• 한국항해항만학회지
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• 제46권6호
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• pp.576-584
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• 2022

기존 해상 교통안전을 위한 기반 정보는 AIS 시스템을 사용하여 왔으나, IMO의 e-Navigation 도입이 제기된 이후 LTE 통신을 활용한 초고속 해상무선통신시스템(LTE-Maritime, LTE-M)이 세계 최초로 대한민국에 구축되었다. 본 논문에서는 AIS와 LTE-Maritime을 사용하여 수집된 항적 데이터를 비교 분석하고, 두 가지 종류의 항적 데이터를 기반으로 해상 안전사고 예방에 활용될 수 있는 항적 예측을 수행하였다. AIS 대비 LTE-Maritime의 데이터 수집 간격이 조밀하고 균일하여 항적 예측 오차가 작은 것을 확인하였다. LTE-Maritime에서 수집된 데이터의 경우 데이터 송·수신 시간 간격은 AIS 대비 항적 예측 오차에 대한 영향이 약 17% 적은 것을 발견하였다. 본 연구는 AIS와 LTE-Maritime의 항적 데이터와 그 활용을 정량적으로 비교한 최초의 연구라는 점에서 의미가 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1998년도 추계종합학술대회
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• pp.102-108
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• 1998

다양한 경로를 통하여 입수할 수 있는 지리적인 정보는 지도 흑은 해도, 표, 그래프, 좌표난 다른 형태 등 다양한 형태로 표현되고 전자해도도 이러한 다양한 표현수단중 하나이다. 전자해도(ENC)는 지리적인 정보, 즉 지리적인 이름과 수심, 등심선 등의 수치와 해도, 표, 그래프 등 도형들의 집합물로서 이를 전자해도의 국제규격인 S-57 format으로 표현하고 ENC product specification에 따라 체계적인 형태로 저장된 데이터로 이는 저작권법이 규정하고 있는 데이터 베이스의 정의에 부합하는 저작물이라고 할 수 있다. 이러한 전자해도의 발행 목적은 바다에서 안전을 책임지는 것이고 환경 보호에 기여하는 것으로 이들 디지털 해도 시스템은 off-shore 산업 환경과 지질학상의 행정과 같이 해상에 대한 적용뿐만 아니라 상업적 해운업, 해군 작전, 어업선과 레져, 선박과 같은 곳에서 사용된다. 따라서 앞으로 계속하여 증가될 전자해도의 수요증대 및 활성화를 대비하여 다양한 수요자의 요구를 충족시킬 뿐 만 아니라 업무의 효율을 기할 수 있는 공식적인 디지털 항해 상품의 공급방안, 가격결정 및 관리 시스템이 구축되어야 하고, 전자해도 데이터의 다양한 응용과 관련하여 공급된 데이터의 사용 및 변형범위와 데이터의 오류로 인한 피해 발생 시 책임소재 등의 문제들이 검토되어야 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권8호
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• pp.1251-1258
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• 2002

선박의 안전한 항해를 위해서 필수 장비 중 하나가 기상 팩스 장비이다. 즉, 연안국에서 FSK 방식으로 변조된 무선 주파수를 이용해서 전송하는 기상도를 선박에서 수신하여 이미지화 하는 장비이다. 연안국에서는 기상도를 스캔 한 후에 중심 주파수 1900Hz, 흑점 1500Hz, 백점 2300Hz 신호로 FSK 변조하여 방송하면 선박에서 이 신호를 수신한다. 따라서 현재는 선박이 기상 팩스 신호를 수신하기 위해서는 기상 팩스 장비가 필요하다. 본 논문에서는 선박에 일반적으로 설치되어 있는 IBM-PC를 이용하여 소프트웨어적으로 기존의 기상 팩스 장비가 가지고 있는 모든 기능을 구현한다. 이를 위하여, 기상도의 출력, 편집, 저장 기능 추가로 설계 및 구현하였다. IBM-PC에서는 RS-232C 포트를 통해 수신된 신호를 타임 인터럽트(timer interrupt)와 시리얼 인터럽트(serial interrupt)를 이용하여 이미지화 하고 주파수를 선택한다. 또한 간단한 하드웨어적인 신호 분리(signal isolation) 모듈을 사용함으로써 기상도의 수신 및 상태를 개선한다. 본 논문은 별도의 기상 팩스 장비를 구입할 필요가 없는 경제적인 연안 항해용 기상 팩스 시스템이다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권3호
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• pp.235-245
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• 2007

무인수중로봇은 인간의 직접적인 접근이 제한되는 위험한 지역을 운항하기 때문에 인식, 결정, 그리고 행동과 같은 영역전문가의 고유능력을 수행하는 지능형 제어소프트웨어를 반드시 탑재해야한다. 본 논문에서는 다양한 무인항체에 적용 가능한 RVC 지능시스템 모델을 제안하며, 또한 충돌회피시스템, 항해 계획시스템, 그리고 충돌위험도산출시스템으로 구성된 무인수중로봇을 위한 지능형 자율운항시스템을 개발 한다. 충돌회피시스템에서는 퍼지관계곱에 기반한 장애물회피 알고리즘을 제안하는데 이는 생성경로 관점의 안전성과 효율성을 보장한다. 그리고 항해계획시스템에서는 폴리선을 이용한 항로계획 알고리즘을 제안 한다. 제안된 지능형 자율운항시스템의 성능검증을 위해 환경관리자, 객체, 그리고 3차원뷰어로 구성된 시뮬레이션시스템을 개발하여 시뮬레이션을 수행한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권1호
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• pp.32-39
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• 2011

항해자료기록기(VDR) 캡슐은 항해사고와 같은 극한환경에서 저장된 정보를 안전하고 재사용이 가능한 형태로 보존하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 VDR 캡슐에 대하여 관통저항력과 고온 및 저온내화의 극한환경시험에 대한 구조 및 방열측면의 모델링, 해석, 실험을 통한 검증에 대하여 기술하였다. 특히 관통시험에서 캡슐을 보호하는 캡슐하우징의 두께에 따른 영향성을 LS-DYNA를 이용한 모델링과 해석을 통하여 검토하였으며, 고온 및 저온내화시험에서 VDR 캡슐을 보호하기 위해 사용되는 상변화물질과 단열재의 체적비에 따른 열적특성을 Icepak을 이용한 열해석을 통하여 수행하였다. 또한 실험을 통하여 VDR 캡슐의 구조 및 열적신뢰성을 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.347-348
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• 2014

본 연구에서는 항로표지의 배치를 정량적으로 평가하는 방법에 대하여 기술한다. 항로표지는 안전한 수로를 항해자에게 안내하기 위하여 시각적인 정보를 제공한다. 따라서 항해자가 항로표지를 시각적으로 인식하는 정도에 따라서 항로표지 배치의 효율성을 정량화할 수 있다. 즉, 항로표지의 배치는 시인성(visibility) 관점에서 정량적으로 평가될 수 있다. 본 연구에서는 배치된 항로표지에 대한 시인성을 정량적으로 평가하는 방법을 제시한다. 또한 선박해양플랜트연구소가 개발하고 있는 항로표지 시뮬레이터를 이용하여 시인성 정량적 평가 방법에 대한 검증을 시행한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권4호
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• pp.169-181
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• 2009

국제해사기구(IMO)에서는 전자해도표시시스템(ECDIS)을 강제탑재 장비로 간주하는 SOLAS 수정안을 채택하였으며, 해상교통 안전과 환경보호를 위해 E-Navigation 전략에서 ECDIS를 핵심 장비로 고려하는 등, ECDIS에 탑재되는 전자해도는 항해 업무에 필수적인 정보 인프라가 되었다. 전자해도는 해도를 전자화한 전자 지도로서 해도의 모든 정보를 포함하고 있으나, 항해장비의 화면 축척이 해도의 기본 축척보다 소축척일 경우 해도 정보의 겹침 현상이 발생하여 정보 판독성이 떨어지는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 전자해도 SCAMIN(Minimum Scale) 속성값 적용에 대한 국내외 현황 및 국제기준을 분석하고, 이를 기반으로 SCAMIN 속성 개선방안과 수심값 그룹핑을 통한 SCAMIN 속성값 재설정 방법을 제안 하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.127-135
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• 2010

최근의 현대화된 다양한 항해장비들로 인해 선박에 있는 항해사들은 위험상황 인식에 도움이 될 수 있는 정보들을 획득할 수 있게 되었다. 하지만, 이러한 유용한 도구들에도 불구하고 항해사들은 여전히 안전항행을 위한 의사결정에 어려움을 겪고 있는데, 이는 다양한 장비들이 제공하는 선박 내 외 상황에 관한 많은 양의 데이터를 지속적으로 관찰해야 한다는 항해사의 부담과 여러 장비 간 정보의 불일치성 때문이다. 실제로, 많은 해양 사고가 항해사의 부주의에 의해 일어나고 있다는 것이 이미 잘 알려져 있다. 따라서, 항행 상황의 일부 정보만을 제공하는 보조 장비를 넘어서 항해사의 의사결정을 도울 수 있는 지원도구가 요구되고 있다. 시뮬레이션은 의사결정을 지원 할 수 있는 기술 중 하나며, 선박에서의 실시간 주변상황에 대한 종합적인 평가 및 예측 가능한 시스템은 항해사의 안전항행에 대한 의사결정에 도움을 줄 수 있다. 이 논문은 선박을 위한 항행안전정보 시스템에서의 위험 상황 예측을 위한 시뮬레이션 방안에 관한 연구로서, 다양한 지식 베이스 및 이산 사건 시뮬레이션 방식을 활용한 시스템 전체 구성 방법을 제안하고 제한된 항행상황 시나리오에서의 구성 요소들의 예시를 통해 시스템의 타당성을 보인다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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• pp.121-124
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• 2001

충돌회피 시스템은 선박의 안전 항해에 중요한 역할을 한다. 충돌회피 시스템은 선박이 장애물을 만났을 때 영역전문가인 항해사를 대신하여 피항 행위를 하도륵 지시하는 시스템으로 자선에서 이루어지는 해상 장애물들에 대한 피항 시 그 판단 기준을 각 장애물에 대한 충돌위험도에 둔다. 따라서 본 연구에서는 선박의 충돌회피 시스템의 보다 안전한 충돌회피를 도모하기 위해 충돌회피를 위한 충돌위험도 결정 시스템을 제안한다. 충돌위험도 결정 시스템은 장애물 모델링과 장애물의 충돌위험도 결정의 두 부분으로 구성된다. 장애물 모델링은 선박의 센서에서 나오는 저수준의 자료를 지능형 선박의 타 시스템에서 이용하기 쉽도록 구하는 과정이다. 충돌위험도 결정 시스템의 출력으로 산출되는 충돌위험도는 충돌회피 시스템의 피항 행위 결정에 정보로 사용된다. 본 연구에서는 DCPA와 TCPA를 이용한 기존의 기법에 VCD의 개념을 추가한 새로운 충돌위험도 결정 기법을 제안한다. 입력변수가 되는 DCPA, TCPA, VCD의 퍼지 소속함수를 산출하고 이를 기반으로 퍼지 추론을 이용하여 세부적인 충돌위험도를 결정한다. 본 연구에서 제안하는 기법은 기존의 DCPA와 TCPA만으로 충돌위험도를 결정한 경우보다 상세한 충돌위험도 결정이 가능하다는 장점과 국제해상충돌예방규칙의 내용이 적용되었다는 장점을 지닌다. 제안된 기법은 DCPA와 TCPA 만으로 충돌위험도를 결정한 기법과 비교.평가하여 성능을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.195-196
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• 2016

해상이동업무에서 선박자동식별장치(ASI)는 선박의 안전항해를 위한 정보교환에 가장 많이 활용되고 있는 무선설비이다. 그러나 AIS 탑재 선박이 증가하면서 AIS 시간 슬롯 점유율 증가로 인한 데이터 수신율이 저하되는 현상이 발생하고 있따. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 국제적으로는 지향성 안테나를 사용한 섹터 수신 기법의 도입을 권고하고 있다. 본 논문은 야기 안테나를 사요한 AIS 데이터의 섹터 수신효과를 분석하였다.