• 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.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.34 no.5
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• pp.337-342
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• 2010

As AIS AtoN has worked an essential role for aids to navigation, the World-wide IALA-Net has announced plans to build the system. Systematic beacon network may offer opportunities to make an infrastructure for information service and upgrade AtoN service performance. This paper proposes Aids to Navigation information service network for e-NAV. Network based on AIS is consist of AIS AtoN channels as Real, Synthetic or Virtual AIS AtoN. And inner network is consist of Wireless networks as AIS, WCDMA, WIFI, WIBRO, USN or VSAT. Introducing of various network systems can lead to combine and design aomong land, beacon and service network infrastructures.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.11a
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• pp.1368-1371
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• 2021

해상교통혼잡도와 선박사고는 연관성이 높다. 이에 본 논문은 자본 등의 이유로 위기상황 대응에 취약한 소형 선박에 특정된 위험을 인식하고, 유사시 일부 선착장으로 선박이 집중되는 것을 방지하기 위한 시스템을 제안한다. 안드로이드 APP과 클라우드 서비스, 알고리즘을 통해 최적의 정박지 및 경로를 제공함으로써 소형 선박이 향후 위기상황에 효과적으로 대응할 수 있을 것으로 기대한다.

• 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.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.9 no.7
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• pp.1439-1444
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• 2005

AIS needs hish efficiency and safety in terms of operational management and, in the aspect of service range, it is time to minimize shadow regions through propagation evaluation of AIS transmitter. Thus this study analyzes shadow regions and the scope of propagation of waves from stations through the electric wave environment of AIS. First, this study examines the characteristics of AIS wave and draws up methods to analyze the scope of propagation of waves according to the characteristics. Second, this study finds out service regions and shadow regions of the 22 stations across the nation by analyzing the actual data based on climate and topography. Lastly, this study summarizes the results of wave conductivity evaluation and conductivity problems and proposes improvement measures.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.14 no.4
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• pp.824-830
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• 2010

In order to prepare for increasing performance requirement for Differential Global Navigation Satellite System (DGNSS) services of International Maritime Organization (IMO) and International Association of Lighthouse Authorities (IALA), this paper focuses on design of network-based Automatic Identification System (AIS) reference station system that can perform the functionality of Differential Global Positioning System (DGPS) reference station in an AIS base station system. AIS base station receives the differential corrections from the DGPS reference station, and it is not a method for transmitting the received differential corrections to onboard AIS units, but it is a method for generating the optimized differential corrections for onboard AIS units in AIS coverage. Therefore this paper proposes an algorithm for generating the differential corrections at AIS reference station, and performs the performance assessment of the proposed algorithm based on DGPS correction data measured from a DGPS reference station. Finally this paper discusses the test results and efficiency of the proposed system.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.34 no.5
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• pp.343-348
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• 2010

As the marine transportation has increased, the safe maneuvering system has been required. SOLAS obligated regulations for carrying AIS(Automatic Identification System) onboard. This system provides navigational information including identification, classification, position, a ship's course and voyage status from own vessel to ground and other vessels. Being utilized in the most development of application service for safe maneuvering, they are to be managed systematic. In this paper, we introduce a database system to manage the voyage status and navigational information of AIS message. It is classified by static or dynamic. An electronic navigational chart display system is implemented to verify the design.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.38-40
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• 2012

해상 교통량 증가로 급증하는 선박 사고 위험을 줄이기 위해 안전 운항 관리를 위한 연구가 필수적이다. 최근 SOLAS에서 300톤 이상 급에 대해서는 AIS의 의무 장착이 제정되면서 선박 운항의 안전에 크게 기여하고 있다. 본 연구에서는 AIS의 정적, 동적 데이터를 수집하여 항계내 통항 선박의 궤적의 곡률을 분석하여 불규칙 이동 조종선박의 움직임을 파악하였다. 기존의 과거 누적 데이터의 퍼지이론을 활용한 이상 거동의 선박식별 시스템은 전문가 시스템에 의존하여 항적의 비정상성을 판단하므로 항로의 특성에 따른 실 항해상황을 간과할 수 있는 문제점이 있다. 본 연구는 선박 움직임에 대한 궤적의 시간 AIS 정보를 활용하여 항로이탈의 변화율에 해당하는 곡률분석, 항로선으로부터 좌우의 변동을 보다 정확하게 모니터링 할 수 있는 이상 거동 선박을 식별하는 방법을 제안한다. 본 연구는 VTS 및 VMS의 응용서비스로서 해양사고의 사전예방을 위한 연안 및 항만수로의 효율적인 관리에 기여할 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.319-320
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• 2022

본 논문에서는 '지능형 해상교통정보 서비스'로 축적된 선박 위치데이터를 가공하여 선박의 조우상황 데이터를 추출하고 분석하였다. 선박의 위치, 침로, 속력을 통해 TCPA, DCPA와 선박간 거리를 계산함으로써 선박의 충돌위험 인지 후 회피 상황에서 보이는 데이터의 형태와 분포를 분석하였다. 추후 상대방위와 SOG가 TCPA 변화량에 미치는 영향에 대한 연구가 진행되면, 실제 사용자의 충돌위험 판단과 근접한 충돌위험도 분석 모델로 활용할 수 있을 것으로 보인다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• v.9 no.2
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• pp.177-180
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• 2005

AIS needs high efficiency and safety in terms of operational management and, in the aspect of service range, it is time to minimize shadow regions through propagation evaluation of AIS transmitter. Thus this study analyzes shadow regions and the scope of propagation of waves from stations through the electric wave environment of AIS. First, this study examines the characteristics of AIS wave and draws up methods to analyze the scope of propagation of waves according to the characteristics. Second, this study finds out service regions and shadow regions of the 22 stations across the nation by analyzing the actual data based on climate and topography, Lastly, this study summarizes the results of wave conductivity evaluation and conductivity problems and proposes improvement measures.