• 해양환경안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.138-144
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• 2013

해상에서는 선박 운항과 관련하여 크고 작은 해양사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 이러한 해양사고는 소중한 인명의 사상과 재산상의 손실뿐만 아니라 심각한 해양환경 오염 피해를 유발하고 있다. 그리고 해상물동량 증가 및 교통 환경의 복잡화에 따른 해양사고 발생 개연성 및 사고로 인하여 해양오염 피해가 증가하고 있는 것 또한 사실이다. 최근 우리나라에서는 이러한 해상에서의 해상교통 안전성 평가를 위하여 대상해역에서의 해상교통환경과 관련된 일반적인 정보 및 위험도 정보를 제공하고, 해상교통환경 평가를 통한 해역 위험도 여부를 평가할 수 있는 평가지표 개발이 진행 중이다. 본 연구에서는 선박운항자의 위험의식을 바탕으로 하여 다양한 운항 조건에서 선박운항을 재현할 수 있는 선박조종 시뮬레이션을 이용하여 해상교통 평가의 유효성을 확인하고자 하였다. 이러한 시뮬레이션 결과에 대한 주관적 위험도의 측정이 통항선박의 해상교통 평가의 유효성을 대표하는지를 확인하기 위하여 분산분석법을 이용하여 선박운항자의 특성과 선박간 거리, 속력, 조우형태와 같은 각 요소들 간에 차이가 존재하는지를 분석하였다. 또한 각 요소들 간의 위험도 차이 정도를 다중비교를 통하여 분석하여 위험도 차이를 통계적 측면에서 수치의 변화를 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제44권5호
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• pp.375-381
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• 2020

The IMO has established a regulation for the ECDIS installation on ships based on the IHO S-57 standards. The ECDIS supports sailors in achieving a safe voyage by using ENCs and monitoring the information of their ship. However, the S-57 standards were developed as edition 3.1 and prohibited revision for more than 20 years. So, the IHO developed a new standard as S-100 into the hydrography and maritime field instead of updating the S-57 to edition 4.0. In this study, the new S-100 ECDIS was developed and verified with ENCs and the digital maritime safety information by using a ship steering simulator and by conducting an on-board sea-trial test. It evaluated the impact on ship operations if the next-generation navigation support system is introduced. Based on this research, the S-100 ECDIS will generate improvements such as safe voyages by providing various of real-time safety information and up-to-date data to ship and sailors.

• 한국항해학회지
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• 제18권2호
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• pp.41-56
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• 1994

This paper was a part of the risk management in planning a channel. It utilized Korea Marine Training & Research Institutes(KMTRI) which Houses a real-time, full-mission shiphandling simulator to examine the safety of the ship's transit in the planned channel of Asan port. 6 competent Captains participated in this study. The vessel modelled was a 60,000-ton ship. The two variables(factors) examined were environ-mental conditions such as flood-and-ebb current condition and day-and-night condition. The two variables were combined to produce four experimental conditions. To evaluate the safety of the environmental conditions, two categories of performance measures were analyzed. They were vessel's proximity to channel boundary and vessel controalbility. The findings regar-ding the effects of environmental conditions were as follows : - Closest Point of Approach(CPA) to channel boundary was enough for 60,000-ton ship to transit th-rough the channel with 99.999% confidence level. - Closest Point of Approach(CPA) to channel boundary further was under against-current condition than under with-current condition. -Vessel controlability was better under against-current condition than under with-current condition. -Vessel controlability was better under inbound transit than under outbound transit.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6A호
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• pp.611-621
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• 2010

아군 함정에 탑재된 레이더를 향해 적 플랫폼이 전자재밍을 가하거나 추적방해 신호를 방사하는 경우에도 아군 레이더는 대 전자전 대응능력인 전자보호기능을 이용하여 적 플랫폼의 전자방해로부터 회피하여 지속적으로 적 플랫폼의 추적상태를 유지할 수 있어야 한다. 이러한 레이더의 전자보호기능은 아군 플랫폼의 생존에 필수적인 요소이며, 전자전환경을 모사할 수 있는 재밍시뮬레이터를 활용하여 그 성능을 평가할 수 있다. 재밍시뮬레이터는 1GHz 이상의 밴드폭을 가지는 광대역 레이더 신호를 수신 분석한 후 신호왜곡을 최소화하는 위상샘플방식의 디지털 고주파기억장치를 이용하여 다양한 기만 및 잡음재밍을 발생할 수 있는 전자전 시험평가장비이다. 본 논문에서는 광대역 레이더 신호의 신호처리 및 재밍발생을 위한 시뮬레이터의 설계내용과 기만 및 잡음재밍 신호발생 알고리즘을 제시하고 실제 해상환경에서 함정 추적레이더를 대상으로 시험하여 유용성을 입증하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.45-51
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• 2003

선박 신호음은 공기, 장애물, 외란 둥에 의해서 흡수, 반사, 방해되어 확산된다. 이 현상은 기적음원의 방향을 오판하여 발생되는 해양사고의 한 가지 원인이 된다. 이 연구의 최종목적은 선박 신호음 간섭을 분석 평가하는 기법을 이용하여 근본적인 해양사고를 예방하는데 있다. 이 논문에서는 해상환경에 따른 다양한 음향 전달특성을 시뮬레이션하기 위한 3차원 음장제어 모델을 제안했다. 그리고, 가상현실 기반 선박 시뮬레이터를 이용하여 모델의 유효성을 평가했다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권8호
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• pp.693-699
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• 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.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제9권6호
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• pp.674-682
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• 2003

선박 자율운항시스템(autonomous navigation system)이란 선박운항에 있어 항해계획을 수립하고 현재의 선박운항 상태를 파악하여 주변 상황변화를 예측하고 대처하는 항해 전문가의 능력을 전산화한 것이다. 선박 자율운항시스템은 항해, 충돌회피, 선체유지, 자료융합, 운동제어 그리고 이를 통합하는 아키텍처로 구성되어 있다. 운동제어시스템은 선박의 유체학적 특성을 고려하여 해도 상에 원하는 위치로 선박을 이동하기 위해서 추진 및 조타장치를 제어하는 시스템으로 자율운항제어시스템에 필수적인 구성 시스템 중에 하나이다. 본 논문은 운영플랫폼인 가상세계시스템을 기반으로 운영되는 선박자율운항시스템과 운동제어시스템의 연동과 구현에 관한 연구이다. 운동제어시스템은 충돌회피시스템으로부터 상위 레벨의 고수준제어 요구치를 전달받아 조타 및 추진치로 변환하고 조타장치와 추진장치를 제어하는 시스템이다. 본 논문에서 선박 운동 특성을 수학적으로 모방하는 Oldenburger의 제어 이론에 기반하여 선박운동제어기를 개발하고 성능검정을 위해 선박시뮬레이터에서 다양한 시나리오를 바탕으로 시뮬레이션 한다.

• 수산해양교육연구
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• 제28권5호
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• pp.1358-1364
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• 2016

Maritime accidents caused by a ship include collisions, sinking, stranding and fire etc. This study is intending to consider fire accidents among such diverse marine accidents. It is much likely that various sorts of fires break out because crewmen are living in a narrow space for long periods of time consequent on the ship's characteristic of sailing on the sea. According to the ship fire survey, about 50% of the total fire accidents occurred at an engine room, and the main fire origin was analyzed to be oil. In addition, ship fire breaks out in the order of baggage racks and living quarter. In short, the survey indicates that all sorts of fires belonging to A, B, C and D-class have occurred. This study, targeting an actual passenger ship 'A', found the response time to evacuation, during which the people on board a ship recognize the outbreak of fire, and act, and the travel time for evacuation which is the actual travel time. In addition, this study carried out a simulation through the special program for fire analysis - FDS (Fire Dynamics Simulator) in order to find the effective evacuation time, i.e. life survival time. Particularly, this study did comparative analysis of the influence on the survival of passengers and crew based on the collected simulation data by fire size and sort. As a result of the analysis, it was found that when examining the only actual evacuation movement time excepting the response time to evacuation, people are safe by completing evacuation before the effective evacuation time only in case fire size is 100Kw among all sorts of fires. In other words, in case of the outbreak of fire more than 1 MW, it was found to fail to meet evacuation safety regardless of fire size.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.169-174
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• 2004

항만의 계획 및 개발단계에서 중요한 요소 중 하나는 항로의 설계이다. 수심이 확보되어 있는 수역이라면 항로의 설계에서 가장 핵심이 되는 요소는 항로의 배치와 항로폭의 결정이 될 것이다. 본 연구에서는 가변범퍼영역모델을 이용하여 항로를 설계하고 평가하는 것이다. 이 기법에서는 가변범퍼영역을 이용하여 선박의 주요치수, 선박점용이론, 선박의 속력, 선박지휘자의 조선기술과 경험 등을 고려할 수 있으며, 특히 선박에 작용하여 선박의 운동 및 조종특성에 영향을 미치는 모든 외력을 고려할 수 있다. 이를 위해 선박조종자의 선박제어와 외력 등에 의한 선박의 동적데이터를 분석하기 위해 전기능선박조종시뮬레이터를 이용하였다. 이 기법에서는 항로의 적정성과 안전성을 평가하기 위해 점용지수를 이용한다. 항로설계기법을 울산신항개발계획에 적용하였다. 이 계획에서는 항로의 폭은 전장의 1.5배, 만곡부의 곡률반경은 전장의 5.0배로 설계되었으며, 항로부근에는 SBM이 위치하고 있다. 대상선박에 대해서는 항로의 폭과 곡률반경이 적절하지만, 대각도 변침과 항로부근에 위치한 SBM에 의해 선박 조선상의 어려움이 야기되는 것으로 분석되었다.

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