• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.6
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• pp.691-697
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• 2011

In this study, the vessel collision protective structure and the vessel were modeled numerically and the quasi-static collision analysis was performed to evaluate the maximum protection capacity. In the modeling process of protective structure, the nonlinear behaviors of structure and the supporting conditions of ground including pull-out action were considered. In that of collision vessel, the bow of vessel was modeled precisely, because of the nonlinear behaviors were concentrated on it. For the efficient analysis, the mass scaling scheme was applied, also. To evaluate the differences and efficiency, the dynamic analyses were performed for the same model, additionally. Based on the obtained energy dissipation curves of the structure and the vessel, the moment that the collision force affected to the bridge substructures was determined and the maximum allowable collision velocity was evaluated. Because of the energy dissipation bound can be recognized clearly, this scheme can be used efficient in engineering work.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.27 no.1
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• pp.17-23
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• 1990

When a thin walled member is subjected to compression in a condition such as collision, the energy is mainly absorbed by axial crumpling. In this case, dynamic crushing strength of the member is increased due to the effects of strain-rate compared with the static strength, even though the inertia effect is neglected. In this paper, the method of predicting the static crushing for tubular members is presented using the kinematic method of plasticity. Since, a predicted crushing load, taking account of the dynamic yield stress, usually overestimates the effects of strain-rate, the average plastic flow stress for the effects of strain-rate is used to obtain the dynamic crushing load for tubular members. The analytical results are compared with the experiments published in references, and a good correlation is observed.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.10a
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• pp.21-22
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• 2014

VDR은 IMO의 협약에 따라 요구되는 모든 선박의 데이터를 기록하는 장비이다. 2002년 7월 1일 이후 건조되는여객선과 3,000톤 이상의 여객선을 제외한 모든 선박을 VDR를 탑재하여야 한다. 이것은 항공기의 블랙박스와 같이 사고조사를 가능하게 한다. 이 논문에서는 VDR을 이용한 선박의 거동 특성에 대하여 실선 M/S WS 선박을 대상으로 실시하기로 한다. 이 선박은 2014년 1월 여천에 있는 GS 칼텍스 터미널 부두와 충돌하여 상당량의 기름을 유출시킨 바 있다. 이 논문에서는 어느 쪽 타각을 더 많이 사용하였는지를 알기 위하기 위하여 타각면적을 도입하였다 그 외에 평균 선수방위, 평균속력, 평균 rpm 등을 사용하였다. 이 결과 이 선박은 우현타각을 많이 사용하는 것으로 나타났고 이것은 이 선박이 좌선회하는 경향이 있음을 확인할 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.9 no.4
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• pp.253-262
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• 2006

In this paper, collision analysis is carried out between two FRP fishing boats. A computer simulation with finite element method is used to accomplish this objective. At first, a detailed geometric model of the boat is constructed using 3-D CAD program. The formation of a finite element from a geometric data of the boats is carried out using HYPERMESH that is the commercial software for mesh generation and post processing. Twelve collision configurations are established by combining two kinds of contact angle($90^{\circ},\;135^{\circ}$) and three different speed(5, 10, 15knot) for small and large boats. Collision analysis is accomplished using DYNA3D. Stress distribution and deformation shape are investigated for each collision condition. In general, $90^{\circ}$ collision angle generate larger stress than $135^{\circ}$ case and the collision for two moving boats showed larger maximum stress than the case that one is moving and the other is stationary. When analysis is carried out until 150ms contact parts of two boats are broken for 10 and 15knot collision speed, in which maximum stress is larger than ultimate strength of the material.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.33 no.1
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• pp.17-23
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• 2020

In this study, the behaviors of a vessel and the ground during the vessel impacting an underwater slope that is part of an artificial protective island are analyzed using the coupled Eulerian-Lagrangian scheme. To consider the large deformation including the shear failure of soil, the Eulerian domain is used to model the ground and water, while the impacting objects are modeled as the Lagrangian domain. For efficiency, the mass scaling scheme is applied to the modeling of the impacting objects, and the ground is modeled by setting the Eulerian volume fraction values. To verify the applicability of the constructed model, a dynamic penetration anchor problem is analyzed. The impacting vessel is modeled using solid elements following the external shape of a container ship, and an analysis of a collision on the slope is performed. As a result, collision behaviors such as displacement, velocity, and dissipation energy are estimated, and the necessity of a parametric study as further research is established.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.187-187
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• 2022

최근 선박의 자율운항기술이 활발하게 연구되어 오면서, 경로추종 제어 및 충돌회피 등의 자율운항 기술 연구가 많이 진행되고 있으며 그에 따른 시뮬레이션과 실해역 시험 등도 활발하게 수행되고 있다. 이러한 자율운항기술 중 본 연구에서는 AUV(Autonomous Underwater Vehicle) 진회수 시 모함에 활용되며 쌍동선형을 갖는 쌍동형 무인수상선을 대상으로 경로추종 제어에 대한 실해역 시험을 수행한 내용을 소개한다. 대상선인 쌍동형 무인수상선은 배수량이 약 10ton, 최대속도 10knots를 기준으로 설계된 선형이며 Sail drive 타입의 쌍축 추진기를 탑재하고 있으며 Fig. 1에 나타내었다. 실해역 시험은 경기도 화성시에 위치한 제부마리나 전면 해역에서 여러 속도에 대해 Fig. 2의 경로(빨간색)를 활용하여 수행되었다. 해당 경로는 변침각이 45도까지 이루어져 있다. 경로추종 제어 알고리즘은 목표경유점을 향하기 위해 선수각을 제어하는 부분과 목표속도로 추진하기 위해 속도를 제어하는 부분으로 나뉘어져 있다. 선수각 제어 시 경로와 무인선과의 위치 오차를 줄이는 방향으로 선수각이 향할 수 있도록 알고리즘이 설계되었다. 속도 제어의 경우 RPM 별로 실제 속도를 계측하여 데이터화 한 후, 실제 속도가 명령 속도와 다를 경우 RPM을 가감하여 명령 속도로 추진하기 위해 제어할 수 있도록 하였다. Fig. 2에서 파란색 선은 설계한 알고리즘을 활용하여 경로추종 제어를 한 결과의 궤적을 보여준다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.19 no.1
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• pp.17-22
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• 2013

If we were in a head-on or crossing situation with a target ship and did not know the target ship's intention to change her course, we might be confused about our decision making to change our course for collision avoidance and be in a danger of collision. In order to solve these problems, we need to develop an automatic system which enables mariners to easily detect a change in the target ship's course and efficiently avoid being on a collision course. In this paper, we proposed an early detection method on altering course of a target ship using the steering wheel signal. This method will contribute to the reduction of collision accidents and also be used to the VTS system and the analysis of marine accidents.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.15 no.3
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• pp.266-271
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• 2012

The rescue methods for the marine casualties are limited due to the characteristics of operation environment of the vessel. Especially the most of marine accidents have been occurred at the bow structure of ship. Moreover the failure of bow structure may lead to catastrophic mishaps. In this paper, the extents of damage of a bow structure fracture subject to collision accident was investigated by using numerical method. The computer simulation approach by using Finite Element Method was employed to accomplish this goal. A finite element model, a 3D model of ship, has been utilized to evaluate damage of bow structure according to collision scenario. In conclusion, we have demonstrated that the plastic deformation occurred at the bow structure. Also it was shown that the collision angle clearly plays a role in determining amount of damage of ship structures.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2007.12a
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• pp.138-140
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• 2007

폰툰형 레저보트는 쌍동식 또는 삼동선식의 안전성이 확보된 선체와, 다양한 기능을 만족할 수 있는 상부구조로 구성, 건조비 뿐만 아니라 레저 접근성이 용이한 보트로서, 해양레저 선진국에서는 내수면뿐만 아니라 해수면에서도 함께 즐길 수 있는 가족형 레저보트로 인식되어 최근 보급이 확대되고 있는 추세이다. 그러나 폰툰형 레저보트는 최적의 공간활용을 위해 사각모양의 갑판형태로 인해 유체의 저항에 취약한 단점이 있다. 이로 인해 선저형상, 추진시스템 및 조향운전장치 뿐만아니라 선수선저부의 슬래밍 충격에 대비한 구조강도 등 체계적인 연구를 통한 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 2가구 4인 가족단위로 함께 즐길 수 있는 안전성이 높고, 낚시, 스쿠버 둥을 위한 편의시설이 확보한 선형 최적형상 연구 및 구조강조 해석을 통한 9인승 규모의 폰툰형 레저보트를 개발하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.10a
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• pp.48-50
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• 2013

해상에서의 선박충돌사고 예방에 대한 연구가 IMO를 중심으로 꾸준히 지속되어 왔다. 이러한 항해장비 중에서 AIS는 중요한 역할을 수행하여 왔다. AIS 장비를 통하여 전송되는 정보에는 정적 정보와 동적 정보 및 항해 관련 정보로 구분할 수 있다. 정적 정보에는 MMSI, 선명, 호출부호, IMO번호, 선박길이 및 선폭, 선종 등 선박이 이동해도 변하지 않는 정보로 구성되고, 동적 정보에는 선박의 위치, 시간, 대지침로, 대지속력, 선수방위, 항행상태, ROT(Rate of Turn) 등 선박이 이동함에 따라 변화하는 정보로 구성된다. 그리고 항해 관련 정보에는 흘수, 위험화물, 목적지, ETA 등이 해당된다. 하지만, 이러한 정보들에 대한 활용도의 우선순위 및 정보의 적정성 등에 대해서는 아직까지 조사된 것이 없는 실정이다. 본 연구에서는 AIS 장비의 실 사용자를 대상으로 한 설문조사 및 분석을 통하여 AIS 송수신 정보들에 대한 활용도의 우선순위 및 정보의 적정성 등에 대해 검토해보고 필요시 개선 필요성을 제시하며 아울러 AIS 장비의 개선점도 검토해 보고자 한다.