선박에는 저항증가와 함께 파랑에 의한 횡력 및 회두모멘트가 정수중과 다르게 작용하여 선박의 조종성능에 영향을 미치게 된다. 따라서 파랑에 의해 발생하는 횡력 및 회두모멘트를 추정하는 것이 중요하므로 본 연구에서는 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 수치계산을 이행하였다. 본 연구에서는 CFD를 이용하여 정수중 및 파랑중에서 부선에 작용하는 유체력 계산을 위한 수치시뮬레이션을 수행하였으며, 이 결과를 토대로 최종적으로 파랑중 부선의 침로안정성 특성에 대하여 조사 및 분석하였다. 정수중보다는 파랑중에서 부선에 작용하는 유체력이 강해지고 있으며, 파랑중에서도 파장이 길어질수록 유체력이 커지고 있는 모습을 확인할 수 있다. 장파장 영역에서는 yaw damping lever의 (-) 값이 정수중보다 커지고 있으나, 단파장 영역과 파장이 선박길이와 일치하는 영역에서는 각각 작아지고 있어서 이 영역에서는 침로안정성이 향상되고 있다고 추정할 수 있다. 즉 장파장 영역에서는 침로안정성이 정수중 및 단파장 영역보다 상대적으로 나빠지고 있으므로 항행시 주의가 필요하다고 할 수 있다.

피항판단평가함수를 고려한 선박교통흐름 통합프로그램의 구축에 관한 연구 (The Study on Development of Intergrated Ship's Traffic Flow Simulation Model based on Collision Avoidance Function)

  • 성유창
    • 해양환경안전학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.101-106
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    • 2010
  • 해상교통시스템은 국내의 경제 활동을 촉진하고 국가 간의 운송에 많은 역할을 담당하고 있다. 해상교통시스템의 가능이 유지되고 더욱 발전하기 위해서는 해상에서의 선박교통흐름에 대한 정확한 이해가 필요하다. 지금까지의 해상교통에 대한 연구는 일정기간의 선박 입출항 데이터를 기초로 한 통계적인 분석이 주로 수행되어 왔다. 본 연구에서는 피항판단평가함수에 의하여 자동 피항이 이루어지는 선박교통흐름을 재현하였다. 모델 구축을 위하여 상대선박의 동작에 따른 본선의 피항판단영역의 설정과 피항판단평가의 함수를 고려한 충돌회피 알고리즘을 구성하였다. 또한 선형구성, 속력 및 발생시간간격 등을 고려하여 다수 선박군내에서의 흐름을 재현하는 통합프로그램을 구축하였고, 시뮬레이션을 실시하여 선박 발생 및 그 피항 관계를 검증하였다.

만곡부 연륙교 통항선박의 특성에 관한 연구

  • 박진완;박성용;정중식;박계각
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.565-567
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    • 2012
  • 최근 목포 해상교통관제(VTS)구역 내 만곡부 항로상에 연륙교가 건설됨에 따라 연륙교를 통과하는 선박들의 충돌사고 위험성이 높아질 개연성이 커졌다. 해당 수역에서의 선박교차와 관련된 선박교통의 분석을 집중적으로 실시함으로써 향후 해상교통관제 업무와 관련하여 주의하여야 할 사항 및 대책들을 제시하였다. 특히 교차빈도가 높은 여객선과 예부선 간의 C PA를 분석함으로써 해상교통사고의 위험을 줄이기 위해 확보되어야 할 최소안전거리에 대해서 중점적으로 검토하였다.

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실시간 가중치를 갖는 타원형 범퍼의 겹치는 면적을 계산하기 위한 연구 (Study for Calculating Overlapped Areas of Ellipse Bumper with Real-time Weight)

  • 강상근;임정빈
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.262-265
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    • 2017
  • 선박 경계영역 이론에 의한 선박 사이의 실시간 가중치를 갖는 타원형 범퍼의 겹치는 면적을 계산하기 위한 연구이다. 실시간 타원형 범퍼의 겹치는 면적은 선박의 항해사들이 느끼는 인지 위험 평가에 중요한 도구로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 선박 사이의 충돌을 사전에 위험을 어떻게 느끼는 지를 계산을 통해서 다양한 각도에서 충돌인지 위험을 확인하기 위한 기술에 대해서 설명하였다.

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WAVE 통신 기반 소형선박 환경의 통신거리 실증 연구

  • 최충정;김지아;이아란;김보나;김영두
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.171-171
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    • 2022
  • 해양사고는 매년 증가 추세이고 충돌사고 비율은 낮지만, 발생 시 대규모 피해로 있다. 특히, 3톤 미만 소형어선의 경우 바다네비게이션 서비스 등의 지능형해상교통서비스 관련 법규에서 제외되어 해양디지털화 및 해양사고의 사각지대에 놓여있다. 이에 따라, 본 연구에서는 3톤 미만의 소형선박의 환경에서 제공가능하도록 충돌예방에 기여할 수 있는 선박안전 충돌경보 이동형 단말장치 개발을 위하여 시제품을 개발하고, 소형선박 환경에서의 WAVE 기반 통신영역 실증 테스트를 수행함으로써 WAVE 통신기반 단말장치 활용 가능성을 확인하고 개선방안을 도출하였다.

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선박교통관제 환경의 인간공학적 평가

  • 오승빈;장준혁;김홍태;김혜진;장은규
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.297-298
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    • 2016
  • 관제대상 선박의 다양화, 대형화, 교통 흐름의 다변화 등으로 인해 관제 업무의 중요성이 더욱 강조되고 있다. 본 연구에서는 관제사의 업무부하 요인을 운영체제, 관제사, 물리적 환경, 관제 시스템으로 구분하였다. 4가지 영역에 대하여 기존 연구를 분석하고, 이 중 물리적 환경에 초점을 맞추어 관제센터(부산항, 진도연안)에서 평가를 수행하였다. 조도, 소음, 전자파 그리고 작업자세에 대하여 분석을 하였다.

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