• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.359-366
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• 2020

본 논문에서는 전산구조 해석 데이터를 기반으로 인공 신경망을 활용하여 헬리데크 구조물에 대한 손상 추정 기법을 제안하였다. 헬리데크를 구성하는 트러스와 서포트 부재들에 대해서 절점을 공유하는 부재들을 70개의 모델로 그룹화 하였으며, 최대 3가지 부재 그룹에 무작위로 손상을 부여하여 총 37,400개의 손상 시나리오를 생성하였다. 이들 각각에 대해서 구조 해석 프로그램을 통해 모드 해석을 수행하였으며, 전체 손상 시나리오를 사용 목적에 따라 학습, 유효성 검사, 그리고 검증 시나리오로 분리하였다. 헬리데크의 손상 및 비손상 상태의 동적 응답 특성에 대한 패턴 인식을 위해 PyTorch 프로그램을 활용하여 3개의 은닉층을 가지는 인공 신경망을 구성하였으며, 이에 대해서 다양한 손상 시나리오를 반복 학습함으로써 손실 함수를 최소로 하는 인공 신경망을 도출하였다. 최종적으로 총 400개의 검증 시나리오에 대해서 인공 신경망이 추정한 손상률과 실제 부여된 손상률을 비교하였으며, 그 결과 본 연구를 통해 얻어진 인공 신경망이 손상 부재의 위치와 손상 정도를 매우 높은 정확도로 예측하는 것을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권4호
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• pp.521-528
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• 2021

본 연구는 손상된 선박용 절탄기 핀튜브에 대하여 보수를 목적으로 Inconel 625 아크 열용사 코팅기술 적용 후 실링처리를 실시하였다. 모재(Substrate), 열용사 코팅(Thermal Srpay Coating; TSC) 그리고 열용사 코팅+실링처리(TSC+Sealing) 시편에 대하여 내구성을 평가하기 위해 ASTM G76-05에 의거하여 고상입자 침식(Solid Particle Erosion; SPE) 실험을 실시하였다. 표면 손상 형상은 주사전자현미경과 3D 레이져 현미경을 통해 관찰했으며, 무게 감소량과 표면 거칠기 분석을 실시하여 내구성을 평가하였다. 그 결과 내구성은 TSC와 TSC+Sealing에 비해 Substrate가 우수하게 나타났으며, 이는 TSC 층 내에 존재하는 다수의 기공 결함에 기인한 것으로 판단된다. 또한 고상입자 침식 손상 메카니즘은 Substrate의 경우 연성 재질 특성인 소성변형과 피로에 의한 균열 생성이 동반되었으며, TSC와 TSC+Sealing의 경우 취성파괴 경향이 확인되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.601-606
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• 2020

본 논문에서는 연안 선박에서 사용 가능한 무선매체 중 Wimax/LTE 5G 시스템에 적용 가능한 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4 (er=4.3)이고 크기는 22 mm × 30 mm이며 마이크로스트립 패치 안테나를 이용하여 단순한 구조로 구성함으로서 Wimax/LTE 5G의 대역인 2.4 GHz와 3.5 GHz의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다 시뮬레이션은 CST Microwave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 2.4 GHz일 때 2.41 dB, 3.5일 때 3.96 dB이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10 dB (VSWR 2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었고, 적은 변수와 소형화된 안테나를 설계하여 안테나를 휴대폰이나 전자기기에서 사용할 수 있도록 하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.187-192
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• 2021

본 연구는 절탄기 튜브의 저온부식 손상을 방지하기 위해 Inconel 625 용사재료를 활용하여 아크 열용사 코팅기술 적용 후 실링처리를 실시하였다. 용사코팅(TSC) 층의 내식성 분석을 위해 0.5 wt% 황산 수용액에서 다양한 전기화학적 실험을 진행하였다. 양극분극 실험 후에는 주사전자현미경과 EDS 성분분석을 통해 부식 손상 정도를 파악하였다. 자연전위 계측 시 TSC+실링처리(TSC+Sealing)의 안정적인 전위 형성을 통해 실링처리 효과를 확인하였다. 양극분극 실험 결과 TSC와 TSC+Sealing에서 부동태 영역이 확인되었으며, 부식 손상 역시 관찰되지 않아 내식성이 개선되었다. 더불어 타펠분석에 의해 산출된 부식전위와 부식전류밀도 분석 결과 TSC+Sealing의 내식성이 가장 우수하게 나타났다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권9호
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• pp.149-158
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• 2023

전 세계적으로 기후변화의 패러다임에 따라 조선업계에서도 친환경연료를 이용하는 추진시스템이 고려되면서, 다양한 추진기 역시 각광을 받고 있다. 일반적인 프로펠러와 타로 구성되었던 추진기들은 전방위추진기(아지무스 스러스터)라는 특수한 추진기의 발전으로부터 그 종류가 다양해지고 있다. 이러한 전방위추진기는 과거에는 예인선에 많이 설치되어 있으나, 현재는 동적위치제어시스템을 탑재한 해양플랜트운영선박에 많이 설치되어 사용되고 있는데, 이는 일반적인 추진기의 조타 방법과 상이하여 승선하는 선원들이 그 특성을 익히는데 많은 시간이 소요되고 있다. 아울러 이러한 특수한 추진기와 관련한 교육 역시 제한적으로 존재한다. 본 연구에서는 전방위추진기 탑재 선박의 조종 미숙으로 발생한 해양사고를 STAMP 기법을 통해 원인을 분석한 후 특수한 추진기를 설치한 선박의 안전 운항을 위해 표준조타명령에 대한 필요성을 시사하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.1898-1907
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• 2022

매년 해양사고를 줄이고자 선원들에게 정기적인 안전교육이 제공된다. 그러나 물리적인 교육 공간의 한계로 일부 피교육자는 피교육자가 원하는 시점에 안전교육을 받지 못하는 문제가 발생한다. 최근 기존 교육방식의 문제점을 극복할 수 있는 기술로 VR 기술이 주목받고 있다. 몰입감의 향상을 위하여 가상환경과 사용자의 상호작용의 제공이 가능하고, 비대면 교육을 수행할 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 야간 등화식별 교육, 소형 및 중형 화제 교육, 컨테이너 퇴선 교육으로 구성된 VR 기반 선원 안전교육용 콘텐츠 개발을 수행하였다. 또한, 교육 효과를 정량적 평가하기 위하여 각 교육 콘텐츠의 체험 후 몰입감, 용이성, 기존 교육방식과의 비교 그리고 VR 교육 콘텐츠의 만족도에 대한 설문조사를 수행하였다. 설문조사 결과 몰입감은 53.83%의 긍정 평가를 받을 수 있었으며, 용이성은 65.38%의 긍정 평가를 받을 수 있었다. 그리고 기존 교육방식과의 비교 항목은 69.23%의 긍정 평가를 받을 수 있었다. 마지막으로 VR 교육 콘텐츠의 만족도 항목은 항목에선 약 46%의 긍정 평가를 얻었으며, 중립은 34%의 결과를 얻을 수 있었다.

• 해양안보
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• 제5권1호
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• pp.113-136
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• 2022

본 논문은 중국의 서해 내해화 전략을 분석하여 해양에 종사하거나, 해양 정책을 연구하는 이들에게 시사점을 제공하기 위해 작성하였다. 이를 위해 최근 서해에서 이루어지고 있는 중국의 해상활동을 아더 라이케가 제시한 전략 구성요소인 목표(Ends), 방법(Ways) 및 수단(Means)의 세 가지 기준으로 분석하였다. 연구 결과, 중국은 서해 내해화라는 목표를 달성하기 위해 국가 차원에서 제 요소를 복합적으로 활용한다는 결과를 도출할 수 있었다. 중국은 ① 정전 상태에 있는 한반도의 특수한 안보 환경을 이용하여 북방한계선(NLL, Northern Limit Line) 인근에서 자국 어선들의 불법조업을 의도적으로 방조하여 서해를 영해로 기정사실화하며, ② 자국의 국가안보에 대한 위협을 이유로 서해상 한･미 연합훈련을 거부하는 한편, 동 해역 내 군사훈련을 확대하고 군용기를 한국방공식별구역 인근으로 상시 진입하게 하여 군사적 능력을 과시하고, ③ 과학탐구를 빙자하여 서해에 각종 시설을 확대 설치하고 있다. 필자가 본 연구를 통해 강조하고 싶은 것은 '서해에서 자행되는 일부 중국의 활동은 한국의 주권을 심각하게 침해하는 행위이며, 한국은 서해에서 국민의 자유로운 해양 활동과 안전을 보장하기 위해 한미 연합전력 중심의 비례적 대응을 해야 한다는 것'이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제32권6호
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• pp.459-464
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• 2008

본 논문은 파라미터 변화나 외란이 존재하는 환경에서 컨테이너 크레인의 트롤리 위치와 컨테이너의 흔들림을 효과적으로 제어할 수 있는 모델기반 퍼지제어기를 제안한다. 이를 위해 우선 파라미터 변화에 대응할 수 있는 모델링 기법인 T-S 퍼지모델을 구현하고, 소속함수의 파라미터를 실수코딩 유전알고리즘(RCGA)으로 조정하는 문제를 다룬다. 다음으로 퍼지모델의 각 서브시스템에 대해 LQ 제어기 법을 사용하여 서브제어기를 설계하고, 이렇게 설계된 서브제어기를 ROGA로 조정된 퍼지모델의 소속함수로 퍼지결합하여 제안하는 모델기반 퍼지제어기를 구성한다. 시뮬레이션을 통해 RCGA로 조정된 소속함수를 사용하는 퍼지모델은 컨테이너 크레인의 비선형 모델의 출력에 잘 추종하였고, 모델기반 퍼지제어기도 파라미터 변화와 외란이 존재하는 환경에서 강인한 제어를 수행하고 있음을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권3호
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• pp.223-228
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• 2007

최근 선박의 대형화와 전용화가 현저하게 진행됨에 따라 갑판 상부의 구조물이 비교적 큰 컨테이너선, LNG 운반선, 자동차운반선, 여객선 등이 출현하여 운항되고 있다. 이러한 선박들이 부두에서 접 이안 또는 항내에서 저속으로 운항할 경우 바람, 조류 등과 같은 외력의 영향을 받기 쉬우며, 외력이 과도할 경우에는 압류나 회두 현상으로 인해 선박 운항에 지장을 초래할 수 있으므로 특정 외력 하에서의 선체 거동에 대한 분석은 선박의 안전운항에 있어서 매우 중요한 자료라 할 수 있다. 본 연구는 수면 상부의 구조물이 상대적으로 큰 실습선 한나라호를 대상으로 정상풍 하에서의 선체에 작용하는 풍압력 및 풍압모우멘트 영향을 분석하였다. 또한 정상풍 하의 선박 운항에 있어 주요한 정보인 표류각과 대응 타각을 상대 풍향과 풍속을 기초로 산출하였고, 풍속 선속비에 따른 조종 한계 풍속, 선속별 풍향에 따른 조종 한계 풍속, 최대 풍압력에 의한 횡경사각 등을 정량적으로 산출하여 제시하였다. 이러한 자료는 한나라호의 입출항 조종 및 태풍 피항을 위한 운항 현장에서 직접 활용될 수 있고, 실선에서 해당 결과를 비교 평가할 수 있으므로 향후 이론식에 대한 수정 및 보완과 함께 교육 자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권3호
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• pp.213-218
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• 2011

본 연구는 운항실습선을 대상으로 선내 승선자의 군집유형에 따른 피난 시간과 특성을 시뮬레이션에 의해 비교한 것으로, 크루즈선 승객은 승선 시 다양한 선내 활동이 가능하다는 관점에서 출발하였다. 그리고 승선자와의 인터뷰를 통해 승선 시 행동 유형을 군집유형 A(지정선실 내 재실), 군집유형 B(모든 승조원이 정상활동 공간에 위치), 군집유형 C(모든 승조원이 소속 식당에 위치)의 3가지로 분류하여 비교 평가하였다. 연구의 성과를 정리하면 다음과 같다. 군집유형 B는 피난시간이 다른 유형에 비해 가장 빨랐고 피난 정체구간도 짧았다. 군집유형 C의 경우 승조원이 특정공간에 집중적으로 분포함에 따라 피난과정에서 Upper deck가 병목 구간으로 작용하였고 피난시간이 오래 걸렸다. 이상과 같은 결과로부터 동일한 선박 내에서도 화재 등의 재난 발생 시 선내 재실자의 분포특성에 맞는 피난 관리 및 대응책이 필요함을 알 수 있었다.