• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2009.10a
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• pp.67-68
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• 2009

선박이 항만이나 협수로에서 항해를 하는 경우 수심 등 환경적인 제한 때문에, 대양에서보다 낮은 속도로 운항하게 된다. 이러한 환경적인 제한 속에서 선박의 조종성능을 정확하게 추정하는 것은 사고의 위험을 줄이는데 필수적이다. 일반적으로, 실험적인 방법을 통해 조종성능을 추정하는 연구에서는 대양에서의 운항속도를 기준으로 이루어지기 때문에 위와 같은 제한 수역에서 낮은 속도로 운항하는 선박의 조종성능을 추정하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 대양에서의 운항 속도와 다른 속도에서 운항하는 선박의 조종성능이 어떻게 변화하는지 확인하고, Whole ship model에서 KT model로 바꾸어 적용하였을 때 이러한 특성이 유치되는지 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.403-405
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• 2022

선박의 대형화 등 급격한 환경변화에 따라 항만시설 확보에 주력을 기울이고 있지만 늘어난 항만 물동량을 따라가지 못해 부두의 설계접안능력보다 더 큰 선박이 접안하는 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 하지만 이러한 접안 과정이 위험하다고 평가되어야 하는 것인지는 고려해볼 필요가 있다. 부두는 정해진 설계접안에너지가 있으며 부두에 접안하는 선박의 규모가 각각 다르므로 허용되는 접안속도 또한 달라져야 한다. 따라서 본 연구는 설계접안에너지를 고려한 선박규모별 허용접안속도를 구하고자 한다. 또한 실측접안속도에 적용하여 부두 접안능력과 선박 규모가 고려된 상대적인 값을 가지는 추정접안속도를 도출할 수 있다. 이를 통해 대상부두에서 얼마나 많은 선박이 위험한 속도로 접안하고 있는지 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.173-174
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• 2018

온난화 현상으로 북극 해빙 속도가 가속화되면서 북극 운항 선박이 증가하고 있어 선박의 안전 항해를 위한 기술개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 선박해양플랜트연구소에서 개발 중인 KRISO Arctic Safe Routing System(KARS)의 안전 최적항로 계획 방법의 선박실 운항 추진성능 모델 과 선박 고유의 빙 저항 추진 성능 데이터베이스 구성 내용을 소개하였다. 추진성능 모델은 예인 수조시험의 속도-마력 -RPM 성능 데이터와 실 운항에서 조우할 수 있는 바람, 파도 등의 외란에 기인하는 부가저항 및 빙해수조 결과를 바탕으로 다양한 빙상환경에 따른 빙 성능 추정결과를 활용하여 ISO15016: 2002 기반으로 Calm sea 및 빙 해역에서의 선박 속도-마력 성능에서 외란에 의한 부가저항에 따른 소요마력 및 속도변화를 추정하도록 하였다. 제안된 성능모델은 최적 북극항로 탐색 모듈과 결합되어 안전한 북극항로를 도출할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.39 no.2
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• pp.112-119
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• 2003

제한수역에서 바람과 조류와 같은 외력을 받으며 항행하는 선박들 사이에는 대양에서 항행할 때와는 달리 상호간에 여러 가지 작용이 일어나면서 선박의 안전이 위협받는 수가 많다. 본 연구에서는 협수로와 같은 제한수역에서, 해난사고를 피하기 위해 요구되어지는 선박들간의 적절한 안전속도 및 안전거리를 제안하기 위해 선장비, 속도비, 풍향, 풍속, 유향 및 유속 등을 파라메타로 해서 조종운동 시뮬레이션 계산을 행하였다. 시뮬레이션 계산 결과, 두 선박 간의 상호 영향은 대형선박에 비해서 소형선박에 보다 크게 작용하는 것으로 나타났고, 속도비 1.2 의 경우가 속도비 0.6, 1.5의 경우보다 매우 크게 나타났다. 한편, 외력하에서 항행하는 두 선박에 있어서, 고속 선박에 비해서 저속 선박에 미치는 외력의 영향은 상당히 크게 작용하기 때문에 조선할 때, 이 점에 유의하여 항행해야 함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.320-322
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• 2018

선박이 부두의 계류시설에 접촉할 때 발생하는 접안에너지는 해당선박의 접안속도에 가장 큰 영향을 받는다. 접안속도가 과다할 경우 부두에 접촉하는 사고로까지 이어질 수 있으므로 각각의 부두 특성에 맞는 적절한 접안속도를 설계하는 것이 중요하다. 선박접안속도의 경우, 일반적으로 대수정규분포를 따른다고 가정하고 있으나 국내에서는 이에 대한 검증이나 연구가 없어 해외의 사례를 바탕으로 설계접안 속도를 설정하고 있는 상황이다. 이에 본 연구에서는 부두의 선박접안속도를 설계하기 위한 통계학적인 접근으로 접안속도의 실측데이터를 토대로 그 빈도수를 히스토그램으로 표현하여 각각의 확률분포도와 비교 분석하고, 확률분포에 대한 검정법으로 K-S (Kolmogorov-Smirnov Test) 검정, A-D(Anderson-Darling) 검정, Q-Q(Quantile-Quantile) Plot 등을 이용하여 접안속도 분포에 적합한 확률분포도를 확인하였다. 분석 결과, 선박접안속도의 빈도분포는 일반적으로 알려진 대수정규분포 뿐만 아니라 Weibull 분포와 적합한 형태를 보이는 것을 알 수 있었다. 추가적으로 본 연구에서는 초과확률 개념에서의 접안속도의 예측치를 구하여 구해진 1/1000, 1/10000의 접안속도 예측치를 설계접안속도의 참고자료로 제안하고자 한다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.45 no.6
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• pp.284-297
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• 2021

A simple kinematic model for the prediction of ship manoeuvres based on trial data is proposed in this study. The model consists of first order differential equations in surge, sway, and yaw directions which simulate the time series of each velocity component. Actually instead of sea trial data, dynamic model simulations are conducted with randomly varied control inputs such as propeller revolution rates and rudder angles. Based on learning of control inputs and velocity outputs of dynamic model simulations in sufficient time, kinematic model coefficients are optimized so that the kinematic model can be approximately reproduce the velocity outputs of dynamic model simulations with arbitrary control inputs. The resultant kinematic model is verified with new dynamic simulation sets.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.23-25
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• 2011

선박이 다른 선박을 회피하거나 항로를 변경하기 위하여 변침을 하는 경우에, 바람과 조류가 선박의 조종운동에 영향을 줄 수 있다. 이러한 영향을 반영하여 변침 계획을 세울 수 있다면, 보다 높은 안전성과 효율성을 기대할 수 있다. 본 논문에서는 바람과 조류가 선박의 변침에 미치는 영향을 연구하였다. 먼저 바람과 조류의 영향을 고려하여 조종운동방정식을 구성하였으며, 이를 시뮬레이션 하였다. 이후에 변침에 필요한 명령타각의 결정을 위하여 Fuzzy 제어를 적용하였으며, 바람과 조류에 크기에 따라 선박의 제어에 미치는 영향을 분석하였다. 마지막으로 바람과 조류의 영향이 선박의 변침 궤적 및 선박의 속도 변화에 미치는 영향을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.07a
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• pp.21-23
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• 2015

해상물류는 대형 선박일수록 톤당 수송비가 절감되므로 선박의 대형화 트렌드는 불가피한 반면 기존 항구의 항로와 부두의 확장은 현실적으로 어려울 뿐만 아니라 출입항 선박의 수가 증가하여 항로와 항내 조종구역이 상대적으로 좁아지는 효과가 빠르게 진행되고 있다. 선박의 항내조종 안전을 위한 연구가 필요한 바 선박조종의 현장경험을 정리한 비교지침을 가지는 것이 합리적이다. 항행중인 전후 선박간의 합리적인 안전거리, 부두 설계기준 초과선박의 접안시 운동량의 안전범위와 감소방안, 적정예선과 예선의 효과적인 사용방안, 부두앞 조종박지에서 선회권의 축소방안, 극저속에서의 조종성 확보방안, 안전한 자연감속의 범위와 급감속 방안, 비상시의 안전대책을 정리하고 다른 현장조선의 실무에 비교지침이 되고자 함이 본 연구의 목적이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.125-126
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• 2022

원격제어선박의 운항상태를 파악하고 제어신호를 보내기 위해 선박에 수집되는 각종 센서 및 기관정보가 육상제어센터에 전송되어야 한다. 통신수단 별로 전송속도 및 대역폭이 다르며, 선박의 위치에 따라 가용한 통신수단이 다르다. 선박이 육지와 가까워질수록 선박의 밀집도와 통행량이 많아지므로 수집해야 할 정보의 종류도 많고 속도도 빨라야 한다. 이 문제를 해결하기 위해 육상제어 센터에서 선박의 위치에 따라 통신수단을 변환하여 사용할 수 있도록 선박-육상간 통신망을 구축하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.21-22
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• 2011

In this study, an analytical algorithm for collision avoidance is proposed, which is applicable to designing collision avoidance maneuvers for two encountering ships. The minimum separation distance is defined and an appropriate maneuver sequence is computed for safe and effective collision avoidance. Two approaches: 1) collision avoidance through speed change and 2) collision avoidance through heading change, are considered, and the initiation point of the avoidance maneuver is computed analytically using the geometric configuration of the two encountering ships. To verify the feasibility of the proposed algorithm, numerical simulations are carried out using a set of ship-to-ship encountering scenarios.