• 제목/요약/키워드: 선박운항 안전성 평가

검색결과 122건 처리시간 0.025초

해상 객체 검출 고속 처리를 위한 영상 전처리 알고리즘 설계와 딥러닝 기반의 통합 시스템 (Design of Video Pre-processing Algorithm for High-speed Processing of Maritime Object Detection System and Deep Learning based Integrated System)

  • 송현학;이효찬;이성주;전호석;임태호
    • 인터넷정보학회논문지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.117-126
    • /
    • 2020
  • 해상 객체 인식은 자율운항선박(MASS)의 지능형 보조 시스템으로써, 선장이 육안으로 해상 주변의 충돌 위험성이 있는 부유물을 확인하던 정보를 컴퓨터를 통해 자동으로 인식하여 사람이 확인하는 방법과 유사한 정확도로 인지하는 방법을 말한다. 선박 주변의 물체를 인식하는 방법으로 기존에는 레이더나 소나와 같은 장치로부터 수집된 정보를 통해 확인하였지만, 인공지능의 기술이 발달하면서 선박 지능형 CCTV를 통해 운항 항로에 있는 다양한 부유물을 인식하는 것이 가능하다. 하지만, 자율 선박의 다양한 요구사항과 복잡성 때문에 영상 데이터의 처리속도가 느려지게 된다면 원활한 서비스 지원은 물론 안전성도 보장할 수 없게 된다. 이러한 문제를 해결하고자 본 논문에서는 해상 객체를 검출하는 데 있어 영상 데이터의 연산량을 최소화하여 처리속도를 높이기 위한 연구를 진행하였다. 해상 객체 인식의 관심 영역을 확보하기 위해서는 일반적으로 수평선을 찾는데 기존 연구들은 허프 변환 알고리즘을 활용하지만 본 논문에서는 속도를 개선하기 위해 이진화 알고리즘을 최적화하여 실제 객체의 위치와 유사한 영역을 찾는 새로운 방법을 제안한다. 또한, 제안하는 방법의 유용성을 증명하기 위해 딥러닝 CNN을 활용하여 해상 객체 인식 시스템을 구현함으로써 알고리즘의 성능을 평가하였다. 제안하는 알고리즘은 기존 방법의 인식 정확도를 유지하면서 약 4배 이상의 빠른 성능을 얻을 수 있었다.

LNG 연료탱크의 단열성능 평가 절차에 관한 연구 (A Study on Thermal Performance Evaluation Procedures of LNG Fuel Tank)

  • 조상훈;심명지;정영준;김익수
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.45-52
    • /
    • 2018
  • 국제해사기구(IMO)의 선박 배출가스 기준 강화로 인해 LNG 연료추진선박의 필요성이 대두되고 있으며 관련 분야에 대한 기술개발 및 실용화 촉진 연구가 활발하게 진행되고 있다. LNG 연료탱크는 운항 중 연료소비로 인하여 잔류량이 70% 미만이 될 경우 슬로싱을 고려하여야 하므로 재액화 장치를 탑재하기 어려운 중소형 LNG 연료추진선박은 Type C 형태의 압력 탱크가 적용될 가능성이 높다. 이러한 LNG 연료추진선박에 적용되는 LNG 탱크는 구조적 안전성과 더불어 LNG를 오래 보관하기 위한 단열성능이 매우 중요하다. 본 연구에서는 Type C LNG Tank에 대한 단열성능 평가 절차를 제안하였고, 실험을 통해 LNG 탱크의 열적 특성으로 인한 온도, 압력, BOG(Boil Off Gas)의 변화를 비교, 분석함으로서 BOR(Boil Off Rate) 테스트 절차에 대한 타당성과 유효성을 검증하였다.

실습선 한바다호의 운항성능에 관한 연구(III) - 실선시험을 통한 조종성능 평가 - (A Study on the Ship's Performance of T.S. HANBADA(III) - The Evaluation of Maneuvering Performance with Actual Ship Trials -)

  • 정창현;이형기;공길영
    • 한국항해항만학회지
    • /
    • 제32권6호
    • /
    • pp.439-445
    • /
    • 2008
  • 실습선 한바다호에 설치된 선박 조종성능 계측 시스템을 이용하여 타각, 선회방향, 속력 등 다양한 조건으로 수차례에 걸쳐 선회시험을 실시하였다. 이를 바탕으로 선회권, 조종성 지수, 신침로 거리 등을 산출하여 상호 비교하였고, 그 결과 IMO 조종성 기준(Maneuvering standards)을 잘 만족하고 있음을 확인하였다. 실습선 한바다호는 좌현으로 선회하는 경우 모든 타각에서 선회권이 작게 측정되었고, 타 선박과 비교하여 선회성 지수(K)와 추종성 지수(T)가 상대적으로 크게 나타났다. 따라서 선회과정에서 선회경은 다소 작아질 수 있으나, 전진거리가 길어질 수 있으므로 전방의 위험물 회피에 주의가 요구된다. 또한, 신침로가 $30^{\circ}{\sim}90^{\circ}$인 경우 신침로거리는 $125m{\sim}300m$로 측정되었다. 이러한 결과는 충돌회피와 항내조선 및 협수도 항해 시 선박을 보다 안전하게 조선하는데 매우 중요한 지표가 될 것으로 판단된다.

선박 복원 성능 평가를 위한 실시간 데이터 수집 및 DTW 적용에 대한 연구 (A Study for Real-time Data Collection and Application of DTW for Evaluation Ship Stability)

  • 우정훈;석호준;심승;조준래;조득재;백종화;정재룡
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.206-207
    • /
    • 2023
  • 지능형 해상교통정보서비스는 해상교통 안전을 위한 서비스들을 제공하고 있지만, 선박들의 제원과 적재량 차이로 인해 선박 복원력 이상 판단 방법은 일반화하지 못하였다. 이번 연구에서는 선박 복원성 계산을 위한 경사계 및 GPS 데이터의 수집, 가공 방법을 정립하였다. 또한 실 해역의 기상요인을 반영하지 못하는 근사적 GM 계산에서 벗어나, 각기 선박 특성 및 외력을 반영할 수 있는 데이터 과학 알고리즘을 통해 선박 운항 상태를 실시간 판별할 수 있는 모델을 연구하였다.

  • PDF

부산항 접근수역의 해상교통 안전성 평가에 관한 연구 (A Study on the Assessment of the Marine Traffic Safety at the Pusan Approaching Waters)

  • 강영식;정재용;박영수;이형기;문범식;박진수
    • 한국항해학회지
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.257-268
    • /
    • 2001
  • 이 연구는 자연조건, 지형조건, 시설조건 및 다른 선박과의 상대적 위치 관계 등의 특정한 운항환경에서 조선자가 갖는 심리적 부담을 계량화하고, 이를 통해 해상교통의 안전성을 평가하는 환경스트레스 모델을 적용하여 부산항 접근수역의 현행 통항분리방식과 선행 연구에서 제안한 원형분리대방식에 의한 해상교통의 안전성을 상호 비교하여 그 타당성을 검증하고자 한다.

  • PDF

항로표지사고의 사회적비용 평가모델 개발에 관한 연구(I) (Study on the Development of Social Evaluation Model for Aids to Navigation Accident)

  • 문범식;국승기;이영태
    • 한국항해항만학회지
    • /
    • 제42권3호
    • /
    • pp.187-194
    • /
    • 2018
  • 항로표지는 해상교통의 안전을 도모하는 선박운항의 능률성을 향상시키기 위한 해양교통안전시설로서 국제적으로 IALA에서 관련 규정 및 권고사항에 따라 적용하고 있다. 우리나라는 항로표지 이용자에게 안정적인 서비스를 제공하기 위해 항로표지를 관리하고 있지만 항로 표지사고는 연평균 141건이 발생하고 있다. 항로표지사고는 관리자에게 기능을 복구시켜야 비계획 업무를 강요하고, 이용자에게는 심리적 불안감을 유발하여 경제적인 손실이 발생한다. 본 연구에서는 항로표지사고로 인해 기능정지에서 복구까지 소요되는 관리자의 경제활동과 이용자의 불편함을 비용으로 정량화하기 위한 항로표지사고의 사회적비용(Social Cost) 평가모델을 개발하였다. 항로표지사고의 사회적비용 평가모델은 생산손실비용, 행정비용, 위험비용의 합으로 제안하였다.

AHP 분석 기반 항해사 필요 선박조종성능 식별 연구 (Study on the Identification of Ship Maneuverability Required for Navigational Officers based on AHP Analysis)

  • 강석용;안영중;유용웅;이윤석
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제28권5호
    • /
    • pp.800-808
    • /
    • 2022
  • 국제해사기구에서는 해상에서의 선박의 충돌방지와 그로 인한 해양환경의 보호를 목적으로 1993년 11월 선박조종성능에 대한 잠정지침을 채택한 이후, 축적된 데이터를 바탕으로 2002년 12월 선박조종성능에 대한 확정된 지침을 채택하였다. 하지만 채택된 지침은 만재상태, 등흘수 및 선박의 최대 출력(MCR)의 85 %에 해당되는 선속의 최소 90 % 이상에서의 지침으로, 동 지침은 항해사에게 필요한 실 항해조건에서의 조종성능 정보를 제공하는 데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 항해사, 선장 및 선박조종에 대한 식견을 갖추고 있는 전문가를 대상으로 빈도분석과 AHP 분석기법을 실시하여 현 지침에 대한 활용도 및 실제 선박조종에 필요한 정보가 무엇인지를 식별하였다. 연구결과 선박을 운항하는 항해사에게 필요한 조종성능 정보는 5~10°의 소각도에서의 선회권 정보, 항해속력(Sea speed)이 아닌 조종속력(Maneuvering speed)에서의 z-test 정보라는 것을 확인하였고, 속도제어 관련하여서는 항해속력 및 만재상태에서의 정지성능에 대한 정보보다 감속타력, 가속타력 등에 대한 정보가 더 필요하다는 것을 확인하였다. 도출된 결과는 선박을 조종하는 항해사에게 필요한 선박조종성능기준 지침마련에 대한 기초자료로 활용도가 높을 것으로 사료된다.

광센서를 이용한 안개 탐지 시스템 연구 (A Study on the Fog Detecting System Using Photo Sensor)

  • 노병수;김갑기
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.643-648
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 항해 도발적인 기후 변화에 따라 광센서를 이용하여 감지하고 경보를 가능하게 할 수 있는 시스템을 개발하였다. 국내에서는 조선 산업과 IT융합기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있고, 시급히 선박 운한 시 안개 및 폭우에 따른 시정상태를 항해사에게 경보해 줄 수 있는 고 신뢰성 안전장치 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 시스템 개발을 위하여 소형, 소전력의 광센서 송수신기와 센싱 데이터 처리장치를 설계 제작을 하였으며, 성능평가는 시뮬레이션 분석을 통하여 이루어졌다. 측정 방법은 실내 외에서 거리별로 분석하였다. 분석 결과 실내에서 최소 32.36[dB], 최대 89.20[dB]의 값을 측정하였고, 실외에서는 32.55~60.66[dB]까지 측정 되었다. 측정 결과 정상적으로 작동함을 알 수 있었으며 향후 광산업과 더불어 조선기술의 발달에 기초자료로 도움이 될 것이라 사료된다.

이중 선체 화학 운반선의 충돌 강도 평가 (Collision Strength Assessment for Double Hull Type Product Carrier Using Finite Element Analysis)

  • 백점기;이제명;이경언;원석희;김철홍;고재용
    • 한국항해항만학회지
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.481-489
    • /
    • 2004
  • 선박의 충돌ㆍ좌초 등과 같은 사고는 이들 사고의 방지를 위한 꾸준한 노력에도 불구하고 끊임없이 발생하고 있다. 환경오염방지와 해상에서의 안전성확보에 대한 요구가 지속적으로 증가함에 따라, 선박안전과 해양환경오염을 야기할 수 있는 잠재적인 위험을 최소화시키고 궁극적으로 사고발생확률을 경감시키고자 하는 노력이 아주 중요하게 되고 있다. 본 논문에서는, 본 연구실에 의해 수행된 선박의 좌초ㆍ충돌 문제에 대한 최근의 연구결과를 정리한다. (최, 1999; 백, 1999; 최, 1999; 연, 2003; 강, 2002; 연, 2002) 충돌ㆍ좌초사고 문제에 있어서 유용한 도구로 알려져 있는 유한요소법의 활용상의 주의점, 즉 사용요소의 크기와 파괴기준 그리고 해석에 사용하는 재료 물성치 설정에 대한 주의 깊은 고찰을 바탕으로 실제 충돌문제에 대한 수치시뮬레이션을 수행하였다. 실제 선박을 대상으로 하는 시리즈해석 수행을 목표로, 46,000 dwt Product/chemical carrier를 대상으로 운항속도, 충돌각도, 적재조건 등의 변화를 고려한 충돌성능 분석을 비선형 유한요소해석법을 이용하여 수행하였다. 해석결과를 이용하여 사고 시나리오별 흡수에너지-진압량 관계를 정량적으로 도출하였고, 이를 근거로 하는 선박의 내충돌성능 평가용 설계기준을 제안하였다.

실습선 한바다호의 저속 항해시 최소안전 이격거리에 관한 연구 (A Study on the Minimum Safe Distance Under the Low Speed Sailing of T.S. HANBADA)

  • 박영수;지상원;이윤석;정창현;정진아;정민
    • 한국항해항만학회지
    • /
    • 제29권10호
    • /
    • pp.833-838
    • /
    • 2005
  • 이 논문은 M 방송국이 요청한 $100m{\sim}500m$의 이격거리를 유지하기 위하여 실습선 "한바다"호와 행사지원 선박과의 치소 안전이격거리에 대하여 다룬 것이다. 이 최소안전 이격거리는 조종곤란도를 정량적으로 평가하는 ES Model과 해상교통류 시뮬레이션을 이용하여 평가하였는데 그 결과는 2노트로 항진하는 실습선 "한바다"호의 경우 약 260m이고 이 값을 실제의 값과 비교하였다.