해양 4차 산업 도래에 맞춰 기존 항로표지 역할에 ICT 기술을 융합하여 표준화된 디지털 해양 정보 서비스가 요구되고 있으며, 신항행 안전과 시설 관리 효율성을 추구하는 차세대 디지털 항로표지 기술 개발이 추진되고 있다.. 본 논문에서는 항로표지를 이용하여 해양정보를 제공하기 위하여 스마트항로표지 설계시 고려사항을 분석하였다. 국내외 해양정보 수집 표지의 현황을 조사하여 기존 측정 정보와 관련 기관의 측정 현황을 조사하여 제공 정보를 선별하였다. 지방해양수산청에서 적용중인 기상측정장비의 규격 및 기상표지의 센서 위치를 분석하여 스마트 항로표지 상세 설계시 고려할 사항을 분석하였다.
해상 특성으로 야간에 항로표지 충돌사고가 빈번하게 발생함에 따라 야간에도 주간처럼 사물 식별이 가능한 영상정보를 확인할 수 있는 고성능 촬영장비 도입하고 부산항 주요항로에 운영되고 있는 항로표지시설의 주 야간 상태 정보를 감시하여 항로표지 고시기능 유지 여부를 확인하고 선박 충돌에 의한 등부표 사고 발생시 가해선박을 색출하여 원인자에게 피해시설을 복구토록 함.
해양 4차 산업 도래에 맞춰 기존 항로표지 역할에 ICT 기술을 융합하여 근거리에서 통신을 활용하여 항로표지의 점검 및 관리시스템 개발의 요구가 있다. 항로표지 점검 시 관리자들의 편의와 점검을 위하여 선박 접안 사고 예방 등 근거리 통신을 적용한 장비 점검 시스템 개발이 필요하다.. 본 논문에서는 현황 분석을 통하여 근거리 점검 시스템 설계 방향을 제시하였다. 다양한 분야에서 무선 통신을 활용한 점검 및 모니터링 기술을 분석하여 시스템 구성 방향을 제시하였고, 현재 운영중인 항로표지 관리운영 시스템을 분석하여 점검을 위하여 표출할 정보를 검토하였다. 향후 설계 방향을 바탕으로 시스템을 개발하고 성능 평가를 수행할 예정이며, 관리의 편의를 위하여 정보협력센터에 제공할 이력 정보를 검토할 예정이다.
해상에 설치된 등부표는 기상, 통항선박에 의해 생성된 외력 등에 영향을 받아 위치가 항상 유동적이다. 등부표의 위치는 항로표지용 AIS와 RTU를 통해 확인 가능하다. 본 연구는 최근 5년간(2017-2021년) 등부표의 위치데이터를 분석하여 등부표의 최대 이출위치를 분석하였다. 연구결과 등부표의 위치데이터는 기본오류가 17.9%가 존재하였다. 또한 분석대상 등부표 197기의 이출위치 오류는 70.64%이고, 장비별로는 항로표지용 AIS 보다는 RTU가 심하였다. 한편, 등부표의 위치데이터를 플로팅한 결과 4가지 유형으로 구분되었다. 가장 일반적인 침추중심형, 침추를 중심으로 위치가 2개 구역으로 구분되는 침추중심 2분형, 중심이 변동된 중심 이동형 그리고 일정기간 위치가 중심을 벗어나는끌림형이다. 침추중심형(유형-1)을 제외하고는 등부표가 설치된 위치에 따라 유형이 결정되었다. 본 연구는 등부표의 위치데이터를 분석한 첫번째 연구로서 본 연구가 등부표 위치데이터의 품질 향상에 기여하기를 기대한다.
우리나라는 리아스식 해안으로 지형이 복잡하고, 특히 강하구에는 사주의 영향으로 선박의 통항로가 수시로 변화되고 있어, 어선들의 좌초사고가 빈번하게 발생하고 있으나, 수심이 옅고, 굴곡이 많아 등부표 등 항로표지의 설치가 불가능한 실정이므로, 이러한 지형 환경에 맞고, 비용이 저렴한 새로운 항로표지인 등주를 설치하기 위한 연구와 설치 후 효과분석을 기술한다.
해양 4차 산업 도래에 맞춰 기존 항로표지 역할에 ICT 기술을 융합하여 표준화된 디지털 해양 정보 서비스가 요구되고 있으며, 신항행 안전과 시설 관리 효율성을 추구하는 차세대 디지털 항로표지 기술 개발이 추진되고 있다. 본 논문에서는 실시간 해양 정보 제공을 위한 중형 항로표지 형상 연구를 수행하였다. 스마트항로표지 설계시 주안점을 정리하고, 설계 주안점을 바탕으로 4가지의 형상(안)을 제시하였다. 제시한 형상(안)에 대하여 평가를 수행하고 개선사항을 도출하여 형상(안)을 선정하였다. 본 논문에서 제시한 표체 형상을 바탕으로 스마트 항로표지 상세 설계와 정적동적 안정도 평가 및 수리모형을 수행하여 추후 타당성 검증을 수행할 예정이다.
전통적인 항로표지는 빛, 형상, 음향, 전파 등을 이용하여 선박의 위치를 인식하거나 장애물의 위치 정보를 제공하는 해상교통 시설물로서 해상에서 선박의 안전 운항을 지원한다. 한편, 4차 산업혁명과 미래 해상환경 변화에 대응하기 위해 국제항로표지협회(IALA)에서는 항로표지 기반 정보를 통합하여 디지털화와 표준화에 노력 중이며, 국내에서는 아날로그 정보를 제공하는 전통적인 항로표지에서 항해안전 기능을 수행하면서 해양 정보의 수집 및 활용 허브로서의 "항로표지 역할 변화"를 시도하고 있음에 따라서 항로표지에 부착된 생물의 정보를 자동으로 분석하여 국내 해양생태 현황과 기후변화를 분석할 수 있는 주요 정보로 활용하고자 한다.
항로표지는 선박의 안전과 운항능률의 증진에 필수적인 수단으로 해상교통에 필수적이다. 등명기는 육상 및 해상에서 광파표지로 다양하게 활용되고 있으며 최근들어 장수명 및 저전력 소비의 장점을 갖춘 LED 광원의 적용이 확산되고 있다. 본 연구는 다중 배광 및 픽셀라이팅 기술 구현을 통해 등부표의 회전 운동에도 수평빔 유지제어가 가능한 신형 LED 등명기를 개발하여 암전 영역 제거 및 등질 인지향상을 통해 해양 사고 방지 및 해양 안전 향상을 목표로 한다. 등부표용 신형 LED 등명기 개발을 위해 다중 렌즈 및 픽셀 라이팅과 같은 광원/광학 기술과 제어 구동 시스템 설계 기술의 적용하였다. 본 연구에서 개발한 신형 LED 등명기는 등부표에 최적화된 수평배광 유지가 가능한 세계 최초의 등명기 시스템으로 국제 표준 제안 등을 통해 향후 세계 시장 진출을 추진하고자 한다.
각 지방청에서 통항선박의 안전을 위하여 추진하고 있는 항로표지시설(등표, 등부표) 설치 시 해당 공유수면에 대한 점 사용 협의 여부에 대한 명확한 해석이 필요하고, 또한 공유수면에 항로표지시설을 설치할 경우 공유수면 점 사용협의의 필요성과 관련된 항로표지법 및 공유수면 관리 및 매립에 관한 법령을 검토한 결과를 알리고자함.
국내에는 선박의 안전항해를 위해서 다양한 종류의 항로표지가 설치되어 운영되고 있으며, 각 지방해양항만청에서 개별적으로 관리되고 있다. 현재 운영되고 있는 항로표지의 종류는 유인 등대를 포함하여 등부표, 입표, 음향표지, 전파 표지 등이 있으며, 그 설치 형태와 기능이 너무 다양하기 때문에 일반화 된 형태의 데이터로 통합 관리되지 못하고 있는 실정이다. 한편, 국제항로표지협회(IALA)에서는 항로표지 설계와 배치 계획에 대한 의사 결정을 지원하고 검증할 수 있는 항로표지 시뮬레이터 시스템의 필요성을 제기하고 있으며, 이를 위해서는 국내의 항만별 항로표지 데이터에 대한 통합 데이터베이스 구축이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 국내 주요 항만에 설치되어 있는 주요 항로표지의 속성정보를 분석하고, 이를 바탕으로 항로표지 시뮬레이터용 데이터베이스 시스템을 설계하고 구축하는 방법에 대하여 기술한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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