• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2010.04a
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• pp.211-212
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• 2010

하역장치가 장착된 모바일하버 선박은 새로운 해상운송시스템 개념으로, 임시정박지에서 대형 컨테이너 선박에 계류하여 해상상태 3 이하 조건에서 선박간 해상계류 상태에서 신속하면서 효율적인 컨테이너 하역작업을 수행하는 것이다. 모바일하버와 관련한 주요 연구로는 고속하역시스템, 부유체 구조 설계, 안벽하역시스템 해석 및 작업크레인 설계 둥의 원천 기술 개발을 중심으로 수행되었다. 본 연구는 모바일하버 선박의 하역작업 중 동척 안전성 확보를 위한 계류안정화시스템을 개발하고자 하는 것으로, 국내외 계류장치에 대한 현황 분석을 기초로 현재 선박에 탑재되어 있는 의장장치인 윈치시스템에 계류안정화 기능을 추가시킨 포지셔녕 윈치를 개발하여 모선과의 상대운동을 최소화하는 방안에 대한 개념 설계를 제안한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.233-235
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• 2022

43차 산업혁명이 도래함에 따라 해운분야에도 자동화 및 무인화 기술을 접목한 안정성과 효율성을 향상시키기 위한 기술개발이 진행중이다. 그중 선박의 신속하고 안전한 이/접안을 돕도록 고안된 자동계류시스템은 선박의 식별 정보와 융합센서로부터 다양한 정보를 수집해 인력의 개입이 최소화하거나 무인화할 수 있으며, 이는 계류 라인을 이용한 기존 방법 대비 발생하는 위험 요소를 줄이고 효율적인 도선 지원이 가능하게 한다. 본 연구팀은 기초단계 연구로서 자율 운항 선박 구현을 위한 자동 계류 시스템 개념 설계를 제시한다. 연구내용은 크게 자동 계류시스템의 하드웨어 설계, 제어 및 운용 프로세스 설계, 선체 계측 기술 개발, 운동변위/계류력 산정 수치모델 개발, 항만 내 운영환경 및 시나리오 분석으로 분류할 수 있으며 본 발표에서는 연구현황과 추후 진행 방향에 대해 다루도록 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.183-185
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• 2012

선박의 다양화와 부두의 제한성으로 인하여 수심이 얕은 수역이나 협소한 부두에 접안 시 소형계류시설 및 부유체를 이용하여 해상 공간을 활용하고 있다. 이를 통하여 다양한 장소에서 접안이 가능하며 나아가 상당한 비용절감 효과를 가질 수 있다. 그러나 소형계류 및 부유체를 활용한 선박의 접안 시 파랑에 의해 부유체와 선박간 충격이 발생할 수 있고 이러한 충격이 대형사고로 발생할 수 있는 위험이 상존함에 따라 계류재 및 부유체의 파랑에 의한 움직임 예측과 분석이 필요하다. 본 연구에서는 계류재 및 부유체 운동해석을 위한 3차원 운동 정보와 가속도를 측정함으 써 거동 특성에 대한 기초 자료를 제공하는 계측시스템을 개발하였고, 이 시스템의 구성 및 원리 등에 대하여 소개하고자 한다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.34 no.5
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• pp.311-317
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• 2010

Mobile Harbor(MH) is a new paradigm for maritime transport system introduced in Korea, the target of which is to carry out ship-to-ship cargo operation rapidly and effectively even under a condition of sea state 3. A MH ship is moored alongside a large container vessel anchored at the defined anchorage and also equipped with gantry cranes for handling containers. The MH study concerned includes rapid container handling system, optimum design for floating structure, hybrid berthing & cargo operation system, design for cargo handling crane, etc. This paper is to deal with a conceptual design of a stabilized mooring system and mooring equipment under a condition of ship-to-ship mooring. In this connection, we suggest a positioning control winch system in order to control heave motions of the MH ship which is to add constant brakepower and stabilized function to an auto-tension winch and mooring equipment used currently in large container ships.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.11a
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• pp.225-226
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• 2019

육상에서 발생한 부유쓰레기는 하천을 통해 해상으로 유입되어 선박 프로펠러 파손, 항로 점유 등 선박 운항 안정성에 지대한 영향을 미친다. 본 연구는 육상 기인 부유쓰레기의 해양 확산을 방지하고 나아가 선박 운항 안정성 확보를 위한 차단막과 차단막의 부유쓰레기 차단 성능 확보를 위한 플랫폼 및 계류, 앵커시스템 개발을 연구 목표로 한다. 본 구조물의 우선 설치 대상 해역은 가덕도 남동부 해안으로, 우천시 혹은 태풍 내습시 육상에서 발생하는 많은 해양쓰레기의 확산이 이루어지는 지역이다. 대상 해역의 환경하중 조건에서 플랫폼이 정상기능을 수행하도록 수치해석 기법을 기반으로 플랫폼 및 계류, 앵커시스템을 설계하고 설계 기준 적합성을 평가하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.24 no.7
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• pp.953-959
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• 2018

This paper deals with controlling surge oscillations of a mooring vessel system under large external disturbances such as wind, waves and currents. A control synthesis based on Sliding Mode Control (SMC) with a Super-Twisting Algorithm (STA) has been applied to suppress nonlinear surge oscillations of a two-point mooring system. Despite the advantages of robustness against parameter uncertainties and disturbances for SMC, chattering is the main drawback for implementing sliding mode controllers. First-order SMC shows convergence within the desired level of accuracy, in which chattering is the main obstacle related to the destructive phenomenon. Alternatively, STA completely eliminates chattering phenomenon with high accuracy even for large disturbances. SMC based on STA is an effective tool for the motion control of a nonlinear mooring system because it avoids the chattering problems of a first-order sliding mode controller. In addition, the error trajectories of controlled mooring systems implemented by means of STA form in the bounded region. Finally, the control gain effect of STA can be observed in sliding surface and position trajectory errors.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.29 no.8 s.104
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• pp.661-666
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• 2005

Recent warnings indicate that there is a potential risk of massive earthquake. These earthquakes could produce large-scale tsunamis. Consideration of the effect of Tsunami to the moored ship is very important bemuse it brings the loss of life and vast property damage in a viewpoint of ship operations within a harbor. If a tsunami occurs, a ship in a harbor may begin drifting in case of ship entering and departing harbor, and breakage of mooring rope and drifting of moored ship are happened. And extremely serious accident, such as stranding and collision to a quay, might occur. On the other hand, since the tsunami consists of approximately component waves of several minutes, there is a possibility of resonance with the long period motion of mooring vessel. As the speed of Tsunami is much faster than tidal current in a harbor, a strong resisting force might act on the moored ships. In this paper, the numerical simulation procedure in the matter of ship motions due to the attack of large-scale tsunamis are investigated and the effects on the ship motions and mooring loads are evaluated by numerical simulation.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.23 no.2
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• pp.139-145
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• 2017

Recently, gusts, typhoon and tsunamis have been occurring more frequently around the world. In such an emergency situation, a moored vessel can be used to predict and analyze other vessel behavior, but if the mooring system is destroyed, marine casualties can occur. Therefore, it is necessary to determine quantitatively whether a vessel should be kept in the harbour or evacuate. In this study, moored ship safety in an exclusive wharf according to swell effects on motion and mooring load have been investigated using numerical simulations. The maximum tension exerted on mooring lines exceeded the Safety Working Load for intervals 12 and 15 seconds. The maximum bollard force also exceeded 35 tons (allowable force) in all evaluation cases. The surge motion criteria result for safe working conditions exceeded 3 meters more than the wave period 12 seconds with a wind speed of 25 knots. As a result, a risk rating matrix (risk category- very high risk, high risk and moderate risk) was developed with reference to major external forces such as wind force, wave height and wave periods to provide criteria for determining the control of capabilities of mooring systems to prevent accidents.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.29 no.7
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• pp.980-991
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• 2023

To prevent accidents near the quay caused by a ship, ports are generally designed and constructed through navigation and berthing safety assessment. However, unpredictable accidents such as ship collisions with the quay or personal accidents caused by ropes still occur sometimes during the ship berthing or mooring process. Automatic mooring systems, which are equipped with an attachment mechanism composed of robotic manipulators and vacuum pads, are designed for rapid and safe mooring of ships. This paper deals with a displacement and velocity measurement system for the automatic mooring device, which is essential for the position and speed control of the vacuum pads. To design a suitable system for an automatic mooring device, we first analyze the sensor's performance and outdoor environmental characteristics. Based on the analysis results, we describe the configuration and design methods of a displacement and velocity measurement system for application in outdoor environments. Additionally, several algorithms for detecting the sensor's state and estimating a ship's velocity are developed. The proposed method is verified through some experiments for displacement and speed measurement targeted at a moving object with constant speed.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.06a
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• pp.52-54
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• 2011

모바일 하버는 해상에서 대형 컨테이너선과 연결 후 고속으로 정밀하게 컨테이너를 상 하역해 부두로 이송하는 신개념 해상 운송수단이며, 이 모바일 하버의 자동 Docking시스템은 파도와 바람의 끊임없이 움직이는 두 부유체를 안전하고 신속하게 측면으로 밀착해 일정 거리를 유지하여 컨테이너의 상 하역을 안전하게 도와주는 장치로서, 자동 Docking시스템의 주요 핵심 시스템을 소개하고자 한다. 부두나 항구에 정박하는 선박들의 안전하고 빠른 계류 활용을 위한 안벽 계류 시스템으로 경인항 부두에 응용한다면 효율적인 항구 운용, 선박 및 여객선의 빠르고 안전한 계류, 신항만 운용 기술의 선구자 역할을 담당할 것으로 사료되며, 적절하고 효과적인 활용방안에 대해 언급하고자 한다.