• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.268-270
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• 2022

자율운항선박의 관리 및 운영에 필요한 선대 자산관리플랫폼, 영상기반 선박 상태검사기술, 안전운항지원 6종 서비스에 대한 기술개발 논문이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.111-113
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• 2014

최근 해양사고에 따른 피해가 늘어남에 따라 선박의 안전항해에 대한 관심이 높아지고 있으며, 해양사고에 대한 규제 및 사고방지를 위한 기술의 개발도 활발하게 진행되고 있다. 이러한 요구에 따라 IT 기술들을 적용한 다양한 항해장비들이 개발되어 항해사의 안전운항을 지원하고 있지만, 다양하고 많은 정보를 무분별하게 제공하기 보다는 정보를 표시하고 서비스하는 효율적인 방법에 대한 연구가 더욱 필요한 실정이다. 효율적인 항해 장비는 항해사가 의사 결정을 신속하고 정확하게 내릴 수 있도록 보다 단순하고 직관적인 방법으로 정보를 표시할 수 있어야 하며, 본 논문에서는 선교에서 활용될 수 있는 증강현실 항해지원 시스템의 설계 및 구현에 대해 기술하고자 한다. 본문에서는 시스템을 카메라를 기반으로 하는 하드웨어 모듈과 실시간으로 증강영상을 생성하는 소프트웨어 모듈로 구분하여 설명하며, 선박운항 시뮬레이터를 이용한 시작품의 시험 평가 방법에 대해서도 언급한다. 이러한 증강현실 기반의 항해지원 시스템은 사고방지 및 운항효율 증대에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.447-448
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• 2022

자율운항선박에 대한 연구가 활발히 진행되면서 관련 연구가 많은 관심을 받았으나, 국제해사기구(IMO)에서 제안한 Maritime Service Portfolio(MSP)의 2번째 항목인 항해지원서비스(NAS)에 대한 자율운항지원 서비스 연구는 진행되지 않았다. 따라서, 본 논문에서 자율운항지원 서비스를 위한 정보 항목을 도출하고, 해당 정보를 선상 전자해도시스템에 전시하기 위한 전시시스템을 연구한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.170-172
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• 2018

지구 온난화로 인해 여름철 북극해의 해빙이 점차 감소함에 따라서 북극항로를 이용한 선박의 화물운송이 점차 증가하고 있다. IMO에서는 극지해역운항선박의 안전성과 해양오염방지를 위하여 2014년에 Polar Code를 개정하였으며, 2017년 1월부터 SOLAS협약과 MARPOL73/78협약에 추가되어 시행되고 있다. 본 연구는 해양수산부 해양안전 및 해양교통시설기술개발 사업으로 1) Polar Code 강제화에 따라 '극지해역 운항선박용 항해안전지원시스템의 개발'의 필요성과 2) 북극항로에 대한 국적선의 안전 운항 확보를 위한 '북극권 국가와의 국제협력 및 공조체계 구축'과 '극지 구난, 구조 및 환경보호 관련 국내법 및 규정 제정'을 위한 기반 연구의 필요성에 의거하여 2014년 11월 10일에 시작되었으며 2018년 12월 31일에 종료될 예정이다. 연구내용은 1) 고정밀도 북극항로 빙상정보 수치예측 시스템 개발, 2) 북극항로 안전속도 예측, 평가, DB구축 및 항행 모델 개발, 3) 북극항로 안전운항을 위한 항해계획 기술 개발, 4) 북극항로 운항선박 건조 및 안전항해 가이드라인 개발이다. 본 논문에서는 개발 중인 KRISO Arctic safe Routing System (KARS)에 대한 소개와 활용 결과 및 향후 계획에 대해서 설명하고자 한다. 본 KARS는 향후 지속적인 수정보완 작업을 통해서 완성도를 높여갈 예정이며, 검증단계를 거쳐서 최적하고 안전한 항로와 운항 관련 정보를 선사와 해기사에게 제공함으로서 북극항로 중 단기 운항계획 수립과 안전 운항을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.219-221
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• 2023

첨단 디지털기술이 적용된 자율운항선박과 같이 인간의 개입을 획기적으로 줄인 첨단 시스템의 운용은, 대상 시스템의 운용 중 시스템에 영향을 미치는 다양한 변수들의 변화를 실시간으로 검토하여 안전한 시스템 운용을 위한 의사결정을 지원할 수 있는 위험도평가 방법론의 적용이 요구된다. 본 논문은, 자율운항선박의 충돌 사고 위험도를 실시간으로 분석하기 위한 위험도 모델의 개발을 목적으로, 자율운항선박 충돌 사고 시나리오에 대한 위험도분석 작업 수행 내용과 실시간 충돌 위험도를 표현하기 위하여 검토한 간략한 위험도 모델 개념들을 제시하고 있다. 위험도 모델 개발을 위하여, 먼저 자율운항선박의 항해, 통신, 비상대응 기능들을 분석하고, 기능분석 결과를 바탕으로 충돌 사고 빈도 산출을 위한 Fault Tree Analysis와 충돌 사고로 인한 영향 산출을 위한 Event Tree Analysis를 수행하였다. 또한, Fault Tree와 Event Tree의 입력값 중 외부 조건에 따라 변화하는 변수들을 식별하였고, 각 변수들에 입력값은 자율운항선박의 운항 조건에서 발생할 수 있는 가상 데이터를 만들어 사용하였으며, 식별된 각 변수들의 변화로 인한 자율운항선박 충돌 위험도 변화량을 검토하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.293-294
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• 2022

기술의 발전에 따라 항만을 구성하는 시스템들이 급속도로 고도화되고 있다. 근래에는 시스템 간 연결성이 크게 확대되어 이를 활용한 연구 사례가 많이 보고되고 있다. 본 논문에서는 자율운항선박을 대상으로 하는 선박 입출항지원시스템의 개념 설계와 초기 연동 구조 설계 결과를 다룬다. 개발되는 시스템은 선박의 입출항 지원 기능을 수행하기 위해 선박의 운항 정보, 육상의 레이더, AIS 정보 등을 필요로 하며, 이러한 데이터를 활용하고 연계하기 위한 구조가 소개된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.184-186
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• 2022

자율운항선박의 도입이 가시화됨에 따라 자율운항선박의 운항을 관리·감독하는 원격운항자의 운항능력에 대한 관심도 증가하고 있다. IMO에서는 원격운항자의 상시 모니터링과 비상시 원격지원을 기반으로 하는 자율운항 선박모델을 제시하고 있다. 특히 선박의 자동화 시스템으로 대응할 수 없는 복잡한 상황에 직면할 경우 해당상황을 해결하기 위해 원격운항자의 판단력과 지식이 요구되는 상황이 발생할 수 있다. 따라서 원격운항자는 선체와 주변 상황을 원격으로 인식하는 상황인식능력이 필요하며, 원격운항자의 상황인식능력은 기존 항해사의 상황인식능력과는 상이한 부분이 존재할 수 있다. 본 연구에서는 자율운항선박의 도입으로 인해 발생하는 운항환경의 변화에 따라 원격운항자에게 요구되는 상황인식 요구사항을 분석하고 이를 기존 선원의 상황인식 모델과 비교하여 자율운항선박의 안전한 도입을 위한 기초자료로 활용하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.66-68
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• 2015

최적항로 지원 시스템은 실해역 속도 성능 예측방법에서의 선택 근거확보와 정확도 평가를 위한 효과 검증이 반드시 필요하다. 하지만 이 같은 성능검증에 있어서 동일한 선박에 대한 다양한 대안 항로에서의 동시성능계측이 불가능하기 때문에 효과를 직접 비교하기는 상당히 어렵다. 따라서 본 논문에서는 최적항로 지원 시스템의 효과 검증을 위한 간접적인 절차를 제안하였고, 시스템의 내부 분석코드를 이용하여 효과를 비교 검증하였다. 그 절차는 1) 계산의 근거 인기상 정보의 정확성 검증, 2) 실제 항로에서의 성능예측계산의 신뢰성 확인, 3) 신뢰성이 확보된 계산방법을 이용한 최적항로선택, 4) 실제 항로와 최적항로의 연료 효율성 비교의 4단계로 이루어진다. 대상 선박은 폴라리스쉬핑의 솔라돌핀호(208k BC)이며 실선 운항 데이터는 최적항로 지원 시스템을 통하여 직접 계측하였다. 그 결과 호주-한국 항차에서 최적항로를 항해할 경우 약 6.0%의 연료 절감 효과를 기대할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.338-340
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• 2022

미래 선박시장을 주도하게 될 자율운항선박의 기술개발은 국·내외를 막론하고 활발히 진행되고 있다. 자율운항선박 기술 개발의 고도화와 단계적인 실증을 위해서 체계적인 성능시험은 필수적이며, 이를 위하여 시험해역을 포함한 육·해상 성능시험 인프라가 울산시 고늘지구 인근에 구축되고 있다. 시험해역의 안전관리와 시험선박을 지원하기 위하여 자율운항선박 성능실증센터에는 통합관제시스템이 구축되며 자율운항선박 기술 및 연계 기술의 개발과 연구에 활용될 수 있도록 기본설계를 통하여 요구사항을 반영하여 장비를 구성하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.200-202
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• 2019

북극해의 해빙 감소와 러시아 야말반도의 LNG 자원 개발 등으로 북극항로를 이용한 선박의 화물운송이 점차 증가하고 있다. 극지 해역 운항선박의 안전운항과 해양환경보호를 위하여 IMO Polar Code가 2017년 1월부터 강제 발효되었으며, SOLAS협약과 MARPOL73/78 협약에 추가되어 시행되고 있다. 이에 대응하기 위하여 해양수산부 해양안전 및 해양교통시설기술개발 사업으로 2014년 11월부터 2018년 12월까지 KRISO 주관으로 '북극항로를 운항하는 선박의 항해안전 지원시스템 개발' 과제를 수행하여 KRISO Arctic safe Routing System(KARS)을 개발하였다. 한편, Polar Code에서는 빙해구역을 운항하는 선박의 구조적인 안전성을 확보하기 위한 평가 기준으로 Polar Operational Limit Assessment Indexing System (POLARIS)을 제안하고 있다. 본 논문에서는 연구배경, KARS 및 POLARIS에 대해서 간략히 설명을 하고, 두 가지 방법으로 북극해 최적항로를 각각 시뮬레이션하여 그 차이를 비교 검토하여 보인다. 결과적으로 KARS는 POLARIS를 기본적으로 고려함으로서 선박의 구조적인 안전성을 확보함과 동시에 연료소모량을 최소화 하는 경로를 탐색하므로 보다 최적화된 경로를 줄 수 있다. 향후 지속적인 수정보완 작업을 통해서 완성도를 높여갈 예정이며, 검증단계를 거쳐서 최적하고 안전한 항로와 운항 관련 정보를 선사와 해기사에게 제공하고, 북극항로 중 단기 운항계획 수립과 항해사의 안전 운항을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.