• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.74-75
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• 2023

선박의 자율지능기술은 국방분야에서 무인화 기술 개발로 시작하여, 최근에는 해운분야에서 자율운항선박의 도입에 관심을 갖게 되면서 자율운항선박 관련 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다. 자율운항선박이 해상 물류의 수단으로 사용화되기 위해서는 자율운항선박의 항만 입출항을 위한 기술적, 제도적 기반이 마련되어야 한다. 특히 항만 운영의 효율성을 높이고 자율운항선박의 안전 운항을 보장하기 위해서는 자율운항선박의 입출항을 위한 여러 기술이 개발되어야 한다. 본 연구에서는 자율운항선박의 입출항을 위해서 요구되는 기능을 식별하고, 요구 기능이 개발되기 위해서 고려되어야 하는 사항을 검토하였다. 자율운항선박의 입출항 지원을 위해서는 항만과 선박의 정보 공유 및 동기화가 선행되어야 하고, 고품질 정보를 기반으로 스케줄링 및 운항 경로 계획이 수립되어야 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.477-479
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• 2012

최근 선박의 사고가 증가하고 해양 환경오염 문제가 대두되면서 운항 중인 선박을 대상으로 하는 다양한 안전운항 솔루션에 대한 필요성이 요구되고 있다. 안전운항 솔루션은 일반적으로 육상과 선박을 연결하는 광대역 무선 데이터 통신기술, 해상 데이터를 처리할 수 있는 메타데이터 기술, 안전운항을 지원하는 서비스의 요소 기술로 구성된다. 본 논문에서는 광대역 애드혹 통신망을 기반으로 하는 선박의 안전 입출항 지원 서비스의 항목을 정의하고, 이를 구현하기 위한 서버 및 클라이언트 시스템에 대하여 기술한다. 본 연구의 안전 입출항 지원 서비스는 교통정보, 환경정보, 충돌회피지원정보로 구성되며, 선박에 탑재된 클라이언트에서 육상에 설치된 서버 시스템으로 서비스를 요청하고 정보를 제공 받도록 설계하였다. 이렇게 설계된 시스템은 테스트 플랫폼을 통해 서비스의 구현 가능성을 검토하며, 실해역(여수항)에서의 시험을 통해 그 실효성을 검증할 예정이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.242-244
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• 2014

최근 해양사고에 따른 피해가 늘어남에 따라 선박의 안전항해에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 해양사고에 대한 규제 및 사고 방지를 위한 기술의 개발도 활발하게 진행되고 있으며, 많은 IT 기술들을 적용한 다양한 항해장비들이 개발되어 항해사의 안전운항을 지원하고 있다. 그러나 다양하고 많은 정보를 무분별하게 제공하기 보다는 정보를 표시하고 서비스하는 효율적인 방법에 대한 연구가 더욱 필요한 실정이며, 항해사가 신속하고 정확하게 의사결정을 할 수 있도록 항해장비는 보다 단순하고 직관적인 인터페이스를 가져야 할 것이다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 차세대 항행지원 시스템의 요구사항을 정의하고, 이를 구현하기 위한 방법으로 증강현실 기술을 활용하는 방법에 대하여 기술한다. 본문에서는 CCTV 카메라를 기반으로 하는 항행지원 시스템의 설계와 각 모듈의 구현에 대해 설명하며, 선박운항 시뮬레이터를 이용한 시스템의 적용 가능성에 대해서도 언급한다. 이러한 증강현실 기반의 항행지원 시스템은 해양사고 방지 및 운항 효율 증대에 기여할 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.212-213
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• 2021

자율운항선박 기술개발사업 중 2세부(자율운항선박 핵심 기관시스템 성능 모니터링 및 고장예측 진단 기술 개발) 과제는 자율운항선박의 추진 및 전력 생산을 담당하는 핵심 기관시스템의 운전 상태를 실시간 모니터링하여, 계측 데이터 기반의 고장 진단/예측을 수행하고 장애 발생 시 원격 지원체계를 통해 체계적/전문적 정비를 수행할 수 있도록 지원하는 기술이다. 자율운항선박은 선원이 없이 자율적으로 운항도 하지만, 핵심장비/기자재에 대해서도 실측 데이터를 기반으로 스스로 판단하여 고장여부에 대한 의사결정이 가능하여야 한다. 선박 기관시스템은 선박 운항의 안전과 정시 입·출항에 핵심이 되는 장비/기자재로써 자율운항선박 구현에 필요한 핵심 기술이다. 본 연구에서는 자율운항선박 핵심장비 중 보조기기 2종(Pump, Purifier), 배관(Seawater Pipe, Steam Pipe)의 성능 모니터링 및 고장예측/진단 소프트웨어를 개발하기 위한 연구를 수행한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.111-113
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• 2014

최근 해양사고에 따른 피해가 늘어남에 따라 선박의 안전항해에 대한 관심이 높아지고 있으며, 해양사고에 대한 규제 및 사고방지를 위한 기술의 개발도 활발하게 진행되고 있다. 이러한 요구에 따라 IT 기술들을 적용한 다양한 항해장비들이 개발되어 항해사의 안전운항을 지원하고 있지만, 다양하고 많은 정보를 무분별하게 제공하기 보다는 정보를 표시하고 서비스하는 효율적인 방법에 대한 연구가 더욱 필요한 실정이다. 효율적인 항해 장비는 항해사가 의사 결정을 신속하고 정확하게 내릴 수 있도록 보다 단순하고 직관적인 방법으로 정보를 표시할 수 있어야 하며, 본 논문에서는 선교에서 활용될 수 있는 증강현실 항해지원 시스템의 설계 및 구현에 대해 기술하고자 한다. 본문에서는 시스템을 카메라를 기반으로 하는 하드웨어 모듈과 실시간으로 증강영상을 생성하는 소프트웨어 모듈로 구분하여 설명하며, 선박운항 시뮬레이터를 이용한 시작품의 시험 평가 방법에 대해서도 언급한다. 이러한 증강현실 기반의 항해지원 시스템은 사고방지 및 운항효율 증대에 기여할 것으로 기대한다.

• 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.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.218-219
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• 2019

현재 IMO MSC, LEG 및 FAL 등에서는 자율운항선박의 도입을 위해 IMO 국제협약에 대한 규정검토작업(RSE)이 시행되고 있다. 본 연구에서는 대한민국이 참여하고 있는 자율운항선박 규정 검토 작업에서 STCW 1978, as amended, SOLAS 제9장 ISM code 및 자율운항선박 임시운항지침 개발에 대한 여러 논의 사항을 소개하고, 이에 대한 대한민국의 대응 사항을 분석하여 지속적인 대응 방안에 대한 안을 제시한다. STCW 1978, as amended는 미국이 주도하고 한국 및 러시아 등이 지원하여 작업을 수행하고 있으며, SOLAS 제9장은 노르웨이 주도로 대한민국이 지원하고 있다. 더불어 MASS 임시운항 지침은 노르웨이가 주도하여 비공식 작업반을 통해 개발하고 있으며, 대한민국은 MSC 101차 회의에 동 문서를 공동으로 제출하였다. 이러한 연구 및 역할을 바탕으로 대한민국의 관련 산업 생태계를 고려하여 추후 다양하게 논의될 MASS관련 기술, 정책, 교육 및 R & D에 적극적이고 선제적 대응이 가능할 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.297-298
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• 2022

본 연구는 울산항 인근 정박지 내 선박의 운항 패턴을 파악하고, 관련 법규 및 준수 실태를 대조하여 자율운항선박의 실제 운항 시에 부차적인 운항 수칙을 수립하는 데 목적을 두고 있다. 일반적으로 항행하는 선박의 해양사고 중 높은 비중을 차지하는 조우 상황에서의 운항 규칙과 관련된 법률이 정박지 내에도 적용되고 있다. 이러한 관점에서 관련 법규들을 토대로, 실제 정박지에서 항행하는 선박들의 운항 패턴들을 관측하였으며, 대부분 정박지 내에서 출항하는 선박들은 항로의 우측에 근접하여 운항하는 양상을 보이며 우측 항행을 준수하고 있음을 확인하였다. 또한, 정박지 및 항내에서 충돌과 같은 예치기 못한 사고가 발생하는 대표적인 운항 패턴들은 정면 조우 상황, 방파제 내 출항 선박 회피, 우측 항행 등으로 분류되며, 정면 조우 상황과 방파제 출항 선박 회피의 경우에는 관련 법규를 준수하며 항행하는 것을 확인하였으나, 우측 항행 상황에서는 조우 상황에 따라 부득이하게 이행할 수 없는 경우가 발생함을 확인하였다. 본 기초 연구를 통하여 정박지 및 항내에서의 항행하는 선박의 운항 패턴을 자율운항선박에 적용 가능성을 타진하고, 항해 지원이 가능한 운항 수칙을 새로 정립하는 데 활용하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.170-172
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• 2018

지구 온난화로 인해 여름철 북극해의 해빙이 점차 감소함에 따라서 북극항로를 이용한 선박의 화물운송이 점차 증가하고 있다. IMO에서는 극지해역운항선박의 안전성과 해양오염방지를 위하여 2014년에 Polar Code를 개정하였으며, 2017년 1월부터 SOLAS협약과 MARPOL73/78협약에 추가되어 시행되고 있다. 본 연구는 해양수산부 해양안전 및 해양교통시설기술개발 사업으로 1) Polar Code 강제화에 따라 '극지해역 운항선박용 항해안전지원시스템의 개발'의 필요성과 2) 북극항로에 대한 국적선의 안전 운항 확보를 위한 '북극권 국가와의 국제협력 및 공조체계 구축'과 '극지 구난, 구조 및 환경보호 관련 국내법 및 규정 제정'을 위한 기반 연구의 필요성에 의거하여 2014년 11월 10일에 시작되었으며 2018년 12월 31일에 종료될 예정이다. 연구내용은 1) 고정밀도 북극항로 빙상정보 수치예측 시스템 개발, 2) 북극항로 안전속도 예측, 평가, DB구축 및 항행 모델 개발, 3) 북극항로 안전운항을 위한 항해계획 기술 개발, 4) 북극항로 운항선박 건조 및 안전항해 가이드라인 개발이다. 본 논문에서는 개발 중인 KRISO Arctic safe Routing System (KARS)에 대한 소개와 활용 결과 및 향후 계획에 대해서 설명하고자 한다. 본 KARS는 향후 지속적인 수정보완 작업을 통해서 완성도를 높여갈 예정이며, 검증단계를 거쳐서 최적하고 안전한 항로와 운항 관련 정보를 선사와 해기사에게 제공함으로서 북극항로 중 단기 운항계획 수립과 안전 운항을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.236-238
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• 2022

선박의 접/이안 및 협수로 운항은 사고 위험성이 가장 높은 과정 중에 하나로, 많은 이해관계자들의 협업으로 진행된다. 하지만 날로 복잡해져가는 연안 지역에서, 접/이안 및 협수로 운항에서 가장 필요한 정보인 이웃 지형과의 거리 및 주변 선박과의 거리 정보 등을 대부분 목측에 의존하고 있어 이해관계자들 간의 정보 차이 또는 부주의로 인해 사고 위험성이 높아지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 객체 인식 및 센서 융합 기반의 3차원 어라운드 뷰 도선지원 시스템을 개발하고자 하고 총 5년의 개발 계획에서 2차년도까지의 개발 내용을 소개하고자 한다..