• 제목/요약/키워드: Marine traffic simulation

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Assessment of Safe Navigation Including the Effect of Ship-Ship Interaction in Restricted Waterways

  • Lee, Chun-Ki
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.247-252
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    • 2003
  • This paper is mainly concerned with the assessment of safe navigation between ships moving each other in restricted waterways. The numerical simulation of manoeuvring motion was conducted parametrically to propose an appropriate safe speed and distance, which is required to avoid sea accident under the different conditions, such as ship-velocity ratios, ship-length ratios, separation and stagger between ships. As for the calculation parameters, the ratios of velocity difference between two ships were considered as 0.6, 1.2, 1.5 and the ones of ship-length difference were regarded were regarded as 0.5, 1.0, 1.18. From the inspection of this investigation, it indicates the following result. Firstly, the separation between ships is more needed for the small vessel, compared to the large vessel. Secondly, the lateral distance between ships is necessarily required for the velocity ration of 1.2, compared to the cases of 0.6 and 1.5. The manoeuvring characteristics based on this investigation will be very useful for keeping the safety of navigation from the practical point of ships design and traffic control in confined water.

On the Manoeuvring Motion Considering the Interaction Forces in Confined Waters

  • Lee, Chun-Ki;Kang, Il-Kwon
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.639-643
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    • 2003
  • The emphasis is put on the detailed knowledge on manoeuvring characteristic for the safe navigation while avoiding terrible collision between ships and on the guideline to the design and operation of the ship-waterway system The numerical simulation of manoeuvring motion was carried out parametrically for different ship types, ship-velocity ratios, separation and stagger between ships. As for the calculation parameters, the ratios of velocity difference (hereafter, $U_2$/$U_1$ ) between two ships were considered as 0.6, 1.2, 1.5. From the inspection of this investigation, it indicates the following result. Considering the interaction force only as parameter, the lateral distance between ships is necessarily required for the ship-velocity ratio of 1.2, compared to the cases of 0.6 and 1.5 regardless of the ship types. Furthermore, regardless of the ship-velocity ratio, an overtaking and overtaken vessel can be manoeuvred safely without deviating from the original course under the following conditions: the lateral distance between two vessels is approximately kept at 0.5 times of ship-length and 5 through 10. degrees of range in maximum rudder angle. The manoeuvring characteristic based on this investigation will be very useful for keeping the safety of navigation from the practical point of ships design and traffic control in restricted waterways.

해상교통안전 진단 기술의 적정성 및 선박조종시뮬레이션 고도화 (A Study on Adequacy of Audit Techniques and Advancement of Ship-Handling Simulation for Maritime Safety Audit)

  • 이윤석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.391-398
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    • 2011
  • 최근 해상교통안전진단제도가 국내에 도입되면서 선박의 안전여부를 판별하는 중요한 핵심 기술 요소로 다양한 항행 환경을 인위적으로 재현하는 선박조종시뮬레이션이 활용되고 있다. 그러나 현행 시행지침에 명시된 진단기술은 국내 시뮬레이터 보유 기관에서 공통적으로 활용하고 있는 수행 절차 및 평가 방법 등을 일반화한 것으로 이에 대한 적절한 보완 또는 개선이 필요하다. 본 연구는 현행 선박조종시뮬레이션 진단기술의 기술력 분석과 함께 한계점 및 문제점 등의 적정성 평가를 수행하였다. 또한 선박조종시뮬레이션 선박모델의 표준화, 표준조선법, 평가 방법 등의 고도화 방안을 제시하였다. 이러한 연구 결과는 선박조종시뮬레이터 시스템 개선은 물론 해상교통안전진단제도에 활용되고 있는 진단 기술의 정량화 및 신뢰성 향상에 기여할 것으로 사료된다.

Arena를 이용한 성수기 목포항 인근의 교통체화 현상 해결방안에 관한 기초적 연구 (A basic study on the solution to Traffic indigestion at the high-demand season in the vicinity of Mokpo port with Arena)

  • 장정애;노창균
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.43-48
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    • 2004
  • 교통체계의 발달은 지리공간 위에서 시간거리와 비용거리를 단축시켜 시공간과 비용공간의 상대적 수렴을 가져온다. 고속도로와 고속철 둥 사회간접자본시설은 지역발전에 절대적인 파급효과를 미친다. 목포는 서해안고속도로와 호남고속철도의 영향권 내 지역으로서, 여름휴가철(성수기) 외지의 관광객은 목포와 같은 항구도시를 찾지만, 연안여객선의 수용능력이 관광객(도착차량)의 수를 포용하지 못하므로 balking현상이 발생한다. 이 연구에서는 ARENA의 개념과 속성을 이해하고 목포항 연안여객선 운영현황 시뮬레이션을 통하여 balking의 진상을 면밀히 분석, 연안도로의 정체현상 해결을 위한 효율적인 여객선 운영방안을 모색하고자 한다. 이 논문은 고속도로와 고속철의 영향권 테에 있는 항구도시의 경제부흥에 일조 할 수 있다는 정성적 효과를 제시하는데 의의가 있다.

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마산항 정박지 개선방안에 관한 연구 (A Improvement Plans for Anchorage at Masan Port)

  • 박준모;김승연
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.637-645
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    • 2018
  • 본 연구는 마산항 일부 정박지의 잠정 폐쇄로 인한 정박지 부족 문제를 분석하고 이를 개선하기 위한 방안을 제시하는 것이다. 이를 위해 마산항 정박지 가동률 평가기준 수립 및 마산항 정박지 이용 부선 규모를 추정하여 최근 5년간의 정박지 가동률을 분석하였으며, 정박지 규모의 적정성 평가 후 문제점 분석 및 개선안을 제시하고 이를 최종 검증하는 절차로 연구를 수행하였다. 연구 결과, 마산항 A-2, A-4, A-6 정박지는 가동률 평가 기준인 60 %를 초과하여 정박지 확대가 필요한 것으로 분석되었다. 이에 정박지 개선을 위해 A-2, A-4, A-6 정박지를 통합하여 마산항의 정박지 이용선박 선종 및 대기시간 등을 고려하여 집단정박지 방식으로 설정하고 정박지 규모를 기존 대비 1.8배 확장하는 안을 제시하였다. 그리고 이 개선안의 검증 결과, 마산항 정박지 가동률이 기존 대비 약 1/2 감소하여 적정성 평가기준을 대부분 만족하였으며, 해상교통측면에서 문제가 없는 것으로 분석되었다.

선박조종시뮬레이션을 이용한 북극해 안전 호송에 관한 연구 (A study on the northern sea route safety convoy using ship handling simulation)

  • 김원욱;김종수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권9호
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    • pp.847-851
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    • 2016
  • 지구 온난화 현상으로 2030년 정도에는 북극해 항로 이용이 연중 가능할 것으로 예상되고 있어 향후에 교통량이 증가할 것으로 판단된다. 하지만 현재는 쇄빙선 선장의 지시에 따라 운항하고 있어 안전 호송 속력 및 간격은 정량화되지 못하고 있다. 본 연구에서는 기존 연구인 최소 안전이격거리 및 최단 정지거리에 대하여 선박조종시뮬레이션 수행을 통해 검증하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 정지거리 감소에 있어서 lead 간격이 선폭의 2~4배인 경우에 선속이 7 [kts] 이하인 경우 crash astern과 crash astern & hard rudder인 경우에서 유의적인 차이는 없었으나 선속이 10 [kts]인 경우는 3.5L에서 2.5L로 정지거리가 감소함이 확인되었다. 총 10척의 대상선박에 대하여 crash astern을 사용하여 최단 정지거리를 구한 결과 5 [kts]일 경우는 0.98L~1.8L, 8 [kts]에서는 1.9L~4.0L로 나타났다. 좁은 수로에서의 최소 안전이격거리는 6L이지만 북극해 항로는 전방만 해당하므로 3L이 필요하다. 이 결과를 적용하면 북극해 안전호송 속력은 5 [kt]이하이며, 8 [kts]이상으로 호송 시에는 crash astern & hard rudder를 이용하여 호송거리를 약 3.4L 이상은 유지하여야 한다.

선박의 조종성능을 반영한 충돌위험도 추론에 관한 기초연구(I) (A Basic Study on the Collision Risk Inference Reflecting Maneuverability of a Ship(I))

  • 안진형;이기표
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.77-83
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    • 2005
  • 선박의 충돌회피 문제에서 충돌위험도 모델은 보통 시뮬레이터 상에서 파라미터를 변화시켜 가며 수행한 전문가 인터뷰 결과를 이용하여 세우는 것이 일반적이며 이 때 파라미터로는 흔히 DCPA와 TCPA가 사용된다. 그런데 이 방법은 비용이 많이 들뿐더러 인터뷰 대상자와 운항 환경 등이 달라짐에 따라 다른 결과를 내게 된다는 단점이 있다. 본 연구에서는 운항자와의 인터뷰를 거치는 대신 시뮬레이션을 통해 확인된 자선의 조종성능을 반영한 퍼지 추론 시스템을 구성하기로 한다. 피항을 시작해야 하는 충돌 위험도값에 대응하는 시간과 거리로는, 타선이 법규를 위반했을 때 자선이 피항을 시작해야만 하는 최소 여유 시간과 일반적으로 해상교통법 등에서 지시하는 최소 여유 거리를 각각 사용했다. 이렇게 구성된 퍼지 추론 시스템은 퍼지 소속 함수의 개수를 늘임으로써 비선형성이 강해진 충돌위험도 추론 시스템으로 재구성할 수 있다.

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목포항 물류시스템의 분석에 관한 연구 (On the Analysis of Physical Distribution System in Mokpo Port)

  • 이철영;남만우
    • 한국항만학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-14
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    • 1996
  • Rapid change in the technological environment of marine transportation and the development of the ocean shipping industry have fostered a revolution in the port system. This in turn has caused major changes in the function and use of port in Korea. Aside from this, Mokpo Port, however continues to decline, because the existing port facilities and related subsystem are already obsolete with no chance of regaining operational effectiveness and treatment for proper implementation. Although a few studies have been done on the Mokpo Port, has not been found, any reseach for the analytical approach to the transportation system of it. This paper aims to make an extensive analysis of the physical distribution system in Mokpo Port focusing on the coordination of subsystems such as navigational aids system. The base of introduced simulation tool here is the queueing theory. The overall findings are as follows: 1. Among those vessels called at Mokpo Port in 1994, 556 ships(2,736,669 G/T) are oceangoing while 8155 ships(2,587,217 G/T) are domestic. The average size of oceangoing vessels is 4,922,1 G/T, and the domestic is 317,8 G/T. The average arrival interval and service time of the domestic vessels are 6.0 hours and 24.1 hours respectively marking the berth occupation rate over 100%. Those for oceangoing vessels are 34.5 hours, 120.0 hours and 37.2%. In order to maintainin the berth occupation rate to 70% the capacity considering the 1994 of domestic piers must be extended to 145% and oceangoing vessels must be increased to 165%. 2. The capacity of approaching channel is enough to handle the total traffic volume of 3. Tugs are sufficiently being provided to handle all ships requiring their services 4. The capacity of storage and inland transportation systems are sufficient to handle the throughput and the yard stroage utilization rate of No.1 - No.5 is 4.5% and No.6 is 30% of 1993's. 5. The utilization rate of LLC(Level Looping Crane) and PNT(PNeumaTic) are 2.7% and 18.8%, respectively.

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목포항 운송시스템의 분석에 관한 연구 (On the Analysis of Transportation System in Mokpo Port)

  • 남만우;이철영
    • 한국항만학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.321-337
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    • 1997
  • Rapid change in the technological environment of marine transportation and the development of the ocean shipping industry have fostered a revolution in the port system. This in turn has caused major changes in the function and use of port in Korea. Aside from this. Mokpo Port, however continues to decline, because the existing port facilities and related subsystem are already obsolete with no chance of regaining operational effectiveness and treatment for proper implementation. Although a few studies have been done on the Mokpo Port, has not been found, any reseach for the analytical approach to the transportation system of it. This paper aims to make an extensive analysis of the physical distribution system in Mokpo Port focusing on the coordination of subsystems such as navigational aids system, quay handling and transfer system, storage system and inland transport system. The base of introduced simulation tool here is the queueing theory. The overall findings are as follows; 1. Among those vessels called at Mokpo Port in 1994, the average size of oceangoing vessels is 4,922.1 G/T, and the domestic is 317.8 G/T. The average arrival interval and service time of the domestic vessels are 6.0 hours and 24.1 hours respectively marking the berth occupation rate over 100%. Those for oceangoing vessels are 34.5 hours, 120.0 hours and 37.2%. In order to maintainin the berth occupation rate to 70% the capacity considering the 1994 of domestic piers must be extended to 145% and oceangoing vessels must be increased to 165% year called. 2. The capacity of approaching channel is enough to handle the total traffic volume. 3. Tugs are sufficiently being provided to handle all ships requiring their services 4. The capacity of storage and inland transportation systems are sufficient to handle the throughput and the yard stroage utilization rate of No.1 $\cdots$ No.5 is 4.5% and No.6 1S 30% of 1993's. 5. The utilization rate of LLc(Level Looping Crane) and PNT(PNeumaTic) are 2.7% and 18.8%, respectively. Practical solution and proposal for improvement of Transportation System in Mokpo Port are as follows; 1. To avoid the congestion in domestic pier introduction of a new port operation system is necessary allowing the domestic vessel to use the oceangoing pier. 2. To establish the port management information system to improve the efficiency of port operation. 3. To build a new storage system for high valued cargos including modernization of the present storage and handling system. 4. To insure the safety of navigation in approaching channel, The Vessel Traffic System including separation scheme is introduced. 5. To interest enormously on public relation to ship owner's association, shippers and consignees by showing that they can save cost and ship turnaround time in order to promote the call to Mokpo Port. At last, to be strategically change the function of Mokpo Port to the Leisure, Fishing & Ferry as well as Maritime port.

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안전 항해 지원 서비스 제공에 대한 유용성 평가(I) : 항로 계획 공유 서비스를 대상으로 (An Evaluation of Effectiveness for Providing Safety Navigation Supporting Service : Focused on Route Plan Sharing Service)

  • 황훈규;김배성;신일식;이장세;유영호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.620-628
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    • 2017
  • 본 논문에서는 안전항해를 위한 IT서비스 집합인 16가지의 MSP 중 두 번째 항목인 항해 지원 서비스와 관련하여 설문조사 과정 등을 통해 항로 계획 공유 서비스를 도출하였다. 또한, 도출한 서비스의 유용성을 평가하기 위한 시나리오를 개발하였으며, 개발한 시나리오를 기반으로 FMSS를 활용하여 유용성을 평가하기 위한 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 통해 근접도 평가, 제어도 평가, 심리적 평가에 대한 시뮬레이션 결과를 분석함으로써 항로 계획 공유 서비스의 유용성을 평가하였다. 만약 새로운 서비스를 평가하기 위한 실험을 실제 선박이나 VTS 센터에서 수행한다면 시간적/경제적 문제를 비롯하여 여러 위험이 뒤따를 수 있다. 따라서 시뮬레이션 기반의 예비 유용성 평가 과정이 요구되며, 서비스의 도입 및 시행에 있어서도 다방면의 검증 과정을 반드시 거쳐야할 것으로 판단된다. 왜냐하면, 유용할 것으로 기대되는 서비스일지라도 실제와 유사한 환경에서 평가를 진행해보면, 그 결과는 기대에 미치지 못할 수 있기 때문이다.