• 제목/요약/키워드: Vessel Operation Cost

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Development of Solution for Safety and Optimal Weather Routing of a Ship

  • Nguyen, Van Minh;Nguyen, Thi Thanh Diep;Mai, Thi Loan;Nguyen, Tien Thua;Vo, Anh Hoa;Seo, Ju-Won;Yoon, Gyeong-Hwan;Yoon, Hyeon-Kyu
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.318-320
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    • 2018
  • When a ship sails on sea, it may be influenced by the environmental disturbance such as wind, wave, sea surface temperature, etc. These affect on the ship's speed, fuel consumption, safety and operating performance. It is necessary to find the optimal weather route of a ship to avoid adverse weather conditions which can put the crews in serious danger or cause structural damage to the vessel, machinery, and equipment. This study introduced how to apply A* algorithm based on sea trial test data for determining the optimal ship routes. The path cost function was modelled as a function of minimum arrival time or minimum energy depending on the time of various environment conditions. The specially modelled path-cost function and the safety constraints were applied to the A* algorithm in order to find the optimal path of the ship. The comparison of ship performances estimated by real sea trial's path and estimated optimal route during the voyage of the ship was investigated. The result of this study can be used to create a schedule to ensure safe operation of the ship with short passage time or minimum energy. In addition, the result of this study can be integrated into an on-board decision supporting expert system and displayed in Electronic Chart Display and Information System (ECDIS) to provide all the useful information to ship master.

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HVACS 기반의 에너지 절감 연구 (Energy Saving based on HVACS)

  • 오진석;김민욱;이종학;오지현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권7호
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    • pp.925-934
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    • 2020
  • 본 연구는 선박의 에너지 효율을 향상시키기 위하여 에너지 절감 시스템 (ESS, Energy Saving System)의 알고리즘을 선박운항 특성에 적합하게 설계하고, 특정 시스템을 탑재한 선박의 운항 특성을 바탕으로 에너지 소비 양상을 분석하여 운항 비용을 절감할 수 있도록 하는 기법에 대하여 연구한다. 이를 위해 발전체계를 기반으로 선박의 추진 체계 특성을 반영한 에너지 효율을 높일 수 있는 효율적인 시스템을 구현한다. 연구대상 선박은 LNG 운반선에 탑재된 HVACS(Heating, Ventilation and Air Conditioning) 대상으로 연구를 진행하며, 이를 기반으로 미래형 기반 선박인 전기추진선박 및 자율운항선박 등에 적용할 수 있도록 확장성을 가진 에너지 절감 기법을 제안한다.

광섬유형과 벌크형 ESPI를 이용한 압력용기 내부 결함 측정에 관한 비교 연구 (Performance Comparison between Optical Fiber Type ESPI and Bulk Type ESPI for the Internal Defect in Pressure Vessel)

  • 김성종;강영준;홍경민;이재훈;최낙정
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.177-184
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    • 2012
  • ESPI는 비접촉 비파괴 방식으로 측정 대상체의 진동이나 변형에 따른 3차원 형상 정보의 취득에 효과적으로 사용되어 왔다. 측정 대상체와 계측 환경에 따라 면내, 면외, 전단간섭 등으로 구분할 수 있으며, 간섭계를 구성하는 광소자의 형태에 따라 벌크형과 광섬유형으로 나뉜다. 광섬유형 시스템은 크기가 작고 휴대하기 편하여 시스템 구성 및 정렬이 매우 용이하다. 본 논문에서는 광섬유 면외 ESPI를 이용한 광학계를 구성하였고, PZT를 이용하여 위상 변조를 ${\pi}/2$만큼 주기적으로 가하여 CCD 카메라에서 이미지를 획득하였다. 획득한 스페클 패턴 이미지는 후처리 과정을 통해 측정 대상체의 3차원 위상 정보를 얻게 된다. 내부 결함이 존재하는 압력용기에 질소 가스를 주입하여 변화되는 phase map을 관찰하였고, 또한 phase map의 후처리를 통하여 압력에 따른 대상체의 변화를 3차원으로 확인하였다.

부산항 컨테이너터미널 통합에 관한 연구 - 항만집중도분석과 통합효과- (A Study on the Container Terminal Concentration for Busan Port)

  • 추연길;안기명
    • 한국항만경제학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.207-228
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    • 2009
  • 본 논문에서는 컨테이너터미널의 운영사 난립으로 부산항의 경쟁력이 저하되는 것을 회복시키기 위해 컨테이너 터미널 운영사를 어떻게 통합하는 것이 효율적인 것인가를 실증분석하였다. 세계 중요항만에 비하여 부산항이 운영사가 난립되어 있으며 운영규모도 영세하여 규모의 경제효과가 떨어지는 것으로 나타나고 있다. 시장집중도를 분석하는 지표인 상위 K개사의 기업집중률($CR_K$)과 허쉬만-허핀달 지수(HHI)를 이용하여 분석한 결과 규모의 경제효과를 얻기에는 매우 미흡한 운영규모로 나타나고 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 터미널 운영사 통합방식을 대통합방식인 시나리오 Ⅰ과 소통합방식인 시나리오 Ⅱ에 대해서도$CR_K$와 허쉬만-허핀달 지수(HHI)를 도출한 결과 소통합방식인 시나리오 Ⅱ는 역시 규모경제효과를 얻기에는 미흡한 수준이고 대통합방식인 시나리오 Ⅰ는 적절한 규모로 평가되고 있다. 한편, 실제로 터미널을 운영 및 관리하는 운영사 임직원과 부산항만공사 임직원을 대상으로 정밀 설모조사에 의한 AHP분석한 결과에 의하면, 대통합방식인 시나리오 Ⅰ이 소통합방식인 시나리오 Ⅱ보다 가격경쟁력효과, 경영능력제고효과 그리고 생산성효과 모두 월등히 통합효과가 높은 것으로 나타나고 있다. 이러한 분석결과에 따르면, 부산항이 글로벌 항만으로서 동북아 물류네트워크의 허브가 되기 위해서는 하루속히 터미널운영사를 통합하여야 하는 것으로 나타나고 있다.

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고속 4행정 디젤엔진을 갖는 선박 추진시스템에서 토크변동에 의한 감속기어 안정성 평가 (Reduction Gear Stability Estimation due to Torque Variation on the Marine Propulsion System with High-speed Four Stroke Diesel Engine)

  • 김인섭;윤현우;김준성;버광다오;이돈출
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권12호
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    • pp.815-821
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    • 2015
  • Maritime safety has been more critical recently due to the occurrence of shipboard accidents involving prime movers. As such, the propulsion shafting design and construction plays a vital role in the safe operation of the vessel other than focusing on being cost-efficient. Smaller vessels propulsion shafting system normally install high speed four-stroke diesel engine with reduction gear for propulsion efficiency. Due to higher cylinder combustion pressures, flexible couplings are employed to reduce the increased vibratory torque. In this paper, an actual vibration measurement and theoretical analysis was carried out on a propulsion shafting with V18.3L engine installed on small car-ferry and revealed higher torsional vibration. Hence, a rubber-block type flexible coupling was installed to attenuate the transmitted vibratory torque. Considering the flexible coupling application factor, reduction gear stability due to torque variation was analyzed in accordance with IACS(International Association of Classification Societies) M56 and the results are presented herein.

Estimation of Penetration Depth Using Acceleration Signal Analysis for Underwater Free Fall Cone Penetration Tester

  • Seo, Jung-min;Shin, Changjoo;Kwon, OSoon;Jang, In Sung;Kang, Hyoun;Won, Sung Gyu
    • 한국해양공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.202-207
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    • 2020
  • A track-type underwater construction robot (URI-R) was developed by the Korea Institute of Ocean Science & Technology. Because URI-R uses tracks to move on the seabed, insufficient ground strength may hinder its movement. For smooth operation of URI-R on the seabed, it is important to determine the geotechnical properties of the seabed. To determine these properties, standard penetration test (SPT), cone penetration test (CPT), and sampling are used on land. However, these tests cannot be applied on the seabed due to a high cost owing to the vessel, crane, sampler, and analysis time. To overcome these problems, a free fall cone penetration tester (FFCPT) is being developed. The FFCPT is a device that acquires the geotechnical properties during impact/penetration/finish phases by free fall in water. Depth information is crucial during soil data acquisition. As the FFCPT cannot measure the penetration depth directly, it is estimated indirectly using acceleration. The estimated penetration depth was verified by results of real tests conducted on land.

목포항 운송시스템의 분석에 관한 연구 (On the Analysis of Transportation System in Mokpo Port)

  • 남만우;이철영
    • 한국항만학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.321-337
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    • 1997
  • Rapid change in the technological environment of marine transportation and the development of the ocean shipping industry have fostered a revolution in the port system. This in turn has caused major changes in the function and use of port in Korea. Aside from this. Mokpo Port, however continues to decline, because the existing port facilities and related subsystem are already obsolete with no chance of regaining operational effectiveness and treatment for proper implementation. Although a few studies have been done on the Mokpo Port, has not been found, any reseach for the analytical approach to the transportation system of it. This paper aims to make an extensive analysis of the physical distribution system in Mokpo Port focusing on the coordination of subsystems such as navigational aids system, quay handling and transfer system, storage system and inland transport system. The base of introduced simulation tool here is the queueing theory. The overall findings are as follows; 1. Among those vessels called at Mokpo Port in 1994, the average size of oceangoing vessels is 4,922.1 G/T, and the domestic is 317.8 G/T. The average arrival interval and service time of the domestic vessels are 6.0 hours and 24.1 hours respectively marking the berth occupation rate over 100%. Those for oceangoing vessels are 34.5 hours, 120.0 hours and 37.2%. In order to maintainin the berth occupation rate to 70% the capacity considering the 1994 of domestic piers must be extended to 145% and oceangoing vessels must be increased to 165% year called. 2. The capacity of approaching channel is enough to handle the total traffic volume. 3. Tugs are sufficiently being provided to handle all ships requiring their services 4. The capacity of storage and inland transportation systems are sufficient to handle the throughput and the yard stroage utilization rate of No.1 $\cdots$ No.5 is 4.5% and No.6 1S 30% of 1993's. 5. The utilization rate of LLc(Level Looping Crane) and PNT(PNeumaTic) are 2.7% and 18.8%, respectively. Practical solution and proposal for improvement of Transportation System in Mokpo Port are as follows; 1. To avoid the congestion in domestic pier introduction of a new port operation system is necessary allowing the domestic vessel to use the oceangoing pier. 2. To establish the port management information system to improve the efficiency of port operation. 3. To build a new storage system for high valued cargos including modernization of the present storage and handling system. 4. To insure the safety of navigation in approaching channel, The Vessel Traffic System including separation scheme is introduced. 5. To interest enormously on public relation to ship owner's association, shippers and consignees by showing that they can save cost and ship turnaround time in order to promote the call to Mokpo Port. At last, to be strategically change the function of Mokpo Port to the Leisure, Fishing & Ferry as well as Maritime port.

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SIVCP용 BLE 모듈의 배터리 수명시험 (Lifetime test of batteries for BLE modules for site identification of vessel's crews and passengers (SIVCP))

  • 권혁주;김민권;김윤식;이성근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권7호
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    • pp.754-759
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    • 2015
  • 오늘날 선박 내 승선자의 위치인식과, 이를 모니터링을 하는 데 저 전력 근거리 통신시스템이 많이 개발되고 있으며, 이러한 저 전력 근거리 통신을 위해서 BLE, Zigbee 등과 같은 저 전력 통신 모듈이 이용되고 있다. 저 전력 통신 모듈은 1:N 통신이 가능하고, 휴대폰, 인체 등의 이동 물체에 탑재할 수 있어 각광을 받고 있다. 저 전력 통신모듈을 사용하는 데 있어서, 배터리의 용량이나 크기가 각각 시스템의 작동시간이나 통신모듈의 디자인에 중요한 요소가 된다. 따라서 모듈은 가급적 작게 만들어져야 하고, 배터리는 모듈의 크기보다 더 작게 선정되는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 전송률 1/250 조건에서 데이터 시트와 방전특성 그래프를 참조하여 SIVCP용 BLE 모듈에 사용되고 있는 배터리의 이론 수명을 산출하고, 위와 동일한 전송률과 1/5000 전송률의 조건에서 각각 송전전류와 저속모드 전류를 검출하여 실험수명을 산출하며, 전송률을 1/25로 하여 수일 동안 고속 방전 장기 실험수명을 측정한다. 이와 같은 실험을 통하여, 배터리의 수명예측과 수명연장 방법을 실험적으로 검증하고, 이를 선박의 용도와 승객의 유형에 따른 적절한 배터리 선정에 활용하고자 한다. 모듈의 전송률과 배터리 크기 선정은 모듈의 설계비용의 감소, 배터리 유지관리 및 승객의 편의 등에 중요한 영향을 미치는 요소가 된다.

혈관문합 연습을 위한 보존된 복재정맥의 활용 (Microsurgical Training using Preserved Saphenous Vein)

  • 송제니퍼김;황소민;임광열;정용휘
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제37권4호
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    • pp.391-395
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    • 2010
  • Purpose: Given that the critical nature of the microvascular anastomosis to what is often a long and difficult reconstructive operation, trainees need to have a high level of microsurgical competence before being allowed to perform microsurgery on patients. Some artificial substitutes and dead or live animal models have been used to improve manual dexterity under the operating microscope. Yet, most surgeons are not equipped with such models, so search for easy available and appropriate microsurgical practice model have been an issue. Umbilical artery, placental vessels and gastroepiploic arteries have been previously suggested as a microsurgical training model, which involves other surgical departments. The purpose of this article is to introduce that saphenous vein specimen obtained from varicose vein surgery is useful and has many advantages as training model for the practice of microvascular anastomosis. Methods: The conventional technique using perforation/inversion method with a metallic stripper is widely performed for varicose vein patients. The stripper is inserted through disconnected safeno-femoral junction and retrieved at the knee or the medial side of ankle. The length of saphenous vein specimens removed is about that of one's leg and inversed from inside out. Obtained saphenous vein specimens are re-inversed and cleansed with normal saline, to be readily available for microsurgical practice. Preserved in a squeezed wet saline gauze and refrigerated, frozen or glycerated specimens were investigated into their comparative quality for microsurgical practice. Results: Varicose vein surgery remains one of the common operations performed in the field of plastic surgery. Convenient informed consent regarding the vessel donation can be easily signed. The diameter of the obtained saphenous vein is as variable as 1.5 to 6 mm, which is already stripped, and is in sufficient length corresponding to that of patient's leg. Vessels specimens were available for microsurgical practice within 1 week period when preserved with squeezed wet saline gauze, and the preservation period could be extended monthly by freezing it. Conclusion: Saphenous vein obtained from varicose vein patients provide with variable size of vessel lumen with sufficient length. The practice can be cost effective and does not require microsurgical laboratory. Additionally there is no need of involving other surgical departments in acquiring vessel specimens. Furthermore, simple preservation method of refrigerating for a week or freezing with squeezed wet saline gauze for a month period, allow the saphenous vein obtained after varicose vein surgery as an excellent model for the microsurgical practice.

주파수 변동에 따른 초음파방오장비의 파울링제거효과 (Antifouling Effect of an Ultrasonic System Operating at Different Frequencies)

  • 배진우;박관식;류명록;박권하
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.609-616
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    • 2019
  • 선박에 파울링이 발생되면 운항 중 선박의 저항이 증가하게 되고 이로 인해 연료 소모량도 높아지게 된다. 또한 파울링의 제거에 많은 시간이 필요하게 되어 전체적으로 선박의 유지보수 비용이 증대되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하고 환경오염을 방지하기 위해 주석과 같은 독성 물질을 포함하지 않는 자기연마형 방오도료를 개발하고 있다. 이와 같은 종래기술은 해수와의 마찰이나 진동이 많이 발생하는 운항 중에는 연마기능이 촉진되어 방오성능이 증대되나, 정박 중과 같이 실제로 파울링이 심화되는 경우에는 해수의 흐름이 없어 연마기능이 저하되어 방오성능이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 선체의 진동 및 해수의 흐름이 없어서 연마 기능이 저하되는 정박 중에도 진동을 부여하여 연마 기능의 저하를 방지하는 제품을 개발하였다. 개발된 초음파 방오장비의 성능의 신뢰성을 위해 파형발생기의 반복성을 확인하였고 장치의 파울링 제거효율의 정성적인 경향은 시편을 통해 파악하였다. 실험 결과 주파수와 진폭의 반복성의 변동계수 값은 평균 0.2 %, 4.0 %를 나타냈고 시편의 파울링 발생량은 No.5 시편에서 73.3 g으로 가장 많았고 파울링 제거효율은 장치를 설치하지 않은 시편과 비교하여 평균 93.2 % 값을 확인할 수 있었다.