일반적인 해상교통 분석 방법은 대상 항만의 항적 데이터를 기반으로 데이터를 추출한 후 모델을 구축하며, 구축된 모델을 바탕으로 해상교통 현상을 재현하고 있지만, 이러한 방법은 항로 혹은 통항량 변동 등의 변화에 따른 교통류를 예측할 수 없어 그 활용에 제약이 많다. 본 논문에서는 기존의 해상교통 분석 사례를 통해 교통 특성 모델의 요소를 식별하고, 이를 동적인 해상교통 환경을 시뮬레이션 할 수 있는 에이전트 기반의 교통류 생성 기술 개발의 기초 자료로 활용하고자 한다.
해상교통과 같이 선박, 항해자, 관제센터, 해운선사, 기상시스템, 지리정보시스템 등의 높은 복잡도와 방대한 범위의 요구사항을 갖는 시스템의 M&S를 위해서는 인간을 포함한 체계가 필요하다. 디지털 환경에서 해상교통을 모의하기 위해서는 주요 요소인 인적요인에 대한 모델링 필요하며, 현실감 있는 해상교통 상황의 재현 및 예측을 위해 항해자의 인지과정, 행동양식, 항해전문성, 항해오류 등을 모델링하여 반영하는 것이 타당하다. 본 발표에서는 해상교통류 분석을 위한 지능형 선박 에이전트 개발을 위해 선박운항과 관련된 항해자의 인지 및 행동을 분석하고, 이를 통해 분석된 정보를 이용하여 항해자의 행동과 유사한 에이전트 기반의 인지 및 행동 모델 개발 내용을 소개하고자 한다.
해상교통안전진단제도의 시행으로, 해상교통에 영향을 미칠 가능성이 있는 모든 건설 사업은 필히 선박운항자 관점에서 그 안전성을 검토하여야 한다. 진단제도의 정량적 평가항목 중에, 선박이 장애물이나 위험지역과의 충돌확률을 평가하는 근접도 평가항목이 있는데, 이는 항로상의 어떤 단면에서의 선박 궤적 분포가 정규 분포를 한다는 가정에 근거하고 있다. 한편, 진단제도의 또 하나의 정량적 평가기법중 하나인 해상교통류 시뮬레이션에서는, 대상 선박들의 예상 항차수로부터 선박을 통계적으로 발생시키는 기법을 사용하는데, 여기에서는 항로상의 특정 지점을 연속해서 통과하는 선박들의 시간 간격이 Poisson 분포를 따른다는 가정을 사용한다. 본 논문에서는 이러한 기본적인 가정들이 적합한지를 고찰하기 위하여, 광양 및 인천항에서 실측한 해상교통현황 조사 결과를 분석하였다.
충남 보령시 오천면 인근해역에 건설될 신보령화력 1,2호기 건설사업과 관련하여 항만공사(연료하역부두, 석회석하역부두 축조)로 인하여 선박통항에 미치는 영향을 사전에 조사 측정 및 평가하여 설계에 반영토록 하고, 부두축조에 따른 대상 선박 항로 통항 및 접 이안에 대한 안전성 평가, 해상교통류 시뮬레이션, 계류안전성 평가 등을 시행하였으며, 이에 대한 결과를 소개하고자 한다.
선박의 안전한 입출항을 도모하고 해양사고를 방지하기 위한 항로표지는 연안수역에서의 해상교통류 조사를 통하여 설치 및 관리되어왔다. 지금까지 이러한 조사는 포터블 소형 레이더를 이용한 목시관측과 현장방문 및 설문조사 등을 통한 후처리방식에 의해 수행되어 왔기 때문에, 많은 인력과 경제적 비용이 소요되었다. 본 연구에서는 레이더영상을 PC카메라를 동하여 획득 개인용 컴퓨터에 저장하고, 아울러 관측대상 선박에 관한 정보를 사용자가 입력함으로서 관측선박의 항적 등의 정보가 DB화되어, 실시간으로 통과척수, 속력분포, 밀도분포 등의 해상교통류 분석 통을 처리할 수 있는 모듈을 개발하였다.
시뮬레이션 기반의 해상교통 분석 방법은 대상 항만의 항적 데이터를 이용하여 교통 특성 모델을 구축하고, 이를 통해 해상교통 현상을 재현함으로써 분석을 수행하는 방법이다. 교통 특성 모델은 교통 현상을 수치적으로 표현한 일반화 된 모형을 말하며, 모델링 작업에 많은 시간과 노력이 소요된다. 본 논문에서는 해상 교통 특성을 생성하기 위한 자동화 된 프로세스를 제안하며, 실제 목포항의 항적 데이터에 적용하여 교통특성 정보 생성 방법으로서의 활용 가능성을 검토하였다.
해상교통을 모의하기 위해서는 주요 요소인 선박운항자의 인적요인에 대한 모델링 필요하며, 현실감 있는 해상교통 상황의 재현 및 예측을 위해 선박운항자 행동양식, 항해전문성, 항해오류 등을 모델링하여 반영하는 것이 필요하다. 본 발표에서는 에이전트 기반의 해상교통 시뮬레이션을 위해서 선박운항자의 충동회피를 위한 행동 분석를 수행했으며, 기초 데이터의 확보를 위해 설문조사를 실시하였다. 설문조사를 통해 분석된 정보를 이용하여 선박 충돌상황에서 선박운항자의 행동과 유사한 에이전트 기반의 항해행동 모델 개발현황을 소개하고자 한다.
목포항 인근해역은 해상교통량이 많고, 해양사고가 빈발하고 있다. 특히, 목포구에서 목포항까지의 수역에는 협수로 형성, 안개 발생 빈번, 항로 폭 협소, 천수 수역 존재, 양식장 어망 과다, 소형 어선, 여객선, 화물선 등에 의한 특정 시간대 항내 교통량이 집중하여 해양사고가 발생하였다. 따라서 목포항만 수역내 해상안전의 위해요소 및 해상교통환경을 파악하고, 그 문제점을 도출하기 위해 목포항 입출항 항로에 대한 해상교통조사를 실시하여 해상교통흐름을 조사$\cdot$분석하여 교통실태를 파악하고, 통항경로대의 해상교통특성을 도출하여 해상교통류 시뮬레이션을 실시하여 환경스트레스를 평가하고자 한다.
현행 목포항의 항로는 달리도 등대 수역과 고하도 만곡부 지점을 대각도로 변침해야 함으로 국$\cdot$내외의 항로선계지침을 충족하지 못하고 있다. 또한 항로 주변에 천소가 존재하고 제2항로의 신설로 인한 통항선박의 항법문제, 항로표지의 재배치 및 신실 등이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 목포항 접근수역에 대한 자연환경, 해양사고, 해상교통량 및 해상교통흐름실태조사, 어업현황 등을 조사$\cdot$분석하고, 전문가 및 이용자에 대한 설문조사 및 국내외 항로설계지침과의 적절성 등을 검토하여 개선안을 도출하고자 한다. 또한 개선안에 대한 해상교통류시뮬레이션 및 선박조종시뮬레이션을 실시하여 타당성을 검증한다.
목포항의 현행 항로는 달리도 등대 수역과 고하도 만곡부 지점이 대각도로 변침해야 하는 항로설계지침을 충족하지 못하고 있다. 또한 항로 주변에 천소가 존재하고 있으며, 제2항로의 신설로 인한 통항선박의 항법문제, 항로표지의 재배치 및 신설이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 목포항 접근수역에 대한 자연환경, 해양사고, 해상교통량 및 해상교통흐름 관측, 어업현황 등을 조사 분석하고, 전문가 및 이용자에 대한 설문조사 및 현 항로의 국내외 항로설계지침과의 적절성 등을 검토하여 개선안을 도출하고자 한다. 그리고 개선안에 대한 해상교통류시뮬레이션 및 선박조종시뮬레이션을 실시하여 타당성을 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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