• Journal of Korean Institute of Industrial Engineers
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• v.41 no.3
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• pp.296-304
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• 2015

Vessel Traffic Service (VTS) is the service that provides ships navigating on a sea transportation route with guidance and advice about geographical environment and other attentive information for their safety. In this study we point out that currently, constructing additional VTSs is required to prevent ships from unexpected accident on their navigation. We first select several candidate locations for constructing VTSs, based on the amount of marine transportation and its potential development possibility. Then, we present an optimization model in which the maximum area coverage is achieved by determining new locations of VTS subject to budget limitation. The problem can be modeled as a binary integer program and it provides an optimal solution for new VTS locations to be constructed under the consideration of the currently located VTSs in Korea.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.22 no.2
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• pp.76-83
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• 2018

In order to prevent overusing the fishing gear and to reduce discarded fishing gear, there is a need for a technique that can efficiently transmit the information including the type and location of the fishing gear and the user's real name to the fishing boat and the control center using IoT-based communication. In order to do this, it is necessary to be able to confirm the position information of a plurality of buoys that can be identified by the base stations on the land. In this paper, in order to service the maritime IoT communication system, we calculate the link budget between the land base station and the targets on the sea to derive the service coverage. To design a marine IoT radio network for building a fishing gear monitoring system, we calculate link budget for wireless service optimization at sea for NB-IoT using 1.8 GHz frequency band and LoRa service using 900 MHz frequency band. In addition, the link budget between the land base station and buoy, the link budget between the land base station and fishing boat are calculated and the results are analyzed.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.40 no.1
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• pp.35-41
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• 2016

Port congestion has been recognized as one of the critical factors for port service competitiveness and port selection criteria. However, congestion ratio, the congestion index currently used by Korea, plays a very limited role in shipping companies' and shippers' selection of port and port authorities' decision making regarding port management and development. This is mainly due to the fact that this ratio is only calculated as the ratio of the number of vessels by each port. Therefore, this study aims to measure service level related to vessel entry and departure in Korea ports by evaluating waiting ratio(WR) according to terminals and vessel types. The results demonstrate that the waiting ratio of containerships and non-containerships is less than 4% and 15% respectively, which satisfies the reasonable level suggested by the UNCTAD and OECD. Port of Pohang is revealed to have the highest WR of 57% and among the terminals, No. 1 Terminal of the Shinhang area has the highest WR. In terms of ship types, WR of Steel Product Carrier is highest, followed by General Cargo Ship and Bulk Carrier at the Pohang Shinhang area. In addition to WR, berth occupancy ratio as well as the number and time of waiting vessels can be utilized to evaluate service level by ports and terminals from port users' perspective, and furthermore, to improve the port management and development policy for port managers or authorities.

• 선박안전기술공단연구보고서
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• s.4
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• pp.1-108
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• 2007

2007. 7. 23 IMO의 NAV(항해안전전문위원회)53차 회의에서는 e-Navigation을 해상에서의 안전, 보안, 해양환경보호를 목적으로 전자적인 수단에 의해 선박과 육상에서 해양정보를 수집, 교환, 표시함으로써 항구와 항구간의 항해 및 관련된 서비스를 향상시키는 것으로 정의하고 있다.2005년 11월 영국의 교통부 장관 Stephen 박사는 Royal Institute ofNavigation에서의 연설에서 해상안전과 환경보호를 위하여 선박의 항해를 감시하는 관제소 및 항행하는 선박에 유용하고 정확한 정보가 더 많이 필요함을 역설하였다. 그리고 첨단 기술에 의해 자동화된 항공 항법분야를 예로들면서, 선박의 항법 분야도 항해와 관련된 모든 시설 및 작업을 전자적 수단으로 대체하는 개념인 e-Navigation으로 전환되어야 하며 영국은 이에 필요한 작업을 주도하겠다는 의견을 피력하였다. Stephen은 e-Navigation 도입으로 얻을 수 있는 이익으로 첫째, 항해 실수로 인한 사고 확률저감, 둘째,사고 발생 시 인명 구조 및 피해 확산을 위한 효율적 대응, 셋째, 전통적인항해시설 설치 불필요로 인한 비용 저감, 넷째 선박입출항 수속의 간편화 및항로의 효율적 운용으로 인한 상업적 이익 등을 들었다. 반면에e-Navigation 체계로 전환 시 예상되는 장애로는 첫째, 체계 구축을 위한 비용(특히 개발도상국가들의 경우 어려움 예상), 둘째, e-Navigation의 성과 달성을 위하여 세계 전 해역의 모든 선박이 e-Navigation 체계에 동참하도록유도하는 문제, 셋째, 전자해도 표시 및 선교 장비들에 대한 표준화 문제, 넷째, 육상에 설치할 e-Navigation 센터의 설계 및 구축 등을 꼽았다.IMO는 2005년 81차 MSC(해사안전위원회) 회의에서 영국이 일본, 마샬아일랜드, 네덜란드, 노르웨이, 싱가포르, 미국과 공동으로 제안한 ‘e-Navigation전략 개발’ 의제를 2006년 82차 MSC 회의에서 채택하고, NAV(항해 전문위원회)를 통하여 2008년까지 e-Navigation의 구체적 개념을 정립하고 향후 개발하여야 할 전략적 비전과 정책을 수립하기로 하였다. 이어서 영국을 의장으로 e-Navigation 전략개발 통신작업반이 구성되었는데, 지난 년간 19개국, 16개 전문기관이 참여하여 아래의 작업이 수행되었다. ○ e-Navigation 개념의 정의와 목적 ○ e-Navigation에 대한 핵심 이슈 및 우선 순위 식별 ○ e-Navigation 개발에 따른 이점과 단점의 식별 ○ IMO 및 회원국 등의 역할 식별 ○ 이행계획을 포함한 추가 개발을 위한 작업계획의 작성 IMO에서 수행되고 있는 e-Navigation 전략 개발 의제 일정은 2008년까지이다. 이 전략 개발에 있어서 중요한 요소는 e-Navigation이 포함할 서비스범위, 포함하는 서비스 제공에 필요한 인프라 및 장비의 식별, 인프라 구축및 운용비용을 부담할 주체에 대한 논의, e-Navigation으로 인한 이익과 투자비용에 대한 비교 분석 등이다. 이 과정에서 정부, 선주, 항만운영자, 선원등의 입장 차이와 선진국과 개발도상국 간의 경제 수준 차이는 전략 개발에있어 큰 어려움을 줄 것이므로, 이들이 합의된 전략을 만들기 위해서는 예정된 기간보다 다소 늦어질 가능성도 있다.e-Navigation 전략 개발이 완료되면 1단계로는 해상교통 관제시스템, 선박선교 장비, 무선 통신장비 등에 대한 표준화 작업이 이루어질 것이다. 이 과정에서 각국 간에 자국 보유 기술을 표준화시키기 위한 경쟁이 치열할 것으로 예상된다. 2단계에서는 e-Navigation 체계 하에서의 다양하고 풍부한 서비스 제공을 위한 관련 소프트웨어 및 하드웨어의 개발이 이루어질 것으로전망되는데, 이는 지난 10년간 육상에서 인터넷망 설치 후 이루어진 관련 서비스 산업의 발전을 돌아보면 쉽게 짐작할 수 있을 것이다.e-Navigation 체계 하에서 선박의 항해는 현재와는 전혀 다른 패러다임으로 바뀔 것이다. 예를 들어 현재 입출항 시 요구되던 복잡한 절차는one-stop 쇼핑 형태로 단순화되고, 현재 선박 중심의 항해에서 육상e-Navigation 센터가 적극적으로 관여하는 항해 체계로 바뀔 것이며, 해상정보의 공유와 활용이 무선 인터넷을 통해 보다 광범위하게 이루어질 것이 다.e-Navigation의 잠재적 시장 규모는 선박에 새로이 탑재될 지능형 통합 항법시스템 구축과 육상 모니터링 및 지원 시스템 등 직접 시장이 약 50조원,전자해도, 통신장비, 관련 서비스 컨텐츠 등 간접 시장의 규모가 150조원으로 총 200조원으로 대략 추산하고 있다. 향후 이 거대한 시장을 차지하기 위한 전략 수립이 필요한 시점이다. 지금까지 항해 장비 관련 산업은 선진국의일부 업체들에 의해 독점되어 왔다. 우리나라는 조선과 해운에서 모두 선진국임에도 불구하고 이 분야에서는 대부분 수입에 의존해 왔다. e-Navigation체계 하에서는 전체 시장이 커지고 장비의 사양이 표준화됨에 따라 어느 소수 업체가 현재처럼 독점하기는 더 이상 어려울 것으로 예상된다. 따라서e-Navigation은 우리나라도 항해 장비 분야 시장을 차지할 수 있는 좋은 기회라고 할 수 있다. 특히 조선 1위의 장점을 적극 활용한다면 다른 나라보다우위의 경쟁력을 확보할 수도 있다. 또한, 서비스 분야의 시장은 IT 기술과밀접한 관계가 있으므로 IT 강국인 우리나라가 충분한 경쟁력을 갖고 있다고 할 수 있다.그러나, EU를 비롯한 선진국에서는 이미 e-Navigation 에 대비한 연구를10여년 전부터 수행해 왔다. 앞에서 언급한 EU의 MarNIS 사업은 현재 거의마무리 단계로 당장 실용화 할 수 있는 수준에 있는 것으로 보인다. 늦었지만 우리도 이를 따라잡기 위한 연구를 서둘러야 할 것이다. 국내에서도e-Navigation의 중요성을 깊이 인식하고, 2006년에는 관련 산학연 전문가들로 작업반을 구성하여 워크숍 등을 개최한 바 있다. 또한 해양수산부에서도e-Navigation 핵심기술 개발을 위한 연구사업을 기획 추진하고 있다.그러나 현재 항해통신장비들의 기술기준은 ITU의 전파규칙(RR)과 IMO결의 및 SOLAS 협약을 따르고 있는데 이들 규약이나 결의에 대한 국제적인 추이와 비교할 때 국내의 기술은 표준화되지 못한 부분이 많은 실정이다.본 연구에서는 e-Navigation sytem중 표준화가 필요한 요소와 전자해도,AIS 등 e-Navigation(통합전자항법시스템)관련 국내산업현황 실태조사를 통해 국내 e-Navigation기술개발 동향에 대해 조사하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.200-201
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• 2023

Digital twin technology is used in various fields as a method of creating a virtual world to minimize the cost of solving problems in the real world, and is also actively used in the maritime field, such as large-scale systems such as ships and offshore plants. In this paper, we tried to build a digital twin of coastal waters using a ship-handling simulator. The digital twin of the coastal waters developed in this way can be used to safely manage Korea's coastal waters, where maritime traffic is complicated, by providing a actual maritime traffic data. It can be usefully used to develop and advance technologies related to maritime autonomous surface ships and intelligent maritime traffic information services in coastal waters. In addition, it can be used as a 3D-based monitoring equipment for areas where physical monitoring is difficult but real-time maritime traffic monitoring is necessary, and can provide functions to safely manage maritime traffic situations such as aerial views of ports/control areas, bridge views/blind sector views of ships in operation.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2001.05a
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• pp.105-133
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• 2001

World trade has been increasing continuously in total volume, on the other hand, environmental protection on sea and conservation of fishery resources has been rising up the major issue. All of the world are pushing their efforts two major purposes to the full, one is taking competitive place in marine transportation throughout the world and another Is environment protection. Pusan Port as world leading Port put its all effort in bring more ocean going vessels and securing their traffic route by providing them more information related marine traffics through PTMS in port. During two years of operation, statistics of marine traffic accidents showed that many dynamic casualties such as collisions, groundings, and rammings has been decreased. However, due to increasing cargo volume, limited water area and unpredictable weather condition, potential risks still exist high. In this paper, in order to maximize the efficiency of PTMS and reduce various risks in the future, we examine risk factors over operational results and experience, and propose reasonable operational methods of PTMS.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2008.05a
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• pp.249-255
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• 2008

IOn 7th of Dec. 2007, large oil spill took place the seas off the Taean coast caused by the collision between VLCC Hebei Spirit and crane floating barge Samsung-1 and a lot of problems were revealed during response to the accident. The author, accordingly, examined to analyze the cause of this accident on the aspect of spill prevention and presented some preventive measures, such as strictness to the current standard for tug operation, expansion of VTS service area and transfer of the VTS responsibility to Korea Coast Guard, designation of appropriate anchorage per ship's type, cargo and visiting purpose, and special management for dangerous goods carriers.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.39C no.7
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• pp.521-527
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• 2014

Most of Sea Surveillance Radar(SSR)s which are used in Vessel Traffic Service are Magnetron-based Non-Coherent Method and use the pulse integration technique having a signal to noise ratio enhancement function to satisfy a surveillance performance about target. Especially, Pulse Integration technique has an effect on target serveillance performance through signal to noise ratio, in addition, has an effect to improve a signal interference and noise spike. In this paper, we have a simulation experiment by using MATLAB simulation tool for appling a pulse integration technique in VTS system using a Non-Coherent radar, and verify an optimum pulse integration technique through out performance analysis between frequently use pulse integration techniques.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.06a
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• pp.73-75
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• 2014

Marine transportation facility is public goods for the general public and their safety. The study used the Contingent Valuation Method (CVM), a method to estimate economic value of non-market goods, such as environmental goods. In order to analyze economic effects of marine accidents preventable by the VTS, the study estimated costs caused by marine accident cases. It conducted surveys with people and shipping companies in local areas where VTS is to be established in the future. According to a survey with people in areas where marine transportation control center is to be built (Tongyoung), the yearly benefit from building new VTS is estimated at KRW 11billion. If fees are paid in the form of income tax for five years from 2014, corresponding benefits during the same period will reach KRW 47.3 billion in current value. An analysis on economic validity of VTS establishment in Tongyong showed the B/C ration stood at 3.193, far higher than 1. The Net Present Value (NPV) was KRW 32.5 billion and the Internal Rate of Return (IRR) turned out to be 37.4% which was higher than social discount rates of 53.5%. On balance, the establishment has reasonable economic validity.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.25 no.5
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• pp.397-402
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• 2021

The real-name electric fishing gear system is one of the important policy capable to build 'abundant fishing ground' and to protect marine environment. And, fishing gear automatic-identification system is one of IoT services that can implement above-mentioned policy by using communication such as low power wide area (LPWA) and multi-sensing techniques. Fishing gear automatic -identification system can gather the location data and lost/hold data from electric buoy floated in sea and can provide them to fishermen and monitoring center in land. We have developed the communication modules and electric buoy consisted of fishing gear automatic-identification system. In this paper, we report the test results of communication distance between electric buoy and wireless node installed in fish boat and location error of electric buoy. It is confirmed that line of sight (LOS) distance between electric buoy and wireless node is obtained to be 62 km, which is two times of the desired value, and location error is obtained to be CEP 1 m, which is smaller than the desired value of CEP 5 m. Therefore, it is expected that service area and accuracy of the developed fishing gear automatic-identification system is more extended.