• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.258-260
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• 2023

목포해양대학교와 삼성중공업은 2021년 공동 연구를 통하여 '실습선 기반 원격/자율 운항 선박 시스템 개발 및 검증'을 수행하였고 이를 통하여 목포해양대학교 실습선인 세계로호를 활용하여 삼성중공업의 자율운항 선박 시스템(Autonomous Navigation System)인 SAS의 Test Bed 시연 실험 시스템을 구축하여 2022년 자율운항 선박(MASS) 기술 요소에 대한 시뮬레이션 기반 SAS(Samsung Autonomous Ship) System 검증 및 '운항 노선에 대한 설정을 통한 선박 자율운항 검증'을 위한 실선·실해역 실험을 통해 이를 시연 및 검증을 시행하였다. 특히 의미 있는 것은 자율운항선박 실선 테스트 과정 중 발생할 수 있는 모든 위험요소 분석을 위해 한국선급과 HAZID Workship을 실시하였고, 이를 통해 국내최초 자율운항실험용 기국 승인 및 선급임시검사 완료 후 실험이 진행되었다는 것이다. 이 연구에서는 실습선 기반 자율운항 선박 실해역 실험 연구를 소개하고 그 결과를 운항자 입장에서 분석하여 향후 보완하여야 할 사항을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.98-100
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• 2011

울산항은 입출항 선박의 항행안전을 위해 1996년 9월부터 해상교통관제실(VTS)을 설치운영하고 있으나 많은 물동량으로 빈번한 선박통항과 액화가스, 케미컬 등의 위험화물운송선박의 통항 등의 여러 가지 위험요소가 상존하고 있는 개항장이다. 특히 현대 미포조선소와 인근에 산재해 있는 중소 조선소 등에서 발생되고 있는 선박 조립용 블록을 운송하는 예 부선들의 빈번한 운항은 울산항의 안전한 물류유통에 많은 어려움을 야기하고 있는 실정이다. 한편 울산항 해상교통관제실에서는 레이더사이트의 운항선박에 대한 데이터, PORT-MIS의 선박관련 데이터 및 최근 선박자동식별장치(AIS)의 데이터 등 많은 정보들에 의해 운항 선박들의 항행 안전을 도모하고 있다. 따라서 본 연구에서는 선박 조립용 블록을 주로 운송하는 울산항의 (주)보성해상개발에서 TRS를 이용한 자체 운항관리실을 운용하여 운송효율과 안전운항을 노력하고 있는 상황과 그 결과 울산항 해상교통관제에 미치는 효과에 대해 분석하여 그 효율성을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.184-185
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• 2022

국제해사기구(IMO)에서는 2017년 미래선박으로서 자율운항선박(MASS)의 개념을 채택한 바 있으며, 실해역 운항을 위한 국제법규 및 규정 검토를 진행하고 있다. 무인선은 악천후시 유인선이 수행하기 힘든 임무를 대체하거나 지원하기 위하여 원격 혹은 자율적으로 운용되는 일종의 소형 자율운항선박을 의미한다. 선박해양플랜트연구소에서는 2011년부터 해양수산부 연구개발사업을 통하여, 무인선 아라곤호 시리즈를 개발하였으며, 아라곤1호, 2호, 3호 등 총 3척을 운용하고 있다. 해당 선박은 길이 8미터, 배수량 약 3톤급의 활주선형으로 원격운항, 경로추종 및 충돌회피 등 자율운항 기능이 적용되어 있다. 한편, 무인선은 공중 드론과 달리 탑재중량이 크고, 항속시간이 길어 해상에서 감시,첩보, 정찰 등에 효용성이 높으며, 최근 한척보다는 여러 척을 운용하는 것이 효과적이어서 무인선 군집(USV Swarm)으로 해상임무를 수행하려는 연구가 다양하게 진행되고 있다. 선박해양플랜트연구소에서는 2019년부터, 기존의 아라곤호 시리즈 무인선들을 활용하여, 무인선 군집 자율운항 시스템 개발을 위한 "인공지능 기반 무인선 상황인식 및 자율운항 기술 개발" 과제를 진행하고 있다. 해상에서 불법선박이 출현시 이를 효과적으로 단속하기 위하여 추적 기동이 필요한데, 본 연구에서는 무인선 3척을 활용하여 불법선박을 추적하는 해상 감시 실해역 시험을 수행하였다. 본 논문에서는 무인선 군집 자율운항 시스템에 대하여 소개하고, 무인선 군집을 활용한 불법선 추적에 관한 실해역 시험결과에 대해 소개한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.190-192
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• 2022

IMO에서는 자율운항선박에 대한 규정식별작업의 결과로, 자율운항선박 운용을 위한 신규 협약 개발 필요성을 확인하였다. 본 연구에서는 GBS 기반 자율운항선박 협약 개발이 착수됨에 따라 목표기반 규정에 대한 이해와 이에 따른 자율운항선박 핵심 기술 연계 방안에 대한 사항을 제안하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.217-218
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• 2023

IMO에서는 자율운항선박 운용을 위한 신규 협약 개발 필요성을 확인하고 세부 협약 개발을 본격적으로 시작하였다. 본 연구에서는 자율운항선박 협약 개발이 진행됨에 따라 필수로 고려되어야 하는 화재 및 침수를 포함한 자율운항선박 비상대응체계 고려사항에 대한 사항을 제안하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.185-186
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• 2014

전자해도 및 레이더와 같은 첨단운항시스템이 도입되고 있으나, 선박간의 충돌사고는 줄어들고 있지 않고 있으며 전체 사고의 30%를 차지하는 선박충돌사고의 80% 이상이 운항자의 실수에 의해 발생되고 있어, 이를 방지할 수 있는 지능적인 운항지원 시스템이 필요하다. 이를 위하여, 본 연구에서는 선박 충돌위험도 식별 정보를 활용하여 운항자에게 안전운항정보를 지원할 수 있는 시스템을 개발하였다. 기존에 항해레이더에서는 운항자가 특정 선박을 지정하여야만 선박충돌여유거리 및 선박충돌여유시간 등의 충돌예방정보를 얻을 수 있으나, 신규로 개발된 시스템에서는 선박들 중에 충돌위험이 높은 선박들을 자동으로 식별하여 충돌예상선박들의 정보를 실시간으로 제공받을 수 있어, 충돌 전에 미리 사고를 예방하고 신속히 대처할 수 있다. 개발된 시스템은 선박에 탑재하여, 실해역 성능시험을 실시하였다. 본 논문에서는 선박 충돌 위험도 기반의 안전운항 지원 시스템의 특징과 실해역 시험결과에 대해 소개한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.66-68
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• 2015

최적항로 지원 시스템은 실해역 속도 성능 예측방법에서의 선택 근거확보와 정확도 평가를 위한 효과 검증이 반드시 필요하다. 하지만 이 같은 성능검증에 있어서 동일한 선박에 대한 다양한 대안 항로에서의 동시성능계측이 불가능하기 때문에 효과를 직접 비교하기는 상당히 어렵다. 따라서 본 논문에서는 최적항로 지원 시스템의 효과 검증을 위한 간접적인 절차를 제안하였고, 시스템의 내부 분석코드를 이용하여 효과를 비교 검증하였다. 그 절차는 1) 계산의 근거 인기상 정보의 정확성 검증, 2) 실제 항로에서의 성능예측계산의 신뢰성 확인, 3) 신뢰성이 확보된 계산방법을 이용한 최적항로선택, 4) 실제 항로와 최적항로의 연료 효율성 비교의 4단계로 이루어진다. 대상 선박은 폴라리스쉬핑의 솔라돌핀호(208k BC)이며 실선 운항 데이터는 최적항로 지원 시스템을 통하여 직접 계측하였다. 그 결과 호주-한국 항차에서 최적항로를 항해할 경우 약 6.0%의 연료 절감 효과를 기대할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Korean Port Research
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• 제5권2호
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• pp.39-63
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• 1991

A PC-based ship maneuvering simulator was developed which was configured in a high performance IBM PC compatible i486 and i286 computer with a TMS 340 graphic signal processor and 10 MBPS Ethernet Cards. A real-time ship maneuvering simulation program was developed which includes computer generated imagery (CGI) for bird's eye view type and perspective view type. The simulator H/W was designed and manufactured and S/W for interface of various navigation equipments was made Especially, programs for output, analysis, and assessment of simulations results were developed. Communications between PC's are made by using Ethernet bus type LAN system. Simulations could be performed under various environments (current, wind, wave etc.) using data base of harbors and ships. This system can be used for various purposes such as crew's training, harbor and waterway design, and assessment of ship maneuverability in harbor.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.149-150
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• 2020

자율운항선박의 상용화 및 운항을 위한 기술 인증기준, 운항 법적 근거, 보험제도를 마련하고 국제기구의 효과적인 대응전략을 개발하여 자율운항선박 도입의 기반 마련하기 위하여 자율운항선박 국제표준화기술개발 과제가 수행되고 있다. 본 연구에서는 자율운항선박의 기술이 개발되어 국제해사기구(IMO)의 의제화가 되는 절차와 국제표준화기구(ISO, IEC 등)의 표준개발이 완료되기까지 하나의 협력체계로서 효율적으로 완성이 되기까지의 일련의 과정을 보인다. 특히 수립된 협력체계가 체계적이고 효율적으로 운영 되도록 중장기적 관점에서 전략을 수립하고 개발된 기술이 산업계까지 연결되어 활성화 되도록 하는 플랫폼의 구축과 운영에 관하여 제안하고자 한다.