• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제21권5호
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• pp.853-861
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• 2010

선박운항 안정성 평가를 위한 시뮬레이션 설계 시 선박운항에 영향을 미치는 요인들을 고려하여 실험조건을 설정한다. 배속 시뮬레이션에서는 이론적으로 수많은 실험조건도 수행 가능하나, 동일 실험조건 하에서는 동일 항해위험 관련 측정치를 얻으므로 확률모형이 아니다. 실시간 시뮬레이션은 실험에 참여하는 선박운항 전문가로 인한 변동이 발생하여 확률모형 분석이 가능하나 소요되는 실험시간으로 인하여 실험회수의 제한이 있다. 그리하여 배속 시뮬레이션을 활용하여 항해 위험도가 높은 실험조건을 선택하고, 선택된 실험조건에서만 실시간 시뮬레이션을 실시하여 항만 항해 위험도를 산정하고 있다. 이전 연구에서는 전문가의 주관적 판단이나 확률분포함수 개념을 활용하여 항해 위험도가 높은 실험조건을 선택하는 방법이 제안되었다. 그러나 이 방법들은 최종 횡단 데이터를 활용하여 시뮬레이션 과정에서 발생하게 되는 위험도를 측정하는 방법으로는 적절하지 못하다. 본 연구에서는 시뮬레이션의 항적 데이터로부터 얻는 주성분 점수를 활용하여 이상 실험조건을 진단하고 항해 위험도 높은 지점을 판단하는 방법을 제안하고 실증분석 결과도 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.115-116
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• 2022

자율운항선박 원격제어시스템 구현을 위해서는 통신네트워크의 활용은 필수적이다. 하지만 현재 VSAT, LTE, WIFI를 활용한 통신네트워크의 방해요인중 하나는 시간지연이다. 다양한 연구를 통해 시간지연의 측정과 감소를 위한 연구가 진행중에 있다. 본 연구에서는 이러한 시간지연에 따라 항해사의 제어형태를 파악하기 위한 준비단계로 해양사고 재결서를 통해 분석한 결과를 바탕으로 시나리오를 개발하여 시뮬레이션을 통한 선박조종성능 만족도 평가를 시행하였다. 향후 이를 바탕으로 시간지연에 따라 원격제어자에게 선박조종성능을 저해하는 요인을 식별하고 이를 제거 및 방지하기 위한 방법에 대해 제안하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.74-75
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• 2021

IMO MSC 제104차에서 자율운항선박 운영을 위한 협약을 만들기로 결정하는 등 국제사회에서 자율운항선박에 대한 논의는 본격적으로 진행 중이다. 또한 정부는 자율운항선박 선제적 규제혁신 로드맵을 발표하고 자율운항선박 산업을 활성화하기 위해 관련 규제 이슈 31개를 발굴 개선사항을 제시하였다. 본 연구는 자율운항선박 운항 시 항로시스템 운영 방안에 관한 연구로 항로에서 좌회전하는 선박에 대하여 분석하고자 한다. 이를 위해 해상교통조사를 통해 부산신항 주의해역의 현재 혼잡도를 도출하고 선박의 대형화와 교통량 증가에 따른 주의해역 혼잡도를 시뮬레이션을 이용하여 도출하고자 한다. 그리고 적정 교통량 (L환산 척수)를 제안하고자 한다. 연구 결과는 현행 선박 뿐만 아니라 자율운항선박 운항 시 항로 운영을 위한 기초자료로 사용 될 수 있을 것으로 사료된다

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제9권6호
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• pp.674-682
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• 2003

선박 자율운항시스템(autonomous navigation system)이란 선박운항에 있어 항해계획을 수립하고 현재의 선박운항 상태를 파악하여 주변 상황변화를 예측하고 대처하는 항해 전문가의 능력을 전산화한 것이다. 선박 자율운항시스템은 항해, 충돌회피, 선체유지, 자료융합, 운동제어 그리고 이를 통합하는 아키텍처로 구성되어 있다. 운동제어시스템은 선박의 유체학적 특성을 고려하여 해도 상에 원하는 위치로 선박을 이동하기 위해서 추진 및 조타장치를 제어하는 시스템으로 자율운항제어시스템에 필수적인 구성 시스템 중에 하나이다. 본 논문은 운영플랫폼인 가상세계시스템을 기반으로 운영되는 선박자율운항시스템과 운동제어시스템의 연동과 구현에 관한 연구이다. 운동제어시스템은 충돌회피시스템으로부터 상위 레벨의 고수준제어 요구치를 전달받아 조타 및 추진치로 변환하고 조타장치와 추진장치를 제어하는 시스템이다. 본 논문에서 선박 운동 특성을 수학적으로 모방하는 Oldenburger의 제어 이론에 기반하여 선박운동제어기를 개발하고 성능검정을 위해 선박시뮬레이터에서 다양한 시나리오를 바탕으로 시뮬레이션 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.183-184
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• 2021

선박의 자율운항을 위해서는 선박 충돌회피에 대한 사전 연구가 필요하다. 항해사들의 상황인식과 의사결정에 기여하기 위해 주변 상황 환경을 인식하고 의사결정을 하기까지 걸리는 시간을 지연(latency)이라고 한다. 따라서 연구 목적은 선박 충돌 상황에서 항해사의 의사결정 지연시간을 측정하는 것이다. 연구방법은 항해사를 대상으로 시뮬레이션을 통한 테스트 결과를 분석하였다. 연구결과 항해사가 선박충돌상황시 상황인식과 의사결정간의 상관관계를 도출할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권2호
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• pp.146-152
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• 2017

본 논문은 시뮬레이터 시스템이 가지는 복잡성과 확장성 문제를 해결하기 위한 방법으로 웹 기술을 이용한 선박운항 시뮬레이터 프레임워크를 제안한다. 기존 시뮬레이터 시스템의 필수 기능을 분석하고, 이를 대체할 수 있는 웹 기반 기술을 선별하여 프레임워크를 구성하였다. 또한, 이를 바탕으로 서버와 클라이언트 핵심 기술을 구현하였으며, 이를 통합하여 웹 브라우저를 통해 사용이 가능한 선박운항 시뮬레이터 시스템의 시작품을 제작하였다. 제작된 시작품은 시험평가를 통해 시간과 장소의 제약을 받지 않고 다수의 사용자가 동시에 시뮬레이션 서비스를 이용할 수 있음을 확인하였으며, 향후 다양한 시뮬레이션 분야에 적용될 수 있기를 기대한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.496-498
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• 2012

선박이 운항중 타선과의 충돌상황을 효과적으로 신속하게 파악하는 데 도움을 줌으로써 선박 충돌사고를 방지하기 위한 선박충돌위험도 식별시스템을 개발하였다. 지난 연구에서는, 고안된 시스템의 성능을 검증하기 위해 부산항에서 일어난 제품운반선과 화물선간의 충돌사고의 실제 AIS 데이터를 이용한 재생시뮬레이션을 수행한 바 있다. 본 논문에서는 선박충돌위험도 식별 시스템의 테스트베드를 구축하였고, 실제 해상에서 AIS 신호를 이용하여 성능을 검증해 보고자 하였다. 이를 위해, 군산항과 인천항의 연안여객선에 테스트베드를 장착하고, 실제 운항중 AIS 정보를 이용하여, 실시간으로 선박충돌위험도 식별시스템의 온보드 시험을 수행하였다. 본 논문에서는 선박충돌위험도 식별 시스템의 테스트베드의 특징과, 실제 해상에서 수행된 온보드 시험 결과에 대해 소개하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.174-175
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• 2022

첨단 항해장비가 대부분의 선박에 보급된 바 있으나, 선박충돌사고는 줄어들지 않고 있으며, 전체사고의 10-20% 정도가 충돌사고이며, 이중 90% 이상이 운항과실로 인하여 발생하고 있다. 과거 허베이스피리트호 사고에서 보듯이 선박충돌사고는 대형 오염사고로 확대될 우려가 있으므로, 대책수립 등을 위한 원인분석 기술이 매우 중요하다. 한편, 소형선 사고가 전체 사고의 60% 이상을 차지할 정도로 중요하며, 어선 등 소형선 사고의 경우, AIS나 V-PASS가 미장착 되었거나 고장 등으로 인하여 운항데이터가 없는 경우, 그 원인을 파악하는데 문제가 될 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 사고 선박 내 운항데이터가 없는 경우, VTS 레이더를 이용하여 사고를 분석할 수 있는 레이더 기반 선박충돌사고재현시스템 및 원인분석 기술을 개발하였다. 이를 검증하기 위하여, 실제 사고사례에 대하여 VTS 레이더 데이터를 수집하였고, 본 레이더 기반 선박충돌사고 재현시스템을 이용하여 사고재현 및 회피 시뮬레이션을 수행하였다. 특히, 사고 재현시 운항과실 확인을 위한 선박충돌위험도 평가와 함께 사고당시 회피가 가능했는지 여부를 확인하기 위한 피항 가능성 평가를 병행하여 수행하였다. 본 논문에서는 레이더 기반 선박충돌사고 재현시스템의 특징과 실제 사고사례에 대한 레이더 기반 선박충돌 사고재현 및 피항가능성 평가 결과에 대해 소개한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.336-337
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• 2022

자율운항선박기술의 상용화를 위하여 개발되는 요소 및 통합기술의 성능시험과 실증은 필수적이며, 이를 위한 테스트베드 개발이 병행되어야 한다. 현재 국내에서는 자율운항선박 기술개발사업을 통해서 개발되는 기술의 성능검증을 위하여 울산시 고늘지구 인근에 성능실증센터가 구축되고 있으며, 성능실증센터는 시뮬레이션 기반 테스트베드를 비롯한 육상테스트베드와 시험해역과 시험선을 포함한 해상테스트베드로 구성된다. 해상테스트베드 시험선은 설계 단계에서부터 자율운항기술의 해상 실증 및 성능시험을 고려하여 건조되었으며, 본 논문을 통해 해상테스트베드 시험선의 기능과 구성요소에 대해 소개하고자 한다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 공동학술발표회
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• pp.69-69
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• 2017