• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.139-140
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• 2022

자율운항선박은 사람이 없다는 전제를 두고 개발되고 있지만, 완벽한 자율운항이 되기까지는 많은 시간이 필요할 것이다. 이러한 경우, 발생 가능한 모든 경우의 수를 고려하여 시나리오를 구축하는 것이 중요한데, 자율운항 선박에 대한 사고는 아직 발생한 바가 없기 때문에 시나리오를 구축하는 것은 어렵다. 이에, 본 연구에서는 기존 조사된 해양사고 사고·사례를 통해 아직 발생한적 없지만 발생가능 확률이 높다고 생각되는 사고 시나리오를 구축하여야 한다. 이러한 시나리오가 있다면 자율운항선박 사이의 사고 등을 확률적으로 추정할 수 있다. 한편, 해양사고의 종류는 다양하나, 본 연구에서는 위험유해물질(HNS)을 적재된 자율운항선박으로 제한하며, 최종 목표는 자율운항의 기초 단계로, 무인화 선박에서 발생 가능한 사고경로를 예측하여 화학 사고를 예방하는 것이다. 본 연구의 목적으로는 기존의 해상 화학사고 원인을 분석하여 ETA기법을 적용한 자율운항 선박에서 발생 가능한 사고 시나리오를 구축하는 것이다. 연구방법으로는 자율운항 시 발생할 수 있는 가상경로를 화학반응식으로 식별하고, ETA기법을 이용하여 화학사고가지분석(CATA, Chemical Accident Tree Analysis)모델을 구축할 예정이다.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2001.05a
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• pp.53-77
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• 2001

선박의 항행안전의 문제가 중요시됨에 따라 선박조종시뮬레이터에 의한 안전성 검토의 필요성이 크게 인식되고 있다. 또한 조종성능을 향상시킬 목적으로 다양한 선종이 출현하고 있고, 이에 따라 선박조종시뮬레이터의 개발에 있어서 선박의 데이터베이스는 필수적이라고 할 수 있다. 따라서 선종에 따른 수학모델을 각각 선박조종시뮬레이터에 적용시킴으로써 다양성이라는 가상현실의 잇점을 한층 부각시킬 수 있다. 본 연구에서는 우수한 추진성능을 목적으로 한 2축2타선박을 대상으로 조종운동 수학모델을 정식화하였다. 구체적으로 항만내에서의 저속시 조종운동을 구현할 수 있는 수학모델에 대해서 검토하였으며, 선체·프로펠러·타의 상호간섭에 대해서도 고려하였다. 또한, 수치시뮬레이션을 수행함으로써 2축2타선박의 기본적인 조종성능을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.01a
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• pp.493-494
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• 2023

해상에서 운항되는 선박에서 인명사고가 발생하면 육상과 달리 적시에 의료지원을 받기 구조적으로 어렵다. 특히 연안선박의 경우 원양선에 비해 상대적으로 고령의 선원들이 승무하고 있기 때문에 인명사고가 빈번하며 인명사고에 취약하다. 본 연구는 AR과 VR과 같은 실감기술을 기반으로하는 연박선박의 원격의료지원 모델 개발하기 위한 방향성을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.219-221
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• 2023

첨단 디지털기술이 적용된 자율운항선박과 같이 인간의 개입을 획기적으로 줄인 첨단 시스템의 운용은, 대상 시스템의 운용 중 시스템에 영향을 미치는 다양한 변수들의 변화를 실시간으로 검토하여 안전한 시스템 운용을 위한 의사결정을 지원할 수 있는 위험도평가 방법론의 적용이 요구된다. 본 논문은, 자율운항선박의 충돌 사고 위험도를 실시간으로 분석하기 위한 위험도 모델의 개발을 목적으로, 자율운항선박 충돌 사고 시나리오에 대한 위험도분석 작업 수행 내용과 실시간 충돌 위험도를 표현하기 위하여 검토한 간략한 위험도 모델 개념들을 제시하고 있다. 위험도 모델 개발을 위하여, 먼저 자율운항선박의 항해, 통신, 비상대응 기능들을 분석하고, 기능분석 결과를 바탕으로 충돌 사고 빈도 산출을 위한 Fault Tree Analysis와 충돌 사고로 인한 영향 산출을 위한 Event Tree Analysis를 수행하였다. 또한, Fault Tree와 Event Tree의 입력값 중 외부 조건에 따라 변화하는 변수들을 식별하였고, 각 변수들에 입력값은 자율운항선박의 운항 조건에서 발생할 수 있는 가상 데이터를 만들어 사용하였으며, 식별된 각 변수들의 변화로 인한 자율운항선박 충돌 위험도 변화량을 검토하였다.

• Journal of the Korean Institute of Navigation
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• v.25 no.4
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• pp.443-453
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• 2001

선박조종시뮬레이터는 해기사의 교육 훈련, 항만 수로 설계 시 안전성 평가, 선박설계시 조종성능의 검토등으로 널리 활용되고 있다. 본 논문은 최근 한국해양대학교에서 개발한 선박조종시뮬레이터를 소개하고 개발 과정과 활용에 대하여 논의한다. 본 시뮬레이터는 Operation Panel, Instructor's Console, Ship Dynamics Calculation, 3D Bridge View, 2D Bird's Eye View 및 Navigational Indicators의 6구성요소로 이루어져 있으며, 이를 위해 8대의 퍼스널 컴퓨터가 배치되어 있다. 모든 구성요소들은 효율적인 정보 교환을 위하여 분산처리네트워크 방식으로 연결되어 있다. 또한, 본 논문은 항만내에서의 저속 시 조종운동 수학모델과 가상현실 모델링에 대해서도 논의한다. 마지막으로, 부산항에 대한 2축2타선박의 접안 조종 시뮬레이션 예를 보여주고 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.537-539
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• 2015

선박운항 시뮬레이터 시스템은 실제 선박의 움직임을 사실적으로 모사하여 선박운항을 가상으로 체험하도록 하는 시스템이다. 최근 해양안전에 대한 관심이 증가하면서 이러한 시뮬레이터 시스템에 대한 요구사항이 다양해졌지만, 그 구성이 복잡하여 다양하게 활용되지 뭇하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 플랫폼에 제약을 받지 않고 확장 및 변형이 용이한 웹 기반의 시뮬레이터 프레임워크를 제안하였다. 제안하는 프레임워크는 최신 웹 기술을 기반으로 데이터베이스, 서비스, 인터페이스, 어플리케이션 계층으로 구성되며, 규모와 목적이 다양한 시뮬레이터 시스템에 효과적으로 적용될 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.01a
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• pp.409-410
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• 2022

우리 사회는 COVID-19로 인하여 비대면 사회로 빠르게 변화하고 있다. 특히, COVID-19에 대한 대응으로 인플레이션 부작용이 나타나고 있는데 공급망 붕괴가 원인으로 지목되고 있다. 물류를 안전하고 원활하게 하려면 선박검사에 비대면 기술이 요구되는데 AR과 VR 기술을 활용한 원격 선박검사 시스템이 필요할 것으로 전망된다. 이에 따라, 본연구는 산업과 연구의 실무에서 요구하는 기능에 대한 설문조사를 기반으로 분석하고 기술개발과 시스템 설계에 대한 방향성을 제시하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Navigation
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• v.24 no.3
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• pp.113-122
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• 2000

본 논문에서는 손상선박의 안전대책에 관한 연구의 일환으로서, 황천항행중인 선박이 충돌, 좌초 등 원인에 의해 조종불능이 되었을 때를 가상하고, 예선ㆍ피예선계의 침로안정성에 미치는 풍향, 풍속, 예항삭의 길이의 영향을 이론적으로 검토하고, 풍압하에서 피예선을 다른 안전한 장소로의 예항에 대하여 하나의 지침을 주는 것을 목적으로 한다. 여기에서 실선은 Hulk carrier와 Passenger liner를 모델로 삼았고 외력으로서는 파도가 충분히 발달되지 않은 바람이 부는 초기상태 혹은 저속으로 항행하는 상태를 고려하여 바람의 영향만을 취급하며 피예선은 조타를 하지 아니한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.10a
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• pp.309-311
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• 2015

AIS 시스템은 2002년부터 선박의 운항정보, 항로표지 정보등 다양한 정보를 송수신하여 선박 교통 및 해상 안전에 중요한 역할을 한다. 이 연구에서는 AtoN AIS 장비 운영에 있어 전문적인 지식 없이도 안드로이드 폰(테블릿)을 이용하여 간편하게 장비의 설정을 하고 운영할 수 있은 프로그램을 개발하였다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.9 no.6
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• pp.674-682
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• 2003

Ship autonomous navigation is designated as what computerizes mental faculties possessed of navigation experts, which are building navigation plans, grasping the situation, forecasting the fluctuation, and coping with the situation. An autonomous navigation system, which consists of several subsystems such as navigation system, a collision avoidance system, several data fusion systems, and a motion control system, is based on an intelligent control architecture for the sake of integrating the systems. The motion control system, which is one of the most essential system in autonomous navigation system, controls its propulsion and steering gears to move the ship satisfying its hydrodynamic characteristics. This paper is the study on the ship movement control system and its implementation which are totally developed and run on virtual-world system. Receiving the high-level control values such as a waypoint presented from the collision avoidance system, the motion control system generates them to low-level control values for propulsion and steering devices. In the paper, we develop a ship motion controller using Oldenburger's theory based on mathematical fundamentals, and simulate it with various scenarios in order to verify its performance.