해난사고에 있어 어선의 사고율은 높은 비율을 차지한다. 특히, 소형어선의 사고율이 가장 높아, 이러한 사고를 예방할 수 있는 기술들이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 충돌회피를 위한 자동제어를 두 가지 과정으로 구성하고 있다. 하나는 퍼지추론을 이용한 위험도의 추론이며 나머지는 첫 번째 과정에서 계산된 위험도를 토대로 선박을 조종하는 과정이다. 위험도를 평가하기 위해서 선박의 위치와 충돌예상시점에 의한 정보(DCPA and TCPA)를 이용하였다. 이 방법의 실효성을 검증하기 위해 어선의 충돌회피운동을 MMG 수학모델에 의해 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과는 선박의 충돌회피에 유효함을 알아다.
본 연구는 해상에서 선박간의 충돌상황을 회피하기 위한 선박 충돌 회피 우선순위지정 및 회피모델의 개발에 중점을 두었다. 이 논문에서는 DCPA, TCPA, VCD 등의 개념을 새롭게 접근하였고, 타 함정의 AIS, GPS 등에서 수집 가능한 정보, 즉 침로, 속도, 목적지, 길이 등을 바탕으로 선박의 조함자가 사전에 설정한 DCPA를 적용하는 SCAAM 개념을 제안하였다. 만약 선박이 충돌 위험이 존재한다면 조함자는 SCAAM을 이용하여 회피항해 또는 현재 침로-속도를 유지할 것인지를 결정하게 된다. 그리고 조함자가 회피를 결심하게 되면 선박은 국제해상 충돌예방규칙에 의거 회피를 결정하게 될 것이다. 따라서 이 연구는 사람의 실수로 인한 선박 충돌사고를 감소함으로써 선박의 안전항해에 기여할 수 있다.
해상 교통량의 증가와 해양레저의 활성화로 국내 연안의 해양사고 위험은 더욱 증가하고 있다. 본 연구에서는 해양안전심판원의 해양사고 통계 자료를 활용하여 1990년부터 2009년까지 국내에서 발생한 해양사고의 환경 및 원인을 조사하고 그 의미를 분석하였다. 분석 자료를 바탕으로 국내 해양사고 발생의 대부분을 차지하는 소형 선박의 기관손상, 충돌, 전복의 예방 혹은 사고 후 최상의 대책을 위해 이동통신 단말기를 활용하는 방법을 제시하였다.
해상 물동량의 증가와 해양레저의 활성화로 국내 연안의 해양사고 위험은 더욱 증가하고 있다. 본 연구에서는 해양안전심판원의 해양사고 통계 자료를 활용하여 1990년부터 2009년까지 국내에서 발생한 해양사고의 원인 및 환경을 조사하고 그 의미를 분석하였다. 분석 자료를 바탕으로 국내 해양사고 발생의 대부분을 차지하는 소형 선박의 기관손상, 충돌, 전복의 예방 및 사고 후 최상의 대책을 위해 이동통신 단말기를 활용하는 방법을 제시하였다.
선박 충돌 사고를 예방하기 위해 충돌위험도를 미리 추정하여 알려주는 다양한 연구들이 꾸준히 소개되고 있고, 일부 항해장비에 적용되고 있다. 하지만, 충돌위험을 미리 알려주었을 때, 실제 운항자는 충분히 피항 가능한 상황인데 위험성을 알린다고 판단하여 위험 경고를 무시하거나 장비의 알람 기능을 꺼놓는 경우도 많은 것으로 알려져 있다. 선박 충돌 위험 예측이 운항자들에게 좀 더 유용해지기 위해서는 실제 선박들의 습관화된 충돌 회피 동작을 고려할 필요가 있다. 이 연구는 선박에서의 충돌 회피 조치가 어떻게 이루어지고 있는지 조우 유형별로 분석하고 이력을 관리하기 위한 시스템을 제안한다. 특히, 충돌회피를 위한 초기대응에 대한 적절성을 판단하는 핵심 모듈을 뉴로-퍼지 기반 추론 형태로 상세히 설계하고 테스트함으로써 제안하는 시스템의 타당성을 보인다.
본 논문에서는 차량 충돌 예방 장거리 레이더용 고 이득 및 저 잡음 77GHz CMOS 저 잡음 증폭기를 제안한다. 이러한 회로는 2볼트 전원전압 및 77GHz의 주파수에서 동작한다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 전체 칩 면적을 줄이기 위해 실제 수동형 인덕터 대신 전송선을 이용하였다. 제안한 회로는 최근 발표된 연구결과에 비해 34.33dB의 가장 높은 전압이득과 5.6dB의 가장 낮은 잡음지수 특성을 보였다.
2019년 2월 28일, 선장의 음주와 잘못된 선박 운항으로 러시아 선박의 광안대교 충돌 사고가 발생하였다. 유례없던 대형 선박의 대교 충돌로 국민들의 관심이 집중되었으나, 계속적으로 국내외에서 해상교량 관련 해양사고는 발생하고 있다. 해상교량 관련 해양사고는 다른 사고와 달리 육상에도 큰 피해를 미칠 수 있다는 점에서 사고 예방을 위한 노력이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 최근 10년간의 국내 외 해상교량 관련 해양사고를 조사하여 사고에 영향을 미치는 요인을 식별하고 영향을 미치는 정도를 분석했으며, 추후에 해상교량 관련 해양사고 예방을 위한 대책 마련 연구 진행 시 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.
우리는 많은 소형 무인비행체들이 운행될 곧 다가올 미래에 대비하여 무인비행체들 간의 충돌 예방을 할 수 있는 방안에 대하여 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 높은 밀집도를 가지는 소형 무인 비행체들 간의 충돌을 회피하기 위하여 무인비행체의 성능에 따라 클래스를 부여하고 비행 고도를 지정해주고 지정된 고도 내에서는 수평 비행을 하고 클래스간 이동을 위해서는 몇개의 정해진 지점에서만 수직 비행이 가능하도록 하는 제어 방안을 논하였다.
사용자 인터페이스를 설계하는 방법의 하나로써 생태적 인터페이스 설계(Ecological Interface Design) 방법이 제안되었고, 다양한 분야에서 이 방법을 활용하여 인터페이스를 설계하고 있다. 그러나 해양분야에서는 EID 사례가 많지 않았다. 따라서 본 연구에서는 생태적 인터페이스 설계의 절차를 살펴보고, 해양분야에서 수행한 몇 가지 EID의 사례를 소개하였다. 마지막으로 선박충돌을 예방하기 위한 EID의 가능성에 대해 제시하였다.
일본을 중심으로 과거 10여년전부터 수행되어온 선박자동충돌회피연구는 최근 눈부신 IT산업의 발전에 힘입어 실용화 단계에 까지 접어들 수 있는 환경을 맞이 하고 있다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로 선박자동충돌회피지원시스템의 주요 핵심 기술인 자동회피 알고리즘을 구성하기 위한 연구를 수행하였다. 선박운동방정식은 간편히 선체운동을 수학식으로 표현하는 KT모델을 이용하였으며, 선박이 정해진 항로를 유지해 나가는 Track Control System의 구현을 위해서는 퍼지 이론을 이용한 자동제어 시스템을 적용하였다. 또한 충돌회피 추론 부분에서는 위험도 판정을 위하여 TCPA와 DCPA를 이용한 퍼지 추론이 이용되었다. 충돌회피거동 기능면에서는 국제해상충돌예방규칙을 기초로 하여, 두 선박의 다양한 조우 상황을 분석하였다. 이 분석에 기초한 피항거동이 이루어질수 있도록 알고리즘을 구축하였다. 제안된 시스템의 유효성을 검증하기 위하여, 다양한 상황의 시뮬레이션이 수행되었다. 그 결과 적절한 선박충돌회피 동작이 이루어지는 것을 확인하였으며, 향후 더욱 연구가 발전된다면 자동선박충돌회피지원시스템으로 실 선박에 적용할 수 있는 가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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