• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.15-22
• /
• 2009

자동운항 알고리즘은 인적요인에 의한 해난사고를 방지하고, 보다 효과적이고 안전한 운항을 위해 개발되어 왔다. 그러나, 대부분의 알고리즘이 수많은 선박이 입출항하는 항만근처의 실제 통항상황을 고려하여, 성능을 입증하지 않았기에, 실제 선박에 설치되어 운용된 사례는 거의 없다. 본 연구에서는 충돌사고의 위험성을 줄이고, 안전운항을 지원하기 위하여, 퍼지 이론과 가변공간 탐색법 개념을 사용한 충돌회피 알고리즘을 고안하였다. 충돌회피 알고리즘은 크게 3단계로 구성되어 있다. 첫 번째 단계에서는, 현재시간(t=to)에 타선들의 위치 및 속도정보와 자선의 위치 및 속도정보를 이용하여 퍼지 이론에 의한 충돌위험도를 계산하고 이를 바탕으로 회피를 위한, 행동공간을 구성한다. 두번째 단계에서는, 일정시간 이후($t=to+{\Delta}t$)의 타선 및 자선의 위치 및 속도를 추정하여, 다시 충돌위험도를 계산하는데, 이때는 변화된 위험도를 바탕으로 행동공간을 다시 재구성하게 된다. 세 번째 단계에서는, 추정된 행동공간들을 대상으로 최적화 기법을 사용하여, 가장 안전하고, 효율적인 회피경로를 결정하게 된다. 이와 같이 3단계로 구성된 충돌회피 알고리즘은 실시간으로 계산되어, 지속적으로 갱신된다. 본 논문에서는 고안된 가변공간 탐색법을 이용한 충돌회피 알고리즘을 한국해양연구원의 선박운항 시뮬레이터에 구현하여, 대양항해 시나리오를 대상으로 성능시험을 수행하였다. 타선박의 항해정보는 AIS 정보를 가정하였고, 최종 선정된 회피경로는 Auto-pilot에 의해 자동운항 되도록 구성하였다. 본 논문에서는 고안된 가변공간 탐색법을 이용한 충돌회피 알고리즘의 특징과 성능시험 결과에 대해 소개한다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제41권6호
• /
• pp.373-380
• /
• 2017

해양사고 원인의 대부분을 차지하고 있는 인적오류에 의한 운항과실에는 관련 지식의 결여, 잘못 이해하고 있는 지식, 적용절차의 미숙 등을 들 수 있다. 최근 해양경찰 경비함정에 장착되고 있는 추진기 형태를 살펴보면, 해상치안 수요에 따라 다양화 되고 있는 추세이다. 특히, 소형 경비정에 주로 장착되었던 워터제트 추진기가 중대형 경비함으로 점차 확대되어 전체 함정의 50%에 이르고 있으며, 축 형식은 2에서 4축, 버켓 유형도 전후진과 조향 제어방식이 전혀 다른 '이중역전버켓'과 '단일역전버켓' 방식으로 구분된다. 이러한 운항체계의 다양화는 운항자의 인적과실 요인을 증가시킬 수 있다. 그러나 워터제트 유형별 고유의 특성에 알맞은 조종법의 연구는 부족한 편이다. 이 논문에서는 워터제트 유형별 후진성능을 기반으로 외력의 도움 없이 해양경찰 전용부두의 요건에 적합한 횡이동 방법을 분석하였다. 이어서, 선박조종시뮬레이터를 활용하여 실험하고, 실험이 곤란한 워터제트 방식 함정은 함정장들의 인터뷰를 통하여 비교 검증하였다. 이를 기반으로 워터제트 운항 지식의 올바른 습득과 기술적 측면의 인적오류를 최소화하여 해상치안활동에 기반인 함정의 안전운항에 기여하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.237-243
• /
• 2005

항만의 계획 및 개발단계에서 중요한 요소 중 하나는 항로의 설계이다. 항로를 설계할 때 가능한 한 굴곡부를 피해야 하지만, 그렇지 못할 경우에는 변침과정에서 추가적으로 발생하는 항과면적의 증가를 고려하여 항로의 폭을 확장하고 항로를 배치하는 것이 선박의 안전한 통항에 필수적이다. 본 연구에서는 가변범퍼영역모델을 이용하여 굴곡부에서의 항로의 폭과 항로의 배치를 결정하는 기법을 다룬다. 모델실험결과 굴곡부 중심교각이 30도 미만인 경우 굴곡부 항로의 폭을 확장할 필요가 없는 것으로 분석되었으며, 굴곡부 중심교각이 60도 인 경우에는 대상선박이 길이와 굴곡부의 중심교각에 따라 항로의 폭을 확장해야 할 것으로 분석되었다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.309-315
• /
• 2007

We've investigated the characteristics on mariner's behavior in the collision situation through a full-mission ship handling simulator and considered that it's necessary to model the standard avoiding behavior of mariners in order to apply the obtained results more widely and effectively. Thus we described the contents of standard avoiding behavior taken by mariners in the collision situation and established the concept of the standard model based on human factors for collision avoidance in a previous study. As a following study, this paper is to propose the method of modeling on mariners' standard behavior for collision avoidance by analyzing the contents of mariner's information processing and the related factors using regression analysis. As a result, we confirmed the influence of relating factors to avoiding behavior in mariner's deciding decisions and proposed the modeling method of mariners' standard behavior for collision avoidance with a example of recognition model.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제29권8호
• /
• pp.693-699
• /
• 2005

항만의 계획 및 개발단계에서 중요한 요소 중 하나는 항로의 설계이다. 항로를 설계할 때 가능한 한 만곡부를 피해야 하지만, 그렇지 못할 경우에는 변침과정에서 추가적으로 발생하는 항과면적의 증가를 고려하여 항로의 폭을 확장하고 항로를 배치하는 것이 선박의 안전한 통항에 필수적이다. 본 연구에서는 가변범퍼영역모델을 이용하여 만곡부의 항로의 폭과 항로의 배치를 결정하는 기법을 다룬다. 모델실험결과 만곡부 중심교각이 30도 미만인 경우 만곡부의 항로의 폭을 직선구간에서의 항로의 폭과 동일하게 설계할 수 있지만, 만곡부 중심교각이 60도인 경우에는 만곡부의 항로의 폭을 대상선박의 길이와 만곡부의 중심교각에 따라 확장해야 할 것으로 분석되었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.620-628
• /
• 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.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.73-77
• /
• 2003

이 연구는 전자해도(ENC) 데이터를 이용한 현실감 있는 3차원 해상환경 데이터베이스를 제작하는 방법에 관한 것이다. 종이해도로부터 해안선, 등심선, 수심 및 항로표지와 같은 정보를 수작업으로 이산화해서 얻는 기존의 방법에 비해, 본 연구에서 제안하는 방법은 각종 정보를 전자해도 데이터로부터 직접 얻을 수 있기 때문에 기존의 방법보다 손쉽고 정확하게 해상환경 데이터베이스를 제작할 수 있다. 또한 국제수로기구(IHO)의 표준규격(S-57)에 따라 제작되어 전 세계적으로 통일된 규격을 가지고 있는 전자해도 데이터를 이용함으로써 국내 및 외국항에 대한 데이터베이스를 정확하게 제작할 수 있으며, 해상환경 데이터베이스 제작 이외에도 해도의 경$.$위도 정보를 사용하는 여러 연구 분야에 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
• /
• pp.187-191
• /
• 2003

이 연구는 전자해도(ENC) 데이터를 이용한 현실감 있는 3차원 해상환경 데이터베이스를 제작하는 방법에 관한 것이다. 종이해도로부터 해안선, 등심선, 수심 및 항로표지와 같은 정보를 수작업으로 digitizing해서 얻는 기존의 방법에 비해, 본 연구에서 제안하는 방법은 각종 정보를 전자해도 데이터로부터 직접 얻을 수 있기 때문에 기존의 방법보다 손쉬고 정확하게 해상환경 데이터베이스를 제작할 수 있다. 또한 국제수로기구(IHO)의 표준규격(S-57)에 따라 제작되어 전 세계적으로 통일된 규격을 가지고 있는 전자해도 데이터를 이용함으로써 국내 및 외국항에 대한 데이터베이스를 정확하게 제작할 수 있으며, 해상환경 데이터베이스 제작 이외에도 해도의 경ㆍ위도 정보를 사용하는 여러 연구 분야에 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
• /
• 해양환경안전학회 2004년도 추계학술발표회
• /
• pp.49-56
• /
• 2004

국내외 해양사고 통계에 의하면, 해양사고의 8U내외가 직접 또는 간접적으로 인적요인에 기인한 것으로 보고되고 있다. 이러한 인적요인 가운데, 해상승무원의 피로요인은 장시간 소요되는 선박의 운항과정에서 발생할 수 있는 사고의 주된 요인이다. 해상승무원의 피로를 유발하는 요인으로는 수면시간. 운항일정, 업무량, 휴식시간, 알코올 섭취, 건강상태, 근로 및 승선여건 및 각종 스트레스 둥이 포함된다. 본 연구에서는 이러한 피로유발 요인들 중에서 알코올의 영향이 선박운항능력에 미치는 영향을 알아보기 위해, 선박운항 시뮬레이터를 이용한 실험을 수행하였다. 실험결과를 분석한 결과, 알코을의 섭취가 선박운항능력을 상당히 저하시키는 것으로 나타났다. 이러한 분석결과는 앞으로 선박운항자의 피로에 의한 해양사고 발생을 근본적으로 줄이기 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
• /
• pp.395-397
• /
• 2019

조선기술과 항해장비 기술이 발전하고 있지만 여전히 해양사고는 80%이상이 인적과실에서 비롯되고 있다. 인적과실을 저감시켜 해양사고를 절감시키려는 노력은 항해사를 대상으로 면담이나 설문을 시행하는 등 정성적인 연구방식에 많이 의존하고 있어서 객관적인 인적과실의 실체를 규명하는데 제한이 있다. 본 연구에서는 이 같은 단점을 극복하기 위하여 항해사의 항해 업무 수행을 방해하지 않으며 공간적 제한을 극복할 수 있도록 웨어러블 센서를 활용하여 항해사의 동작을 실측하고 상황인지 여부가 항해 수행 동작에 어떤 영향을 미치는지 구분하고자 한다. Full mission ship handling simulator를 활용하여 항해사가 특정한 시나리오를 수행하는 중에 위험성을 가진 장애물을 발견하기 전과 후의 어떤 행동패턴 변화를 보이는지 측정하였다. 구분된 항해 동작 패턴은 항해 위험 상황에서 적절한 조치를 취하고 있는지 여부를 객관적으로 구분하여 인적과실을 절감하는데 활용될 것으로 기대된다.