• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.109-110
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• 2023

자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ships, MASS)은 4수준으로 구분되는데, 현재 세계적으로 수준 2-3 사이의 원격제어 자율운항선박이 상용화를 시작할 것으로 조사되었다. 원격제어 자율운항선박은 3 주요요소(MASS, 해상위성통신, 원격제어자)로 구성되는데, 주요한 문제는 통신 손실이다. 자율운항선박의 원격제어는 해사 위성통신을 이용할 수밖에 없는데, 이러한 해사 위성통신은 통신두절, 대용량 데이터 송수신에 의한 지연 등이 문제로 대두되고 있다. 본 연구의 목적은 제어 데이터 송수신 과정에서 발생하는 지연시간이 충돌사고에 미치는 영향을 식별하기 위한 것으로, 우선하여 이러한 영향을 식별할 수 있는 실험방법을 고찰하고자 한다. 실험방법은 선박조종시뮬레이터를 이용할 것인데, 그 이전에 제어지연이 발생하는 메카니즘을 구현하고, 이러한 메카니즘에 의해서 정량적 및 정성적 분석이 가능한 방법론을 검토하였다. 본 연구는 자율운항선박에서 발생할 수 있는 제어지연이 항해안전에 미치는 영향의 과학적 식별과 평가에 관한 하나의 기반이될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.06a
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• pp.74-76
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• 2011

다기능 선박조종시뮬레이터(Full-mission Shiphandling Simulator)를 이용한 사고분석 방법은 먼저 사고관련 정보기록을 수집하여 이에 맞는 항만/해역의 데이터베이스를 만들고 이를 바탕으로 사고 선박의 제원, 사진 및 기타정보를 토대로 일반적인 변수 값 기관 특성정보, Hydrodynamic 특성 변경과 선박의 외형에 따라 선박의 데이터베이스를 만들고, 시험운항을 통한 수치를 보정한다. 그리고 이 데이터베이스를 기초로 하여 시뮬레이션 시나리오를 만들어서 사고 당시를 재연하면서 그때, 그때의 상황의 자료를 수집하여 분석하게 된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2007.12a
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• pp.70-72
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• 2007

선박이 부두에 이접안할 경우 쓰러스터나 특수 추진기가 없는 선박은 예선의 도움을 받아 이접안을 하게 된다. 이접안시 예선들은 도선사의 명령에 의하여 선박의 이접안을 도와주게 된다 이때 본선과 예선의 위치가 2차원 지도에 표시되고 부두와의 상대적인 거리가 나타난 다면 이접안에 매우 도움이 될 것으로 생각된다. 본 연구에서는 이러한 예선사용 지원 시스템에 대해서 개념 설계를 수행하였다. 예선사용 지원 시스템은 본선, 예선 및 부두의 상황을 모니터링하는 예선사용 모니터링 기능과 해양환경을 고려할 때 필요한 예선력을 계산하여 나타내주는 예선사용 자동화 기능을 갖고 있다. 이러한 예선사용 지원 시스템은 항만에 설치된 네트워크를 기반으로 설계되었으며, 추후 한국해양연구원의 선박운항 시뮬레이터를 이용하여 검증될 계획이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.06a
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• pp.488-490
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• 2013

2013년 11월 27일 구성된 제주 민군복합형 관광미항 크루즈 선박조종 시뮬레이션 시현 TF팀은 2013. 1. 17~18일 한국해양과학기술원에서 3차원 다기능 선박조종시뮬레이터(Full Mission Ship-Handling Simulator)을 이용하여 도선사 4명이 주, 야간 및 입선, 출선자세 접안 16개 시나리오를 가지고 시뮬레이션을 실시하였으며, 평가 기법은 "해사안전법"의 해상교통안전진단 시행지침(국토해양부 고시 제2012-129호(2012.3.21.), 해상교통시스템 적정성 평가(선박조종시뮬레이션, 통항안전성 및 접 이안안전성 평가)를 준용하였다. 시뮬레이션 평가 결과 근접도에 따른 충돌[침범] 확률이 $10^{-4}$미만이고, 운항자[주관적] 평가의 결과가 평균 -2.0 이하로 해상교통환경 변화에 따른 통항안전성 및 접이안 안전성 확보가 가능하다고 평가되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.10a
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• pp.320-321
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• 2015

항로표지 시뮬레이터는 우리나라 주요 해역의 지형적 환경적 특성 및 여기에서 운항하는 선박들과 해상교통 특성을 고려한 시뮬레이션 환경을 항로표지 설계자에게 제공하여, 항로표지 배치 및 선박 운항시 안정성 확보를 제공할 수 있다. 항로표지는 색깔이 중요한 역할을 한다. 그 중 주간에 보이는 항로표지 색깔보다는 야간에 보이는 항로표지 등명기의 불빛이 더욱 중요하다. 이에 항로표지 설계자에게 실제환경과 유사한 시뮬레이션 환경을 제공하기 위해서는 실제 등명기의 등색과 유사하게 구현이 되어야한다. 그러나 시뮬레이션에서의 항로표지 등명기의 등색은 디스플레이 특성에 의해 색상 왜곡이 발생한다. 이에 본 연구에서는 실제 등명기의 색도값을 측정 및 분석하며, 분석값과 유사한 색상의 샘플 등색을 비교 분석하여 시뮬레이션에서 실제 등명기와 유사하게 항로표지 시뮬레이터의 등명기 모델링에 적용하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.34 no.3
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• pp.153-160
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• 2010

Simulation visualization technology is an important constituent through which users directly interact with simulators. Simulator users have a needs for more fast, realistic and intuitive visualization. Though hardware-related performances such as computing power and visual equipment have been grown, the limits have existed in graphics rendering engines generally used in marine simulator up to now. This paper has focused on the review of graphic rendering engines available for simulation visualization. We had deduced system requirements for visualization of ship handling simulation, had surveyed graphic rendering engines as commercial and open source, and analyzed strengths and weakness of them. The feasibility study for simulation visualization of tug-barge transportation with an open source graphics rendering engine(OGRE3D) has been demonstrated.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.306-307
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• 2022

Recently, in the process of developing, verifying, and upgrading the e-Navigation service and autonomous navigation system, there is an increasing demand for inter-working with a ship-handling simulator that can simulate actual maritime traffic conditions. In this paper, to develop a ship-handling simulation system based on actual maritime traffic conditions, a simulation server was built, received information on the actual maritime traffic conditions from the e-Navigation linkage system, and changed to information for operating the ship-handling simulator. In order to provide simulation images to users, 3D shape modeling for trade ports, coastal ports in Korea and major type of ship were performed. The developed system will be used for the advancement of e-Navigation service, development and verification of autonomous navigation systems, by enabling simultaneous processing of more than 10,000 ships and allowing users to simulate actual maritime traffic conditions in the desired area.

• Journal of KIISE
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• v.42 no.7
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• pp.846-851
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• 2015

Seas and swells are basic wave types in ocean surface simulation and are very important elements in the simulation of ocean background. In this paper, we propose a real-time simulation method, for reproducing realistic seas and swells, to be used in real-time simulators such as ship maneuvering simulators. Seas and swells have different visual properties. Swells have relatively longer wavelengths and round crests compared with seas, therefore they are visualized globally with large meshes and procedural methods. Parameters to illustrate swells are extracted from ocean wave spectra. Conversely, seas have shorter wavelengths and their characteristics are only clearly apparent near to the observation point. Here, we present visualization of seas based on a statistical wave model using ocean wave spectra, which provides realistic results in a reactively small area.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.10a
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• pp.260-262
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• 2014

해양사고는 선박운항 또는 기기작동에 대한 전문적 지식의 결여에서 기인되는 부분도 있으나, 사고의 많은 부분이 운항자의 정신적 해이 또는 주위상황 식별오류 등에 의해 발생되는 경우가 많다. 이에 따라 해기교육이 강화되고 교육 효과를 향상시키기 위해 선박조종시뮬레이션을 포함하는 다양한 교육훈련 과정이 개설되고 있지만 사고 발생율이 높은 하급면허를 소지한 항해사들은 영세한 선사들에 소속되어 시뮬레이션 교육의 기회가 많지 않다. 따라서 영세선사에서도 이용할 수 있는 초급 및 하급 항해사용 간이 시뮬레이터의 개발이 필요하다. 본 연구는 간이 시뮬레이터에 사용될 시나리오와 시뮬레이션 Debriefing에 이용하기 위한 자기평가서, 그리고 시뮬레이션 결과를 정량화 시킬 수 있는 평가 알고리즘을 항해사 및 해기교육 대상자들의 설문결과, 사고사례 통계조사를 기반으로 개발하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.845-847
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• 2015

선교에서 항해자는 견시를 통해 선박의 주위 상황을 인지하고, RADAR나 ECDIS와 갈은 항해 장비의 정보를 동시에 파악하면서 운항해야한다. 이렇게 복잡한 정보 제공 환경에서는 상황 인지에 대한 인적과실이 발생할 가능성이 크기 때문에 보다 효율적인 항행정보 제공 기술이 필요하다. 본 연구에서는 항해장비가 제공하는 다양한 정보들을 외부 영상에 중첩하여 전시할 수 있는 증강현실 기반 항해지원 시스템의 항행정보 정함 기술을 개방하고, 이를 선박운항 시뮬레이터 환경에서 검증하는 연구를 수행 하였다. 본 시스템은 항해장비로부터 항행정보를 획득한 후, 이 정보를 카메라를 통해 입력되는 영상과 중첩하여 항해사에게 제공하며, 효과적인 중첩처리를 위하여 상용 그래픽스 엔진인 Unity3D를 사용 하였다. 또한, 시뮬레이터 실험 결과 선박의 움직임에도 정확하게 정합되는 것을 확인하였으며, 개발원 기술은 향후 실제 선교환경에서 활용될 수 있는 증강현실 기반의 항행정보 지원 시스템에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.