• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.841-850
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• 2019

우리나라는 항행교통안전을 위하여 19개 항만과 3개 출입항로에 속력제한구역을 설정하고 제한속력을 지정하고 있으나 항만별로 제한속력이 다르고 실질적 관리수단의 부재로 제한속력 위반 행위가 빈번히 발생하고 있으며 이로 인하여 인적과실에 의한 선박 충돌사고가 지속 발생하고 있다. 본 연구는 첫째, 무역항 및 진입수로에서 발생한 해양사고를 분석하였다. 분석결과로 최근 5년간 1,344건(연평균 269건)이 발생하였고 어선에 의한 사고(563건)가 상선(508건)에 비해 많았으며 특히, 군산항의 어선 선장 50명을 표본으로 설문조사한 결과 45명(90 %)이 제한속력을 알지 못하고 있었다. 둘째, 속력제한 위반 선박에 있는 운항자에게 위험을 알리기 위하여 GPS 플로터 및 전자해도시스템(ECDIS)에 음성경고 기능과 메시지 경고기능 도입을 검토·제안하였다. 셋째, 관련기관과 항법장치 제작업체를 대상으로 전문가의견을 조사한 결과 제안된 경고기능이 기술적으로 가능한 것으로 확인되었다. 본 연구결과는 선박해양플랜트연구소에서 추진 중인 e-NAVIGATION 사업에 반영 가능하며 선박운항자에 대한 인적과실 감소와 한국형 e-NAVIGATION 구축에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권1호
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• pp.15-19
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• 2010

최근 빠르고 편리하게 데이터 송수신이 가능한 무선LAN은 가정, 사무실 등 다양한 장소에서 사용이 증가하고 있다. 그러나 실내에서 무선LAN을 사용할 경우 천장, 벽, 바닥, 책상 등에서의 반사파에 의한 다중반사가 발생하여 데이터 전송의 오류 및 성능 저하의 주된 원인이 된다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 Graphite의 특성을 분석하고 최적의 조성비를 찾아내서 무선LAN 환경에 적합한 전파흡수체를 연구하였다. 먼저 Graphite와 지지재인 CPE(Chlorinated Polyethylene)를 이용하여 조성비별 전파흡수체 샘플을 제작하고, 각 샘플의 반사계수를 측정하였다. 측정된 데이터로부터 재료정수를 계산하고, 전파흡수체를 설계 및 제작하여 전파흡수능을 비교, 분석 하였다. 그 결과 조성비가 Graphite : CPE=50:50 wt%이고, 두께 1.7 mm 인 전파흡수체가 5.2 GHz에서 27 dB 이상의 전파흡수능을 가지는 우수한 전파흡수체를 개발하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권1호
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• pp.1-8
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• 2018

본 연구에서는 세장체의 연속적인 거동을 전체 길이에 대하여 측정할 수 있는 계측시스템을 선정하며, 선정된 수중카메라 시스템의 성능평가를 수행한다. 수중카메라의 기초성능평가를 위하여 강체파이프의 강제가진 실험을 수행한다. 파이프의 상단을 강제가진장치에 고정시킨 후, 일정주기와 진폭으로 가진시켜 수중카메라를 이용하여 변위를 측정한다. 강제가진장치에 입력된 신호와 수중카메라에 계측된 신호를 비교하여 측정 정밀도를 평가한다. 연속체인 세장체 파이프의 강제가진 실험을 수행하여, 수중카메라 시스템의 실시간 3차원적인 측정 가능성을 정성적으로 평가한다. 본 수중카메라 시스템은 향후 국내 심해공학수조에 적용되어, 세장체구조물 및 계류선 등의 거동 측정에 활용될 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권6호
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• pp.366-371
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• 2021

금속 표면을 매질로 하는 표면파 통신을 선박에 적용하여 무선통신 환경 구현이 어려운 선내 밀폐 공간을 극복하는 표면파 통신 기반의 선내 무선 통신 구현 기술에 관한 연구이다. 표면파 통신을 실제 선박에서 실험하기 위해 선교를 기준으로 선수창고, 갑판창고, 선실, 기관실, 화물창고 등 선박 내부 공간을 관통하는 경로를 대상으로 표면파 발생기를 설치하여 통신 속도 등을 측정하였다. 실험 결과, 각 구역에서 평균 13Mbps 수준의 통신 속도를 확인하였고, 기관실의 경우 정박 중 선박 엔진을 구동했을 시 4.3Mbps, 운항 중에 1.2Mbps의 전송속도 저하가 확인 되었지만, 시험 장비의 설치 위치를 기관실 입구로 변경하면 극복 가능함을 확인하였다. 완전 밀폐 환경인 선수 창고에서는 기존 무선통신보다 8Mbps 이상 높은 전송속도를 확인하여 철 구조물로 둘러싸인 선내 밀폐 공간에서 표면파 통신의 가능성을 확인하였고, 선박의 두꺼운 페인트 문제 해결을 위해 표면파 발생기를 추가 설계하여 적용하였다. 본 실험을 바탕으로 표면파 통신을 적용한 M-IoT 구현 등 선박내무선 네트워크 시스템 구현이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권6호
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• pp.378-387
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• 2018

본 논문에서는 LNG 벙커링 바지에 대한 예인력을 계산하였다. 친환경 에너지원인 LNG(액화천연가스)의 전환을 위한 인프라로 LNG 벙커링 바지가 개발되고 있다. LNG 벙커링 바지의 경우, 부선의 형태로 개발되고 있으나 향후 운용관점에서 추진기 탑재 개조(Retrofit)를 통한 자항추진을 고려하고 있다. 따라서 LNG 벙커링 바지는 일반적인 예인바지와 비교하여 선박의 선형과 유사하기 때문에 선급의 부선 규칙을 통한 예인력은 과대 추정된다. 이를 극복하기 위해, 정수 중 저항은 Rankine source method를 이용한 조파저항을 고려하여 ITTC 1978 방법에 따라 계산하였고 파랑 중 부가저항은 NMRI의 단파장 보정이 고려된 수정된 방사에너지법을 이용하여 계산하였다. 계산된 정수 중 저항과 부가저항을 통해 예인저항 성능을 KR 선급의 부선 규칙과 비교 검토하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권3호
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• pp.143-152
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• 2019

본 논문에서는 LNG 벙커링 바지에 대한 예인안정성을 평가하였다. 친환경 에너지원인 LNG(액화천연가스)의 전환을 위한 인프라로 LNG 벙커링 바지가 개발되고 있다. LNG 벙커링 바지는 예인줄에 연결되어 이동하는 부선의 형태이기 때문에 LNG 공급용 부선의 예인안정성의 확보는 LNG 벙커링 바지 뿐 만아니라 주변 항해 선박의 안전을 위해 매우 중요하다. LNG 벙커링 바지의 예인안정성을 초기설계 단계에서 추정하기 위해 예인시뮬레이션을 위한 수치코드를 개발하였다. 초기설계 단계에서 활용 가능하도록 운동방정식에는 조종수학그룹 모델이 적용되었고 조종미계수에는 경험식이 적용되었다. 개발된 수치코드의 유효성을 확인하기 위해 발표된 계산 및 모형시험 결과와 비교하였다. 개발된 수치코드를 이용하여 LNG 벙커링 바지의 선미 스케그 면적과 예인 위치의 변화에 따른 예인시뮬레이션을 수행하였다. 수행된 시뮬레이션을 통해 설계된 선미 스케그 면적의 적정성을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.185-188
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• 2019

본 논문에서는 LNG 벙커링 바지에 대한 예인안정성을 평가하였다. 친환경 에너지원인 LNG(액화천연가스)의 전환을 위한 인프라로 LNG 벙커링 바지가 개발되고 있다. LNG 벙커링 바지는 예인줄에 연결되어 이동하는 부선의 형태이기때문에 LNG 벙커링 바지의 예인안정성의 확보는 LNG 벙커링 바지 뿐만아니라 주변 항해 선박의 안전을 위해 매우 중요하다. LNG 벙커링 바지의 예인안정성을 초기 설계단계에서 추정하기 위해서 예인시뮬레이션을 위한 수치코드를 개발하였다. 초기설계단계에서 활용 가능하도록 운동방정식에는 조종수학그룹(MMG)모델이 적용되었고 조종미계수에는 경험식이 적용되었다. 개발된 수치코드의 유효성을 확인하기 위해 발표된 계산 및 모형시험의 결과와 비교하였다. 개발된 수치코드를 이용하여 LNG 벙커링 바지의 선미 스케그 유무에 따른 예인시뮬레이션을 수행하였다. 수행된 시뮬레이션을 통해 설계된 선미 스케그 면적의 적정성을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.127-128
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• 2021

본 연구에서는 금속 표면을 매질로 하는 표면파 통신을 선박에 적용하여 무선통신 환경 구현이 어려운 선내 밀폐 공간을 극복하는 무선 통신 구현 가능성을 확인 하였다. 실험 선박은 순톤수 265톤 예인선박으로 선교를 기준으로 선수창고, 갑판창고, 선실, 기관실, 화물창고 등 선박 내부 공간을 관통하는 경로를 대상으로 하였다. 실험 결과, 각 구역에서 평균 13Mbps 수준의 통신속도를 확인하였고, 기관실의 경우 정박 중 선박 엔진을 구동했을 시 4.3Mbps, 운항 중에 1.2Mbps의 전송속도 저하가 확인 되었지만, 시험 장비의 설치 위치를 일부 변경하여 극복 가능함을 확인하였다. 완전 밀폐 환경인 선수창고에서는 기존 무선통신보다 8Mbps 이상 높은 전송속도를 확인하여 철 구조물로 둘러싸인 선내 밀폐 공간에서 표면파 통신의 우수성을 확인하였고, 선박의 두꺼운 페인트 문제 해결을 위해 표면파 발생기를 추가 설계하여 적용하였다. 본 실험을 바탕으로 표면파 통신을 적용한 IoT 구현 등 선박 내 무선 네트워크 시스템 구현이 가능할 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권2호
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• pp.175-185
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• 2020

본 연구는 부산시 기장군 연안의 춘계 해조 군집 특성을 파악하고자 수행하였다. 연구는 2017년 5월부터 6월까지 스쿠버 다이빙(scuba diving)을 이용하여 정량 및 정성 조사를 실시하였다. 연구 결과 녹조류 13종(10.7 %), 갈조류 18종(14.9 %), 홍조류 90종(74.4 %) 등 총 121종의 해조류가 출현하였고, 조간대에서 총 56종, 조하대에서 총 110종으로 조하대 출현종이 2배가량 많았으며, 해역별로는 문동 88종, 공수 76종, 대변 75종 순으로 높았다. 연구 해역의 평균 생물량은 1,501.5 g·m^-2로 확인되었으며, 조간대 1,133.5 g·m^-2, 조하대 1,869.4 g·m^-2로 조하대가 더 높았고, 해역별로는 문동 2,234.0 g·m^-2, 공수 1,228.1 g·m^-2, 대변 1,044.4 g·m^-2 순으로 높았다. 높은 생물량을 나타낸 종은 조간대에서 Ulva australis, Sargassum thunbergii, Corallina pilulifera, 조하대에서 Sargassum macrocarpum, Undaria pinnatifida, Phycodrys fimbriata로 확인되었다. 해조류 기능형군별 피도 비율에 따라 군집 상태를 분석한 결과 연구 해역 전체는 'Low', 집단별로는 'Low' ~ 'Moderate' 상태를 나타내었고, 이는 기회종(opportunistic species)이 기장 해역 전체에 걸쳐 폭넓게 분포하고 있는 것을 나타내기 때문에 교란이나 환경오염 등의 문제가 고려된다. 특히 기장 해역은 해조류 양식이 주를 이루고 있어 양식장 조성과 국가어항개발 및 연안 정비 등의 연안개발로 인한 인위적인 영향이 해조 군집에 지속적인 영향을 미칠 것으로 생각되며, 해역 전반에 걸친 해조 군집의 장기 모니터링과 우수한 해조 군집에 대한 관리 방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.543-550
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• 2014

In many industrial processes and operations, such as power plants, petrochemical industries and ships, shell and tube heat exchangers are widely used and probably applicable for a wide range of operating temperatures. The main purpose of a heat exchanger is to transfer heat between two or more medium with temperature differences. Heat exchangers are highly nonlinear, time-varying and show time lag behavior during operation. The temperature control of such processes has been challenging for control engineers and a variety of forms of PID controllers have been proposed to guarantee better performance. In this paper, a scheme to control the outlet temperature of a shell and tube heat exchanger system that combines the PID controller with feedforward control and anti-windup techniques is presented. A genetic algorithm is used to tune the parameters of the PID controller with anti-windup and the feedforward controller by minimizing the IAE (Integral of Absolute Error). Simulation works are performed to study the performance of the proposed method when applied to the process.