• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.1-2
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• 2011

최근 많은 분야에 무인시스템이 도입되고 있다. 초기에는 산업분야에서 인간이 하기 힘들거나 위험한 작업을 대신하는 단순 반복적인 자동화기술이 대부분이었으나, 최근에는 전자통신 기술발달에 힘입어 무인자동차, 무인항공기, 무인잠수정, 무인선박 등이 연구 개발되고 있다. 본연구에서는 자율형 소형무인선을 개발하고자 하였으며, 이와 관련하여 인터넷기반의 무선통신제어, 동력 추진 조타 냉각시스템, GPS 영상 헤딩센서 등 센싱시스템, 자율운항을 위한 제어기설계, GUI 등을 연구하였다. 아울러, 해상실험을 통해 유효성을 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.56-57
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• 2020

선형이나 타의 특성은 선박의 조종성능에 큰 영향을 미친다. 특히, 설계단계에서의 조종성능 추정에 주로 사용하는 추정근사식(경험식)은 대부분 IMO 조종성 기준(IMO, resolution MSC.137[76])의 적용을 받는 Lpp 100 m 이상의 대형 상선모델로부터 도출되었기 때문에, 선체가 작고 선형이 다른 어선의 조종성능을 추정하기에는 다소 오차를 발생시킬 수 있다. 이 연구에서는 상선선형과 트롤어선선형이 가지는 고유한 제원 특성을 비교하여 추정오차의 발생 유무를 확인하였고, 트롤어선선형이 가지는 고유한 선형 특성을 분석하여 어선 분야의 자율운항선박 설계에 필요한 파라메터를 마련하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권1호
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• pp.60-66
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• 2023

현재의 해양산업의 기술은 스마트 선박 및 자율운항선박 등의 개발과 같은 자율화 및 지능화와 환경규제의 강화에 맞추어 선박의 운항 효율성을 개선하는 친환경 선박을 위한 기술이 함께 개발되고 있다. 이러한 흐름에 맞추어, 세계각국에서는 선박의 안전운항을 보장하는 선에서 선박운항효율을 극대화하기 위해 다양한 방식으로 노력하고 있다. 본 연구에서는, 현존하는 선박운항효율 개선 기술이 운항 당시의 기상환경, 선박조종 등의 선박운항상태를 실시간으로 반영하지 못하는 문제를 개선하기 위해, 선박에서 수집한 선박운항데이터를 활용하여 실시간 선박운항효율 분석모델을 개발하고자 한다. 본 연구의 실시간 선박운항효율 분석모델은 연료소모를 기준으로 판단한 선박운항효율과 당시의 선박운항상태를 감안하여 판단한 선박운항효율을 비교하여, 식별된 선박운항효율의 타당성을 확인할 수 있는 모델이다. 분석의 주요 내용은 대상선박의 선정과 선박운항데이터의 수집, 선박운항효율 특성과 선박운항상태 특성의 구분, 그리고 이를 활용한 분류모델의 개발을 포함한다. 연구의 결과는 기존의 선박운항효율과 항해 당시 선박운항상태를 감안한 운항효율을 제시하여 선박 운항자의 의사결정을 지원하여 운항효율을 개선하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.225-226
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• 2023

선박의 애플리케이션 간에 표준화 되지 않은 데이터를 교환하고 처리를 용이하기 위하여 데이터 구조를 통일화하는 통합 규칙이 필요하다. 이에 ISO 19848 표준안은 선박 내 데이터 교환 및 향후 선상 장비가 인터넷에 직접 연결될 수 있는 사항까지 고려하여 데이터 채널 ID를 Codebook에 따라 지정하도록 제안하고 있다. 우리나라는 '자율운항선박 기술개발'을 통하여 자율운항 시험선을 대상으로 데이터 분류 규칙과 표준화된 Codebook 개발을 진행하고 있으며 이를 한국산업표준 제정하기 위하여 표준화 작업을 진행하고 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.136-138
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• 2021

본 논문은 경남무인선박 규제자유특구 혁신사업육성 실증 사업의 일환으로 선박해양플랜트연구소(KRISO) 주관으로 수행한 연구 개발 사업의 실증 시험 수행 및 성과에 관련된 내용임. 선박해양플랜트연구소 무인선 아라곤2호와 3호에 적용한 원격관제 시스템의 고도화 및 성능개선 관련 연구개발 수행 중이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.925-934
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• 2020

본 연구는 선박의 에너지 효율을 향상시키기 위하여 에너지 절감 시스템 (ESS, Energy Saving System)의 알고리즘을 선박운항 특성에 적합하게 설계하고, 특정 시스템을 탑재한 선박의 운항 특성을 바탕으로 에너지 소비 양상을 분석하여 운항 비용을 절감할 수 있도록 하는 기법에 대하여 연구한다. 이를 위해 발전체계를 기반으로 선박의 추진 체계 특성을 반영한 에너지 효율을 높일 수 있는 효율적인 시스템을 구현한다. 연구대상 선박은 LNG 운반선에 탑재된 HVACS(Heating, Ventilation and Air Conditioning) 대상으로 연구를 진행하며, 이를 기반으로 미래형 기반 선박인 전기추진선박 및 자율운항선박 등에 적용할 수 있도록 확장성을 가진 에너지 절감 기법을 제안한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.205-207
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• 2023

국제선급연합회(International Association of Classification Societies: IACS)에서는 2022년 선박 및 기자재시스템 사이버 복원력 달성을 위한 공통규칙 UR E26, E27을 발행하였으며, 이 규정은 2024년 1월 이후 건조 계약되는 선박에 의무적으로 적용될 예정이다. 현존선의 경우, OT 시스템 네트워크 변경 및 사이버보안 기능을 신규 구현하기가 어렵기 때문에 사이버 위험관리에 한계가 있으나, 본 규정을 통해 신조선 건조 단계에서 설계 보안 (secure by design)을 고려한 선박 사이버 복원력 네트워크 및 기능 구현이 가능하다. 사이버복원력 생태계가 잘 형성되기 위해서는 선주, 조선소, 제조사, 선급 등 주요 이해관계자의 역할이 중요하며 향후 다양한 프로젝트를 통한 사이버복원력 체계 내재화, 재직자 사이버보안 역량 강화, 선박 사이버안전 기술 지속적 연구가 필요하다.

• 한국항해항만학회지
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• 제48권3호
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• pp.214-220
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• 2024

원격제어는 자율운항선박의 원격 운용에 적용하기 위한 것으로, 운용자가 원격제어 시스템에서 생성되는 제어 데이터를 이용하여 수행한다. 성공적인 원격제어를 위해서는 원격제어 3원칙(안전성, 신뢰성, 가용성)의 준수가 필요한데, 이를 위해서 우선적으로 제어 데이터와 운용자 양쪽에 대한 원격제어 적합성이 확보되어야 한다. 또한, 원격제어 적합성 평가를 위해서는 실제 선박에 대한 실험이 필요한데, 현재 이와 관련된 국제규정이 마련되어 있지 않고, 실제 선박에 대한 실험은 위험하며, 많은 비용과 시간이 걸리는 등의 문제가 있다. 본 연구의 목적은 실제 선박조종에 사용된 제어장치들의 출력 값을 이용한 적합성 평가 방법의 개발에 있다. 이 연구에서는 선박 제어장치의 출력 값을 제어 데이터로 이용한 데이터 적합성과 출력 값에 대한 운용자의 추종 값을 이용한 운용자 적합성 등의 2가지 방법을 제안하였다. 실험은 국립한국해양대학교 실습선 '한나라'호의 원격제어를 위해 구성된 육상 원격제어 시스템을 이용하였다. 실험방법은 실습선의 제어장치에서 출력된 값에 대한 운용자의 추종 값을 획득함과 동시에 이 추종 값이 포함된 추종 데이터를 선박과 육상 사이에서 송수신하는 절차의 반복과정을 통해 수행하였다. 평가 결과, 데이터에 관한 송수신 성능은 원격운용에 적합한 것으로 나타났으나, 운용자의 추종 성능은 더 많은 교육과 훈련이 필요한 것으로 분석되었다. 그래서 제안한 평가방법은 원격제어의 3원칙 확보에 필요한 제어 데이터와 원격 운용자 양쪽의 적합성 평가와 분석에 적용 가능함을 알았다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.103-104
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• 2023

이 연구는 충돌을 피할 수 없는 상황에서 유지선박의 충돌회피협력 동작 시점을 제시하기 위한 연구다. 관련된 기존 연구에서는 하나의 모델 선박을 본 선박과 상대 선박으로 간주 하였다. 그리고 선박의 항적 계산에 해상상태가 고려되지 않았다. 본 연구는 기존의 연구에서 식별된 한계점을 보완하였다. 선박의 항적은 조류, 파도, 바람을 고려하여 계산 되었고, CNN-LSTM을 통해 충돌 직전 항적을 예측 하였다. 모델선박은 벌크선박, 컨테이너선박을 본 선박으로 지정하였고, 상대 선박은 30미터 요트에서 400미터 대형 컨테이너선까지 고려하여, 다양한 상황에서 유지선박의 충돌회피 협력 동작 시점을 제시 하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제61권1호
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• pp.19-28
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• 2024

Environmental regulations are becoming more stringent in response to climate change, especially concerning marine pollution caused by ship emissions. Large ships are adjusting by integrating technologies to reduce pollutant emissions and transitioning to eco-friendly fuels such as low-sulfur oil and LNG. However, small ships face space constraints for installing LNG propulsion systems and the risk of power depletion with pure electric propulsion. Consequently, there's growing interest in researching hybrid propulsion methods that combine electricity and diesel for smaller vessels. Hybrid propulsion systems utilize diverse energy sources, requiring an effective method for evaluating their efficiency. This study proposes employing Bond graph modeling to comprehensively analyze energy dynamics within hybrid propulsion systems, facilitating better understanding and optimization of their efficiency. Modeling of the ship's energy system using Bond graphs will be able to provide a framework for integrating various energy sources and evaluating their effects.