기상 예보 및 내항성능을 고려한 최적 항로 평가 시스템의 도입

Introduction of Optimum Navigation Route Assessment System based on Weather Forecasting and Seakeeping Prediction

본 논문은 기상 예보 및 목측 관측의 파랑 정보를 이용한 운항 선박의 최적 항로 평가 시스템 개발에 관한 내용을 다룬다. 예로부터 선장 및 항해사는 경험적으로 기상과 선박 상태를 고려하여 최적의 항로를 선택하여 항해하여 왔다. 이는 선장의 경험을 바탕으로 해류나 파랑에 대한 기상 예보 정보를 활용하여 최적항로를 결정하는 것으로 아직까지 선상에서 항로 결정을 보조해주는 디지털화한 시스템은 그 사례를 찾아보기 힘들다. 본 논문에서는 선박의 운항 효율성과 안전성 관점에서 구성되어져 있는 선상 최적 항로 평가 시스템을 소개한다. 효율적인 항해를 위해서는 도착예정시간 및 연료소모량을 최소로 하는 최적 항로를 구한다. 이는 선박의 파랑 중 부가저항에 기초를 둔 선속 저하 및 마력 증가를 고려하여 계산한다. 안전성 관점에서는 3D 판넬법에 기초를 둔 선박의 내항 계산을 본 시스템에서 구현하여 내항 평가를 수행한다. 기본적으로 기상 예보는 본 시스템을 구동하기 위해 우선적으로 준비되어져야만 한다.

This paper treats optimal route assessment system at seaway based on weather forecasting and wave measurement through observation. Since early times. captain & officer have been sailing to select the optimum route considering the weather ana ship status condition empirically. However. it is rare to find digitalized onboard route support system whereas weather fax or wave and swell chart are utilized for the officer. based on officer's experience. In this paper, optimal route assessment system which is composed of voyage efficiency and safety component is introduced. Optimum route minimized ETA (estimated time of arrival) ana fuel consumption is evaluated for efficient voyage considering speed loss and power increase based on wave added resistance of ship. In the view point of safety, seakeeping prediction is performed based on 3 dimensional panel method. Basically. the weather forecast is assumed to be prepared previously in order to operate this system.