• 제목/요약/키워드: 항해 지원

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터그보트를 이용한 선박접안제어기술 개발에 관한 연구 (A Development of Constrained Control Allocation for Ship Berthing by Using Autonomous Tugboats)

  • 배헌민;부이반퍽;이동석;김영복
    • 동력기계공학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.96-101
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    • 2010
  • 접안을 위해 선박이 안벽으로 접근할 때나, 좁은 항내에서 선박을 조종할 때는 항해 중에서보다 많은 제약이 따른다. 그것은 대형 선박일수도 분 관성력으로 인해 효과적인 제어가 어렵기 때문이다. 그래서 터그보트를 수동적으로 제어하여 선박을 접안시키는 것이 현재로선 가장 일반적이 접안기술이라 할 수 있다. 지능적인 제어기술을 적용하여 자동접안을 시도하려는 연구결과가 보고되고 있으나, 대부분이 auto-pilot 기술에 지나지 않으며 어느 것 하나 안정적인 접안을 위한 접안기술로 볼 수 없다. 이와 같이 터그보트를 이용할 수밖에 없는 현실이라면, 보다 효과적인 터그보트 제어기술을 기반으로 한 접안지원시스템을 개발하는 것이 우선일 것이다. 그래서 본 논문에서는 터그보트의 원격제어를 통해 모선을 효과적이고 안정적으로 접안하는 문제에 대해 고찰하였다. 즉, 터그보트로 조종되는 선박조종시스템에 대한 모델링을 수행하고, 터그보트로부터 발생되는 제어력을 적절히 분배하여 모선을 제어하는 새로운 접안지원시스템을 개발하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 시스템의 유효성을 검증하였다.

선박충돌회피지원을 위한 자동제어-III (Automatic Control for Ship Collision Avoidance Support-III)

  • 임남균
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.475-480
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    • 2004
  • 본 연구에서는, 충돌회피지원을 위한 자동제어에 관하여 새롭게 얻은 몇 가지 성과에 대하여 소개하려고 한다. 그 내용의 첫 번째는 그 동안의 기존 연구에서 해결되지 못하였던 집단 선박의 충돌 회피 이론이다. 이 이론은 선박이 무리를 지어 있는 어선 군을 만났거나, 혹은 무리를 지어 접근하는 선박군에 대한 충돌회피 동작에 유용한 알고리즘이다. 피항동작을 계산하는 단계에서 새로운 알고리즘을 적용한 모델을 적용하여 그 유용성을 설명하였다. 두 번째로는 충돌위험도 계산의 통합화 모델 제시이다. 선박의 경우 유지선, 피항선, 추월선, 피추월선 등 상대 선박과의 다양한 조우 상황에 따라, 항해사의 느끼는 위험도 그리고 피항 의무 등에 조금씩 차이가 있다. 이러한 현상을 반영하기 위하여, 충돌회피 동작에 사용하는 위험도 계산을 수행할 때, 조우상황에 따라 적절히 차별을 주는 모델을 제시하였다. 마지막으로는 이렇게 제시된 모델을 이용하여 다양한 상황에 따라 시뮬레이션을 통하여 검증해 보고, 그 유효성을 살펴보았다.

e-Navigation 전략 이행 계획 대응을 위한 Shore 기반 해상정보 서비스 플랫폼 구현 (Implementation of the Shore-based Maritime Information Service Platform for e-Navigation Strategic Implementation Plan)

  • 장인성;김민수
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.157-163
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    • 2015
  • 최근 해양안전에 대한 높은 관심과 ICT 기술의 비약적인 발전에 힘입어 선박에 다양한 디지털 장비들을 도입하는 전자항법체계인 e-Navigation이 크게 주목받고 있다. e-Navigation은 해양안전뿐만 아니라, 해양정보 서비스에서 새로운 ICT 패러다임을 제시하고 있다. 이에 본 연구에서는 e-Navigation과 관련하여 IHO에서 제시하는 새로운 범용 수로데이터모델 S-100을 기반으로 표준화된 전자해도 및 해상정보의 융합 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 Shore 기반의 해상정보 서비스 플랫폼을 제안하고자 한다. 제안된 Shore 기반 해상정보 서비스 플랫폼은 기본적으로 전자해도와 날씨, 조류, AIS 정보 등의 센서정보, 그리고 육상지도 정보와의 융합 처리 및 웹 기반 서비스가 가능하다. 또한, 이러한 플랫폼의 웹 서비스는 스마트 폰 또는 웹 패드의 모바일 단말기에서 간단한 WebApp 또는 App을 이용하여 전자해도 및 다양한 해상정보 서비스의 활용을 가능하게 할 수 있다. 끝으로, 제안된 플랫폼은 기존의 S-57 전자해도와 더불어 S-101 표준을 지원할 수 있으며, 웹 서비스 과정에서의 표준과 관련해서는 ISO 19100 시리즈 및 OGC의 공간정보 웹 서비스 표준을 지원한다.

해운회사와 컨테이너터미널 간 전자적 정보공유가 성과에 미치는 영향 (An Empirical Study on the Impacts of Electronic Information Sharing on Performance between Shipping Company and Container Terminal)

  • 최종익;장명희
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.741-750
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    • 2007
  • 본 연구에서는 해운회사와 컨테이너터미널 간 전자적 정보공유를 촉진하고 활성화하는 요인들을 관련 이론 및 선행연구를 통해 추출하고 실증적으로 검증해 보는 것과 해운회사와 컨테이너터미널 간 전자적 정보공유의 정도가 성과에 어떠한 영향을 미치는 지를 해운회사의 입장에서 실증연구를 통해 규명해 보고자 하는 것을 목적으로 하였다. 연구 결과 첫째, 전자적 정보공유의 결정요인으로 최고경영자의 지원정도, 정보기술 인프라수준, 몰입, 의존성이 통계적으로 유의한 결과를 나타냄으로써 이러한 요인들이 해운회사와 컨테이너터미널 간의 전자적 정보공유에 영향을 미치는 것으로 검증된 반면, 신뢰는 전자적 정보공유에 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. 둘째, 해운회사와 컨테이너터미널 간의 전자적 정보공유가 성과에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다.

충돌위험도 모델을 이용한 관제 지원 시스템 개발에 관한 기초 연구 (A Basic study on Development of VTS support system by Risk of Collision Model)

  • 박상원;박영수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.18-20
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    • 2015
  • 우리나라 항구 주변에는 입 출항하는 선박으로 인하여 해상교통흐름이 복잡하다. 이러한 선박통항의 안전과 효율성을 증진하기 위해 우리나라에서는 해상교통관제 서비스를 시행하고 있다. 24시간 쉴 틈이 없는 해상교통 관제사들의 노력에도 불구하고 관제구역 내에서의 충돌사고는 지속적으로 발생하고 있으며, 위험 상황이 약 20분에 1회씩 발생하고 있는 것으로 분석되어 그 위험성은 크다고 할 수 있다. 이에 본 연구는 부산항관제 VHF채널을 3일간 청취하여, 교신내용을 분석하였다. 부산항관제 교신 중 통항에 관련된 사항을 충돌위험도 모델에 적용하여 위험도로 표현하였으며, 관제사들이 선박에게 권고 지시를 하는 시점의 위험도를 도출하였다. 충돌위험도 모델의 위험도는 관제사가 관제시의 의사결정을 지원하는 하나의 수단으로 이용될 수 있다.

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가상현실 기반 선원 훈련 플랫폼 저작도구 개발 (Developing VR-based Sailor Training Platform Authoring Tool)

  • 정진기;이협우
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.181-185
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    • 2016
  • 본 논문은 선원 훈련을 보다 효율적으로 수행하기 위한 가상현실 기반 선원 훈련 플랫폼을 위한 저작도구를 제안한다. 제안하는 저작도구는 훈련의 효율도를 높이기 위해 실 선박 환경을 3D 스캔하여 가상현실 환경으로 불러오는 가상환경 구축부와 다양한 시나리오 기반의 훈련 내용을 소화할 수 있는 드래그-앤-드롭 기반의 스크립트 편집부를 지원한다. 본 저작 도구에서는 가상현실 장비들을 지원하고 실환경을 3D 스캔을 통해 가상 현실로 변환하기 때문에 피훈련자는 훈련이 필요한 실환경 내에서 요구되는 동일한 훈련을 이행하게 됨으로써 피훈련자의 몰입감과 훈련 효과를 높인다. 또한 다양한 선박 환경에 대한 훈련 시뮬레이션을 빠른 시간 내에 제작할 수 있게 함으로써 제작에 필요한 비용을 줄인다. 본 저작도구는 시나리오 편집부를 통해 다중 참여형 훈련 시나리오의 편집과 임무 평가를 가능하게 한다.

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안전한 e-Navigation을 위한 해상교통관제 시스템의 정보교환 보안구조 설계 (A Security Architecture of the inter-VTS System for shore side collaboration of e-Navigation)

  • 이병길;한종욱;조현숙;박남제
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.1-7
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    • 2012
  • 해양 분야에서 "e-Navigation"의 개념이 2005년 처음 소개된 이후, 최근 2~3년 전부터 국제해사기구(IMO)와 항로표지협회(IALA)에서 이행전략과 기술 표준화가 급속히 추진되고 있다. 특히 해상교통관제시스템(VTS : Vessel Traffic Service)은 항행지원정보교류가 가능한 육상국으로서 선박 통항의 안전과 효율성을 증진시키고 환경을 보호하는 e-Navigation의 핵심적 시스템으로 인식되고 있다. 최근 IALA VTS Committee에서는 출항에서 도착항까지 항행지원을 위하여 VTS 시스템간 정보 교류(IVEF:Inter-VTS Data Exchange Format)에 대한 요청으로 표준화가 진행되고 있다. 그러나 이러한 해상의 실시간 선박 교통흐름 정보는 국가적으로도 보안에 민감한 정보로서, 테러 등 역기능에 대한 우려가 있어, 안전한 정보교환은 필수적인 요소이다. 따라서 본 논문에서는 상호연동을 위한 보안 프로토콜을 설계하고 안전한 데이터 전송을 위한 보안 구조를 제시하고자 한다.

실적선 DB를 이용한 고속보트 초기 주요치수 결정에 관한 연구 (A Study on Determination of Initial Principal Dimension for High-Speed Boat using Existing Boat DB)

  • 이대학;김동준;송연희
    • 한국항해항만학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.177-186
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    • 2018
  • 보트의 초기설계단계에서 설계자는 주요치수 결정을 위해 많은 정보를 필요로 하며, 그러한 정보의 대부분은 해당 보트와 유사한 실적선 자료들을 많은 시간에 걸쳐 조사 및 분석함으로써 얻을 수 있다. 또한, 결정된 주요치수는 설계과정(기본/상세설계) 전반에 걸쳐 영향을 미치게 되고, 이는 결국 보트의 안정성과 성능으로 직결된다. 따라서 본 연구에서는 700여 척의 실적선 자료를 이용하여 보트 초기설계시스템(설계지원플랫폼)을 개발하고, 50피트급 고속보트를 대상으로 이를 활용하여 설계자가 초기설계단계에서도 주요치수를 편리하고 합리적으로 도출 및 결정할 수 있음을 확인하였다.

화상을 이용한 언언적 가이딩시스템 (An Image Based Linguistic Guiding System(IBLGS))

  • 박규옥;이철영
    • 한국항해학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.1-9
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    • 1994
  • 종래(從來)의 내비게이션시스템은 주로 선박(船舶)을 대상(對象)으로 이용되어왔으나, 최근(最近)에는 각종(各種) 이동(移動)로보트 및 자동차(自動車)에 대한 적용사례(適用事例)가 증가(增加)하고 있다. 내비게이션시스템은 기계적(機械的)인 이동(移動)시스템뿐만 아니라, 이동(移動)이라는 행동(行動)을 취하는 인간(人間)시스템 즉, 시각(視覺) 부자유자(不自由者를) 대상(對象)으로 적용(適用)될 수 있다. 종래(從來)의 기계적(機械的)인 맹인용(盲人用) 가이딩시스템으로서 맹도견(盲導犬)로보트가 있으나 계단(階段)등의 복잡(複雜)한 환경하(環境下에)서는 안내(案內)가 불가능(不可能)한 점과 맹인(盲人)의 의사(意思)가 반영(反映)되기 어렵다는 점 등의 많은 문제점(問題點)을 안고 있다. 현실적(現實的)으로 요구(要求)되는 안내(案內)시스템은, 단지 환경(環境)에 관한 각종정보(各種情報)를 제공(提供)하고 의사결정(意思決定)과 행동(行動)은 맹인(盲人)이 실시(實施)하는 시스템의 형태(形態)이다. 본논문(本論文)에서는, 맹인용(盲人用) 내비게이션시스템의 구축(構築)을 목표(目標)로 하는 중간과제(中間課題)로서, 화상(畵像)을 이용(利用)한 언어적(言語的) 가이드시스템을 제안(提案)한다. 당해(當該)시스템 구축(構築)에 있어서 중요(重要)한 과제(課題)는, 주어진 환경(環境)에 관한 화상정보(畵像情報)를 언어(言語)로 변환(變換)시키는 일이다 본연구(本硏究)에서는, 가이드를 위한 언어지원(言語指元) 생성(生成)에, 정성적(定性的), 정량적(定量的)인 속성(屬性)을 가지고 언어적(言語的) 표현(表現)에 유효(有效)한 퍼지이론(理論)을 이용(利用)한다. 구체적(具體的)인 일례(一例)로서, 공원(公園)에서 벤치까지 맹인(盲人)을 가이드하는 상황(狀況)을 설정하고 언어지원(言語指元)을 생성(生成)하는 알고리즘을 제안(提案)한다.

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해양사고 통계분석을 통한 VTS 개선방안에 관한 기초연구 (A Fundamental Study on Advanced VTS System through Statistic Analyzing Traffic Accidents in VTS area)

  • 이형기;장성록;박영수
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.519-524
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    • 2009
  • VTS의 관제 범위에서 발생한 교통관련사고 분석은 VTS의 개선방향 검토에 중요한 기초 자료를 제공할 것으로 기대되나 현재까지의 연구는 미흡한 실정이다. 분석은 최근 6년(1999-2004년)간의 해양안전심판재결서와 VTS 센터별 자료 및 Port-Mis자료를 이용하여 이루어졌다. 연구결과, 1) 교통관련사고의 통제 및 VTS의 개선 방향을 검토할 필요성을 확인하였다. 2) 교통관련사고의 경우 관제여부에 따라 사고원인과 시정상태, 충돌사고의 상대선 인지거리 및 인지지체원인에 차이가 발생함을 통계적으로 확인하였다. 3) VTS의 지원은 충분한 시간 전에 적극적이고 지속적으로 이루어져야 하며 04-08시 시간대에 강화되어야 함을 확인하였다. 4) 사고예측모형을 통해 관제선박의 교통관련사고는 일평균 교통량에 큰 영향을 받고 있으므로 VTS 운영자가 사고의 위험성이 높은 선박을 우선적으로 식별하여 관련 정보를 신속하고 적극적으로 제공할 수 있도록 지원하는 시스템을 구축하여야 한다.