• Ocean and Polar Research
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• 제43권4호
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• pp.321-334
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• 2021

'Marine mammals-based observations' refers to data acquisition activities from marine mammals by instrumenting CTD (Conductivity-Temperature-Depth) sensors on them for recording vertical profiles of ocean variables such as temperature and salinity during animal diving. It is a novel data collecting platform that significantly improves our abilities in observing extreme environments such as the Southern Ocean with low cost compared to the other conventional methods. Furthermore, the system continues to create valuable information until sensors are detached, expanding data coverage in both space and time. Owing to these practical advantages, the marine mammals-based observations become popular to investigate ocean circulation changes in the Southern Ocean. Although these merits may bring us more opportunities to understand ocean changes, the data should be carefully qualified before we interpret it incorporating shipboard/autonomous vehicles/moored CTD data. In particular, we need to pay more attention to salinity correction due to the usage of an unpumped-CTD sensor tagged on marine mammals. In this article, we introduce quality control methods for the marine mammals-based CTD profiles that have been developed in recent studies. In addition, we discuss strategies of quality control specifically for the seal-tagging CTD profiles, successfully having been obtained near Terra Nova Bay, Ross Sea, Antarctica since February 2021. It is the Korea Polar Research Institute's research initiative of animal-borne instruments monitoring in the region. We anticipate that this initiative would facilitate collaborative efforts among Polar physical oceanographers and even marine mammal behavior researchers to understand better rapid changes in marine environments in the warming world.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1025-1031
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• 2019

본 연구는 선박용 해수펌프를 ML 기반으로 한 알고리즘을 구현하여 효율적으로 운용할 수 있는 PCS를 제안한다. PCS가 탑재된 2척의 선박에서 해수온도, RPM, 전력 소모 데이터를 취득하여 회귀 분석법으로 분석하고, 새로운 알고리즘을 제시한다. 제시하는 알고리즘을 적용하였을 때 Ship A는 PCS를 적용하지 않았을 때 대비하여 약 36%를 절감하였고, 특정 해역온도인 $19{\sim}27^{\circ}C$와 $32^{\circ}C$ 이상의 해역에서 ML 기반의 알고리즘이 Ship A의 PCS보다 약 1% 더 절감하였다. Ship B는 PCS를 적용하지 않았을 때 대비하여 약 50%를 절감하였고, 특정 해역온도인 $19^{\circ}C$ 이상의 해역에서 Ship B의 PCS보다 약 2%더 절감하였다. 도출된 데이터를 이용하여 최적의 펌프 속도와 항로를 제안할 수 있다. 추가적으로, 취득 데이터의 추세를 활용하여 효율이 낮아졌을 시에 펌프의 성능이나 MGPS의 소제 시기를 유추할 수 있다.

• 한국수처리학회지
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• 제26권6호
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• pp.53-59
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• 2018

Water pollution is drastically increasing day by day, because of the enhancement in use of livestock, urban sewage detergents and fertilizers. Moreover increase in concentration of phosphorous and nitrogen contained in sewage, leads to green tide problem in the rivers and causes marine pollution. For this problem to solve, several technologies are being researched and developed. Among them, this experiment is a study on Bench-scale STP based on internationally certified sewage treatment equipment by MEPC. 227(64) of IMO. The purpose of this study is to compare the biological treatment efficiency of phosphorus of Bench-scale STP. The ratio of C : N : P was set to 10 : 5 : 3 and 10 : 3 : 1 as the operating conditions. And the operation cycle was set to anoxic(mixed) 70 min - aeration 50 min (70-50), anoxic(mixed) 90 min - aeration 60 min (90-60). As a result, the phosphorous treatment efficiency was 88% at average, and the treatment efficiency was steady at 90-60 better than 70-50. The efficiency of the bench-scale STP has been verified through this experiment and additional experiments are required to derive the optimal operating conditions.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.207-215
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• 2023

선박 시스템은 복잡하고 고도화되어 있으며, 각 요소 간 업무연관성이 굉장히 높다 보니 관련된 사고를 예방하기 위해서는 사고를 분석할 때 사고의 직접적 원인을 찾아 제거하는 전통적인 순차적 접근방법에 더하여 전반적이고 통합적인 시스템의 측면에서 접근할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 전통적인 사고분석 기법과는 다른 STAMP 방법론을 사용하여 선박에서 발생한 화재사고를 분석한다. 이 분석을 통해 선박 내 화재를 예방하기 위한 안전 요구 사항, 부적절한 결정과 조치, 상황, 장비 결함 및 사고분석 결과에서 도출된 권고 사항을 포함한 다양한 요소를 검토한다. STAMP를 이용한 사고 예방에 대한 종합적인 접근을 통해 선박이라는 전체 시스템 내에서 구성 요소 수준에서 대안 평가를 제시하고, 단순한 사고분석 뿐만 아니라 사고 예방 및 위험 평가에도 체계적으로 활용하고자 한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권2호
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• pp.332-350
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• 2019

2017년 8월 7일부터 25일까지 수중글라이더를 활용하여 $37.9^{\circ}N$ 위도 라인를 따라 동경 $129.0^{\circ}E{\sim}131.3^{\circ}E$ 사이를 왕복하는 단면 관측을 수행하였다. 해당 경로는 국립수산과학원 정기선박 관측라인 중 106 라인을 따른 것으로 이 경로를 따라 약 18일간 운용하였으며 위치 유지 모드로 동작했던 시간을 제외하고 총 440 km를 비행하였고, 그동안 고해상도 수온 및 염분의 공간 단면을 관측하였다. 본 관측 해역은 약 0.8 m/s의 강한 유속을 갖는 동한난류가 북상하고 있는 상황이었음에도 불구하고, 해당 수중글라이더는 지정된 경로에서부터 RMS 거리 400 m 이내를 벗어나지 않고 정확하게 106 라인을 따라 비행하였다. 본 관측에서 얻어진 고해상도 물성 단면 구조를 국립수산과학원 정선 관측 자료와 비교함으로써 해양환경에 지대한 영향을 끼치는 전선역이나 소용돌이와 같은 현상을 관측하기 위해서 고해상도 관측이 얼마나 중요한지 확인할 수 있었다. 이러한 수중글라이더 관측을 통해 이제까지 발견하지 못했던 새로운 소용돌이를 발견할 수 있었다. 이 소용돌이는 수평폭이 10~13 km, 수직폭은 200 m 가량되는 렌즈 형태를 가지고 있으며 시계방향으로 회전하는 아중규모 중층성 소용돌이(submesoscale intrathermocline eddy)다. 수온약층 내 혹은 직하부에 존재하면서 아중규모의 렌즈형태의 구조를 갖는 이러한 중층성 소용돌이는 동해에서 처음 발견되었기 때문에 Korea intrathermocline eddy(Keddy)로 명명하였다. 이 Keddy는 다음과 같은 전형적인 중층성 소용돌이(intrathermocline eddy)의 특징을 가지고 있다. Keddy는 수온약층 하부인 수심 약 170 m, 즉 중층에서 유속최대값을 갖는 특징이 있고, 따라서 해표면에는 해당 지오포텐셜 구조가 드러나지 않는 2차 순압성 구조를 가지고 있다. 또한 중앙부의 성층화가 주변보다 약하고, 수평크기가 1차 순압성 로스비 변형반경과 유사하며, 로스비 수가 0.7로 1에 근접한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.171-178
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• 2013

이 연구는 필리핀 연안수역의 해양안전과 선박교통관제서비스에 대한 설문조사 결과의 일부를 나타낸 것이다. 이 연구는 응답자의 경력과 육 해상 경험, 친숙해역, 위험요소별 위험지역별 선박운항자의 주관적 위험인식을 조사하였다. 설문은 202명이 응답해 주었고 설문 데이터는 엑셀 프로그램과 통계 프로그램을 이용하여 분석하였다. 전체 응답자의 97 %가 다양한 종류와 크기의 선박에서 승선한 경험이 있었고 88 %는 선박 항해에 직접적으로 종사한 사람이었으며 마닐라 지역(NCR지역)에서 가장 높은 응답률이 있었다. 위험요소별 위험지역별 위험인식 부분에서 위험수준 3단계 '때때로 위험 증가'와 위험수준 4단계 '자주 위험 증가'라는 높은 위험 지표를 보였다. 이 연구에서 가장 높은 위험 요소는 위험수준 5단계 '매우 자주 위험 증가'에 해당되는 "법과 규정의 위반" 으로 나타났다. 그리고 전체 친숙 해역 중 가장 높은 위험 인식을 보인 마닐라 베이 지역(NCR 지역)에서도 역시 위험수준 5단계로 나타났다. 그러므로 각 지역내에서 실행가능한 법과 규정의 광범위한 검토(해상교통체계와 구조물들의 강화, 이해당사자들의 교육(국가의 혼잡 수역, 특히 마닐라 베이 지역))의 실행이 이 연구에 의해 권고된다. 이 연구의 궁극적인 목적은 안전 관련 정보를 수집 분석하여 국내 해상교통안전의 개선과 향상의 지침으로 활용될 기술과 모델을 개발하는 것이다.

• 대한인간공학회지
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• 제36권5호
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• pp.525-533
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• 2017

Objective: The aim of this study is to investigate maritime officers' strategies to avoid the ship collision in crossing situations. Background: In a situation where there is a risk of collision between two ships, maritime officers can change the direction and speed of the own-ship to avoid the collision. They have four options to select; adjusting the speed only, the direction only, both the speed and direction at the same time and no action. Research questions were whether the strategy they are using differs according to the shipboard experience of maritime officers and the representation method of ARPA (automatic radar plotting aid) - radar graphic information. Method: Participants were 12. Six of them had more than 3 years of onboard experience, while the others were 4th grade students at Korea Maritime and Ocean University. For each participant, 32 ship encounter situations were provided with ARPA-radar information. 16 situations were presented by the north-up display and 16 situations were presented by the track-up display. Participants were asked to decide how to move the own-ship to avoid the ship collision for each case. Results: Most participants attempted to avoid the collision by adjusting the direction of the ship, representing an average of 22.4 times in 32 judgment trials (about 70%). Participants who did not have experience on board were more likely to control speed and direction at the same time than participants with onboard experience. Participants with onboard experience were more likely to control the direction of the ship only. On the other hand, although the same ARPA Information was provided to the participants, the participants in many cases made different judgments depending on the method of information representation; track-up display and north-up display. It was only 25% that the participants made the same judgment under the same collision situations. Participants with onboard experience did make the same judgment more than participants with no onboard experience. Conclusion: In marine collision situations, maritime officers tend to avoid collisions by adjusting only the direction of their ships, and this tendency is more pronounced among maritime officers with onboard experience. The effect of the method of information representation on their judgment was not significant. Application: The results of this research might help to train maritime officers for safe navigation and to design a collision avoidance support system.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권4호
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• pp.338-348
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• 1999

한국 남동해역 내대륙붕 이토대(mudbelt) 퇴적물의 물리적 성질을 연구하기 위하여 이토대지역 총 14개 정점에서 피스톤시추기를 이용하여 해저 퇴적물을 채취하였다. 시추퇴적물은 실험실에서 각 코어별 일정한 깊이로 퇴적물의 조직, 물리적 성질 및 음파전달속도를 측정하였다. 표층퇴적물의 조직 중 평균입도는 연구지역의 남쪽지역인 울산 앞바다에서 북쪽으로 갈수록 등수심선과 거의 평행하게 감소하는 경향을 보인다. 물리적 성질인 습윤전밀도와 공극율 그라고 속도 등의 분포 형태도 평균입도 분포와 유사하게 변화하는 경향을 뚜렷하게 보여주어 퇴적물의 입도가 물성에 큰 영향을 끼치고 있음을 알 수 있다. 이러한 퇴적물의 조직 및 물성의 분포특성은 낙동강 및 한반도 주변에서 공급된 세립질 퇴직물이 연안류나 대마난류 등에 의해 해안선을 따라 북동쪽으로 이동하면서 분급화되어 북쪽으로 갈수록 점진적으로 조립질에서 세립질로 변해가는 퇴적과정을 보여주는 것으로 해석된다. 퇴적물의 조직, 물성 및 속도등의 수직적인 변화도 최적후의 다짐작용보다는 퇴적물의 조직에 의해 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 조직 및 물성간의 상관관계를 보면 비교모델로 시용한 북태평양 대륙붕 및 사면퇴적물은 물론 남해대륙붕 퇴적물과 전반적인 경향은 유사하나 절대값의 차이가 있다. 즉 같은 조직 및 물성값에 대해 본 연구지역의 속도가 더 높다. 이러한 결과는 퇴적물의 기원에 기인한 광물조성 및 퇴적환경의 차이와 본 연구지역에 비교적 흔한 가스함유퇴적층의 존재로 인한 가스의 방출로 퇴적물의 공극비가 감소하여 높은 속도감을 보이는 것으로 사료된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권8호
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• pp.629-635
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• 2007

항해사의 업무수행도 감소는 해양사고 발생의 주요 원인 중의 하나로 자주 언급되고 있다. 인터뷰와 항해 기록분석을 통한 선원의 작업시간 분석에 대한 연구는 일부를 수행되었으나, 작업부하, 작업교대, 스트레스, 수면 등이 선원의 인지능력에 미치는 영향을 분석한 사례 매우 한정적이다. 항공, 철도와 같은 다른 운송 산업에서는 승무원의 근무 패턴을 관리하기 위한 피로관리 도구를 개발하고 있고 있는데, 이러한 도구들은 선원, 항해사 및 육상관리자의 효율적인 근무일정을 계획하는데 도움을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 항해사의 인지능력을 평가하기 위해, 해상 충돌상황에서의 종합적 대응능력을 평가할 수 있는 소프트웨어 프로그램을 개발하였다. 항해 전문가를 대상으로 한 실험을 통하여, 평가기준을 개발하였으며, 실습 항해사를 대상으로 하여 시스템에 대한 검증이 이루어졌다. 본 시스템은 선박운항 시 충돌사고를 회피하기 위한 항해사의 인지능력을 평가할 수 있으므로, 당직 전 혹은 승선 전에 짧은 시간 동안의 평가를 통하여 항해사의 전반적 인지능력을 평가하고, 이 결과를 항해사에게 경고메시지 형태로 전달할 수 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제27권2호
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• pp.107-120
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• 2011

동해에서 입자성 유기탄소(Particulate Organic Carbon, POC) 함량을 위성 관측으로 추정하기 위해 MODIS AQUA 위성 자료와 2006~2010 년 춘계와 하계에, 동해 서남부 해역의 30 개 정점에서 화학 분석을 통하여 측정한 POC 함량 자료를 원격 반사도, 확산광소산계수 등 MODIS Aqua 해색 위성 관측 자료와 비교하여 현장 값에 가장 근접하고 통계적으로 유의한 해수 중 POC 함량을 추정하는 알고리즘을 개발하였다. 위성 자료가 현장 값에 가장 근접하는 경우는 $R_{rs}$(488)와 $R_{rs}$(555) 비율을 이용하는 경우로서 거듭 제곱형태로 $POC=266.85^*[R_{rs}(488)/R_{rs}(555)]^{-1.447}$ ($R^2=0.924$)이고, 평균 제곱근 오차는 20.9 mg $m^{-3}$로 양호하였다. 부유 입자 중 POC 이외 물질의 함량은 상기 알고리즘에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그러므로 동해 서남부 해역의 춘계와 하계에 대해서는 이 해역의 광학특성을 반영한 알고리즘을 사용하여 MODIS Aqua 해색 위성 관측 자료로부터 표층 해수의 POC 함량을 추정할 수 있을 것으로 사료된다.