선박의 조종성능을 반영한 충돌위험도 추론에 관한 기초연구(I)

A Basic Study on the Collision Risk Inference Reflecting Maneuverability of a Ship(I)

선박의 충돌회피 문제에서 충돌위험도 모델은 보통 시뮬레이터 상에서 파라미터를 변화시켜 가며 수행한 전문가 인터뷰 결과를 이용하여 세우는 것이 일반적이며 이 때 파라미터로는 흔히 DCPA와 TCPA가 사용된다. 그런데 이 방법은 비용이 많이 들뿐더러 인터뷰 대상자와 운항 환경 등이 달라짐에 따라 다른 결과를 내게 된다는 단점이 있다. 본 연구에서는 운항자와의 인터뷰를 거치는 대신 시뮬레이션을 통해 확인된 자선의 조종성능을 반영한 퍼지 추론 시스템을 구성하기로 한다. 피항을 시작해야 하는 충돌 위험도값에 대응하는 시간과 거리로는, 타선이 법규를 위반했을 때 자선이 피항을 시작해야만 하는 최소 여유 시간과 일반적으로 해상교통법 등에서 지시하는 최소 여유 거리를 각각 사용했다. 이렇게 구성된 퍼지 추론 시스템은 퍼지 소속 함수의 개수를 늘임으로써 비선형성이 강해진 충돌위험도 추론 시스템으로 재구성할 수 있다.

In collision avoidance problem of a ship, collision risk model is usually set up using the interview results fron experts who sit on a simulator by varying parameters, in which DCPA and TCPA are commonly used. This method, however, has the weakness in that not only it is expensive but also it shows different results depending on the inerviewees and other navigational parameters. In this study, a fuzzy inference system is designed based on own ship's maneuverability verified fron simulation instead of interviewing navigators. The time and distance corresponding to the collision risk value on which avoidance maneuver should be started are set to the minimum marginal time at which own ship starts maneuvering and the minimum marginal distance suggested by marine traffic rules respectively. This system can be recorfigured as a nonlinearity-strengthened one by increasing the number of fuzzy membership functions.