• 한국항해항만학회지
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• 제42권1호
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• pp.47-56
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• 2018

초대형선박의 등장으로 컨테이너 터미널 생산성의 한계에 직면하고 있으며 이를 해결하기 위한 새로운 개념의 터미널시스템들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 개념설계 중인 레일기반 컨테이너 이송시스템을 대상으로 연구한다. 이는 레일 위를 움직이는 무인반송차인 플랫카와 천장형 레일을 따라 움직이는 셔틀크레인으로 구성된 시스템이다. 자동화된 컨테이너 터미널에서 컨테이너 수송 기능을 담당하는 무인반송차의 운영 시 교착과 같은 병목현상은 오랫동안 중요한 문제로 잘 알려져 있다. 따라서 초대형 선박과 같이 대량의 컨테이너 취급하는 신개념의 레일기반 컨테이너 이송시스템에서 발생 가능한 교착 현상을 정의하고 해결방안에 대해 논한다. 교착 현상은 이종장비 간 교착과 플랫카 간 교착문제로 구분하여 소개한다. 본 연구는 시뮬레이션 접근법을 사용하여 레일기반 컨테이너 시스템 모델을 개발한다. 개발된 시뮬레이션 모델의 실행을 통하여 수송구간에서 발생 가능한 교착 상태를 확인하고 이를 해소하기 위한 교착 회피 규칙을 개발한다. 시뮬레이션 실험을 통하여 교착발생 빈도를 기준으로 교착 회피 규칙들의 성능을 비교한다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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• pp.158-162
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• 2002

본 논문에서는 선박의 평블록을 조립하는 공장의 월/주간 일정계획을 수립하는 과정에서 계획의 정도를 향상시키기 위해 시뮬레이션을 적용하는 방안에 대해 다루고 있다. 조선 평블록 조립의 일정계획 수립은 표준 데이터를 근간으로 계획을 수립하므로 일정계획의 정도가 낮을 수 있다. 그리고 공장의 제반 여건 및 운영 방안을 일반적인 일정계획 기법에 반영하여 정도가 높은 일정계획을 수립하는 것은 매우 어려운 일이다. 하지만 시뮬레이션에서는 공장의 제반 여건을 상세하게 묘사 가능하고, 시뮬레이션 수행 후 해당 일정계획의 정도 및 여러 사항에 대해 많은 정보를 얻을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 수립된 일정계획에 대해 시뮬레이션을 통해 평가하고, 해당 일정계획의 문제점을 사전에 발견하여 조치함으로써 일정계획의 정도를 한층 높이고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권6호
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• pp.1148-1156
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• 2015

해상 인지 무선 네트워크에서는 선순위 선박이 미사용 중인 스펙트럼 자원을 차순위 선박이 기회주의적으로 사용함으로써 낮은 통신비용으로 높은 수율을 제공할 수 있다. 기존 육상 인지 무선 네트워크에서는 선순위 사용자의 사용과 유휴간의 동작상태 변화가 드물게 발생하므로 선순위 사용자의 동작상태가 차순위 사용자의 한 프레임 시간 내에서 변하지 않는다. 하지만 해상 인지 무선 네트워크에서는 육상 인지 무선 네트워크와 달리 선순위 선박의 동작상태 변화가 빈번히 발생하므로 차순위 선박의 한 프레임 시간 내에서 선순위 선박의 상태가 변할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 해상 인지 무선 네트워크에서 선순위 선박의 동작상태 변화를 고려한 시스템 레벨 시뮬레이션을 통해서 협력적 스펙트럼 센싱을 사용하는 해상 인지 무선 네트워크에서 선순위 선박과 차순위 선박의 수율 성능을 분석한다. 선순위 선박과 차순위 선박의 수율 분석을 통해서 선순위 선박과 차순위 선박의 수율이 파라미터 변화에 따라 서로 상호 배타적인 관계를 가지는 것을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권2호
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• pp.263-268
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• 2016

최근 선박 간 안전 및 물류 정보 전송에 이용되는 데이터양이 크게 증가함에 따라, 내해에 있는 선박은 육상국과 외해의 선박으로 부터의 전송되는 데이터로 인해 트래픽 부하량이 크게 증가하여 실시간 정보 전송에 어려움이 발생 한다. 따라서 본 논문에서는 육상국에서 외해의 선박이 밀집해 있는 분포에 따라 적응적으로 섹터의 세부 빔폭을 조절하여 통신을 수행함으로써 내해에 밀집해 있는 선박과 육상국 간의 실시간 통신지원이 가능하도록 하는 적응 섹터 시스템을 적용 후 시뮬레이션을 통해 산출한 전 방향 안테나, 고정 섹터 시스템, 적응 섹터 시스템의 각각의 호 차단율을 근거로 성능 검증을 실시하였다. 성능 검증 결과 선박의 밀집도 q 값이 증가 할수록 고정 섹터 시스템에 비해서 적응 섹터 시스템의 성능의 우수함을 알 수 있으며 동시에 섹터의 세부 빔의 빔폭이 작을수록 적응 섹터 시스템의 성능의 우수함을 알 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.683-690
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• 2021

선박 기관실 통풍 설계조건 및 계산 기준에 관한 국제 표준(ISO 8861)을 만족해야 하는 선박 기관구역의 환기시스템은 일반적으로 내연기관에 필요한 연소공기의 공급과 기관구역에서 발생한 열원을 제거하기 위해 설치되며 화재감지기가 포함된 환기시스템의 응답지연은 구역 내부에 형성된 기류와 화재감지기의 설치 위치에 영향을 받는다. 어선에서 발생하는 화재는 상선과 비교하여 인명피해 가능성이 높으므로 화재 조기 감지가 무엇보다 중요하다. 따라서 본 논문에서는 어선에 설치되는 화재 감지기의 초기 화재감지 응답속도 향상과 설치된 감지기의 감도 유지를 위해 기관구역 내부에서 발생한 정량적 연기량에 따른 공기 유동장, 내연기관 연소 공기량 및 기관 구역 내부 압력을 변수로 연기 거동 시뮬레이션이 가능한 해석모델을 구성하여 선박 기관구역 내부의 연기 거동을 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 기관실 내부 압력을 감소시키고 연기커튼 설치를 통해 공기 유동장에서의 유속을 감소시키고 와류를 증가시키면 연기 성분의 천장 상승이 가속화되어 연기감지기 응답속도 및 환기시스템이 개선될 수 있을 것으로 해석되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권1호
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• pp.8-14
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• 2014

본 연구에서는 R-245fa를 작동유체로 하는 250kW급의 선박폐열회수 발전 시스템을 설계하고 과열기의 구성에 따른 사이클 특성을 연구 하였다. 과열기와 증발기의 직렬연결과 병렬연결의 2가지 조건을 시뮬레이션 하였다. 과열기와 증발기의 직렬연결 시뮬레이션에서는 작동유체 과열에 따른 엔탈피 증가로 4.7%의 출력상승을 얻을 수 있었고, 목표출력을 250kW로 정하였을 경우에는 사이클유량을 4.1% 감소시킬 수 있었다. 과열기와 증발기의 병렬연결 시뮬레이션에서는 사이클의 목표출력을 250kW로 정하였을 경우에 과열기로 가는 열원유체의 유량이 증가함에 따라 사이클 유량이 감소하여 작동유체펌프의 소요동력이 최대 7.9% 감소 하였으며, 유량비율에 따른 사이클효율과 정미효율은 큰 변화가 없었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.689-696
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• 2018

계통 접지(system grounding)는 어떤 이상전압 유입이나 지락 고장 등으로부터 전력 계통의 안정성을 확보할 목적으로 전원의 중성점에 적용하는 것이다. 선박에서 주로 적용되는 계통 접지는 비접지 시스템과 저항 접지 시스템이다. 440V 선박은 비접지 시스템을 적용하고, 3.3kV, 6.6kV, 11kV의 MV(medium voltage) 시스템을 사용하는 선박은 저항 접지 시스템 중에서 주로 고저항접지 방식을 적용한다. 지락 고장은 전기시스템에서 발생하는 모든 고장의 95%정도이고, 지락고장 발생 시 전력 계통의 대지전압이 과도하게 증가하여 선내 절연 시스템에 악영향을 주게 된다. 본 논문에서는 선박에서 적용하는 저항접지 시스템에 대해 지락 고장 발생시 지락 정도에 따라 전력 계통의 대지전압 중성점의 변동 특성을 확인하고자 한다. 이를 위해 우선 접지 시스템의 종류에 따른 특성을 알아보고, 선박의 저항 접지 시스템의 대지전압 중성점에 대한 모델링을 유도한다. 최종적으로 다양한 변수환경에 따라서 대지전압, 선간전압, 중성점 전위 등이 어떻게 변동되는지 MATLAB을 이용한 시뮬레이션을 통해 지락고장 발생시 나타나는 선내 전압의 변화특성을 분석한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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• pp.192-197
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• 2003

본 연구에서는 선박의 충돌이나 좌초와 같은 사고의 예방에 기여할 수 있는 가상교통관제시스템의 개념을 소개한다. 지금의 VTS는 사고의 억지효과가 있음에도 불구하고, 그 한계점을 가지고 있다. 그래서 현 시스템을 광역 VTS개념으로 확대 시행하더라도 그 효과에 많은 의문이 발생할 수 있다. 가상교통관제시스템은 인공위성에 의한 해상환경의 리모트센싱과 여기서 얻어진 데이터에 기반을 둔 환경부하 모델(INOUE model)로 구성된다. 인공위성 리모트센싱은 선박, 기상, 해양 정보를 포함하는 대부분의 해상 교통 환경 정보를 제공해 줄 수 있다. 이들 정보를 이용해서 각 선박에 대한 환경 부하를 시뮬레이션 함으로써, 미래의 (예, 5분후) 교통환경을 예측하고, 교통제어를 할 수 있는 시스템을 제시한다. 마지막으로, 인공위성 데이터를 사용해서 선박정보를 추출하는 방법을 보여준다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.956-964
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• 2017

본 연구는 어선전복경보시스템 개발을 위해 어선의 횡동요 특성을 파악하고 시간영역 횡동요 운동 시뮬레이션을 수행한다. 어선전복경보시스템의 검증을 위해서는 전복 상황을 가정하여 시험을 수행하고 실제 어선 계측을 수행해야 하지만, 상황의 위험성으로 인해 현실적으로 불가능하다. 또한 많은 전복사고의 경우 횡동요와 밀접한 연관이 있는 것으로 조사되었다. 이에 따라 어선전복경보시스템의 핵심인 어선의 횡동요특성을 정확히 파악하여 시간영역 기반 횡동요 시뮬레이션을 수행하고 해당 정보를 통해 시스템에 탑재된 경보시스템의 알고리즘을 검증한다. 주요내용으로 첫째, 횡동요 운동 특성을 운동 시험을 통해 계측하고 파악한다. 특히 어선과 같은 소형선박의 경우 CFD 및 포텐셜 코드를 포함한 해석적인 방법으로 점성과 관련된 횡동요 해석이 어렵다. 이에 따라 횡동요 운동 모드에 초점을 맞추어 운동 시험을 수행하고 횡동요 RAO를 도출한다. 둘째, 횡동요 RAO를 이용하여 Wave Spectrum과의 조합으로 시간영역 운동 시뮬레이션을 수행하고 전복 경보 알고리즘을 검증한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.13-22
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• 2010

본 논문에서는 해상 크레인이 인양하는 중량물의 운동 감쇠를 위하여 Tagline을 이용한 PD제어를 수행하였다. 해상 크레인 및 중량물을 각각 6자유도 운동을 하는 강체로 가정하고 뉴턴의 제 2법칙에 따라 운동 방정식을 유도하였다. 중량물의 운동을 감쇠하기 위한 제어 메커니즘으로 Tagline을 사용 하였고, 해상 크레인의 Deck에 설치한 Winch로 Tagline의 장력을 조절하였다. 장력을 조절하는 제어 알고리즘으로는 PD제어를 사용 하였다. 이를 바탕으로 수치적 제어 시뮬레이션을 수행하였다. 또한, 1/100 Scale의 모형 해상 크레인을 제작하고 실험을 통해 제어 시뮬레이션의 결과를 검증 하였다. 제어 시뮬레이션과 모형 시험 수행 결과 Tagline을 이용한 제어가 중량물의 운동을 감쇠시키는데 효과가 있음을 알 수 있었다.