• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.340-350
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• 2021

This paper proposes a decision support model for USVs to improve the accuracy of collision avoidance decision-making. It is formed by Navigation Safety Domain (NSD) and domain-based Collision Risk Index (CRI), capable of determining the collision stage and risk between multiple ships. The NSD is composed of a warning domain and a forbidden domain, which is constructed under the constraints of COLREGs (International Regulations for Preventing Collisions at Sea). The proposed domain based CRI takes the radius of NSD in various encounter situations as threshold parameters. It is found that the value of collision risk in any directions can be calculated, including actual value and risk threshold. A catamaran USV and 6 given vessels are taken as study objects to validate the proposed model. It is found that the judgment of collision stage is accurate and the azimuth range of risk exists can be detected, hence the ships can take direct and effective collision avoidance measures. According to the relation between the actual value of CRI and risk threshold, the decision support rules are summarized, and the specific terms of COLREGs to be followed in each encounter situation are given.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 공동학술발표회
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• pp.149-149
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• 2017

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.594-600
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• 2020

선박과 물체의 충돌위험을 파악하는 것은 항해안전에 중요하다. 본 연구의 목적은 선박이 방파제 사이를 통과할 때 선박 도메인이 방파제에 의해서 침범당하는 현상을 분석하는 것이다. 연구방법은 먼저, 방파제가 주어진 조건으로 설계된 선박 도메인을 침범하는 영역을 평가하기 위한 방법을 제안하였다. 그런 후, 부산항 방파제 부근을 항해하는 선박들의 AIS(Automatic Identification System)로부터 실험 데이터를 획득하고 처리하여 방파제 사이에서 형성될 수 있는 선박 도메인을 구축하였다. 이 때 선박 도메인은 Fujii의 Domain을 이용해 구축하였다. 마지막으로, 구축한 선박 도메인이 방파제에 의해서 침범당하는 현상을 분석하였다. 실험결과, 방파제에 의해서 침범당하는 선박 도메인이 확인되었다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권4호
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• pp.203-211
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• 2016

A Satellite Based Augmentation System (SBAS) is a system that provides positioning information with high and accurate reliability to users who require ensuring high safety such as airplane taking off and landing. A continuous performance evaluation on navigation safety facilities shall be performed to determine whether developed systems meet the required performance before and after the operation. In this paper, SBAS position domain analysis is discussed in relation to analysis items for performance evaluation. The performance evaluation on the SBAS in the position domain shall conduct analysis on accuracy, integrity, continuity, and availability, which are items in the required navigation performance (RNP). In the paper, position domain analysis was conducted with regard to the Wide Area Augmentation System (WAAS) in the USA and the European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS), which were developed already and now under operation. The analysis result showed that each of the systems satisfied the APV-I performance requirements recommended by the International Civil Aviation Organization (ICAO) with regard to daily data. It is necessary to verify using long-term data, whether the performance requirements in the RNP items are satisfied for system certification.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권1호
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• pp.1-7
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• 2012

해양 분야에서 "e-Navigation"의 개념이 2005년 처음 소개된 이후, 최근 2~3년 전부터 국제해사기구(IMO)와 항로표지협회(IALA)에서 이행전략과 기술 표준화가 급속히 추진되고 있다. 특히 해상교통관제시스템(VTS : Vessel Traffic Service)은 항행지원정보교류가 가능한 육상국으로서 선박 통항의 안전과 효율성을 증진시키고 환경을 보호하는 e-Navigation의 핵심적 시스템으로 인식되고 있다. 최근 IALA VTS Committee에서는 출항에서 도착항까지 항행지원을 위하여 VTS 시스템간 정보 교류(IVEF:Inter-VTS Data Exchange Format)에 대한 요청으로 표준화가 진행되고 있다. 그러나 이러한 해상의 실시간 선박 교통흐름 정보는 국가적으로도 보안에 민감한 정보로서, 테러 등 역기능에 대한 우려가 있어, 안전한 정보교환은 필수적인 요소이다. 따라서 본 논문에서는 상호연동을 위한 보안 프로토콜을 설계하고 안전한 데이터 전송을 위한 보안 구조를 제시하고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.243-250
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• 2017

GPS 신호체계는 대역확산 방식을 사용하며, 신호의 크기는 시스템 잡음수준 이하이므로 외부 전파 간섭신호에 매우 취약하며, 이는 GPS를 이용하는 선박 또는 항공기 에 대한 안전 운항을 제한 할 수 있다. 본 논문은 이러한 GPS 간섭 신호 제거를 위한 K-median 방식의 문턱치 설정 방식을 적용한 주파수 영역의 신호 처리 기법을 제안하며, 이는 기존에 보편적으로 사용되는 시간 영역에서의 간섭신호 제거 방식보다, 시간에 따른 신호 변화가 큰 간섭신호를 인가한 조건에 대해서 상대적으로 우수한 성능을 가짐을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권3호
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• pp.201-206
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• 2018

본 연구는 우리나라 최대 항만인 부산항의 남외항 정박지를 VTS(Vessel Traffic Service)에서 효율적으로 관리하는 방안을 제시하기 위해 정박선간 적정한 영역감시(Domain Watch)를 산정하는 데 목적이 있다. 이를 위해 영역감시 산출 방법을 제시하고 최근 정박지 이용 현황 중 정박선이 가장 많았던 기간에 선박 길이(L), 정박선간 거리($D_{ij}$), 영역감시 반경(R), 선박 길이 대비 영역감시 반경(R/L)을 1시간 간격으로 조사하였다. 조사된 자료에 대해 기술 분석을 한 결과, 정박선 한 척이 다른 정박선과 안전거리를 확보할 수 있는 최소 R/L을 조사된 전체 자료의 70 %ile(백분위수)에 해당하는 2.85를 기준으로 산정할 수 있었다. 이 결과를 부산항 남외항 정박지에 적용하여 이를 '항만 및 어항 설계 기준(2014)과 비교한 결과 상당 부분 일치하였고, 이를 통해 VTS에서 정박선의 영역감시 반경을 최소 2.85L 이상으로 설정하는 것이 타당함을 확인하였다. 본 연구는 정박지 안전 관리를 VTS 차원에서 검토한 것으로, 부산항과 같은 집단 정박지를 운영 중인 타 항만에 적용할 경우 정박지를 이용하는 선박의 안전과 VTS의 안전 관리 방안 마련에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.507-509
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• 2012

국제수로기구는 수로정보의 표준화와 활용성 증진을 위해 ISO 19100 시리즈 GIS 표준을 수로분야로 확장한 S-100 표준을 수립하고, 이를 기반으로 한 S-10X 표준을 개발 중에 있다. 국제해사기구는 해사안전과 해양환경 보호를 위해 e-Navigation 전략을 추진 중에 있으며, e-Navigation 전 분야에 대한 정보화 표준 모델인 CMDS를 정의하고 S-100 표준을 기반으로 개발할 계획이다. e-Navigation 전략 추진 대상 영역을 해상부분, 네트워크부분, 육상부분으로 구분할 수 있는데, VTS는 육상 관제센터로서의 핵심적인 역할을 수행하고 있다. 본 연구에서는 S-100 표준 도입이 국제해사기구의 e-Navigation 전략을 통해 VTS에 미치는 영향에 대해 분석하였고, 향후 우리나라 VTS가 e-Navigation 전략 하에서 업무 고도화 및 기능개선을 위한 수로분야 협력방안을 제안하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권4호
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• pp.204-211
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• 2021

해양상황인식(Maritime Domain Awareness)체계는 안보, 안전, 경제 및 환경과 관련하여 해상에서 발생하는 모든 상황에 대한인지능력 향상을 위해 필요한 제반 구성요소를 말한다. 2010년 국제해사기구(International Maritime Organization) 해사안전위원회의 승인을 거쳐 현재 주요 해양국가에서 도입을 추진하고 있는 해양상황인식체계의 국내 구축을 위해서는 관련 법령의 정비, 조직 신설 및 관련 시스템 간의 정보 융합 및 연계 등에 대한 운영방안이 정립되어야 한다. 향후 한국형 해양상황인식체계가 효율적으로 구축되기 위한 기술적 기반 조성을 목적으로, 본 연구에서는 해양상황의 인식을 위해 현재 해양경찰청에서 운영 중인 각 시스템(Radar, VHF, V-PASS 등)별 정보 현황을 분석하고 이들 시스템 간의 정보연계를 위한 데이터 및 통신 표준안과 관련 규정의 적용 방안을 제시하고자 한다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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• pp.1155-1160
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• 2005

In order to evaluate the safety of navigation at sea and the safety of mooring ship on berthing, it is necessary that the wave and wind induced ship dynamic motion should be measured in real time domain for the validity of theoretical evaluation method such as sea-keeping performance and safety of mooring. In this paper, the basic design of sensors is discussed and some system configurations were shown. The developed system mainly consists of 4 kinds of sensors such as three dimensional accelerator, two dimensional tilt sensor, two displacement sensors and azimuth sensor. Using the this measuring system, it can be obtained the 6 degrees of freedom of ship dynamic motions at sea and on berthing such as rolling, pitching, yawing, sway, heave, surge under the external forces.