• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.47-56
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• 2018

가스, 전력, 수처리, 원자력, 교통 관제 시스템 등과 같은 국가적 규모의 산업 제어 시스템은 점차 발전하는 정보통신기술에 따라 점차 개방된 네트워크와 공개된 표준 프로토콜을 사용하고 있다. 개방된 네트워크와 공개된 표준 프로토콜을 사용하고 있기 때문에 사이버 공격에 대한 빈도는 점점 증가하고 있는 추세이지만 이에 관련한 후속조치는 매우 부족한 실정이다. 따라서 산업 제어 시스템을 위한 보안 솔루션의 적용은 매우 중요하다. 하지만 실제의 시스템에 보안 솔루션을 적용하는 것은 산업 제어 시스템의 특성 때문에 사실상 불가능하고 기존 시스템에 영향을 주지 않고 공격의 발생 유무를 탐지할 수 있는 보안 시스템이 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 산업 제어 시스템에 영향을 주지 않고 비정상행위를 탐지하는 패킷 분석 기반의 침입 탐지 시스템을 제안하고 제안한 침입 탐지 시스템을 실제의 환경을 재현한 산업 제어 시스템 테스트 베드에 적용함으로써 신뢰성 있는 데이터를 기반으로 제안한 시스템의 효율성을 검증한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.32-33
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• 2013

기존의 VTS 시뮬레이터에서 사용되는 시나리오 작성은 선박의 웨이포인트를 기반으로 하여 작성자의 수작업에 의해서 비효율적으로 이루어졌다. 하지만 본 연구에서는 항만별로 수집된 실제선박의 운항정보를 이용하여 자동으로 시나리오를 생성하고, 목적에 맞게 수정, 편집하여 사용할 수 있는 시나리오 생성 기술을 적용한 모듈과 이를 바탕으로 하는 VTS 시뮬레이터 개발을 위한 방법에 대해 논하고자 한다. 항만별 맞춤 시나리오는 항만의 특성이 반영된 실제선박의 AIS기록과 입출항정보(Port-MIS 연계 정보)를 활용하여 VTS 시뮬레이터 시나리오 형식으로 변환되고, 교육자가 이를 가시적으로 확인할 수 있도록 전자해도 기반의 교육자 운영장치에 표시되며, 효율적으로 편집, 저장하고 호출할 수 있도록 생성된다. VTS 시뮬레이터는 이 형식의 시나리오를 바탕으로 언제든지 호출, 시작, 일시중지, 재시작, 정지 동작이 가능하며, 시나리오 내용 변경은 즉각적으로 반영될 수 있으며, 새로운 시나리오로 저장될 수 있어 목적에 맞게 활용된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.310-315
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• 2014

최근 국내외 해상환경은 국제 해상 물동량 증가 및 활발한 해상 레저 활동으로 인하여 교통량이 증가함으로써 해양 사고의 발생 빈도가 높아지고 있는 추세이다. 이러한 해양사고를 줄이기 위해서 선교에는 항해사의 부담을 감소시키며 정확한 의사결정을 지원하기 위하여 다양한 종류의 항행 안전장비가 존재하고 있다. 그러한 장비들 중에서 선박자동식별장치의 경우 선박 자신의 정보를 송출하고 동시에 다른 선박의 정보를 받아들여 주위 상황판단에 도움을 주는 매우 중요한 시스템이나, 오류가 발생했을 경우 잘못된 정보를 주기적으로 송출하기 때문에 해당 정보를 이용하는 육상 관제사나 항행 중인 항해사의 의사결정에 지장을 주는 경우가 자주 발생한다. 이 연구는 AIS로부터 수신되는 선박 정보들의 신뢰도 및 정확도 향상을 위한 AIS 에러 데이터 및 필드 보정 알고리즘을 제안한다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제9D권6호
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• pp.1071-1082
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• 2002

무선 컴퓨팅 기술 및 이동 객체의 위치를 정확하게 추적할 수 있는 GPS 기술의 발달로 인하여 물류 차량 관리, 항공 교통 통제, 위치 기반 서비스 등과 같은 실시간 환경의 위치 정보 응용 시스템의 개발이 활발해지고 있다. 특히, 차량의 위치를 관제 센터에서 실시간으로 파악하는 차량 위치 추적 시스템에 관한 연구가 대표적인 응용 시스템으로 등장하였다. 그런데 기존의 차량 위치 추적 시스템은 데이터베이스에 저장되지 않은 특정 시간의 차량 위치 정보를 사용자에게 제공하지 못하는 문제점을 갖는다. 따라서 이 논문에서는 PDA와 같은 모바일 인터페이스를 통하여 실시간으로 차량의 위치 추적이 가능한 시스템을 설계한다. 제안 시스템은 차량 위치 검색 서버와 모바일 인터페이스로 구성되며, 이동 차량의 현재 위치뿐만 아니라 데이터베이스에 저장되지 않은 과거 및 미래 위치 정보까지 사용자에게 제공하는 장점을 갖는다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.775-782
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• 2017

현 경비 함정의 위치는 해양사고 위치와의 접근성이 떨어져 있어 합리적이고 과학적인 기준이 아닌 주관적인 판단으로 배치되어 있다. 이에 본 연구에서는 과거 해양사고 데이터를 기반으로 정량적으로 최적의 경비 함정 배치 위치를 도출하고자 한다. 연구 해역은 포항 연안을 대상으로 하였다. 본 연구에서는 k-평균 군집화 알고리즘으로 경비 함정의 배치 위치를 도출한 후, 보로노이 다이어그램으로 각 경비 함정 간 경비 구역을 구획하였다. 연구 결과, 해양사고 1건당 경비 함정의 평균 항해 거리는 4.4해리, 평균 도착 시간은 13.2분이 개선될 수 있었다. 경비 함정을 유동적으로 배치 수를 달리해야 할 경우 본 연구에서 적용한 기법을 활용하여 최적 배치가 가능하며, 신속한 구조 지원 체계가 더욱 확보될 것으로 판단된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.888-896
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• 2023

항공기 착륙 시에는 정해진 절차에 따라 접근이 이루어진 다음, 활주로 중심선과 정렬하여 착륙하게 된다. 하지만 공항의 상황, 주변 항공기의 상황, 또는 관제사의 지시 등에 따라 빈번한 레이더 벡터링이 일어나기 때문에, 교통 흐름을 파악하거나, 비행 안전성을 파악하기 위해서는 항공기의 접근 패턴을 인지할 필요가 있다. 또한 최종 접근 시 활주로 중심선과 정렬하는 과정에서 과이탈이 발생하는 경우가 있는 데, 이는 이후 불안정 접근 등과 같이 보다 위험한 상황을 초래할 수 있다. 본 논문에서는 클러스터링 기법을 이용하여 접근 구간에서의 항공기 궤적들의 패턴을 추출하였다. GMM (Gaussian Mixture Model)을 이용하여 김해공항 접근 항공기 궤적에 대한 클러스터링을 진행하였으며, 2019년 1년간 김해공항으로 착륙한 항공기의 데이터를 이용하였다. 클러스터 별 centroid 값을 이용하여, 총 86개의 접근 궤적 패턴을 추출하였다. 그 후 각 클러스터 내 항공기 중 최종 접근시 과이탈하는 항공기를 탐지하여 확률 분포를 계산하였다.

• 대한교통학회지
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• 제24권1호
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• pp.19-28
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• 2006

항공수요의 급속한 팽창으로 항공기 운항의 증가와 공역 및 활주로의 혼잡도 심화로 인해 운영상 위험(Operational risk)이 급증하고 있어 체계적인 항공안전에 대한 위기관리시스템의 구축이 필요하다 항공안전 분야의 선진국일수록 평상시 비상대응체계 및 여러 가지 위험관리기법을 가동함으로써 조직의 긴장감 유지 및 예방안전의 도구로 활용하고 있다. 따라서 항공운송산업의 안전에 대해 총괄적인 관리 감독의 의무가 있는 항공안전본부 차원에서 이와 같은 과학적인 위기관리 모형을 이용한 위기관리체계의 도입이 필요하다. 위험요인분석 기법들은 데이터베이스가 구축되어 있거나, 충분한 정보와 자료가 있는 경우에는 사용될 수 있으나 현재의 국내 여건 상 충분한 자료의 확보가 곤란하여 실용적으로 사용되기가 어려운 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 현재의 제한된 자료를 사용하여 실현가능 한 위험관리모형을 제시하기 위해 위험인자를 선정하고 각 위험인자에 대한 중요도와 발생빈도를 계산한 후 위험관리 모형을 제시하였다 이러한 위험관리 모형을 통해 항공운송분야에서 주기적 위험관리를 효과적으로 시행하기 위해서는 반드시 국가차원의 광범위한 자료의 수집이 선행되어야 한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권1호
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• pp.13-22
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• 2001

본 논문에서는 RF 회로의 3차원 적층 구조를 설계하고 RF 회로의 특성개선 효과를 살펴보았다. 3차원적 RF 회로를 구현하기 위하여 분할 설계 기준을 제안하였으며 이에 따라 RF 회로를 기능별, 동작 주파수별로 분할하여 구현하였다. 분할된 하위 모듈을 3차원으로 적층 연결할 수 있도록 PAA 입출력 단자구조를 이용하여 3차원 형태의 ITS RF 시스템을 제작하였다. 이에 따라 아날로그 신호와 디지털 신호, DC 전원이 혼재되어 있는 ITS(지능형 교통관제 시스템) 224MHz RF 모듈을 구성되는 회로를 특성 임피던스 정합과 시스템의 동작 안정도를 고려하여, 기능별로는 송신부, 수신부, PLL(Phase Locked Loop)부, 전원부로 분할하였고 주파수별로는 224MHz, 21.4MHz, 및 450kHz~DC의 주파수 대역으로 분할하여 설계하였다. RF 회로 모듈을 구현하는 과정에서 224MHz 대역에서 동작하는 송신부와 수신부 증폭회로는 설계치와 일치하는 18.9㏈, 23.9㏈의 이득, PLL부와 전원부는 위상 고정, 정전원 입력의 동작특성을 최대화시킬 수 있었다. 3차원 구조의 RF 모듈은 2차원의 평면구조의 단일 기판 구성방법과 비교하여 부피 및 배선길이에서 각각 76.9％, 28.4％를 감소시킨 $48cm^3$, 1.8cm를 나타내었고, 열적 성분인 최고 동작 온도특성은 37% 감소한 $41.8^{\circ}C$를 나타났다. PAA형 3차원 적층 구조는 고속 고밀도 저전력의 특성을 가지며, 저비용으로 구현할 수 있으며 RF 주파수 영역에서 각 모듈을 기능별, 주파수별로 모듈화해 제품의 기능을 가변적으로 변화시켜줄 수 있음을 알 수 있었고, RAA 형태의 입출력 단자로 연결함으로써 단일 양면 기판으로 구현되던 2차원적 RF 회로 모듈의 부피와 전기적 동작 특성과 열적 특성을 개선시킬 수 있었다.

• 선박안전기술공단연구보고서
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• 통권4호
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• pp.1-108
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• 2007

2007. 7. 23 IMO의 NAV(항해안전전문위원회)53차 회의에서는 e-Navigation을 해상에서의 안전, 보안, 해양환경보호를 목적으로 전자적인 수단에 의해 선박과 육상에서 해양정보를 수집, 교환, 표시함으로써 항구와 항구간의 항해 및 관련된 서비스를 향상시키는 것으로 정의하고 있다.2005년 11월 영국의 교통부 장관 Stephen 박사는 Royal Institute ofNavigation에서의 연설에서 해상안전과 환경보호를 위하여 선박의 항해를 감시하는 관제소 및 항행하는 선박에 유용하고 정확한 정보가 더 많이 필요함을 역설하였다. 그리고 첨단 기술에 의해 자동화된 항공 항법분야를 예로들면서, 선박의 항법 분야도 항해와 관련된 모든 시설 및 작업을 전자적 수단으로 대체하는 개념인 e-Navigation으로 전환되어야 하며 영국은 이에 필요한 작업을 주도하겠다는 의견을 피력하였다. Stephen은 e-Navigation 도입으로 얻을 수 있는 이익으로 첫째, 항해 실수로 인한 사고 확률저감, 둘째,사고 발생 시 인명 구조 및 피해 확산을 위한 효율적 대응, 셋째, 전통적인항해시설 설치 불필요로 인한 비용 저감, 넷째 선박입출항 수속의 간편화 및항로의 효율적 운용으로 인한 상업적 이익 등을 들었다. 반면에e-Navigation 체계로 전환 시 예상되는 장애로는 첫째, 체계 구축을 위한 비용(특히 개발도상국가들의 경우 어려움 예상), 둘째, e-Navigation의 성과 달성을 위하여 세계 전 해역의 모든 선박이 e-Navigation 체계에 동참하도록유도하는 문제, 셋째, 전자해도 표시 및 선교 장비들에 대한 표준화 문제, 넷째, 육상에 설치할 e-Navigation 센터의 설계 및 구축 등을 꼽았다.IMO는 2005년 81차 MSC(해사안전위원회) 회의에서 영국이 일본, 마샬아일랜드, 네덜란드, 노르웨이, 싱가포르, 미국과 공동으로 제안한 ‘e-Navigation전략 개발’ 의제를 2006년 82차 MSC 회의에서 채택하고, NAV(항해 전문위원회)를 통하여 2008년까지 e-Navigation의 구체적 개념을 정립하고 향후 개발하여야 할 전략적 비전과 정책을 수립하기로 하였다. 이어서 영국을 의장으로 e-Navigation 전략개발 통신작업반이 구성되었는데, 지난 년간 19개국, 16개 전문기관이 참여하여 아래의 작업이 수행되었다. ○ e-Navigation 개념의 정의와 목적 ○ e-Navigation에 대한 핵심 이슈 및 우선 순위 식별 ○ e-Navigation 개발에 따른 이점과 단점의 식별 ○ IMO 및 회원국 등의 역할 식별 ○ 이행계획을 포함한 추가 개발을 위한 작업계획의 작성 IMO에서 수행되고 있는 e-Navigation 전략 개발 의제 일정은 2008년까지이다. 이 전략 개발에 있어서 중요한 요소는 e-Navigation이 포함할 서비스범위, 포함하는 서비스 제공에 필요한 인프라 및 장비의 식별, 인프라 구축및 운용비용을 부담할 주체에 대한 논의, e-Navigation으로 인한 이익과 투자비용에 대한 비교 분석 등이다. 이 과정에서 정부, 선주, 항만운영자, 선원등의 입장 차이와 선진국과 개발도상국 간의 경제 수준 차이는 전략 개발에있어 큰 어려움을 줄 것이므로, 이들이 합의된 전략을 만들기 위해서는 예정된 기간보다 다소 늦어질 가능성도 있다.e-Navigation 전략 개발이 완료되면 1단계로는 해상교통 관제시스템, 선박선교 장비, 무선 통신장비 등에 대한 표준화 작업이 이루어질 것이다. 이 과정에서 각국 간에 자국 보유 기술을 표준화시키기 위한 경쟁이 치열할 것으로 예상된다. 2단계에서는 e-Navigation 체계 하에서의 다양하고 풍부한 서비스 제공을 위한 관련 소프트웨어 및 하드웨어의 개발이 이루어질 것으로전망되는데, 이는 지난 10년간 육상에서 인터넷망 설치 후 이루어진 관련 서비스 산업의 발전을 돌아보면 쉽게 짐작할 수 있을 것이다.e-Navigation 체계 하에서 선박의 항해는 현재와는 전혀 다른 패러다임으로 바뀔 것이다. 예를 들어 현재 입출항 시 요구되던 복잡한 절차는one-stop 쇼핑 형태로 단순화되고, 현재 선박 중심의 항해에서 육상e-Navigation 센터가 적극적으로 관여하는 항해 체계로 바뀔 것이며, 해상정보의 공유와 활용이 무선 인터넷을 통해 보다 광범위하게 이루어질 것이 다.e-Navigation의 잠재적 시장 규모는 선박에 새로이 탑재될 지능형 통합 항법시스템 구축과 육상 모니터링 및 지원 시스템 등 직접 시장이 약 50조원,전자해도, 통신장비, 관련 서비스 컨텐츠 등 간접 시장의 규모가 150조원으로 총 200조원으로 대략 추산하고 있다. 향후 이 거대한 시장을 차지하기 위한 전략 수립이 필요한 시점이다. 지금까지 항해 장비 관련 산업은 선진국의일부 업체들에 의해 독점되어 왔다. 우리나라는 조선과 해운에서 모두 선진국임에도 불구하고 이 분야에서는 대부분 수입에 의존해 왔다. e-Navigation체계 하에서는 전체 시장이 커지고 장비의 사양이 표준화됨에 따라 어느 소수 업체가 현재처럼 독점하기는 더 이상 어려울 것으로 예상된다. 따라서e-Navigation은 우리나라도 항해 장비 분야 시장을 차지할 수 있는 좋은 기회라고 할 수 있다. 특히 조선 1위의 장점을 적극 활용한다면 다른 나라보다우위의 경쟁력을 확보할 수도 있다. 또한, 서비스 분야의 시장은 IT 기술과밀접한 관계가 있으므로 IT 강국인 우리나라가 충분한 경쟁력을 갖고 있다고 할 수 있다.그러나, EU를 비롯한 선진국에서는 이미 e-Navigation 에 대비한 연구를10여년 전부터 수행해 왔다. 앞에서 언급한 EU의 MarNIS 사업은 현재 거의마무리 단계로 당장 실용화 할 수 있는 수준에 있는 것으로 보인다. 늦었지만 우리도 이를 따라잡기 위한 연구를 서둘러야 할 것이다. 국내에서도e-Navigation의 중요성을 깊이 인식하고, 2006년에는 관련 산학연 전문가들로 작업반을 구성하여 워크숍 등을 개최한 바 있다. 또한 해양수산부에서도e-Navigation 핵심기술 개발을 위한 연구사업을 기획 추진하고 있다.그러나 현재 항해통신장비들의 기술기준은 ITU의 전파규칙(RR)과 IMO결의 및 SOLAS 협약을 따르고 있는데 이들 규약이나 결의에 대한 국제적인 추이와 비교할 때 국내의 기술은 표준화되지 못한 부분이 많은 실정이다.본 연구에서는 e-Navigation sytem중 표준화가 필요한 요소와 전자해도,AIS 등 e-Navigation(통합전자항법시스템)관련 국내산업현황 실태조사를 통해 국내 e-Navigation기술개발 동향에 대해 조사하고자 한다.