• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.29-30
• /
• 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.

• Journal of Navigation and Port Research
• /
• v.40 no.4
• /
• pp.183-188
• /
• 2016

Many maritime accidents have been caused by human-error including such things as inadequate watch keeping and/or mistakes in ship handling. Also, new navigational equipment has been developed using IT technology to provide various information for safe navigation. Despite these efforts, the reduction of maritime accidents has not occurred to the degree expected because, navigational equipment provides too much information, and this information is not well organized, such that users feel it to be complicated rather than helpful. In this point of view, the method of representation of navigational information is more important than the quantity of that information and research is required on the representation of information to make that information more easily understood and to allow decisions to be made correctly and promptly. In this paper, we adopt Augmented Reality (AR) technologies for the representation of information. AR is a 3D computer graphics technology that blends virtual reality and the real world. Recently, this technology has been widely applied in our daily lives because it can provide information more effectively to users. Therefore, we propose a new concept, a navigational system based on AR technology; we review experimental results from a ship-handling simulator and from an open sea test to verify the efficiency of the proposed system.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2022.06a
• /
• pp.293-294
• /
• 2022

In recent years, the maritime industry system including port facilities, VTS(Vessel traffic service) is rapidly evolving with the development of technology. The connection between systems has been greatly expanded, and many research cases using this connectivity have been reported. This paper deals with the structural design of the arrival/departure support system for an autonomous ship. The system requires navigation data from the autonomous ship and radar/AIS data from the port. In this paper, design result on how the arrival/departure support system interacts with the autonomous ship and port system are addressed.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2007.12a
• /
• pp.70-72
• /
• 2007

선박이 부두에 이접안할 경우 쓰러스터나 특수 추진기가 없는 선박은 예선의 도움을 받아 이접안을 하게 된다. 이접안시 예선들은 도선사의 명령에 의하여 선박의 이접안을 도와주게 된다 이때 본선과 예선의 위치가 2차원 지도에 표시되고 부두와의 상대적인 거리가 나타난 다면 이접안에 매우 도움이 될 것으로 생각된다. 본 연구에서는 이러한 예선사용 지원 시스템에 대해서 개념 설계를 수행하였다. 예선사용 지원 시스템은 본선, 예선 및 부두의 상황을 모니터링하는 예선사용 모니터링 기능과 해양환경을 고려할 때 필요한 예선력을 계산하여 나타내주는 예선사용 자동화 기능을 갖고 있다. 이러한 예선사용 지원 시스템은 항만에 설치된 네트워크를 기반으로 설계되었으며, 추후 한국해양연구원의 선박운항 시뮬레이터를 이용하여 검증될 계획이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.82-82
• /
• 2019

해상에서 긴급상황 발생 시 선박운항자는 짧은 시간에 신속 정확한 의사 결정을 할 필요가 있다. 이를 위해서 해양사고(충돌, 좌초, 화재, 엔진고장, 조타고장) 심각성에 따른 대피항로(해경선, 비상투묘, 표류, 임의좌주, 주변선박) 선정 알고리즘을 설계하였고, 선박운항자를 위한 긴급대피지원안내 시스템을 개발 중에 있다. 본 연구에서는 대피항로 선정 지원 기술 중 비상투묘와 충돌위험도를 중심으로 시스템 적용 모델의 타당성의 평가하고 알고리즘의 신뢰성을 검증하였다. 비상투묘 지원 기술의 검증을 위해 국내외 해양사고 보고서 및 재결서를 분석하고 알고리즘에 적용해 결과를 비교하였다. 충돌위험도를 검증하기 위해 재결서의 선박 충돌 사고 사례를 시뮬레이션으로 재현하였고, 시뮬레이션 기록 데이터를 기반으로 PARK model, IWRAP MK2 프로그램을 이용해 충돌위험도를 평가하였다. 본 연구의 결과를 통해 해양사고 발생 시 선박과 인명 피해를 최소화할 수 있을 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2022.11a
• /
• pp.184-185
• /
• 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
• /
• 2023.11a
• /
• pp.219-221
• /
• 2023

첨단 디지털기술이 적용된 자율운항선박과 같이 인간의 개입을 획기적으로 줄인 첨단 시스템의 운용은, 대상 시스템의 운용 중 시스템에 영향을 미치는 다양한 변수들의 변화를 실시간으로 검토하여 안전한 시스템 운용을 위한 의사결정을 지원할 수 있는 위험도평가 방법론의 적용이 요구된다. 본 논문은, 자율운항선박의 충돌 사고 위험도를 실시간으로 분석하기 위한 위험도 모델의 개발을 목적으로, 자율운항선박 충돌 사고 시나리오에 대한 위험도분석 작업 수행 내용과 실시간 충돌 위험도를 표현하기 위하여 검토한 간략한 위험도 모델 개념들을 제시하고 있다. 위험도 모델 개발을 위하여, 먼저 자율운항선박의 항해, 통신, 비상대응 기능들을 분석하고, 기능분석 결과를 바탕으로 충돌 사고 빈도 산출을 위한 Fault Tree Analysis와 충돌 사고로 인한 영향 산출을 위한 Event Tree Analysis를 수행하였다. 또한, Fault Tree와 Event Tree의 입력값 중 외부 조건에 따라 변화하는 변수들을 식별하였고, 각 변수들에 입력값은 자율운항선박의 운항 조건에서 발생할 수 있는 가상 데이터를 만들어 사용하였으며, 식별된 각 변수들의 변화로 인한 자율운항선박 충돌 위험도 변화량을 검토하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2014.06a
• /
• pp.155-156
• /
• 2014

선박의 안전한 입출항 지원을 위한 항만항행 환경정보로서 해양환경정보 제공기술을 개발하였다. 선박 안전 입출항을 위한 해양환경정보로는 바람, 조류, 조위, 수심 등의 정보를 고려하였으며, 각각 해역 전체의 공간분포와 항로상 변동을 제공할 수 있도록 정보를 생산하였다. 바람은 기상청의 예보자료를 활용하여 항만 공간 규모에 적합하도록 상세 공간 간격으로 최적화하여 생산하였으며, 조류와 조류는 자체적으로 개발한 조석조류 수치모델 결과에 기반한 실시간 예측 기법을 적용하여 생산하였다. 수심은 해도에 제시된 약최저저조면의 수심에 실시간 조위 변동을 적용하여 선박에서 만나게 될 실제 수심을 생산하였다. 제공 정보 중 공간 분포는 사용자가 원하신 시간에 대해 해역 전체의 정보를 제공하며, 항로상 정보는 선박이 운항하게 될 항적 계획에 따라 공간적으로 시간적으로 변동하는 정보를 제공한다. 본 연구의 결과는 항만 입출항 선박의 안전운항에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
• /
• 2016.05a
• /
• pp.99-101
• /
• 2016

우리나라는 항공안전을 위한 지속적인 노력으로 국제적인 수준의 안전성을 유지하여 왔으나, 최근의 여러 항공사고의 발생과 급변하는 국제적 환경에 따라 항공안전관리체계의 개선 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 이러한 상황에 대응하기 위해 2014년부터 수행되고 있는 시스템 기반 항공(운항, 감항) 안전감독 지원시스템의 개발 이후 원활한 운영을 위하여, 운영에 필요한 기반에 해당하는 법령 고시 훈령 예규 등 법제도와 정책의 수립을 위한 연구이다. 본 연구에서는 항공안전감독 업무에 관련되는 국내외 법제도를 조사 및 분석하여 문제점을 파악하고, 국외 사례와 비교하여 개선방안을 제시한다. 주요 개선방안으로는 법령에 위험관리를 위한 체계의 정의와 그 역할에 대한 세부적인 명시 등이 필요하다는 시사점을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2022.06a
• /
• pp.323-324
• /
• 2022

복잡한 항만해역에서 자율운항선박 입출항 지원을 위해서는 항내에서 통항하는 선박에 대한 지속적인 인식이 필요하며, 이를 위해 선박자동식별시스템(AIS)에서 송출된 정보를 기반으로 선박의 운동정보(위치/침로/속도), 식별번호 및 크기 정보를 확인한다. 하지만, AIS 탑재 의무가 있는 선박에 대한 정보만 취득이 가능하기 때문에, 보조적으로 육상레이더를 활용하여 AIS 정보로부터 식별이 안되는 선박을 인식할 수 있는 기술이 필요하다. 본 연구에서는 자율운항선박 입출항 지원을 위해 레이더 이미지를 활용하여 선박의 운동정보와 형상정보를 동시에 추정할 수 있는 알고리즘을 설계하였다.