• 제목/요약/키워드: Marine Environmental Information System

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가상생산기술을 이용한 시뮬레이션 기반의 선박설계 및 생산체계의 수립 (Establishing Methodology for Simulation-based Ship Design and Construction Using Virtual Manufacturing Technologies)

  • 김홍태;이종갑;황규옥;장동식
    • 산업공학
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    • 제15권3호
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    • pp.230-240
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    • 2002
  • Information technologies centered on the internet in the area of shipbuilding and marine engineering further incur the needs to increase the flexibility of the organization, the dispersion of work process, and the use of out sourcing, as well as the globalization of related market. In near future, electronic commerce and concurrent engineering based on CALS/EC and the Internet will be an integral part of the environment and upon these changes, ship design and construction will become a computer supported cooperative work of many dispersed and specialized groups. As the means of active response to these environmental changes, many new concepts such as digital shipbuilding, virtual shipyard, and simulation based design are appearing. In this paper, the concept and current status of digital manufacturing in general manufacturing industry will be reviewed. Then, related technologies, area of application and methods of digital manufacturing in shipbuilding and marine industries are presented. In addition, virtual assembly simulation system for shipbuilding(VASSS), a tool for crane operability and block erection simulation in virtual dock based on 3D product model, will be introduced.

차압에 따른 PCV 밸브 유동 특성에 관한 연구 (A Study on Flow Characteristics in a PCV valve according to Various Differential Pressures)

  • 이종훈;이연원;김재환
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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    • pp.230-231
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    • 2005
  • As environmental problems are important, automotive industries are developing various techniques to prevent air pollution. One of these is Positive Crankcase Ventilation (PCV) system. It removes blowby gas which includes about 30% hydrocarbon of total generated quantity. In this system, a PCV valve is attached in a manifold suction tube to control the flow rate of blowby gas which generates differently according to various operating conditions of an automotive engine. As this valve is very important, designers are feeling to design it because of both small size and high velocity. For this reason, we numerically investigated to understand both spool dynamic motion and internal fluid flow characteristics. As the results, spool dynamic characteristics, i.e. displacement, velocity, acting force, increase in direct proportion to the magnitude of differential pressure and indicate periodic oscillating motions. And, the velocity at the orifice region decreases according to the increase of differential pressure because of energy loss which is caused by the sudden decrease of flow area at the orifice region and the increase of flow volume in the front of spool head. Finally, the mass flow rate at the outlet decreases with the increase of spool displacement. We expect that PCV valve designers can easily understand fluid flow inside a PCV valve with our visual information for their help.

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선박운항자 해상교통위험도 모형 개발에 대한 연구 (A Study on the Development of Marine Traffic Risk Model for Mariners)

  • 허태영;박영수;김종성
    • 대한교통학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.91-100
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    • 2012
  • 최근 우리나라 연안 해역에서는 선박 간의 빈번한 조우 상황, 선박 교통량 증대 및 대형화로 인해 해양사고의 잠재 위험이 증가하고 있지만 이러한 통항 선박의 위험도를 평가할 수 있는 모형은 개발되어 있지 않는 실정이다. 또한 개정된 해상교통안전법에서는 해상교통 환경평가를 실시하도록 요구하고 있지만 이 진단 또한 외국평가모델에 의해 평가를 하고 있어 실제 우리나라 연안 해역 특성 및 선박운항자의 위험도 인식이 반영된 모델이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 설문분석을 통해 선박운항자가 운항 중 처해 있는 상황에 대하여 선박운항자가 느끼는 주관적 위험도 인식에 대한 모형을 개발하고 해상위험도 표출시스템에 이식하기 위한 연구이다. 다양한 요인들에 대해 분산 분석과 다중비교 분석을 통해 주관적 위험도에 대한 요인들의 영향력을 통계적으로 확인하였다. 본 연구에서는 이와 같은 분석결과를 토대로 해상교통위험도를 측정할 수 있는 모형을 개발하고, 이를 통해 지리정보시스템 기반의 해상 위험도 표출 시스템에 적용하여 운항중인 선박에 대한 위험정도를 화면상에 표출하여 선박운항자들로 하여금 미리 위험을 회피하고자 하는데 활용될 수 있다.

전기추진선박 디지털트윈 기술개발을 위한 전력관리시스템 FMEA (FMEA of Electric Power Management System for Digital Twin Technology Development of Electric Propulsion Vessels)

  • 윤경국;김종수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.1098-1105
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    • 2021
  • 국제해사기구에서는 선박에서 배출되는 질소산화물 및 이산화탄소 등에 관한 환경규제를 꾸준하게 강화하고 있다. 이에 친환경 요소를 바탕으로 하는 전기추진시스템의 수요가 증가하고 다양한 선박에 적용되며 연구개발이 꾸준하게 진행되고 있다. 전기추진시스템은 신뢰성을 높이고 선내 배치를 용이하게 하기 위한 이중화 구성이 주로 채택되며 실제 장비나 공간을 가상 세계에 쌍둥이처럼 구현하고 현실 세계의 정보와 데이터를 가상 세계와 통합하여 실제 환경에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션 함으로써 결과를 미리 예측할 수 있는 디지털트윈 기술의 접목을 통하여 전기추진시스템의 안전성 확보를 위한 연구 또한 매우 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 전기추진선박의 디지털트윈 기술개발을 위한 전력관리시스템 이중화에 대한 검증을 FMEA를 바탕으로 분석 후 선급에서 제시하는 이중화 FMEA 기준을 바탕으로 실제 선박 운항 조건에서 전력관리시스템의 단일 장비 고장의 일차 피해와 이차 피해 및 전체 시스템의 영향을 분석하여 추가 피해를 방지하기 위한 보상기능으로 전력관리시스템의 역할과 알고리즘을 제안하였으며 실제 테스트를 통해 추진력 보존이 개선되었음을 검증하였다.

X밴드 선박용 레이더를 이용한 강우 추정 (Rainfall Estimation by X-band Marine Radar)

  • 김광호;권병혁;김민성;김박사;윤홍주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.695-704
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    • 2018
  • X밴드 선박용 레이더를 이용하여 개발한 강우 추정 기술로 강우 사례를 검증하였다. 디지털 신호 변환기를 사용하여 선박용 레이더로부터 수신된 신호를 디지털 반사 정보로 변환하였다. 반사도 정보에서 지형클러터 신호를 제거하고, 빔 감쇠와 빔 부피의 변화에 의해 발생하는 오류를 보정 처리하였다. 처리된 반사 정보는 우량계 강우량과 선형적인 관계를 보였다. 레이더 신호를 직교좌표계로 변환하여 정량적 강우를 추정하였다. 자동기상관측소 세 지점에서 $5mm\;hr^{-1}$ 이상의 강우가 기록된 사례에서 선박용 레이더의 강우 분포는 기상청 운용 기상 레이더의 결과와 일치하였다.

국경을 넘는 해양환경오염에 대한 국가책임과 적용의 한계 -중국의 산샤댐 건설로 인한 동중국해 해양환경 영향을 중심으로- (Limitations of National Responsibility and its Application on Marine Environmental Pollution beyond Borders -Focused on the Effects of China's Three Gorges Dam on the Marine Environment in the East China Sea-)

  • 양희철
    • Ocean and Polar Research
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    • 제37권4호
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    • pp.341-356
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    • 2015
  • A nation has a sovereign right to develop and use its natural resources according to its policies with regard to development and the relevant environment. A nation also has an obligation not to harm other countries or damage environments of neighboring countries as consequences of such actions of developments or use of natural resources. However, international precedents induce a nation to take additional actions not to cause more damages from the specific acts causing environmental damages beyond national borders, when such acts have economic and social importance. That is to say that there is a tendency to resolve such issues in a way to promote the balance between the mutual interests by allowing such actions to continue. A solution to China's Three Gorges Dam dilemma based on a soft law approach is more credible than relying on a good faith approach of national responsibilities and international legal proceedings since the construction and operation of the dam falls within the category of exercising national sovereign rights. If a large scale construction project such as the Three Gorges Dam or operation of a nuclear power plant causes or may cause environmental damage beyond the border of a nation engaged in such an undertaking, countries affected by this undertaking should jointly monitor the environmental effects in a spirit of cooperation rather than trying to stop the construction and should seek cooperative solutions of mutual understanding to establish measures to prevent further damages. If China's Three Gorges Dam construction and operation cause or contain the possibility of causing serious damages to marine environment, China cannot set aside its national responsibility to meet international obligations if China is aware of or knows about the damage that has occurred or may occur but fail to prevent, minimize, reverse or eliminate additional chances of such damages, or fails to put in place measures in order to prevent the recurrence of such damages. However, Korea must be able to prove a causal relationship between the relevant actions and resulting damages if it is to raise objections to the construction or request certain damage-prevention actions against crucial adverse effects on the marine environment out of respect for China's right to develop resources and acts of use thereof. Therefore, it is essential to cumulate continuous monitoring and evaluations information pertaining to marine environmental changes and impacts or responses of affected waters as well as acquisition of scientific baseline data with observed changes in such baseline. As China has adopted a somewhat nonchalant attitude toward taking adequate actions to protect against marine pollution risks or adverse effects caused by the construction and operation of China's Three Gorges Dam, there is a need to persuade China to adopt a more active stance and become involved in the monitoring and co-investigation of the Yellow Sea in order to protect the marine environment. Moreover, there is a need to build a regular environmental monitoring system that includes the evaluation of environmental effects beyond borders. The Espoo Convention can serve as a mechanism to ease potential conflicts of national interest in the Northeast Asian waters where political and historical sensitivities are acute. Especially, the recent diplomatic policy advanced by Korea and China can be implemented as an important example of gentle cooperation as the policy tool of choice is based on regional cooperation or cooperation between different regions.

Estimation of Water Quality of Fish Farms using Multivariate Statistical Analysis

  • Ceong, Hee-Taek;Kim, Hae-Ran
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권4호
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    • pp.475-482
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    • 2011
  • In this research, we have attempted to estimate the water quality of fish farms in terms of parameters such as water temperature, dissolved oxygen, pH, and salinity by employing observational data obtained from a coastal ocean observatory of a national institution located close to the fish farm. We requested and received marine data comprising nine factors including water temperature from Korea Hydrographic and Oceanographic Administration. For verifying our results, we also established an experimental fish farm in which we directly placed the sensor module of an optical mode, YSI-6920V2, used for self-cleaning inside fish tanks and used the data measured and recorded by a environment monitoring system that was communicating serially with the sensor module. We investigated the differences in water temperature and salinity among three areas - Goheung Balpo, Yeosu Odongdo, and the experimental fish farm, Keumho. Water temperature did not exhibit significant differences but there was a difference in salinity (significance <5%). Further, multiple regression analysis was performed to estimate the water quality of the fish farm at Keumho based on the data of Goheung Balpo. The water temperature and dissolved-oxygen estimations had multiple regression linear relationships with coefficients of determination of 98% and 89%, respectively. However, in the case of the pH and salinity estimated using the oceanic environment with nine factors, the adjusted coefficient of determination was very low at less than 10%, and it was therefore difficult to predict the values. We plotted the predicted and measured values by employing the estimated regression equation and found them to fit very well; the values were close to the regression line. We have demonstrated that if statistical model equations that fit well are used, the expense of fish-farm sensor and system installations, maintenances, and repairs, which is a major issue with existing environmental information monitoring systems of marine farming areas, can be reduced, thereby making it easier for fish farmers to monitor aquaculture and mariculture environments.

런던의정서에서 유엔 지역그룹체제의 역할에 관한 연구 (A Study on the Role of United Nations Regional Group System for the London Protocol)

  • 문병호;홍기훈
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.135-150
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    • 2010
  • 폐기물 및 기타물질의 투기로 인한 해양오염을 방지하기 위해 1972년 정부간 회의에서 런던협약이 체결되었고 1996년 국제해사기구 본부에서 개최된 특별회의에서는 폐기물 처리 처분 기술과 해양환경에 대한 인식의 변화를 반영하여 동 협약을 전면 개정해 런던의정서를 채택하였다. 런던의정서는 런던협약보다 구체적으로 해양투기 관리 체제를 마련하고 조약의 법적 실효성을 확보하기 위해 준수절차와 메커니즘을 채택하도록 하고 있다. 동 의정서는 2006년 3월에 발효되었으며 2007년에는 준수절차와 메커니즘을 채택하고 준수그룹이 설치되었다. 런던의정서 준수그룹은 유엔 지역그룹 별로 선출된 각 3명의 위원들로 구성되며 우리나라는 2009년 10월에 아시아 지역 국가들의 동의를 얻어 준수위원을 배출하였다. 지리적 정치적으로 동일한 정체성을 지니는 지역그룹체제의 도입으로 런던의정서 당사국들은 의정서 관련 회의들에서 지역그룹별 투표 블록을 형성하거나 정보 교환 등을 할 수 있을 것으로 전망된다. 서유럽 및 기타 국가 그룹의 국가들로 구성된 북동대서양해양환경보호조약 (OSPAR)에서 1992년에 채택한 심의 허용 품목 이외의 포괄적 투기 금지 방식을 런던의정서에서 도입한 사례는 이러한 측면에서 주목할 만하다. 특히 런던의정서는 최근에 모든 오염원으로부터 해양환경을 보호하는 방향으로 물적, 인적 관할범위를 확대하고 있으며, 이에 따라 지역그룹의 역할은 더욱 중요하게 될 것이다. 따라서 본 소고에서는 유엔 지역그룹체제의 성격을 파악하고 런던의정서 회의들에서 지역그룹체제의 영향에 대한 검토를 통해 향후 우리나라의 대응방안을 제시하고자 한다.

어림과 나머지 성분을 이용한 연안 수온자료의 이상자료 감지 (Outlier Detection of the Coastal Water Temperature Monitoring Data Using the Approximate and Detail Components)

  • 조홍연;오지희
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.156-162
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    • 2012
  • 연안 환경모니터링 사업이 확대되면서 방대하게 축적되어 있는 연안 환경모니터링 자료의 통계적 분석을 위해서는 모니터링 자료에서 빈번하게 발생하는 이상 자료의 감지 처리가 우선적으로 필요하다. 본 연구에서는 연안 환경모니터링 자료의 어림성분과 나머지(또는 잔차)성분을 이용한 이상자료 진단기법을 제안하였다. 주기함수를 이용한 조화분석 방법과 국지 회귀함수추정 방법을 이용하여 각각 어림성분과 나머지성분을 추출한 후, 추출된 나머지성분 자료에 범용적인 Grubbs 검정기법 및 수정표본점수기법을 적용하여 이상자료를 진단 제거한 후 이상자료가 제거된 자료로 재구성하는 방법이다. 제안된 이 기법을 국립수산과학원 실시간어장정보시스템 제공하는 연안 수온 연속 모니터링 자료에 적용한 결과 이상자료가 성공적으로 제거되는 양상을 보이는 것으로 파악되었다.

A Study on Development of Machine-readable Platform for S-100 ECDIS

  • CHOI, HyunSoo;KANG, DongWoo;OH, SeWoong;KIM, YunJee
    • 한국항해항만학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.61-68
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    • 2021
  • Logistics movement using ships has been used for many centuries, but maritime accidents are still difficult to predict and they occur on a large scale. The International Maritime Organization (IMO) made it mandatory to install Electronic Chart Display and Information System (ECDIS) for safe seas, but S-57 standards applied to equipment were not updated over 30 years. In addition, it is difficult to keep the equipment up-to-date and revise standards as ships move around the world. In consideration of the limitations of S-57, the IHO developed the new standard as S-100 rather than an update of the S-57. In this study, the previously developed S-100 tool and S/W were configured as one platform and applied to the S-100 ECDIS. The platform conducts as the S-100 cycle and ecosystem from the creation of standards to release and practical use in ships. The hydrographic information standard is machine-readable as defined in S-100, and it has been validated that the latest standard can be applied using the Plug and Play (PnP) function without software system updates. It is expected that international organization such as the International Hydrographic Office (IHO) and the International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities (IALA) shall develop and release standards and mariners can easily apply the latest standards to equipment through the machine-readable platform.