• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1195-1202
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• 2016

최근 다양한 분야에 빅데이터 기술을 활용하기 위한 방법에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 해상-빅데이터는 인터넷 공간에 있는 정보들이 아닌 선박의 항해통신장비로부터 발생 및 수집되는 수많은 정보로 정의할 수 있다. 한편, 해상 교통량의 증가함에 따라 해양 사고도 증가하고 있으며, 이에 따라 해양 안전에 관한 요구가 증대되고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위한 일환으로, 본 논문에서는 해상에 있는 수많은 선박으로부터 수신되는 대량의 AIS 메시지 데이터를 기반으로 선박의 항적 표시 및 해상교통량 통계 분석을 전자해도를 통해 시각적으로 표현하는 시스템을 개발한다. 또한, 유용성 검증을 위해 개발한 시스템을 활용하여 선박 항적 표시 기능 및 해상교통량 통계 분석 기능을 수행하였다. 이를 통해 개발한 시스템의 선박 항적 표시 기능 및 해상교통량 통계 분석 기능을 통해 선박의 항적 표시, 비정상적인 운항 패턴, AIS 장비의 이상 유무, 해상교통량 통계 분석 등에 활용 가능함을 확인하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2018년도 공동국제학술발표회
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• pp.16-16
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• 2018

2017년 겨울, 기록적인 한파로 인해 바다가 얼면서 인천 앞바다로 유빙이 유입되었다. 2013년 해상에서 유빙이 발견된 이후 약 5년만에 다시 유빙이 등장한 것이다. 중부청 소속 항공단 순찰결과에 따르면, 2018년 1월 12일 인천대교 인근 해상에서 최초로 발견된 이후 강화 연안, 영종도 북단 등 해상에서 광범위하고 불규칙한 형태로 유빙이 분포되어 있는 것으로 나타났다. 유빙의 문제점은 해상에서 선박의 안전운항을 저해하고 경비함정의 안전에 지장을 초래하며 기름 유출 시, 유출유의 거동 특성이 달라져 일반적인 방제방법의 적용이 곤란한 점이다. 이에 따라 해상에서의 해양오염사고 대응방안 마련을 위해 저온 및 유빙 유입 해상에서 유출유의 거동 특성을 알아보았다. 구분인자를 극한의 추위(Extreme Cold), 유빙(Pack Ice), 정착빙(Fast Ice) 3가지로 분류하여 기름의 성상변화 및 시사점을 살펴보고, 유출된 기름의 효율적 방제를 크게 3가지로 분류(기계적 봉쇄 및 회수, 화학적 분산제의 사용, 현장소각)하였다. 일반적인 방제장비를 저온 및 얼음분포 해상에서 사용 시 슬러시화 된 얼음으로 인해 유출유 회수가 어렵고, 동결온도에서 장비가 오작동할 우려가 있다. 이미 북유럽 국가에서는 극한의 추위와 얼음분포 해상에 특화된 방제장비를 도입하여 해양오염대비 대응을 하고 있다. 2003년 3월 발틱해에서 불법적으로 유출한 선저폐수를 특화 장비는 brush bucket 유회수기 이용 방제조치한 사례가 있으며, 2006년 5월 같은 장소에서 선박 침몰로 인한 기름 유출이 발생했을때도 brush bucket 유회수기 이용 방제조치를 하였다. 국내에도 이상 기후로 인해 기록적인 한파가 지속되면서 북극에서나 볼 법한 유빙들이 발견되고, 해양오염사고는 언제 어디서나 발생할 수 있으므로, 해양오염방제의 임무를 맡고 있는 국가기관으로써 특수한 환경까지도 고려하여 대응방안을 마련할 필요가 있다. 해양오염이 재난으로 인식되고 있는 상황에서, 그리고 지구온난화로 인한 이상기후변화가 지속되는 상황에서 겨울철 유빙 유입은 점점 더 많아질 수 있다. 본 연구에서는 자료나 방제경험이 부족하므로 일찌감치 북극항로 개발로 앞선 방제기술과 경험을 가지고 있는 북극이사회를 벤치마킹하여 관할 해역 특성에 맞는 대응방안을 고찰해 본다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제25권2호
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• pp.113-137
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• 2010

국제 사회에서는 그 동안 항공안전의 향상을 위하여 많은 노력과 활동을 전개하여 왔다. 새로운 첨단기술과 시스템, 그리고 전 세계 어디서나 보다 정밀한 항행을 할 수 있도록 도와주는 항법장비의 발전은 항공안전의 수준을 상당히 향상시켜 왔다. 그러나 전 세계의 항공 사고율은 1980년대 이후부터 별다른 감소 추세 없이 계속해서 정체현상을 보이고 있다. 이는 기존의 항공안전 향상을 위한 노력만으로는 이제 더 이상 항공기의 안전 운항을 보장해 줄 충분한 수준의 안전 확보가 어렵다는 것을 의미하며, 결국 사고예방을 위한 새로운 방법이 필요하게 되었다. 이러한 점을 주목하여 전 세계 항공국들은 항공기 사고로 인명 또는 재산상의 손실이 발생하기 전에 전 항공시스템 내에서 초기 위험요소들을 사전에 인지하여 그에 대한 적절한 개선 대책을 개발할 수 있는 새로운 방식에 관심을 가지게 되었는데 그것은 항공안전정보시스템의 구축을 통한 안전정보의 수집 분석 공유를 하는 것이다. 세계적인 항공안전정보시스템을 구축하기 위해서는 각 나라의 정보들을 수집하고 분석할 수 있는 항공사고 준사고 보고시스템 구축을 기본으로 이용자간에 자유스럽게 교환이 이루어져야 한다. 또한 시스템을 구성하는 항공안전 데이터들의 분류체계가 표준화되어 이용자간의 정보가 원활히 소통될 수 있어야 하겠다. 이 연구에서는 항공안전 정보를 효과적으로 분석하고 필요한 예방활동을 결정할 수 있는 각 나라의 항공사고 준사고 데이터베이스 분류체계를 조사를 통하여 세계 항공안전 강화에 기여함은 물론 국가 항공 외교력 증진에도 도움이 되고자 한다.

• 한국항해학회지
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• 제16권3호
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• pp.43-53
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• 1992

1992년 전반기에 우리나라에 근해해운기업 3개사가 도산하였으며, 많은 그해해운기업이 심한 경영상의 어려움을 겪고 있다. 그러한 도산이유를 대별하면 기업 내적요인과 기업 외적요인으로 나눌 수 있을 것이다. 이 논문에서는 기업외적 요인의 하나로서 근해지역에 있어서의 선박의 과잉공급과 운임의 덤핑을 상정하고서 최근 소련의 연방해체 이후 극동지역에서 생성되기 시작한 러시아의 해운사기업의 생성배경 및 경영형태를 분석하고, 그러한 러시아의 해운사기업이 보유하고 있는 선박이 우리나라의 근해해운시장에 미치는 영향을 살펴본 뒤 이에 대처하기 위한 우리나라 해운정책의 기본방향을 제시한다. 이 논문의 목적을 달성하기 위하여 사용된 연구방법은 문헌조사, 현장조사, 그리고 면접법이다. 본 연구는 러시아 해운사기업의 생성근원이 되는 국영해운기업, 실제로 극동지역에서 경영되고 있는 러시아의 해운 기업 및 러시아 연방정부의 교통부산하 해운국을 방문하여 각 조직의 최고 책임자 및 주요 인사를 대상으로 면접과 현장조사를 실시하였으며, 일본 및 러시아의 해운연구기관의 주요인사와 우리 나라의 해운기업의 최고경영자들도 본 연구의 면접대상에 포함되었다. 이 연구에서 도출된 주요 결과로서는 첫째, 러시아의 해운사기업은 소련연방산하에 이었던 국영해운기업에서 제공된 매운 낮은 용선료의 선박과 우리나라의 근해선사 또는 대리점과의 노우 하우(know-how) 의 결합에 의해 생성되었으며 둘째, 그러한 매커니즘에 의해서 우리나라 근해지역에 영업활동중인 러시아 선박은 재화중량톤수 약 4천 내지 5천톤에 해당하는 하천.해상형태(river sea type)의 살물선으로서 총 40여척에 달하고 있으며, 셋째, 그러한선박의 용선료는 1992년 3월에 현재 우리나라 근해해운시장에서 형성된 용선료 수준의 50% - 60%에 해당하며, 넷째, 우리나라의 근해화물을 원활하게 확보.수송하기 위하여 일부의 선박은 편의치적국의 선적을 이용하여 운항되기도 한다. 이 연구의 결과를 바탕으로 한 정책적 제언은 경영기술, 자본력, 선박의 질적수준 및 경쟁의 측면에서 일본보다도 취약한 상태에 있는 우리나라의 근해해운을 성장.발전시키기 위해서는 정부는 먼저 연안해운에 적용시키고 잇는 면허제도를 점진적으로 개방화시켜 우리나라의 연안해운의 자본력을 증강시키고 경쟁원리에 의한 경쟁력을 제고시켜야 하며, 제 2선적제도의 발달과 해운경영의 국제성에 맞추어 근해해역에서 활동하는 우리나라의 선박에대해서 부분적으로 선박의 국적을 점차 개방시켜 나가는 정책을 검토해야 할 단계라는 것이다. 이러한 점에 있어서 지난 30여년간 외항해운부문에 중점을 두어온 우리나라의 해운정책은 이제 근해해운정책의 개발에도 관심을 기울여야 하는 전환점에 있다고 할 수있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권4호
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• pp.173-181
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• 2016

2016년부터 배출통제지역(ECA : Emission Control Atea)을 운항하는 선박에 대하여 배출되는 NOx(질소산화물) 및 SOx(황산화물)의 배기량 감소규제가 강화되었다. 상기의 규제 물질 중 NOx를 제거하는 탈질장비 중 선택적 촉매 환원(SCR : Selectivity Catalytic Reduction) 시스템은 효율이 높고 상업적으로 많이 활용되고 있으나, 높은 온도에서 요소수가 활성화되는 단점이 있다. 이에 초미세기포를 이용하여 낮은 온도에서도 반응할 수 있는 요소수 및 요소수 활성화 기기를 개발하여 상기의 문제점들을 최소화 할 수 있도록 하였다. 또한 SCR 시스템의 효율성을 향상시키는 방안을 마련하기 위하여, ANSYS-CFX package를 이용한 전산유체역학(CFD : Computational fluid dynamics)기법을 사용하였다. Navier-Stokes 방정식을 해석의 지배방정식으로 적용하여 SCR 시스템의 점성유동해석 시뮬레이션을 수행하였다. SCR 시스템의 형상은 CATIA V5를 사용하여 3D 모델링을 하였고, SCR 시스템의 효율성을 비교하기 위해 요소수 분사 노즐의 위치를 요소수 분사 노즐은 배기관의 입구로부터 1/3, 1/2, 2/3로 변경하며 확인하였다. 또한, 노즐의 분사구 수가 SCR 시스템의 효율에 미치는 영향을 확인하기 위하여 분사구 수가 4, 6, 8개일 경우를 시뮬레이션 하여 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과 배기관 입구에 가까울수록, 분사구 수가 많을수록 효율이 향상됨을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.208-217
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• 2016

본 논문은 수중 운반체의 위치추정을 위해 사용되는 센서들의 시뮬레이션에 의한 측정값 생성 방법을 기술한다. 수중 로봇의 경우 항법의 실제 운항 실험에 많은 시간과 경비가 소요되며, 다양한 조건에서의 알고리즘 검증을 위해 실험 조건을 임의로 변화시키기 어렵다. 따라서 수중 항법의 시험 검사를 위해서는 실제 환경에서의 실험 전에 시뮬레이션을 통한 성능의 검증이 필수적이다. 본 연구에서는 거리 측정 센서, 깊이 측정 센서, 속도 측정 센서 그리고 자세 측정 센서들을 대상으로 실제 측정 상황에서 발생 가능한 불확실성들을 반영하여 센서 측정값을 시뮬레이션에 의해 구하는 방법을 구현한다. 측정값은 가우시안 잡음, 비정상 측정값, 그리고 측정치 사이의 상관관계에 의한 불확실성을 포함한다. 또한 각각의 센서들에 대하여 측정값의 불확실성은 물론 측정 시각도 불확실성이 포함되어 결정된다. 시뮬레이션을 통해 구해진 측정값에 대하여 통계적인 방법으로 불확실성에 관한 변수들을 구하고 센서 측정값의 설계시에 목표하였던 불확실성 변수 값들과 비교하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다. 또한 시뮬레이션에 의하여 구한 센서 측정값을 위치 추정 알고리즘에 적용하여 시뮬레이션 로봇의 실제 위치와 추정 위치를 비교하는 방법으로 실제 활용 가능성을 보인다.

• 해양환경안전학회지
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• 제11권2호
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• pp.33-40
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• 2005

기술의 발전에 따라 다양한 항해 계기들이 개발되고 있으나, 인간 과실에 의한 해양사고는 지속적으로 발생하고 있다. 따라서 사고를 감소시키기 위해 항해 장비들을 인간공학적으로 배치하고 설계하는 것이 관심의 대상이 되고 있다. 이러한 흐름에 각 국의 선급 및 해운 관련 기구에서는 인간공학적 개념을 적용한 통합선교시스템(Integrated Bridge System : IBS)에 대한 규정을 마련하고 있으며, IBS는 인간 과실로 인한 해양사고를 감소시키기 위한 설계와 정보의 제공을 중심으로 발전 할 것으로 예상된다. IBS의 일환으로, 선박 운항 시 항행정보를 하나의 모니터에 보여주는 Conning Display는 선교 근무자가 필요한 정보를 얻기 위해 취하는 부수적인 행동, 시간 등을 단축시킨다. 그러나 Conning Display 설계에 있어 표준화된 규범이 없으므로 객관적 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 설문조사와 스케치 기법, 휴리스틱 평가 등의 방법들을 통해 Conning Display의 인간공학적 설계를 위한 요소를 추출하였다. 이를 바탕으로 새로운 Conning Display를 제작하여 기존 fouling Display와 비교, 평가 실험을 실시하였다. 본 논문의 결과를 통해 향후 더 나은 Conning Display를 설계, 개발하는데 있어 인간공학적 지표를 제시하고 하나의 표본으로 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.417-422
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• 2016

항로표지란 해상교통의 안전을 도모하고 선박운항 능률을 향상시키기 위한 해양교통안전시설로 새로운 위험물(New Danger)은 측방표지, 방위표지, 고립장해표지 등을 이용하거나 비상침선표지(Emergency Wreck Marking Buoy)를 사용하여 적절하게 표시하여야 한다. 그러나, 침선표지의 경우 설치의 신속성, 정확성, 부표의 특성 등의 문제로 인해 실질적인 설치 운영상의 문제가 제기 되고 있으며, 선박침몰 사고의 경우 기상악화, 해역의 특성, 사고 위치의 확인이 어려워 신속한 신위험물표지(New Danger Mark) 설치가 어려운 실정이다. 이 연구는 항상 선박 상갑판에 부착된 해양안전설비 중 하나로 Maritime Buoyage System(MBS)에 근거한 자동이탈식 비상침선표지를 개발하였다. 자동이탈식 비상침선표지Auto Releasing Emergency Wreck Marking Buoy)는 총 3개의 세부기술(자동이탈, 자동릴체인, 자동구동등명기)로 구성되며, 선박 상갑판에 부착된 자동이탈식 비상침선표지가 선박의 좌초 전복 침몰 등 해양사고 발생 시 일정수압에 의해 자동으로 이탈(Auto Release) 후 자기 부상(Auto Buoyance)하여 사고 발생 지점에 신속하고 정확하게 설치된다. 이러한 자동이탈식 비상침선표지는 선박의 항해안전을 위협하는 장해물로부터 해당 해역에서의 2차 사고를 방지하고, 신속한 수색 및 구조가 이루어질 수 있도록 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.554-563
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• 2016

선박엔진은 잔사유를 에너지원으로 활용하여 운항할 수 있으며, 이를 활용한 선박에서 환경 규제와 경제성을 모두 만족시키는 다양한 방안들이 모색되고 있다. 그 중에 한 방안으로 연료 첨가제를 활용하는 기술이 있을 수 있다. 분산제와 연소촉진제는 잔사유 활용 시 엔진의 연소특성 촉진에 기여할 것이라는 기대를 받고 있다. 따라서, 본 연구에서는 연소성 분석 장비(FIA/FCA)와 열 중량 분석 장비(TGA)를 활용하여 잔사유 연료첨가제가 혼합된 잔사유의 연소성을 분석하였다. 연소성 분석 장비(FIA/FCA)의 결과로는 연소에 의한 일의 총량을 분석하도록 분석법이 개발되었으며, 이 때문에 본 연구를 통하여 동일 장비를 활용하면서도 연소 효율을 간단하게 평가할 수 있는 방안을 제시하였다. 연소성 분석 결과인 ROHR 곡선으로부터, 단순한 삼각함수를 활용하여 연소특성을 예측할 수 있는 방안을 제시하였으며, 이 기법을 활용하여 기존의 압력 곡선과 유사한 결론을 도출할 수 있었다. 열 중량 분석(TGA)의 경우 연료유의 증발 특성에 민감하게 반응함을 확인하였고, 첨가제가 연료유 증발에 효과적으로 작용함을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.547-553
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• 2016

선박용 디젤엔진 배기가스에 포함된 입자상물질(PM) 가운데서 블랙카본(BC)은 극지방의 해빙을 촉진시키고 온난화를 유발하는 원인물질로서 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 향후 예상되는 PM/BC 배출 규제에 선제적으로 대응하고, 저감기술 개발 및 실증을 위한 기초연구의 일환으로 한국해양대학교 실습선 한바다호를 이용하여 실제 운항 중에 주기관의 배기관 수 포인트에서 PM을 샘플링하여 HR-TEM을 통해 그 구조와 특성을 분석하였다. 또한 배기가스 분석기를 이용하여 운전조건별 배기가스 내 유해물질의 배출 경향을 확인하였다. 분석 결과 엔진에서 배출된 PM의 구조는 구형 입자들의 촘촘하지 않은 체인형 결합으로 이루어져 있으며, 과급기로부터 멀어질수록 온도 저하에 의한 응집이 더 많이 관찰되었고 BC 특유의 graphitic 구조를 잃어가면서 점점 amorphous 구조를 띠는 경향이 나타났다. 또한 배기가스 분석을 통해 엔진 회전수가 증가할수록 배기 내 PM의 농도는 감소할 것으로 예측되었다.