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개상 예보 및 내항성능을 고려한 최적 항로 평가 시스템의 도입

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

  • 박건일 (삼성중공업 거제조선소 조선해양연구소) ;
  • 최경순 (삼성중공업 거제조선소 조선해양연구소) ;
  • 이진호 (삼성중공업 거제조선소 조선해양연구소) ;
  • 김문성 (삼성중공업 거제조선소 조선해양연구소)
  • Park Gun-il (Marine Research Institute, Samsung Heavy Industries Co.,Ltd.) ;
  • Choi Kyong-Soon (Marine Research Institute, Samsung Heavy Industries Co.,Ltd.) ;
  • Lee Jin-Ho (Marine Research Institute, Samsung Heavy Industries Co.,Ltd.) ;
  • Kim Mun-Sung (Marine Research Institute, Samsung Heavy Industries Co.,Ltd.)
  • 발행 : 2004.12.01

초록

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 최전 항로 평가 시스템을 소개한다. 효율적인 항해를 위해서는 도착예정시긴 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 기포를 둔 선박의 내항 계산을 본 시스템에서 구현하여 내항 평가를 수행한다. 기본적으로 기강 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 and 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) and 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.

키워드

참고문헌

  1. 이진호, 박건일, 최경순, 김문성, 방창선(2004), '운항 선박의 안전 및 효율성 향상을 위한 최적 내항 시스템 개발', 대한조선학회 춘계학술대회 논문집(2), pp.1284-1289
  2. 이희용, 김시화(2001), '네트워크 모형화에 의한 최적 항로 결정', 한국항해학회지, 제25권, 제3호, pp.211-223
  3. 전호환, 김문성, 주영렬, 이건호, 이명휘(1998), '내항 성능과 속도 성능이 우수한 고속 연안 여객 소수선면 쌍동선형 개발', 대한조선학회지, 제35권, 제4호, pp. 87-97
  4. 日本 運動性能 倂究委員會 (1994), '耐航性 理論の設計の應用', '第11回 シンポジウム', pp. 77-80
  5. Annex to IMO RESOLUTION A.893 (21) Guidelines for Voyage Planning
  6. Chen, H. (1978), 'A Stochastic Dynamic Program for Minimum Cost Ship Route', Ph. D Thesis, Department of Ocean Engineering, MIT
  7. Chen, Henry and Cardone, V.J. (1998), 'Use of Operation Support Information System to Increase Ship Safety and Efficiency', SNAME Transaction, Vol. 106, pp. 105-127
  8. Francescutto, Alberto (2001), 'An Experimental Investigation of Paramethc Rolling in Head Waves', J. of Offshore Mechanics and Arctic Engineehng, Vol.123, pp. 65-69 https://doi.org/10.1115/1.1355247
  9. Graham, R. and B. A. Juszko (1993), 'Paramete-rization of Directional Spectra and Its Influence on Ship Motion Prediction', Journal of Ship Research, Vol. 137 No. 2 pp. 138-147
  10. Hirayama, T., Park, S.G., Hirakawa, Y. and Takayama, T. (2002), 'Development of a Wave Field Detector using the Marine Radar and Measured Example', J. of the Society of Naval Architects of Japan, Vol. 191, pp.51-56
  11. J.H.C. Meijers (1980), 'Part 2 Some Economical Aspects of the Routing of Ships' Transaction IME, Conference on Operation of Ships in Rough Weather, pp. 12-21
  12. Kim, M. S. and Ha, M. K. (2002), 'Prediction of Motion Response between Two Offshore Floating Structures in Waves', J. of Ship and Ocean Technology, Vol. 6, pp. 13-25
  13. Nakamura, S. and Naito, S. (1977), 'Nominal Speed Loss and Propulsive Performance of a Ship in Waves', Journ. of the Society of Naval Architects of Kansai, Vol.166, pp. 25-34
  14. Ochi, Michel K. (1998), 'Ocean waves', Cambridge university press, New York

피인용 문헌

  1. Determination of an economical shipping route considering the effects of sea state for lower fuel consumption vol.5, pp.2, 2013, https://doi.org/10.3744/JNAOE.2013.5.2.246
  2. Determination of an economical shipping route considering the effects of sea state for lower fuel consumption vol.5, pp.2, 2013, https://doi.org/10.2478/IJNAOE-2013-0130
  3. Numerical Simulation of the Flow around Advancing Ships in Regular Waves using a Fixed Rectilinear Grid System vol.51, pp.5, 2014, https://doi.org/10.3744/SNAK.2014.51.5.419
  4. A Method for Determining a Ship Economic Route based on the Acquisition of the Sea State and Estimation of Fuel Consumption vol.17, pp.2, 2012, https://doi.org/10.7315/CADCAM.2012.071