• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.173-174
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• 2018

온난화 현상으로 북극 해빙 속도가 가속화되면서 북극 운항 선박이 증가하고 있어 선박의 안전 항해를 위한 기술개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 선박해양플랜트연구소에서 개발 중인 KRISO Arctic Safe Routing System(KARS)의 안전 최적항로 계획 방법의 선박실 운항 추진성능 모델 과 선박 고유의 빙 저항 추진 성능 데이터베이스 구성 내용을 소개하였다. 추진성능 모델은 예인 수조시험의 속도-마력 -RPM 성능 데이터와 실 운항에서 조우할 수 있는 바람, 파도 등의 외란에 기인하는 부가저항 및 빙해수조 결과를 바탕으로 다양한 빙상환경에 따른 빙 성능 추정결과를 활용하여 ISO15016: 2002 기반으로 Calm sea 및 빙 해역에서의 선박 속도-마력 성능에서 외란에 의한 부가저항에 따른 소요마력 및 속도변화를 추정하도록 하였다. 제안된 성능모델은 최적 북극항로 탐색 모듈과 결합되어 안전한 북극항로를 도출할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.29 no.5
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• pp.462-469
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• 2023

In this study, we propose a method for evaluating the risk of collision between ships to support determination on the risk of collision in a situation in which ships encounter each other and to prevent collision accidents. Because several uncertainties are involved in the navigation of a ship, must be considered when evaluating the risk of collision. We apply the Dempster-Shafer theory to manage this uncertainty and evaluate the collision risk of each target vessel in real time. The distance at the closest point approach (DCPA), time to the closest point approach (TCPA), distance from another vessel, relative bearing, and velocity ratio are used as evaluation factors for ship collision risk. The basic probability assignments (BPAs) calculated by membership functions for each evaluation factor are fused through the combination rule of the Dempster-Shafer theory. As a result of the experiment using automatic identification system (AIS) data collected in situations where ships actually encounter each other, the suitability of evaluation was verified. By evaluating the risk of collision in real time in encounter situations between ships, collision accidents caused by human errora can be prevented. This is expected to be used for vessel traffic service systems and collision avoidance systems for autonomous ships.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.295-296
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• 2022

자율운항선박은 선원의 항해 조작 없이 선박 스스로 운항하는 선박을 의미한다. 자율운항선박의 운항 시 충돌 및 사고 위험도가 큰 지역은 운항 중 선박을 많이 조우하게 되는 항 내 및 연안 지역이다. 실제로 충돌사고의 85% 이상이 항 내 및 연안 지역에서 발생한다. 따라서 자율운항선의 운항 안전성 확보를 위해 항 내 및 연안 지역에서의 운항 안전성을 검토하는 것은 미래 자율운항선 항 내 운용 체계에서 중요한 역할을 하게 된다. 대양에서는 선박 자체의 운항성능이 중요하지만, 항구 입출항 시에는 타선 및 터미널등과의 상호작용이 자율운항선의 입출항 안전성과 직결된다. 따라서 본 연구에서는 자율운항선이 항구 근처에 접근하여 입출항을 위해 대기하고 있는 경우에 입출항 결정을 내릴 수 있는 결정 알고리즘을 위한 해상혼잡도를 예측하는 알고리즘을 개발하는 과정을 소개한다. 혼잡 예측 알고리즘 개발을 위해 선박의 AIS통항 데이터를 분석하여 주요 항로를 구분하고 주요 항로의 이용 빈도 및 운항 시점의 선박 집중도 및 충돌위험 상황을 파라미터로 하여 특정 시간이 지난 후의 혼잡도를 예측하는 시스템을 개발하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.81-83
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• 2023

자율운항선박은 선원의 항해 조작 없이 선박 스스로 운항하는 선박을 의미한다. 자율운항선박의 운항 시 충돌 및 사고 위험도가 큰 지역은 운항 중 선박을 많이 조우하게 되는 항 내 및 연안 지역이다. 실제로 충돌사고의 85% 이상이 항 내 및 연안 지역에서 발생한다. 따라서 자율운항선의 운항 안전성 확보를 위해 항 내 및 연안 지역에서의 운항 안전성을 검토하는 것은 미래 자율운항선 항 내 운용 체계에서 중요한 역할을 하게 된다. 대양에서는 선박 자체의 운항성능이 중요하지만, 항구 입출항 시에는 타선 및 터미널등과의 상호작용이 자율운항선의 입출항 안전성과 직결된다. 따라서 본 연구에서는 자율운항선이 항구 근처에 접근하여 입출항을 위해 대기하고 있는 경우에 입출항 결정을 내릴 수 있는 결정 알고리즘을 위한 해상혼잡도를 예측하는 알고리즘을 개발하는 과정을 소개한다. 혼잡 예측 알고리즘 개발을 위해 선박의 AIS통항데이터를 분석하여 주요 항로를 구분하고 주요 항로의 이용 빈도 및 운항 시점의 선박 집중도 및 충돌위험 상황을 파라미터로 하여 현재 시점부터 2주후 미래까지의 항로 혼잡도를 예측하고, 정확도를 제시한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.24 no.6
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• pp.603-608
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• 2014

In the maritime traffic environment, the near-miss between vessels is the situation approaching on collision course but collision accident is not occurred. In this study, in order to calculate the near-miss between navigating vessels, the discriminating equation using ship bumper theory and vessel position clustering methods are proposed. Applying proposed module to the vessel trajectories of the WANDO waterway, we assessment navigational risk factors of vessel type, navigational speed, meeting situation.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.06a
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• pp.290-293
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• 2014

하인리히 법칙에 따르면, 하나의 대형사고는 다수의 경미한 사고나 수많은 근접한 위험상황이 발생한 위치에서 발생할 확률이 높다. 해상교통상황에서도 양 선박이 충돌 위험이 있는 상황, 즉 근접사고 상황은 해상교통관련 대형 사고를 예방하는 관점에서 중요하다. 하지만, 아직까지 이러한 근접사고 자료는 VTS데이터 접근에 어려움, 관련 전문 기법 부족 등으로 수집 분석하는데 어려움이 있었다. 이에 본 연구에서는 해상교통 근접사고를 조우하는 선박간에 시공간적으로 충돌에 근접한 상황들이 발생하여 충돌의 위험이 일정한 값 이상으로 높아진 상황으로 정의하고, 2013년도 완도VTS 관제해역 해상교통 항적데이터를 적용하여 근접사고 통계를 분석하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.27 no.6
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• pp.798-807
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• 2021

In the era of the fourth industrial revolution, Maritime Autonomous Surface Ship(MASS) are expected to emerge in the shipping industry. There has been much active research on collision avoidance systems regarding MASSs, but most of it has focused on merchant ships. A study of collision avoidance systems in fishing vessels is also essential, because Maritime Autonomous Surface Ships will encounter all type of vessels. In this study, the minimum passage distance between small-medium-sized fishing vessels and other vessels was investigated for the Ship's domain analysis. Based on the AIS data of Busan port and the adjacent area, the separation distances of fishing vessels were analyzed. The results indicated that as the speed of fishing vessels increased, the distance increased from 4L to 8L, and as length of the fishing vessels increased, the distance decreased from 10L to 6L. It is believed that the results of this study can be applied in the future to collision avoidance models for MASSs that reflect the domain of fishing vessels.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.07a
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• pp.239-241
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• 2015

인적오류는 해양사고의 주요한 원인을 차지하고 있으나 그동안 이에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 해양사고의 인적요소 중 혼잡해역이나 협수로 등에서 타 선박에 대한 다양한 조우 상황별 항해사가 받는 스트레스 값을 실험하였다. 또한 GEV distribution을 적용하여 인적오류 평가모델을 개발하고자 하였고 선박 실험을 통하여 도출된 데이터를 통하여 분포함수와 스트레스 수치 사이의 오차를 계산하고 평가하였다. 향후 본 모델의 개발을 통하여 선박 운항자의 스트레스 정도를 예측 할 수 있고 이에 따른 사고 예방 조치 및 적절한 교육훈련 실시 등 다양한 인적 오류 저감을 위한 대책마련에 도움이 되고자 하는 목적이다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.3
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• pp.373-378
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• 2012

In terms of the maritime accident prevention, risk analysis at targeted warterways is important for planning safety waterways. This paper analyzes the maritime accidents probability in the Mokpo waterways, South Korea, based on the IWRAP(IALA Waterway Risk Assessment) of the quantitative accident probability tool. Vessel collision probability cate is calculated by vessels meeting direction, using IWRAP. This paper contribute to advance improvement of vessel traffic service by VTS sector providing vessel fairway risk data.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.46 no.3
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• pp.209-215
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• 2022

On the Jeju coast, international cruise ships, passenger ships, and other ships pass frequently, as well as many fishing boats. Thus, there is a high risk of marine accidents and frequent ship collisions. Accordingly, it is urgent to establish a coastal VTS for systematic safety management of ships passing through the coastal waters of Jeju. The purpose of this study was to set the area of the VTS to be newly established. In this study, to calculate the workload of the VTS operators, a formula was proposed that reflects the monitoring workload considering the monitoring frequency and required time for target as well as non-target ships and the workload for ship collision situations. The proposed formula was applied to the newly established VTS area in Jeju. Three control sectors were set up in each VTS center. The average number of workstations per hour was approximately 1, so the division between sectors was appropriate. Thus, it was deduced that there would be no workload for the VTS operators. It is expected that the method proposed in this study can be used as primary data for calculating the appropriate number of workstations for the current VTS, and setting the VTS area for a new coastal VTS in the future.