• Title/Summary/Keyword: 선박안정성

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A development of integrated monitoring and diagnosis system for marine diesel engine using time-series data (시계열 데이터를 이용한 선박용 디젤엔진 통합 감시 및 진단 시스템의 개발)

  • Rhyu, Keel-Soo;Park, Jong-Il;Hwang, Hun-Gyu;Park, Dong-Wook
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.38 no.6
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    • pp.744-750
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    • 2014
  • The monitoring and abnormality warning of marine diesel engine are important to take appropriate responses for safety navigation. If maintenance engineers do not take appropriate response because of diagnosis mistakes, it will occur a nasty accident. Therefore, we need integrated monitoring and diagnosis system for supporting a diagnosis objectively. In this paper, we analyze time-series data which measured by real-time, monitor the changing of conditions and trends of the analyzed data. Furthermore, we design and implement a monitoring and diagnosis system for objective supporting of real-time diagnosis. When the integrated monitoring and diagnosis system is adopted, it can help to improve stability of marine diesel engine by providing abnormality warning alarm with appropriate responses.

Deep Learning Research on Vessel Trajectory Prediction Based on AIS Data with Interpolation Techniques

  • Won-Hee Lee;Seung-Won Yoon;Da-Hyun Jang;Kyu-Chul Lee
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.29 no.3
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    • pp.1-10
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    • 2024
  • The research on predicting the routes of ships, which constitute the majority of maritime transportation, can detect potential hazards at sea in advance and prevent accidents. Unlike roads, there is no distinct signal system at sea, and traffic management is challenging, making ship route prediction essential for maritime safety. However, the time intervals of the ship route datasets are irregular due to communication disruptions. This study presents a method to adjust the time intervals of data using appropriate interpolation techniques for ship route prediction. Additionally, a deep learning model for predicting ship routes has been developed. This model is an LSTM model that predicts the future GPS coordinates of ships by understanding their movement patterns through real-time route information contained in AIS data. This paper presents a data preprocessing method using linear interpolation and a suitable deep learning model for ship route prediction. The experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed method with an MSE of 0.0131 and an Accuracy of 0.9467.

Methods for Testing Navigation Data of Validity and Integrity (항해데이터의 유효성 및 무결성 검증을 위한 평가방법)

  • Choe, Hang-Soeb;Park, Dong-Ho;Kim, Ki-Cheol;Jin, Min-Jung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07b
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    • pp.1136-1137
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    • 2006
  • 통합항해시스템이라 함은 자동화된 선박의 운용에 관한 것으로, 다양한 항해 센서(GPS, Gyro, Speed Log, echo sounder)를 이용하여 선박의 항해에 필요한 각종 정보를 입수하여 최적의 항로를 설정해주고, 운항의 안정성과 효율을 극대화시키는 시스템을 지칭한다. 즉, 선박의 운항에 필요한 다수의 모듈들을 독립적으로 운용하는 것이 아니라 이를 통합된 형태로 운용하여 효율을 극대화시키는 시스템이 통합항해시스템이라 할 수 있다. 통합항해시스템은 다양한 항해 센서들과 항해 시스템으로 구성되며, 다양한 항해 데이터들은 항해 센서로부터 수신하여 처리하는 동작을 수행한다. 즉, 통합항해시스템은 다수의 센서들로부터 수신된 정보를 평가하고 잠재적 위험과 무결성 저하에 대해서는 적절한 경고를 제공하여야한다. 따라서, 항해센서 데이터의 유효성(Validity) 및 모호성(Plausibility) 검사와 무결성 감시(Integrity Monitoring)는 통합항해시스템의 필수적 기능이라 할 수 있다. 본 연구에서는 IEC 61924 규격에 의한 항해센서로부터 수신된 항해데이터가 정확하고 유효함을 가지는 지에 대한 가치평가의 척도와 독립적인 데이터 소스로부터 데이터를 비교하여 검증하는 무결성, 정확도 이내의 정보를 완전하고 명확한 방법으로 사용자에게 제공하는 무결성 감시의 방법을 제시하며, 항해센서들에 의해 취득되는 항해 데이터의 무결성 검사를 통한 유효성, 적용가능성, 무결성의 평가방법을 기술한다.

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Implementation of Intelligent BNWAS and NMEA protocol Bridge Based on RlexRay (FlexRay 기반의 지능형 BNWAS 및 NMEA 프로토콜 브릿지 구현)

  • Kim, Gwan-Hyung;Kim, Min;Byun, Gi-Sig
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2010.10a
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    • pp.183-186
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    • 2010
  • This paper presents a stable real-time based FlexRay technology which is employed with a standard protocol of the marine electronic equipments and the bridge navigational watch alarm system (BNWAS). The traditional marine communications use NMEA communication protocols, and RS-232 and RS-422 techniques in the BNWAS, thus there are difficulty in seeking stability and reliability. To overcome such problems we utilize the FlexRay protocol technique to prevent data loss or error.

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A Study on the Robust Stability and Stabilization Problem for Marine Vessel (수상 및 수중 운동체의 강인 안정성 해석 및 안정화에 관한 연구)

  • Kim, Young-Bok;Cho, Kwang-Hwan
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.36 no.5
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    • pp.379-385
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    • 2012
  • In this paper, the stability and stabilization problems for marine vessels including surface and underwater vehicles are described. In the marine vessels, there are many and strong nonlinear parameters. These give hard design process and difficulties to us. In this article, at first we make a descriptor system representation as a controlled system to preserve the physical parameters of the system as it is. And we propose a new stability and stabilizability conditions based on the quadratic stabilization approach which gives a solution for the unreasonable problems produced by added mass. That is, the proposed conditions are not interfered with the nonsymmetric matrix constraint. And the stability condition is given by an matrix inequality such that it makes us to obtain a solution easily for something.

Ship Collision Behaviors of Offshore Wind Tower on Bucket Foundation (버켓기초를 가진 해상풍력타워의 선박충돌 거동)

  • Lee, Gye-Hee;Park, Jun-Seok;Hong, Kwan-Young
    • Journal of the Society of Disaster Information
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    • v.8 no.2
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    • pp.138-147
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    • 2012
  • In this paper, the various parametric study of collisions between a offshore wind tower and vessels were performed to estimate the ultimate behaviors of the bucket foundation and the tower. Additionally, the stability of the foundation and the energy dissipation capacities of the tower were analyzed. The results shows that the collision energy of the vessel was mainly dissipated by the plastic deformation energy of the tower and the foundation system shown enough bearing capacity against to this severe loading condition.

Optimized design and verification of Ship-type Floating Lidar Buoy system for Wind resource measurement in the Korean West Sea (서해안 해상풍력단지 풍황관측용 부유식 라이다 운영을 위한 선박형 부표식 최적화 설계 및 검증)

  • Yong-soo Gang;Jong-kyu Kim;Baek-beom Lee;Su-in Yang;Jong-wook Kim
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2022.06a
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    • pp.161-164
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    • 2022
  • 부유식 라이다는 해상풍력단지 조성시 필수적으로 수행하고 있는 풍황관측 업무에 새로운 패러다임을 제공하고 있는 시스템으로, 전통적으로 풍황관측을 수행하고 있던 해상기상관측탑을 대체하여 사업 초기의 대규모 공사를 획기적으로 축소하여 시간과 비용을 절약하고, 환경적 영향을 최소화 하며, 지역사회의 반발 요소까지 줄일 수 있어 해당 업계의 표준으로 자리잡고 있는 중이다. 다만 부표식의 동요에 따른 외란적 요소가 관측자료의 신뢰성에 영향을 미치는 만큼 안정적인 플랫폼의 설계 및 검증이 매우 중요한 상황이며, 국내에서는 해당기술에 대한 늦은 진입으로 인해 다수의 외산장비 제조사들이 국내시장까지 선점하고 있는 상황이다. 한국의 서해안은 천해 환경으로 조석차가 매우 커 지역에 따라 강한 조류가 반복적으로 나타나며, 계절별로 상이한 강한 에너지의 파랑이 형성되는 등 플랫폼에 안정도에 많은 영향을 미치는 바다 환경을 갖고 있다. 본 논문에서는 이러한 복잡한 환경적 특성을 갖고 있는 우리나라의 해역에 라이다 운영에 적합한 부표식에 대한 연구를 수행하며, 우선적으로 적용하였던 선박형 부표식의 최적화 설계 및 검증 사례를 소개하고, 향후 다양한 플랫폼 개발에 토대가 되는 중요 개념을 도출하고자 한다.

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Electrode Bonding Method and Characteristic of High Density Rechargeable Battery Using Induction Heating System (유도 가열 접합 시스템을 이용한 대용량 이차전지 전극의 접합 방법 및 특성)

  • Kim, Shin-Hyo;Kim, Eun-Min;Cho, Dea-Kweon
    • Journal of Korea Ship Safrty Technology Authority
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    • s.37
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    • pp.2-11
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    • 2014
  • 본 연구에서는 최근, 전기자동차 및 소형 레저용 선박을 중심으로 연구가 진행 중인, 대용량 이차전지의 용량 증대를 위하여 필요한 내부 전극 접합 기술에 관하여 연구하였다. 종래의 초음파 용접으로 적층할 수 있는 적층량의 한계를 극복하기 위한 방안으로 전극 소재에 직접 가열을 통한 용접 방법이 아닌 용가제 금속을 적용하여 전극을 접합시켜, 통전성과 인장강도를 증대시킴과 동시에 열적요인으로 인한 전극표면에 화학적 활성물질의 변성을 최소화할 수 있는 저온 접합 방법에 대하여 연구하였다. 부연하여 용접을 위하여 무리하게 출력을 상승시킬 경우 용접열의 영향으로 전극의 변형 및 활성물질의 변성을 야기함과 동시에 최종 페키징 이후 출력저하, 발열 등, 배터리의 안정성을 저하시키는 요인으로 작용한다. 따라서 본 연구에서는 고주파 유도가열을 통한 유도 가열 방식의 접합 방법과 용융 도금을 통한 용가제 금속의 전처리를 통한 종래와는 차별화된 전극접합 방법을 소개한다.

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Introduction to a CAE Development Based on Simplified Grillage Model for Ship Docking Analysis (선박 도킹 시 간이화된 격자 모델을 사용한 효과적인 CAE 시스템 개발 사례)

  • Kim, Seong-Chan;Yu, Cheol-Ho;Lee, Jang-Hyeon;Lee, Gyeong-Seok
    • Computational Structural Engineering
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    • v.22 no.4
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    • pp.89-94
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    • 2009
  • 최근에 선박의 도킹해석은 3차원 전선 구조 해석을 통해 수행되어 왔으나 도킹해석 모델을 구성하는데 많은 시간과 노력이 필요하였다. 전선구조해석 모벨을 만들기 위해 필요한 선박구조 도면이 완성되기 전인 초기 설계단계에서 도킹시 반목배치를 조기에 확정하고, 구조 안정성을 확보하기 위한 노력이 요구되어 왔기 때문에 간이화된 도킹 해석 프로그램을 개발하게 되었다. 2차원 격자구조를 이용한 도킹해석기법을 통해 얻은 반목에서의 지지력이 3차원 전선해석모델을 사용하여 얻은 반목에서의 반력 결과와 비교해 타당한 결과를 보여 주고 있음을 확인하였다. 간이화된 도킹용 해석 프로그램을 개발하였으며, 다음과 같은 기능을 갖추어 사용자가 쉽게 격자 구조 모델을 생생하고 해석을 수행할 수 있도록 구성하였다. 향후 각 요소의 단면 특성치를 자동으로 산정하는 기능이 추가되어야 한다. 그리고 부유식 도크(Floating dock)에서의 도킹해석은 본 개발의 대상이 된 건식 도크(Dry dock)에서의 경우와 다른 고려사항이 추가되어야 하기 때문에 향후 추가적인 연구와 개발을 통해 새로운 기능으로 포함될 것이다.