• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.366-368
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• 2012

선박조종시뮬레이션의 평가항목 중 운항자[주관적] 평가는 선박조종 시뮬레이션을 선박운항자가 안전진단대상사업으로 인하여 느끼는 심리적 부담 또는 위험도를 평가하는 것이다. 해상교통안전진단 시행지침 상 운항자[주관적] 평가의 결과가 평균-2.0이상인 경우 해상교통환경 변화에 따른 통항 및 접이안 안전성 확보가 가능하다고 평가하고 있으나 정성적인 평가기준 -2.0에 대한 명확한 근거가 부족하였다. 이에 본 연구에서는 현재까지 제출된 진단보고서 중 116건의 시뮬레이션 결과 나타난 운항자[주관적] 평가값을 사업대상별로 분류하여 톤수, 선종, 입출항별 분석을 통한 문제점을 도출하고 이에 대한 기술기준 개선(안)을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.49-50
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• 2011

예부선 운항 시뮬레이션은, 선박 운항 시뮬레이션의 자선의 동적 거동의 모사 뿐만 아니라 예인줄 및 예인줄에 의해 영향을 받는 부선의 거동을 표현해야 하는 다른 특성을 가지고 있다. 이러한 특성들을 시뮬레이션 가시화에 반영하기 위해 그래픽 렌더링 엔진과 같은 소프트웨어 뿐만 아니라 부선의 상태를 모니터링하기 위한 후방 가시화와 같은 하드웨어 구성을 제안하여 적용하였다. 본 논문에서는 이와 같은 기존의 연구들을 확장하여 예부선 전용의 시뮬레이션 가시화로의 응용에 대해 초점을 맞추고 있으며, 이를 통해 예부선 운항에 적합한 가시화의 구현 내용을 다루고자 한다. 이와 같은 하드웨어와 예부선 전용의 소프트웨어를 통해서 예부선 운항과 관련된 시뮬레이션이 시뮬레이터 사용자에게 직관적인 시뮬레이션 내용을 전달할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.347-348
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• 2022

자율운항선박 도입에 관한 논의가 국제해사기구에서 본격적으로 시작됨에 따라 자율운항선박 관련 기술개발이 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 통신, 보안, 고장진단, 유지보수 등의 기술개발이 아직 미흡하여, 자율운항선박의 상용화까지는 많은 시간이 소요될 것으로 예상된다. 이러한 기술들은 문제가 발생할 경우 선박에 막대한 피해를 발생시킬 수 있으며, 특히, 연안을 항해하는 선박보다는 대양을 항해하는 선박에 더 치명적이기 때문이다. 본 연구에서는 대양항해 시 자율운항선박에 발생할 수 있는 문제들을 극복하기 위한 방안으로 여러 척의 선박을 하나의 그룹으로 묶어 항해하는 그룹항법시스템을 제안한다. 하나의 그룹은 한 척의 유인선박인 리더선박과 여러 척의 무인선박인 추종선박으로 구성되어 있으며, 항해하는 동안 일직선 형태를 유지한다. 리더선박은 출발지에서 목적지까지 미리 설정된 변침점을 따라 항해하며, 추종선박은 리더선박의 경로를 추종하여 항해한다. 선박의 침로를 제어하기 위한 타각 제어기는 선박에서 주로 사용되는 PD 제어기를 구현하여 사용하였다. 그룹항법시스템을 검증하기 위해 선박해양플랜트연구소에서 공개한 KVLCC2의 축소 모형인 L-7 모델을 사용하여 시뮬레이션을 진행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2020.11a
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• pp.179-180
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• 2020

해상교통을 모의하기 위해서는 주요 요소인 선박운항자의 인적요인에 대한 모델링 필요하며, 현실감 있는 해상교통 상황의 재현 및 예측을 위해 선박운항자 행동양식, 항해전문성, 항해오류 등을 모델링하여 반영하는 것이 필요하다. 본 발표에서는 에이전트 기반의 해상교통 시뮬레이션을 위해서 선박운항자의 충동회피를 위한 행동 분석를 수행했으며, 기초 데이터의 확보를 위해 설문조사를 실시하였다. 설문조사를 통해 분석된 정보를 이용하여 선박 충돌상황에서 선박운항자의 행동과 유사한 에이전트 기반의 항해행동 모델 개발현황을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.89-92
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• 2002

최근 들어 급증하고 있는 해양 충돌 사고 증가의 원인은 선박을 조종하는 항해사의 잘못된 판단 에 의한 부주의가 대부분이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 가장 적극적인 방법은 선박에 자동화 및 지능화를 부여하여 항해사의 실수를 최소화하는 것이다. 대표적인 연구는 선박의 자율운항시스템(autonomous navigation system)이 있는데, 이는 선박운항에 있어 항해계획을 수립하고 현재의 선박의 상태를 파악하여 선박을 적절히 제어하는 항해 전문가시스템이다. 선박 자율운항시스템은 실세계의 선박에 장착되어 실험하여야하나, 선박은 고가의 운송수단이고, 자율운항시스템을 장착하기 위한 하부장치 인터페이스를 설계 및 구현에 많은 시간이 소요되므로 실제 선박을 모방하는 선박시뮬레이터를 이용하는 방법이 타당하다. 선박시뮬레이터는 선박의 물리적 운항특성을 모방하는 선박운동시뮬레이터와 선박 운항 주변에 변화하는 장애물을 시뮬레이터 하는 주변 객체시뮬레이터로 구성된다. 본 연구에서는 선박 운항 주변에 등장하는 장애물 변화를 시뮬레이션하고, 이에 기반한 ARPA RADAR를 모의 가동하는 주변객체시뮬레이터를 개발한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2021.11a
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• pp.181-182
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• 2021

본 연구에서는 자율운항선박의 원격 관제 및 제어하는 과정에서 원격 운항자에게 사전 충돌 위험 정보를 제공하기 위해 선박자동식별시스템(AIS, Automatic Identification System)의 항적 정보를 토대로 자율운항선박의 운항 경로 상에 잠재된 충돌 위험 영역을 예측하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 자율운항선박의 운항 경로 상에 근접한 타선의 AIS 정보에는 기본적으로 선박의 위치, 속도, 침로에 대한 정보가 반영되어 있으므로, 이러한 정보를 토대로 일정 시간 동안 운항 경로를 예측할 수 있다. 그리고 예측한 정보를 기반으로 대표적 충돌 위험 지수인 최근접점(CPA, Closest Point of Approach)과 최근접점 거리(DCPA, Distance to CPA) 정보를 활용하여 충돌 위험 영역을 2차원 공간상에서 예측하였다. 제안된 방법은 실제 AIS 항적 데이터를 활용한 수치 시뮬레이션을 수행하여 초기 결과를 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.05a
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• pp.43-47
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• 2002

선박 업계의 항해 인력부족 현상을 해결하기 위한 방법으로 선박의 지능화 및 자동화에 관한 연구가 활발히 진행중이다. 선박의 지능화 및 자동화를 위해 지능형 자율운항제어시스템(Autonomous Ship Control System using Intelligence Techniques)이 개발되고 있다. 지능형 자율 운항제어시스템은 선박운항에 있어 항해계획을 수립하고 현재의 선박운항 상태를 파악하여 선박을 적절히 제어하는 항해 전문가의 능력을 전산화 한 것이다. 지능형 자율운항시스템은 항해, 충돌회피, 선체유지, 자료융합, 운동제어, 통합 아키텍처 시스템으로 구성되어 있다. 선박 운동제어시스템은 상위 레벨의 고수준제어 요구치를 하위레벨의 저수준제어치로 변환하는 제어기이다. 본 논문에서 선박의 물리적 특성을 모방하기위해 Oldenburger 제어 이론에 기반한 선박 제어기를 설계하고, 설계된 제어기의 성능검정을 위해 선박시뮬레이터에서 다양한 시나리오를 바탕으로 시뮬레이션 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.263-264
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• 2023

본 연구는 자율운항선박의 실제 해상에서의 성능 검증하기 위한 실험을 진행하였다. 먼저 SAS(Samsung Autonomous System)을 활용하여 시뮬레이션을 진행하였다. 시뮬레이션은 Imazu 조우 모델을 기반으로 실험을 진행하였다. 시뮬레이션에서 조우 선박은 2-4척으로 정면, 횡단, 추월 등이 뒤섞인 상황을 가정하였다. 결과 분석은 6가지 항목(속력, Heading, Rate of Turn, Collison Risk Index, DCPA, TCPA, Closest Distance, XTD(Cross-Track Distance))을 분석하였다. 2 차례의 실해역 실험을 진행하였다. 목포-제주도 구간에서 실해역 실험을 진행 후 목포-이어도-독도 항로에서 실해역 실험을 진행하였다. 실해역 실험 결과 Imazu 모델 기반 시뮬레이션과 비슷한 결과를 보였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.34 no.3
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• pp.153-160
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• 2010

Simulation visualization technology is an important constituent through which users directly interact with simulators. Simulator users have a needs for more fast, realistic and intuitive visualization. Though hardware-related performances such as computing power and visual equipment have been grown, the limits have existed in graphics rendering engines generally used in marine simulator up to now. This paper has focused on the review of graphic rendering engines available for simulation visualization. We had deduced system requirements for visualization of ship handling simulation, had surveyed graphic rendering engines as commercial and open source, and analyzed strengths and weakness of them. The feasibility study for simulation visualization of tug-barge transportation with an open source graphics rendering engine(OGRE3D) has been demonstrated.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.07a
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• pp.254-255
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• 2015

지금까지 해양사고 예방을 위해 선박설비 개선, 운항요건 강화 등 하드웨어적인 측면 개선에 주력하였지만, 선박을 운항하는 인적요인에 의해 발생하는 문제점을 최소화하는 것이 필수적이다. 선박조종시뮬레이션은 수행 횟수가 많을수록 조종성능에 익숙해짐에 따라 통계적 유의성의 문제가 발생한다. 본 연구는 인지 시뮬레이터의 개념도에 대해 소개하고자 한다. 고정된 항로가 아닌 랜덤하게 변하는 항로 조건에서 해기사가 어떻게 대응하는지 상황인식에 대한 여러 요소들은 항해 수행에 근저하는 인간 요인의 규명에 중요한 기초자료를 제공할 것으로 판단된다.