Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety (해양환경안전학회지)

The Korean Society of Marine Environment and safety (해양환경안전학회)
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Development of a Real-time Ship Operational Efficiency Analysis Model

선박운항데이터 기반 실시간 선박운항효율 분석 모델 개발

  • Taemin Hwang (Department of Maritime Transportation System Mokpo National Maritime University) ;
  • Hyoseon Hwang (Department of Maritime Transportation System Mokpo National Maritime University) ;
  • Ik-Hyun Youn (Division of Navigation & Information Systems, Mokpo National Maritime University)
  • 황태민 (목포해양대학교 해상운송시스템학부) ;
  • 황효선 (목포해양대학교 해상운송시스템학부) ;
  • 윤익현 (목포해양대학교 항해정보시스템학부)
  • Received : 2023.01.12
  • Accepted : 2023.02.24
  • Published : 2023.02.28
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Abstract

Currently, the maritime industry is focusing on developing technologies that promote autonomy and intelligence, such as smart ships, autonomous ships, and eco-friendly technologies, to enhance ship operational efficiency. Many countries are conducting research on different methods to ensure ship safety while increasing operational efficiency. This study aims to develop a real-time ship operational efficiency analysis model using data analysis methods to address the current limitations of the present technologies in the real-time evaluation of operational efficiency. The model selected ship operational efficiency factors and ship operational condition factors to compare the operational efficiency of the ship with present and classified factors to determine whether the present ship operational efficiency is appropriate. The study involved selecting a target ship, collecting data, preprocessing data, and developing classification models. The results of the research were obtained by determining the improved ship operational efficiency based on the ship operational condition factors to support ship operators.

현재의 해양산업의 기술은 스마트 선박 및 자율운항선박 등의 개발과 같은 자율화 및 지능화와 환경규제의 강화에 맞추어 선박의 운항 효율성을 개선하는 친환경 선박을 위한 기술이 함께 개발되고 있다. 이러한 흐름에 맞추어, 세계각국에서는 선박의 안전운항을 보장하는 선에서 선박운항효율을 극대화하기 위해 다양한 방식으로 노력하고 있다. 본 연구에서는, 현존하는 선박운항효율 개선 기술이 운항 당시의 기상환경, 선박조종 등의 선박운항상태를 실시간으로 반영하지 못하는 문제를 개선하기 위해, 선박에서 수집한 선박운항데이터를 활용하여 실시간 선박운항효율 분석모델을 개발하고자 한다. 본 연구의 실시간 선박운항효율 분석모델은 연료소모를 기준으로 판단한 선박운항효율과 당시의 선박운항상태를 감안하여 판단한 선박운항효율을 비교하여, 식별된 선박운항효율의 타당성을 확인할 수 있는 모델이다. 분석의 주요 내용은 대상선박의 선정과 선박운항데이터의 수집, 선박운항효율 특성과 선박운항상태 특성의 구분, 그리고 이를 활용한 분류모델의 개발을 포함한다. 연구의 결과는 기존의 선박운항효율과 항해 당시 선박운항상태를 감안한 운항효율을 제시하여 선박 운항자의 의사결정을 지원하여 운항효율을 개선하고자 한다.

Keywords

Acknowledgement

본 과제(결과물)는 교육부와 한국연구재단의 재원으로 지원을 받아 수행된 3단계 산학연협력 선도대학 육성사업(LINC 3.0)의 연구결과입니다.

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