• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.178-179
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• 2023

자율운항선박 육상원격제어시스템 개발에 따른 각 단위시스템의 기능 및 통합시스템의 성능을 토대로 실습선과 연계하여 테스트결과를 공유하고 그 내용을 분석함으로써 시스템 안정화 방안을 제안하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.160-161
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• 2018

ITU-R Study Group Working Party 5B에서는 해상에서 자율운항선을 안전하게 운항하기 위해 자율운항선을 통한 제어센터-VTS, 제어센터-유인선 간의 정보교환이 이루어 질 수 있도록 Vessel traffic control voice relay의 기능을 제시하였다. 이에 자율운항선을 통해 제어센터-VTS, 제어센터-유인선 간의 원활한 정보교환이 가능하도록 사용자 기능 요구사항, 사용자 비기능 요구사항, 인터페이스 요구사항으로 분석함으로써 통신중계시스템 설계 및 각 운용 기기별 정보교환 체계를 구축하였다. 하지만 자율운항선-타 선박간의 충돌 위험성을 감지할 경우 충돌회피를 위한 흐름 및 통신중계시템을 활용한 메시지 처리과정은 설계되지 아니한 실정이다. 이에 본 연구에서는 액티비티, 제어흐름, 작업 흐름 등의 표현이 가능한 UML(unified modeling language)을 활용함으로써 항해단계 중 발생할 수 있는 상황별 시나리오를 제어 흐름 형태로 표현한 정보교환 메시지 처리 알고리즘을 제안하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.321-322
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• 2022

자율운항선박이 입출항 계획을 세울 때 필요한 항계 내 지원 기술에 관한 연구를 수행하였다. 자율운항선박 입출항 계획에 필요한 지원 기능은 해상교통혼잡도 평가 기능, 입출항 혼잡 시기 예측 기능, 입출항 전역 경로 생성 기능, 출발 보고 시기 판단 기능, 도착 시간 예측 기능으로 정의하였으며, 각 기능에 대한 입출력 데이터를 설계하였다.

• TTA 저널
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• 통권178호
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• pp.8-13
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• 2018

최근 조선 및 해운경기가 급격히 위축되면서 해운사는 보다 많은 이익을 창출하기 위하여 첨단 ICT기술을 도입하여 최소 운항비 최대 이익 창출을 꾀하고 있다. IMO는 새로운 화두로서 자율운항선박이 운항 가능하도록 법적 개념 정립을 2020년까지 완료하도록 계획하고 있다. 산업계는 IMO의 NOx규제 Tier III(3.4 g/kWh, n<130), EEDI($CO_2$ 배출규제)의 Phase 1(Phase 0 대비 10%포인트 감소), Phase 2(Phase 1 대비 10%포인트 감소), EEOI 등 친환경선박 문제가 현안으로 대두되고 있는 상태에서 ICT와 결합하여 친환경 에코선박으로써 스마트선박이 문제를 해결하도록 기대하고 있다. 자율운항선박의 도입에 관해 많은 해운 전문가들 사이에 찬반의 의견이 분분하나 첨단 ICT를 도입하여 최소 운항비 최대 이익 창출을 추구하는 친환경 스마트선박의 도입에 대해서는 해운사 선주, 조선소 모두 앞을 다투고 있는 실정이다. 이러한 시점에서 세계 각 국가가 추진하고 있는 스마트자율운항선박의 연구와 기술 및 표준 동향과 우리나라가 추진하고 있는 연구와 산업계의 동향을 알아보고 새로운 전기를 맞이하게 될 글로벌 조선 산업의 미래를 조명해 보고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.92-93
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• 2022

현재의 전통적인 선박은 여러가지 목적·의무규정·각 주체의 요구에 따라 여러 가지 검사가 이루어지고 있다. 대표적으로 선급검사·협약검사·기국대행검사·PSC검사·화주검사 등이 있다. 이러한 선박검사는 자율운항선박에서도 여전히 유지 될 것으로 예상할 수 있다. 협약검사의 경우 검사의 기준이 되는 MASS Code가 IMO에 의해 개발 중에 있다. 선박검사의 경우 자율운항선박 또는 자율운항에 필요한 시스템 및 기능에 대한 기술기준 확보를 위하여 선급기준을 마련하고 있다. 이 연구는 IACS선급의 자율운항선박에 대한 정의를 비교·분석하여 기초적인 단계에서의 자율운항선박의 선급검사 방향을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권6호
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• pp.284-297
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• 2021

본 연구에서는 선박의 운항 데이터를 기반으로 조종성능을 모사할 수 있는 단순 운동학 모델을 제안하였다. 수평면 3자유도 각 방향의 속도 성분을 1차 미분방정식의 해 형태의 단순모델로 두고, 계수에 대한 운항데이터 학습을 수행하였다. 실제 선박의 충분한 운항 데이터의 확보는 어렵거나 제한적이므로, 본 연구에서는 실 운항 데이터 대신 공개된 동역학 모델을 활용하여 임의의 제어입력에 대한 시뮬레이션 결과를 얻고, 이를 운항데이터 학습에 활용하였다. 제어입력인 프로펠러 회전수 및 타각을 임의로 부가하여 동역학 시뮬레이션을 수행하고 각 속도 성분 출력을 얻었다. 충분한 시간 동안 동역학 시뮬레이션의 제어 입력과 속도 출력을 학습하여 각 제어 입력에 대한 운동학 모델 내 계수인 시정수 3개, 수렴속도성분 3개의 분포를 도출하였다. 추가로 임의의 제어 입력에 의한 선회 시뮬레이션 결과들과 비교함으로써 단순 운동학 모델의 성능을 검증하였다. 도출된 시정수들의 분포에는 다소 분산이 있으며, 제어 입력 이외의 관련 변수를 더 추가하여 정확도를 높이는 추후 연구가 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.634-643
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• 2020

해양공간 이용 수요와 중요도의 지속적인 증가에 따라 국내에서의 해양탐사 및 해양조사활동이 활발히 수행중이다. 이러한 활동을 위해 운항되는 해양탐사조사선은 목적 및 탐사선박에 따라 특수한 운항패턴을 가지므로 해상교통위험도를 고려한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 해양탐사·조사선의 운항이 해상교통에 미치는 영향을 각 요인별 상관관계로 파악하고자 하였다. 우리나라에서 활동중인 해양탐사·조사선 현황을 파악하였고 일부 해양물리탐사선의 특수한 운항실태를 식별하였다. 운항자부담감의 결과를 비교하기 위해서 운항요인 중 각 2가지를 독립변수로하여 ES Model 기반의 해상교통류시뮬레이션을 수행하였다. 분석결과 교통량, 선박 길이, 속력 순으로 운항자 부담감이 두드러지게 변화하는 것을 확인하였다. 또한 인근 해상교통흐름과 선수방위(침로)가 거의 유사한 운항 침로를 설정할 경우 운항자 부담감이 다소 감소하는 것을 확인하였다. 이에 따라 해양탐사·조사선이 운항계획을 설정할 단계에서 인근 해상교통현황을 파악하여 운항방식에 반영한다면 운항자 부담감을 감소시키는데 기여할 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.267-275
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• 2023

조선 및 해운·물류 분야의 디지털 전환은 자율운항선박의 도입 및 선박의 운항방식의 변화를 이끌 것으로 예상된다. 기존 운항방식과 함께 자율운항, 원격운항 등 다양한 운항형태가 공존하며, 선박 운용 프로세스의 전환과 새로운 이해관계자의 등장이 전망된다. 본 논문에서는 선박 운항방식 변화에 따른 미래 선박 운항 프로세스를 분석하고, 미래 선박의 운항환경 변화를 예측하여 주요 업무별·이해관계자별 기능요건을 도출하고자 한다. 델파이 기법을 활용하여 항해 및 화물운송 계획 수립단계부터 최종 목적항 입항 및 화물 하역단계까지 선박 운항 시나리오를 구성하고, 업무별, 수행 주체별 미래 업무 변화를 예측했다. 원격운항, 자율운항 등으로 선원의 개입이 최소화될 것이며, 각 분야의 전문가가 선박 운항의 다양한 측면에서 책임과 의무를 갖게 될 것으로 예상된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.29-30
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• 2023

2020년부터 진행중인 자율운항선박 기술개발 연구와 함께 2021년부터는 자율운항선박에 대한 외부 지원 및 관련 육상 서비스에 대한 추가적인 연구가 진행 중이다. 이 중 선박교통 안전 및 항만 운영 효율성 확보 등을 위하여 시행 중인 선박교통관제 서비스에 있어 자율운항선박의 출현에 따른 대응 방안을 함께 연구 중이다. 지난 2년간 자율운항선박의 VTS 센터 혹은 유인선박과의 의사교환방법에 대한 개념 연구를 수행하였으며, 향후 각 사례별 세부 시나리오 설정 및 부산항 일대에서의 실증을 위한 인프라 구축을 추진 중에 있다. 본 연구에서는 실증 시나리오 수립 방안을 제시하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권1호
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• pp.15-20
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• 2012

예선이 부선을 선미예인하고 있는 상황에서의 예부선 조종특성을 확인하기 위하여, 예선 단독 실선시운전과 예부선 통합 실선시운전 시험을 수행하였다. 속력시험, 가감속시험, 10도 선회시험, 20도 선회시험, 10도 지그재그시험, 20도 지그재그시험을 통하여 다양한 상황에서의 예선과 부선의 운항 특성을 확인하였다. 그 결과, 부선이 선미예인되는 경우, 예선의 전술선회직경은 예선 단독운항일 때보다 증가하며, 선수동요각 변화율이 낮음을 확인하였고, 침로 변경을 함에 있어 부선의 선수동요각 변화가 늦고, 오버슈트각이 큰 것을 확인하였다. 또한 선회나 침로 변경 시, 부선의 선회궤적이 예선의 선회궤적 안쪽에도 존재할 수 있음을 확인하였다. 따라서 부선을 선미예인하는 운항자는, 선회 및 침로변경 시 예부선의 선회궤적, 예부선의 선수동요각 변화시간 및 오버슈트각이 증가하는 것을 충분히 인지하고 운항해야 할 것으로 판단된다.