• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.1423-1432
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• 2011

해양에서의 선박의 사고는 교통량의 증가와 더불어 끊임없이 증가하는 추세에 있으며, 해상에서의 안전운항을 확보하기 위하여 사고 발생 후의 대처도 중요하지만 해양사고를 미연에 방지하는 운항 안전을 위한 사전 감시기술이 부각되고 있는 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 안전운항을 위한 통합적인 안전관리 플랫폼 기반의 시스템을 제안하였고, 항해 근무상태 감시 및 항해/추진/기관/발전 등 이상상태 및 오동작 상태 감시를 위한 선교운용 단말장치 및 경보시스템을 구현하였으며, 선박 탑재를 위하여 선급 표준에 근거한 성능 평가를 수행하여 실증화를 위한 기반을 갖추었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1202-1204
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• 2015

디지털 선박에서는 선박 내의 각종 센서로부터 측정된 디지털 데이터에 대한 정확하고 에너지 효율적인 관리가 필요하다. 본 논문에서는 디지털 선박 내에 다수 개의 센서(온도, 습도, 조도, 음성 센서)를 배치하고 효율적인 입력 스트림 처리를 위해서 슬라이딩 윈도우 기반으로 다중 Support Vector Machine(SVM) 알고리즘을 이용하여 사전 분류(pre-clustering)한 후 요약된 정보를 해쉬 테이블로 관리하는 효율적인 처리 기법을 제안한다. 해쉬 테이블을 이용하여 다차원 스트림 데이터의 저장될 레코드 순서를 빠르게 찾아 저장 및 검색함으로서 처리 속도가 향상되고 메모리에 해쉬 테이블 만을 유지하면 되므로 메모리 사용량이 감소한다. 35,912개의 데이터 집함을 사용하여 실험한 결과 제안 기법의 정확도와 처리 성능이 향상되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.887-892
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• 2023

해상교통관제센터에는 RADAR, AIS(Automatic Identification System), 기상센서, VHF(Very High Frequency) 등이 설치되어 운영되고 있으며, 해상교통관제사는 이를 활용하여 관제구역을 통항하는 선박의 동정을 관찰하고 정보를 제공하는 관제 업무를 수행한다. 이들 장비에서 생성되는 각종 관제 데이터는 해상교통 상황을 분석하기 위한 자료로 그 활용 가치가 매우 높지만, 시스템 제조사간 호환성 부족 또는 정책상의 문제로 인해 체계적으로 관리되지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 해상교통관제센터에서 수집되는 관제 데이터를 효율적으로 수집, 저장, 관리할 수 있는 관제 빅데이터 체계를 개발하였다. 개발된 관제 빅데이터 체계는 체계 개발의 중요한 이슈 중 하나였던 운영 안정성을 확보하기 위해 마이크로서비스 아키텍처를 적용하였으며, 효율적인 실시간 운항 정보의 탐색을 위해 저장소를 이원화하여 체계 성능을 향상시킬 수 있었다. 구현된 체계는 실해역 데이터를 적용한 시범 운영을 통해 성능을 확인하고 추가적인 개선 사항을 파악하였으며, 실제 관제 환경에서의 활용 가능성을 검토하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.1-10
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• 2024

해상 운송의 대부분을 차지하고 있는 선박의 경로를 예측하는 연구는 해상의 위험을 사전에 탐지하여 사고를 예방할 수 있다. 도로와 달리 해상에는 신호체계가 따로 존재하지 않고, 교통 관리가 어렵기에 해상 안정성을 위해 선박 경로 예측은 필수적이다. 그러나 선박의 경로 데이터셋의 시간 간격은 통신 장애로 인해 불규칙하다. 본 연구는 이 문제를 해결하기 위해 선박 경로 예측에 적합한 보간법을 사용하여 데이터의 시간 간격을 조정하는 방법을 제시한다. 또한, 선박의 경로를 예측하기 위한 선박 경로 예측 딥러닝 모델을 개발하였다. 본 연구의 모델은 선박의 실시간 경로 정보를 담고 있는 AIS 데이터를 통해 선박의 이동패턴을 파악하여 이후에 위치할 선박의 GPS 좌표를 예측하는 LSTM 모델이다. 본 논문은 선형 보간법을 사용한 데이터 전처리 방법과 선박 경로 예측에 적합한 딥러닝 모델을 제시하고, 실험을 통해 MSE 0.0131, Accuracy 0.9467로 본 논문에서 제시하는 방법의 예측 성능이 우수함을 나타낸다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권6호
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• pp.1208-1216
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• 2015

본 논문에서는 선박 내 IT 서비스에 대한 요구에 부응하기 위해 WiMedia WLP 기반의 네트워크를 사용한다. 이동 단말이 새로운 서브네트워크의 혼잡한 기지국으로 이동한 경우, 기존의 통신 중인 이동 단말들의 무선링크이용률 성능을 향상시키기 위한 방안을 제안한다. 이전 기지국은 핸드오버 동안 저장한 패킷들을 표기하고 혼잡한 새로운 기지국에서 버퍼의 혼잡정도에 따라 버퍼링 된 패킷의 폐기 유무를 결정한다. 다양한 시뮬레이션 시나리오에서 실시한 시뮬레이션 결과로부터 제안한 핸드오버를 고려한 버퍼관리 방식은 기지국의 혼잡한 무선링크에서 링크이용률을 향상시킬 수 있음을 확인한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2708-2716
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• 2013

본 논문에서는 지능형 디지털 선박의 추진 시스템에서 요구되는 임베디드 원격 모니터링 진단 시스템 개발에 관하여 기술하였다. 원격 모니터링 진단 시스템은 크게 선박 통합 관리시스템, 서버, 원격 모니터링을 담당하는 전용 휴대용 단말기와 상용 스마트폰으로 구성되며, 이를 위하여 사용자 중심의 UI 환경을 가진 통신 프로토콜을 설계하였다. 제안된 시스템은 효율적인 이중구조 통신채널로서 원격 모니터링 시스템에서 간편하면서도 효율적인 통신 프로토콜을 제공하며, 오작동하는 무선통신 채널은 즉시 교체된다. 본 시스템에서는 LCD 화면을 위해 효율적인 임베디드 리눅스 UI를 개발하였으며, 개발된 무선 모니터링 시스템을 평가하기 위하여 실제로 디지털 선박에서 성능을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.237-240
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• 2010

AIS(Automatic Identification System)는 선박과 육상 및 선박 상호간에 선박의 항행관련 정보를 상호 교환함으로써 안전항해를 제고하기 위하여 도입된 무선설비로서 그 활용도가 매우 높아지고 있으며 AIS 탑재 선박도 증가하고 있다. 그러나 AIS에서 사용하고 있는 초단파의 전파 특성으로 인하여 비교적 근거리 통신만 가능하고 장거리 선박추적 관리를 위한 용도로 활용하는 데는 어려움이 있었다. 이러한 통신권의 한계를 극복하기 위한 방안으로 저궤도 위성을 사용하는 위성 AIS의 도입에 대한 연구가 주요 선진국을 중심으로 추진되고 있으며, 성능을 제고하기 위한 기술 기준 연구도 진행되고 있다. 본 연구에서는 저궤도 위성을 사용한 AIS의 문제점인 메시지 수신확률을 분석하기 위하여 현재 사용 중인 지상파 AIS의 특성 및 저궤도 위성 AIS의 문제점을 분석하고 메시지 수신확률에 대한 시뮬레이션을 수행하여 그 결과를 분석하였다. 분석결과 위성 AIS는 지상파 AIS에 비하여 통신권이 크게 확대되는 반면 채널 용량의 한계 및 채널간 간섭으로 인하여 AIS 메시지 충돌이 심하게 발생하고 메시지 수신 확률이 매우 낮음을 알 수 있었다. 따라서 현재의 지상파 AIS 표준을 적용한 위성 AIS의 실시간 정보 교환은 사실상 불가능하며 위성 AIS의 메시지 수신 확률을 제고하기 위해서는 위성 AIS를 위한 별도의 표준을 제정할 필요가 있음을 알 수 있다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권4호
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• pp.349-356
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• 2012

IMO와 회원국들은 곧 발효가 될 IMO 선박평형수 관리협약의 원활한 이행을 위하여 각종 기술을 개발하고 법적 제도를 구축하고 있다. 선박평형수 처리장치는 살아있는 생물의 처리 뿐만 아니라, 처리된 생물의 생존 여부, 생존 생물의 개체수 그리고 활성물질의 농도 등을 정량적으로 제시해야 하기 때문에 매우 중요하고도 매우 어려운 기술이다. 이러한 문제들로 인하여 협약이 발효를 앞두고 있음에도 불구하고 처리장치 성능의 신뢰성과 효능시험 결과의 분석 방법에 대한 합의된 기술이 아직 완전히 구축되지 않았다. 본 고에서는 선박평형수 처리장치 기술의 미해결 문제를 고찰하고, 이들 문제를 해결하기 위한 기술 개발 방향을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권6호
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• pp.489-494
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• 2011

본 연구는 선박 추진시스템 설계를 위한 제품정보관리(Product Data Management, PDM) 시스템의 구현 사례를 소개하였다. 객체 지향 모델링 언어(Unified Modeling Language, UML)를 이용하여 중소형 선박 추진성능 추정 시스템을 설계하였으며, 프로펠러의 3차원 디지털 모크업(Digital Mock-Up, DMU)을 중심으로 제품정보를 구축하였다. 또한 설계 과정에 필요한 모델링 및 시뮬레이션(Modeling & Simulation, M&S) 기술을 PDM 시스템과 통합하기 위한 방안을 제안하고, 추진기 및 축계 설계 검증 모델을 동시에 구현하였다. 시스템 개발에는 Open Scene Graph(OSG) 라이브러리 및 객체 지향 시스템 개발 도구를 사용하였다. 최종적으로는, 설계 검증용 M&S 소프트웨어와 PDM 시스템을 연동한 구현 사례를 보임으로써 추진성능 추진 시스템의 개발환경 구축 방안을 제시하였다.

• 선박안전
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• 통권37호
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• pp.24-34
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• 2014

최근 몇 년간 국내 해양레저에 대한 관심 증가에 따라, 정부와 지자체의 해양레저산업에 대한 연구 지원 및 마리나 구축 사업 수행 등 해양레저 수요를 수용할 수 있도록 장비 및 시설 확보를 위하여 다양한 방면으로 노력이 한창이다. 그러나 아직까지 국내의 해양레저를 위한 시설 구축은 진행단계이다. 전국적으로 마리나 구축을 위한 작업이 한창이며, 이미 구축된 마리나에서 요트를 계류할 경우 관리하는데 드는 비용이 만만치 않아 사용자에겐 부담이 크다. 세일링 요트의 경우 span이 큰 모노킬이 부착되어있으므로 마리나 혹은 육상계류시설을 이용하지 않을시 모노킬이 파손될 위험이 있다. 본 연구에서는 서해안의 해양레저 대중화를 위해 누구나 안전하게 세일링을 즐길 수 있고, 두 개의 킬로 선체를 지지하여 육상 및 갯벌에서도 선체가 기울지 않고 설 수 있는 트윈킬 요트를 개발하여 보급하고자 한다. 기존 세일링 요트중 성능이 좋은 편인 야마하에서 제작한 블루워터21의 선형을 활용하였고 트윈킬은 블루워터21 모노킬의 면적 및 무게중심 등을 분석하여 개발하였다. 트윈킬 요트의 경우 모노킬 요트보다는 저항성능이 불리할 것으로 예상되므로 모형시험을 수행하였으며, 그 결과 모노킬과 트윈킬의 저항성능에 대한 차이가 예상보다 크지 않음을 확인하였다.