• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.184-185
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• 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
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• 2023.11a
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• pp.219-221
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• 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
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• 2018.05a
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2020.11a
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• pp.149-150
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• 2020

자율운항선박의 상용화 및 운항을 위한 기술 인증기준, 운항 법적 근거, 보험제도를 마련하고 국제기구의 효과적인 대응전략을 개발하여 자율운항선박 도입의 기반 마련하기 위하여 자율운항선박 국제표준화기술개발 과제가 수행되고 있다. 본 연구에서는 자율운항선박의 기술이 개발되어 국제해사기구(IMO)의 의제화가 되는 절차와 국제표준화기구(ISO, IEC 등)의 표준개발이 완료되기까지 하나의 협력체계로서 효율적으로 완성이 되기까지의 일련의 과정을 보인다. 특히 수립된 협력체계가 체계적이고 효율적으로 운영 되도록 중장기적 관점에서 전략을 수립하고 개발된 기술이 산업계까지 연결되어 활성화 되도록 하는 플랫폼의 구축과 운영에 관하여 제안하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.195-197
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• 2022

자율운항선박 기술개발이 발전함에 따라 자율등급에 따른 원격운항자 필요성에 대한 관심은 증대되고 있다. 특히, 기술개발이 본격화됨에 따라서 시행되는 자율운항선박의 시운전에서 원격운항자의 참여는 필수불가결한 부분이다. 이러한 상황에서 IMO는 원격운항자에 대한 자격과 경험의 필요성은 요구했지만 적절한 자격 요건에 대해서는 논의가 아직 진행 중인 상황이다. 따라서 본 연구에서는 현재까지 원격운항자에게 필요할 것이라고 식별되는 주요 교육 필요사항을 정리하고 Exploratory Factor Analysis를 이용하여 분류하였다. 일정 상관관계를 가지고 있는 교육프로그램을 취합함으로써 효과적인 교육 및 훈련의 수행과 프로그램 작성 계획을 반영할 수 있다. 동시에 자율운항선박의 진행 상황에 따라서 해기교육에 일부 산입할 수 있는 교육 항목을 식별하여 개정할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.438-440
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• 2022

자율운항선박 기술개발사업 중 2세부(자율운항선박 핵심 기관시스템 성능 모니터링 및 고장예측 진단 기술 개발)과제에서 자율운항선박 핵심장비 중 보조기기 2종(Pump, Purifier), 배관(Seawater Pipe, Steam Pipe)의 실시간 모니터링 및 고장예측 시스템의 연구 및 개발을 목표로 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.432-434
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• 2022

자율운항선박 수용에 따른 화물 컨테이너 도착 및 항만에서의 화물 상태에 대한 데이터 흐름을 제공하여 화물 양·적하 및 선박 입출항 지원 서비스 개발을 통해 자율운항선박과 터미널 간의 화물 양·적하 작업과 입출항 작업에 대한 지원 시스템을 제공함으로서 화물의 물동량과 양·적하 효율 및 선석 운영효율을 최대화하고, 이에 더불어 자율운항선박의 선적정보 교환을 통한 양·적하 작업의 오류가능성과 자동화된 양·적하 지원을 통한 선박의 정박비용을 최소화하여 글로벌 공급 체인의 복잡성을 최소화하고 항만물류비용을 감소시키는데 기여하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.239-240
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• 2023

자율운항선박 지원 서비스는 자율운항선박이 항만 내에서 안전하게 항해하고, 입/출항 및 화물 적/양하를 효율적으로 진행하는 것을 지원하기 위해 개발 중인 6종 서비스를 의미한다. 개발된 서비스의 성능을 검증하기 위해 육상 시범운영 인프라인 자율운항선박 기술연구센터를 구축하였으며, 성능검증 시나리오를 개발하였다. 성능검증 시나리오는 개발된 서비스가 실제 운용 환경에서 올바르게 동작하는지 확인하는 데 중점을 두고 있다. 성능검증은 실제 서비스 사용자를 중심으로 하는 사용자 기반 방식으로 진행된다. 실제 선박에서의 서비스 성능을 검증하기 위해 실습선을 이용한 실선박 테스트를 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.196-198
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• 2023

본 연구는 '자율운항선박 기술개발' '사업의 Ship2Ship2Shore 데이터 교환 및 통신기술 개발 과제의 연구현황과 시사점을 소개한다. 2024년 자율운항선박 실증선에서 개발된 시제품을 탑재하여 실증 할 예정이며, 이를 위해 시제품 개발 현황과 연구과정에서 식별된 문제점 분석을 통해 미래형 자율운항선박 개발을 위한 시사점을 살펴본다.