• 한국통신학회논문지
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• 제36권4B호
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• pp.412-421
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• 2011

선박경제운항이란 기상예측정보를 활용하여 연료소모량을 최소화하도록 선박을 운항하는 것으로서 최근 많은 시스템이 이를 위해 연구되고 있다. 기존의 시스템에서는 문제의 복잡성을 줄이기 위해 엔진의 출력을 고정하거나 속력을 일정하게 운항한다는 가정을 기반으로 접근하고 있다. 그러나 엔진출력을 잘 조절한다면 더 좋은 기상환경에서 선박이 운항할 수 있게 되어 연료소모량을 더욱 줄일 수 있다. 본 논문에서는 진화전략 알고리즘을 사용하여 항로의 세부구간별로 최적출력을 탐색할 수 있는 새로운 경제운항시스템을 제안하였다. 또한, 지리적 최단 경로를 찾을 수 있는 $A^*$ 알고리즘과 곡선 표현의 자유도를 높일 수 있는 방법을 사용함으로써 임의의 출발지와 목적지에 대해서 제안된 경제운항시스템을 적용할 수 있도록 하였다. 총 36가지의 운항 시나리오에 대해서 이 논문에서 제안된 시스템의 성능을 기존의 출력고정 운항방법과 비교한 결과, 운항소요시간은 거의 차이가 없으면서도 연료소모량을 평균적으로 1.3%, 최대로는 5.6% 개선시킬 수 있음을 관찰하였다.

• 한국항만경제학회지
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• 제38권3호
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• pp.69-86
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• 2022

본 연구는 초대형선 도입으로 대형선 수리 수요가 증가하고 있으며, 해상 오염물질 규제강화로 스크러버와 선박평형수처리장치를 부착하는 선박개조 시장이 확대되고 있는 상황에서 우리나라 대형 수리조선소의 건립 필요성을 고찰하고, 수리조선소 경쟁력 결정요인들을 도출하여 경쟁력을 평가하였으며, 수리조선소 건립 운영의 경제적 타당성을 검증하였다. 수리조선소의 경쟁력 결정요인에 대한 AHP 분석결과, 수리조선소 경쟁력 결정요인의 중요도는 입출항 안전성, 수리기술력, 도크 및 안벽시설, 수리비용, 수리기간(납기준수), 수리 부품 조달 등의 순서로 나타나 해운선사 및 선박관리회사들은 수리조선소를 선택함에 있어서 수리조선 인프라와 수리기술 및 품질 등을 가장 중요하게 고려한다는 것을 알 수 있다. 향후 건립될 부산항 수리조선소의 경쟁력에 대한 AHP 분석에서는 이동 거리, 수리서비스 품질, 수리부품 조달과 입출항 안전성, 수리 기술력, 도크 및 안벽 시설, 수리기간(납기준수) 순으로 나타났다. 이는 부산항 입항 선박들이 기항 시에 바로 이용할 수 있으므로 이동거리 요인의 경쟁력이 가장 높으며, 해운기업들이 수리조선소를 결정함에 있어서 중요하게 판단하고 있는 경쟁력 요인 대부분에서 부산항 수리조선소의 경쟁력이 높다는 것을 나타낸다. 부산항 수리조선소의 건립 및 운영 타당성을 비용 편익 분석(cost-benefit analysis)한 결과, 순현재가치는 4,356억원, 내부수익률은 9.8%로 사회적 할인율(4.5%)보다 높으며, 비용 대비 편익 비(B/C)가 1.167로 높게 나타나 경제성 타당성(economic feasibility)이 있는 것으로 나타났다. 연구결과 부산항 수리조선소의 필요성과 경제적 타당성이 충분히 확보되고 있으며, 경쟁력에 대한 평가도 높게 나타나므로, 실무적 관점에서 본 연구는 부산항 수리조선소 건립의 논리적 타당성과 사업 추진의 이론적 기반을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.579-584
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• 2009

Arrangement of the facilities for improving harbor functions depends on sea and land conditions such as the ship's arrival and departure conditions, waves and tide. And the plan and the size of the facilities depend much on harbor and marine environment condition such as cargo quantity, ship size, ship traffic and seawater circulation. Among these, waves have so much effect on a breakwater design that it is the most important to understand their characteristics and to apply them to breakwater design. Therefore, to analyze the effect of waves characteristics over a rubble mound breakwater, we have calculated wave pressure by using numerical analysis at each tide level and have analyzed the effect of wave pressure on structure stability by conducting the stability analysis with the wave pressure. As a result, it is found that during low and mean tide level time the biggest wave pressure is estimated near calm water level. But during high tide time, the biggest wave pressure is estimated in front of capping. And the stability analysis indicates also that a structure is most unstable when low tide time wave pressure is acting on. After reviewing the stability of a structure by applying vertical and horizon wave forces, it is concluded that safety factor is lower than ordinary time(max. about 15%), is also reviewed when designing a rubble mound breakwater.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권8호
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• pp.962-968
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• 2013

화석연료의 고갈에 따른 연료유의 가격상승과 세계온난화에 따른 그린하우스가스(Green House Gas, GHG)등의 문제가 주목받고 있다. 이러한 이유로 해상운송사업은 연료의 소비를 줄이고 환경보호를 위해 온실가스를 줄이기 위한 친환경선박(Green ship) 기술에 대하여 관심을 보이고 있다. 선박의 전력시스템은 안전한 운항을 위한 가장 주요한 요소 중 하나이다. 이러한 이유로 선박 설계에 있어 대부분의 선박은 바우 스러스터(Bow thruster, B/T), 크레인 등의 장비사용에 따른 피크부하로 인하여 큰 용량의 발전기를 사용하고 있다. 이러한 이유로 선박의 항해에 있어 대부분의 선박의 발전기는 저부하 운전구간에서 운전되게 된다. 50%또는 그 이하의 운전율인 저부하 운전에서는 발전기의 운전효율이 저하하게 되어 많은 연료유를 소비하며 발전기 수명에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 입출항이 비교적 많이 있는 컨테이너선박에 이차전지 적용방안에 대하여 연구하였다. 그 결과 이차전지를 적용하여 항해 중 발전기 운전율을 높이므로 연료 소비를 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제36권5호
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• pp.303-312
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• 2022

A submarine is optimized to operate below the water surface because it spends most of its time in a submerged condition. However, the performance in free surface conditions is also important because it is unavoidable for port departure and arrival. Generally, potential flow theory is used for seakeeping analysis of a surface ship and is known for excellent numerical accuracy. In the case of a submarine, the accuracy of potential theory is high underwater but is low in free surface conditions because of the nonlinearity near the free surface area. In this study, the seakeeping performance of a Canadian Victoria Class submarine in regular waves was investigated to improve the numerical accuracy in free surface conditions by using computational fluid dynamics (CFD). The results were compared to those of model tests. In addition, the potential theory software Hydrostar developed by Bureau Veritas was also used for seakeeping performance to compare with CFD results. From the calculation results, it was found that the seakeeping analysis by using CFD gives good results compared with those of potential theory. In conclusion, seakeeping analysis based on CFD can be a good solution for estimating the seakeeping performance of submarines in free surface conditions.

• 한국항만학회지
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• 제11권2호
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• pp.191-202
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• 1997

As the suitability of berth allocation will ultimately have a significant influence on the performance of a berth, a great deal of attention should be given to berth allocation. Generally, a berth allocation problem has conflicting factors between servers and users. In addition, there is uncertainty in great extent caused by various factors such as departure delay, inclement weather on route, poor handling equipment, a lack of storage space, and other factors contribute to the uncertainty of arrival and berthing time. Thus, it is necessary to establish berth allocation planning which reflects the positions of interested parties and the ambiguity of parameters. For this, a berth allocation problem is formulated by fuzzy 0-1 integer programming introducing the concept of maximum Position Shift(MPS). But, the above approach has limitations in terms of computational time and computer memory when the size of problem is increased. It also has limitations with respect to the integration of other sub-systems such as ship planning system and yard planning system. For solving such problem, this paper focuses particularly on developing an efficient heuristic algorithm as a new technique of getting an effective solution. And also the suggested algorithm is verified through the illustrative examples and empirical appalicaton to BCTOC.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권5호
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• pp.531-537
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• 2013

본 연구에서는 한국해양대학교 실습선 한바다를 이용하여 선박의 입 출항 및 약 150 rpm의 정속 운항 할 때 주기관에서 배출되는 배기가스를 실시간 계측하였다. 실측 결과 질소산화물의 농도는 정속 운항시 800 ppm 에서 1,000 ppm 사이인데 반해, 입 출항시에는 210 ppm 에서 1,230 ppm 까지 큰 범위에서 값이 변화하였다. 일산화탄소의 농도 역시 정속운항 상태 보다 입 출항시 측정값의 변화가 크게 나타났다. 이러한 결과는 입 출항시 가능한 한 주기관의 부하변동이 급격히 발생되지 않도록 하는 선박 조종 스킬이 필요하다는 것을 의미한다. 또한, 배기가스 저감 기술의 적용에 있어 입 출항시와 정속 운항할 때 그 차이를 고려할 필요가 있다는 것을 나타낸다.

• 지능정보연구
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• 제6권2호
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• pp.1-14
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• 2000

컨테이너 터미널에서의 선석 및 크레인 일정계획은 일정 기간 동안 입항 예정인 선박들을 대상으로 선석을 배정하고 접안 시기와 기간을 결정하며, 또한 각 선박별로 컨테이너를 싣고 내릴 크레인을 배정하되 각 크레인의 서비스 시작과 완료시간까지 지정하는 전 과정을 포함한다. 이 문제는 본적으로 서로 시간적 공간적으로 복잡한 제약 관계에 있는 여러 선석들과 크레인들을 충돌 없이 각 선박에 할당하여야 하는 제약조건 만족 문제인 동시에, 각 선박의 희망 입출항 시간을 최대한 존중하면서 터미널의 운영비용을 최소화할 수 있는 계획안을 도출해야 하는 최적화 문제이기도 하 다. 본 논문에서는 이 문제의 해결을 위해 제약만족 탐색기법을 동원하여 먼저 제약조건을 만족하는 해를 찾은 뒤, 제약조건을 만족하는 범위 내에서 보다 최적의 해를 유도해 내기 위해 휴리스틱 교정 기법을 제약만족 탐색기법의 틀 내에서 반복적으로 적용하는 방안을 제시하고 있다. 실제 부산 신선대 컨테이너 터미널의 데이터를 이용한 실험 결과 현장 전문가가 만족할 만한 수준의 일정 계획을 신속하게 수립할 수 있음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.117-125
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• 2004

컨테이너 터미널에서의 선석 및 크레인 일정계획은 일정 기간 동안 입항 예정인 선박들을 대상으로 선석을 배정하고 접안 시기와 기간을 결정하며, 또한 각 선박별로 컨테이너를 싣고 내릴 크레인을 배정하되 각 크레인의 서비스 시작과 완료시간을 지정하는 전 과정을 포함한다. 이 문제는 기본적으로 다양한 제약조건을 만족해야 하는 제약만족 탐색 문제인 동시에, 각 선박의 희망 입출항 시간을 최대한 존중하면서 터미널의 운영 비용을 최소화할 수 있는 계획을 도출해야 하는 최적화 문제이기도 하다. 본 논문에서는 이 문제를 효과적으로 해결하기 위해 반복적 개선 탐색의 틀 내에서 제약만족 탐색기법을 적용하는 방안을 제시하고 있다. 실제 컨테이너 터미널에 대한 실험 결과 기존 알고리즘을 적용했을 때보다 더 좋은 계획을 수립할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권1호
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• pp.9-15
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• 2006

부산항 중앙부두 주변 해역은 각 선석별로 그 목적과 용도에 부합된 전용 부두가 배치되어 소형 잡종선을 비롯해서 중대형 여객선, 소형 쾌속선, 컨테이너선, 화물선, 작업선 등 다양한 선박이 특정한 항행 규칙이나 해상교통관계없이 비교적 자유롭게 통항하고 있다. 본 연구에서는 중앙부두 주변 해상을 대상으로 일정 기간 동안 두 차례의 해상교통조사를 전용소프트웨어를 이용하여 실시한 후 중앙부두 주변 해역을 통항하는 선박들에 대한 선종별, 톤수별 통계처리와 항적분포를 기초로 중앙부두 인근 해상의 주요 통항로의 교통 흐름, 그리고 통항 특징 등을 분석하였다. 이러한 교통 현황에 대한 분석을 토대로 중앙부두 주변 해상을 각 기능별로 분류하고, 북내항로 지정에 따른 효과를 분석하여 항행 선박의 통항 안전성 향상 방안을 검토하였다. 그리고 선박의 운항자 관점에서 입출항 통항 안전성에 바탕을 둔 효율적인 중앙부두 인근 부두의 재배치 안에 대하여 고찰하였다.