• 지능정보연구
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• 제15권3호
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• pp.119-136
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• 2009

컨테이너 물동량 증가와 컨테이너선의 대형화에 따라서 항만 하역장비는 지속적으로 변화하고 있다. 본 연구는 항만 하역장비 가운데 컨테이너크레인의 기계적 생산성을 상세히 평가하기 위해 개발된 시뮬레이션 모델을 소개한다. 모델은 컨테이너크레인의 메커니즘으로 싱글 및 듀얼 트롤리 방식을, 스프레더 유형으로 싱글, 트윈, 탠덤 방식을 고려하고 컨테이너크레인의 규모와 속도 등에 관련된 세부 사양을 입력받아 기구학적 특성을 구현한다. 또한 외부의 물리적 제약으로 선박의 크기, 컨테이너의 적재위치와 무게를 고려한다. 본 모델은 다양한 입력변수가 파라미터 (parameter)로 분리되어 실험 조건을 편리하게 설정할 수 있으며, 객체 지향적으로 설계 개발되어 향후 새롭게 개발되는 장비 유형이나 기존 장비의 변화를 유연하게 수용할 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제55권3호
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• pp.236-242
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• 2018

Damage due to ice collision is the most serious threat for the structural safety of ships operating in arctic region. Since such hull damages are usually caused by the collision of floating ice at excessive voyage speed of ships, the authorities responsible for the shipping at arctic sea are required to provide the speed limit for safe voyage, so-called safe speed. In countries near arctic ocean, such as Canada and Russia, empirical methods to determine the safe speed of ships based on their long experience of arctic voyage have been established and applied them in the real arctic navigation. However, in Korea, it is not easy to accumulate the arctic voyage experience and related technical database, so it seems to be a realistic approach to adopt a safe voyage speed estimating method in arctic sea based on the ice collision simulation technology using the nonlinear finite element analysis. The aim of this study is to develop a technique for estimating the safe voyage speed of vessels operating at arctic sea through the ice collision analysis, In order to achieve this goal, the standard procedure of the ice collision analysis is dealt with and example analysis was carried out and the results were considered. To investigate the validity of developed method, POLARIS system proposed by IMO was studied for comparison.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권2호
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• pp.123-128
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• 2013

세계 선복량 증가와 항해장비의 발달 및 해기교육의 강화에도 불구하고 해양사고는 지속적으로 증가하고 있으며, 특히 사회 환경적으로 막대한 영향을 미치는 충돌사고가 차지하는 비중이 줄어들지 않고 있다. 중앙해양안전심판원에서 발간한 최근 5년간 자료를 분석한 결과 하급 항해사(3급이하 면허소지자)와 관련된 사고가 규모면에서나 양적인 측면에서 상당한 비율을 차지하였고, 해양사고의 원인에서도 기술적인 측면보다는 해기사의 운항과실이 훨씬 높은 비중을 차지하였다. 이와 같은 항해사의 과실에 의해 발생되는 사고를 줄이기 위해 국내외 해기 교육기관의 교육 현황 및 프로그램 내용을 분석하여, 현행 해기교육시스템의 문제점 도출과 함께 충돌 방지를 위한 해기교육 프로그램 개선 방안을 제안하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.339-343
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• 2022

본 연구에서는 VDES RF 수신기의 구조를 단순화하는 방법과 이 구조에서 국제 표준을 준수하기 위한 수신기의 이득 제어 방법을 설명하였다. 수신기의 원하는 신호와 원하지 않는 신호의 입력 레벨을 정의하고, 두 신호가 입력되면 수신기 출력에서 ADC의 포화 상태를 확인하였다. 회로 시뮬레이터에 의한 시뮬레이션 결과, 인접 채널 간섭비, 상호 변조, 차단 레벨에 대해 수신기의 출력 전력이 ADC의 SFDR 영역에 있는 것을 만족하였다. 본 연구를 통해 제안된 RF 수신기의 구조가 국제표준에 부합함을 알 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.130-140
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• 2024

본 논문에서는 해상상태 환경에 따른 카메라 센서 인식의 오차를 제어하고 보정 하기 위해 칼만 필터를 적용한 방법을 제시한다. 먼저, 함정의 제원을 기술하여 롤링에 따른 오차 정도를 측정하였다. 모델로 선택한 함정인 PKMR-211을 통해 시뮬레이션에 필요한 수면으로부터 현등까지 거리를 제시한 후, 피드백 제어 시스템에서 카메라 오차값을 변수로 삼아 오차 보정을 수행하였다. 실험에서는 함정의 롤링 정도를 각도로 나타내는 변수인 𝛼, 𝛽로 표기하고, 거리에 따른 각도 변화를 비교하였다. 해상 상태 3의 상황에서 칼만 필터를 적용하기 전과 후의 오차를 비교했을 때, 거리와 무관하게 적색등에서는 +1.5556°에서 -1.1544°까지 줄어들었고, 녹색등에서도 동일한 결과를 확인하였다. 이를 통해, 해상 환경에 따른 함정의 움직임을 고려하여 계산을 수행하고, 오차 보정 이후 함정의 향후 기동 안정성을 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.739-745
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• 2017

선박에서 배출되는 환경오염물질 저감 및 연료 소비를 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 기존의 전력망과 신재생에너지를 연계 시킬 수 있는 직류배전시스템의 한 부분인 전력변환시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재 전력변환장치로 주로 사용되고 있는 다이오드 정류기는 부하의 입력전류에 많은 저차고조파가 포함되어 공급전압의 왜곡을 초래하고 전체시스템의 전력품질을 저하시킨다. 일정하지 않은 출력 전압파형은 발전기, 부하기기 등에 오작동 유발 및 인버터 단의 스위칭 소자에 영향을 미치며 스위칭 손실을 증가 시킨다. 본 논문에서는 AFE(Active Front End) 방식 PWM(Pulse Width Modulation) 정류기의 직류출력, 입력 전원의 역률 및 총고조파왜형률(Total Harmonic Distortion)을 개선하기 위해서 PLL회로를 사용한 제어기를 설계하였고, 시뮬레이션 결과 직류 출력전압 파형과 입력전원의 역률이 기존 보다 개선되었으며 총고조파왜형률 또한 IEEE Std514-2014 규정에 적합한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권1호
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• pp.26-32
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• 2021

해양에서 정보통신기술 기반의 4차 산업혁명 확산은 고정밀 및 안정적인 위치·항법·시각·정보(PNT&D)를 요구하고 있다. 국제해사기구(IMO)와 국제항로표지협회(IALA)에서는 범지구 위성 항법 시스템(GNSS) 의존도가 증가함에 따라 취약성 경감을 위해 백업시스템을 요구하고 있어 우리나라는 R-Mode 기술개발에 관한 연구를 진행하고 있다. 시설의 중복투자를 막기 위해 기존 해상 인프라인 중파를 이용하는 DGPS(Differential Global Positioning System) 보정국과 감시국 34개소 및 초단파를 이용하는 선박자동식별장치(AIS) 기지국을 활용하고자 하며, 일부 서해 지역에서 수신신호의 세기가 미약한 전파 음영지역이 있으므로, 이를 해결하기 위해 R-Mode 보정국과 감시국 신설을 통하여 전파 음영지역을 해소하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 주파수가 낮은 대역에서(단파대 이하) 전파가 지표면(수면)을 따라 잘 전송되는 특징이 있어 시뮬레이션과 전파측정을 하였으며, 전파전파 특성 분석을 통하여 R-Mode 보정국과 감시국 신설 후보지를 제안하고자 한다. 본 논문을 활용하여 다른 지역의 전파 음영지역을 해소하기 위해 적절한 위치에 R-Mode 보정국과 감시국 후보지를 선정할 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제40권4호
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• pp.330-336
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• 2021

양상태 능동 소나에서 수중 표적의 산란 강도는 사용된 신호의 주파수, 표적과 음원사이의 각도를 의미하는 자세각, 표적과 수신기 사이의 각도를 나타내는 양상태각 등의 운용 변수에 따라 다르게 나타난다. 따라서 양상태 소나의 표적 탐지 및 식별 성능은 소나 운용 과정에서 표적, 음원, 그리고 수신기의 위치를 어떻게 변화시키느냐에 따라 그 성능이 달라질 수 있다. 본 연구에서는 양상태 소나 운용 시 자세각을 변화시키는 경우와 양상태각을 변화시키는 경우의 표적 식별 성능을 비교하여 어떤 변수를 변화시키는 것이 유리한지 평가하였다. 속이 비어있는 구와 실린더를 식별하는 시나리오를 가정하였으며, 유한요소법 기반의 음향 산란 시뮬레이션을 이용하여, 서포트 벡터 머신으로 두 표적을 분류하고 정확도를 비교하는 방법으로 성능을 비교하였다. 표적의 산란 신호만을 고려하기 위하여, 해저면 잔향의 효과는 고려하지 않았다. 비교 결과, 자세각을 고정한 상태에서 주파수와 양상태각으로 정의되는 산란 강도를 이용하는 것이 우수한 평균 분류 정확도를 보여주었으며, 이는 양상태 소나를 이용하여 구와 실린더를 식별하고자 하는 경우, 음원의 위치를 고정시킨 상태에서 수신기를 이동하여 양상태각을 변화시키는 것이 표적 식별에 더 효과적임을 보여준다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.704-711
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• 2023

본 논문은 직류전동기(DC motor)와 전기적인 특성은 유사하지만, 수명과 신뢰성이 향상된 BLDC 모터의 제어기법에 대해 언급하고 있다. BLDC모터는 회전자의 위치 정보를 사용하여 직류전동기의 기계적인 접촉에 의한 정류 장치를 제거함으로써 내구성과 속도 안정성을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 BLDC모터의 권선에 흐르는 전류가 직류전동기의 전기자에 흐르는 구형파 형태의 전류인 것에 착안하여 직류전동기에 대한 제어기를 설계하고, 설계된 제어기를 3상 BLDC모터에 적용하여 제어기의 유효성을 확인하였다. 이를 위해 3상 BLDC모터의 전기적인 파라미터 값을 가지는 단상 직류전동기의 모델링을 실시하였고, 도출된 시스템에 대해 근궤적법을 적용하여 전동기의 속도제어를 위한 PI 제어기를 설계하였다. DC 전동기의 속도제어 시뮬레이션을 시행하여 제어기의 성능을 확인하였고, 동일한 제어기를 MATLAB으로 구현한 3상 BLDC모터의 속도제어에 적용하였다. DC 전동기와 유사한 제어 결과를 3상 BLDC모터에서 얻을 수 있었고, 이를 통해 연구에서 제안한 제어기법의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 한국항만경제학회지
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• 제27권4호
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• pp.165-185
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• 2011

해운 항만 분야에서의 환적화물은 항만 물동량의 증가와 고부가가치 산업의 활성화를 통해 국가 및 지역 경제발전에 긍정적인 영향을 미치는 중요한 화물이다. 하지만 최근 중국의 경제성장 및 지속적인 항만 개발로 인해 중국으로 직기항하는 대형선박이 증가함에 따라 우리나라의 환적 물동량은 점차 감소할 것 이라는 예측결과가 제시되고 있다. 우리나라의 경우 항만 물동량 예측을 통해 항만 개발 계획이 수립되고 있으며, 일반적으로 환적화물이 전체화물의 40%를 차지할 것이라는 전제하에 개발을 추진하기 때문에 환적물동량 예측은 중요한 과제이다. 하지만 기존의 연구들은 항만 경쟁력의 변화를 고려하지 않고 과거 실적치를 통하여해 환적화물을 예측한 연구들이 대부분이다. 이러한 측면에서 본 연구에서는 SD기법을 통해 동태적인 관점에서 항만 경쟁력 지수 및 환적 물동량 변화치를 예측하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구 수행 결과 2030년에는 한국의 경우 약 2천만TEU의 환적화물이 처리될 것으로 예측 되었으며, 중국의 경우 약9,000만TEU, 일본의 경우 약 250만TEU의 환적화물이 처리될 것으로 전망되었다. 즉 한국과 중국의 경우 연평균 4%, 6%의 성장세를 보여 환적화물 처리량은 지속적으로 증가할 것으로 예상되지만, 일본은 연평균 1%대의 증가세를 보여 일정수준으로 유지될 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 컨테이너 항만의 환적화물 유치 및 경쟁력 확보를 위한 기초자료로 사용될 수 있다.