새로운 환경문제로 실내공기 오염이 대두되면서 건축 실내공간뿐만 아니라 자동차, 지하철 등 육상의 교통시설 내부의 공기오염에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나 해상의 중요한 교통수단인 선박의 실내 공기오염에 대한 관심은 그리 높지 않다. 특히 선박은 일반 건축물에 비해 기밀성이 매우 높고 항해 중이거나 선상 근무시에는 오랜 시간을 선박의 실내에서만 생활하기 때문에 선박의 실내 공기질은 승선자의 쾌적성 뿐만 아니라 건강을 위해 매우 중요한 요소이다. 이에 본 연구에서는 선박의 실내공기환경을 개선하기 위해 새로 건조된 선박을 대상으로 실내 공기질을 측정 분석하였다.
GPS 신호가 도달하지 않은 환경에서는 실내 위치 추정 기법을 써서 추정 문제를 풀어야 한다. 일반적으로 실내 환경에서 위치를 추정하는 기법은 AOA, TOA, RSS, Fingerprint, TDOA 등이 쓰이고 있다. 그런데 철판에 의해 막힌 공간이 많은 선박의 실내 환경에서 위치 추정은 대체적으로 근거리 추정이기 때문에 TDOA 기법을 쓰는 것이 적합하다. 본 논문에서는 선박의 환경에서 단말기가 있는 위치를 추정하는 문제를 다룬다. 이를 위해 먼저 TDOA을 써서 위치를 추정하는 문제를 구체적으로 살펴보고, 다음으로 선박 환경에 적용하기 위한 알고리즘을 제안한다. 마지막으로는 세가지 관점의 모의실험을 통해 TDOA 기법에 의한 선박 내 위치 추정에 대한 타당성을 검증한다.
이 지침은 조선소의 선박 선박 및 해양플랜트 건조공정 중에 선내 의장 및 도장공사가 이루어지는 안벽공사 등과 같이 실내 위험 작업환경에서 근무하는 작업자의 안전을 확보하기 위해 실시간 작업자의 추적 및 확인 가능한 위치인식 기술에 대한 가이드라인(guideline)을 제시한다. 이 지침은 조선소의 안벽공사 등과 같이 실내 위험 작업환경에서 근무하는 작업자들이 안전하게 작업하기에 매우 열악한 환경을 가지고 있고 작업자들이 선박 내에 어디에 위치하는지, 위험상황에 노출되었는지 등에 대해서 전혀 정보를 알지 못해 작업자들이 작업 중 사고(화재, 공간차단 등)에 직면하였을 경우에도 바로 조치할 수 없는 상황을 해소하기 위해 개발되었다.
현대화펀드를 통한 여객선 건조 지원을 통해 거주구 실내공간 디자인 수준은 향상되었지만, 여전히 선원이 활동하는 작업공간은 크게 개선되지 않는 상태이다. 본 연구는 여객선 선원 작업공간 중 조타실과 기관실의 색채환경을 조사한다. 선박 작업공간 환경의 실내디자인 특수성을 제시하고 이에 맞는 색채환경, 제안하는 색값을 통해 선원의 정신건강 증진과 안전한 근무환경을 조성하는 것에 있다.
선박 내부의 경우 철 구조물 특성 및 NLOS(Non-Line of Sight) 환경에 의하여 심한 RF 간섭이 발생하기 때문에 실내 위치 측정에 어려움이 있다. 본 논문에서는 선박 내부 환경에서 측위 정확성을 높이기 위해 ZigBee, UWB, LF 기술들을 이용하는 무선 복합 측위 시스템을 제안하고 실제 선박 환경에 적용하여 특성을 검증하였다. 제안된 시스템은 LF 기술을 이용하여 층간 구분을 하고, 선박 내부에 설치된 다수의 AP로부터 ZigBee, UWB 위치 데이터를 수집해 선박 내부 공간 유형에 따라 선택적으로 알고리즘을 적용하여 위치를 측정하고 편의 서비스 및 구조 지원 서비스를 제공 할 수 있다.
본 연구에서는 슈퍼요트의 쾌적한 실내환경조성을 목적으로 기초자료를 수집하였으며, 요트가 주로 운항되는 여름철 실내공간에 형성되는 실내환경성능에 대해 실측을 통해 분석함으로써 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 외부와 연결된 살롱의 문을 닫을 경우 선박배기가스의 실내유입은 거의 없으나 문을 여는 경우에는 급속히 실내공기가 오염되므로 쾌적한 실내공기환경을 유지하기 위해 실내환기방법 및 환기량에 대한 대책이 필요하다. 2) 운항 시에는 모든 실이 선원보호 소음규제치인 60dB을 넘고 있어 실내의 소음대책이 시급하다. 3) State cabin과 Guest cabin은 에어컨가동에 의해 과냉됨으로써 실내 환경이 쾌적범위를 벗어나고 있어 이에 대한 대책이 필요하다.
GPS 신호가 도달하지 않는 실내 환경에서 위치를 추정하는 연구는 지금까지 많이 이루어져 왔다. 또한 추정 기법도 여러 가지 기법들이 제안되었다. 본 논문에서는 다층 구조의 선박에서 위치를 추정하는 문제를 심도있게 고찰하였고 K-최근접 이웃 알고리즘 기반 Fingerprint 기법에 의한 위치 추정 방법에 대해 알아보았다. Fingerprint 기법을 쓰기 위해 39개의 RP에서 각각 N=100회의 수신신호를 측정함으로써 신뢰성 있는 DB를 구축하였고 이를 토대로 임의의 위치에 있는 단말기의 위치를 추정하는 모의실험을 하였다. 모의실험을 통해 Fingerprint 기법에 의한 위치 추정 성능은 아주 우수함을 알 수 있었다.
항해 중 발생하는 선박의 화재는 외부로부터 소방 활동을 기대할 수 없으므로 선내에서 자체적으로 처리해야 하기 때문에 매우 위험하다. 더구나 여객선의 경우에는 재산상의 피해는 물론이고, 대형 인명 사고로 이어질 수 있으므로 더욱 심각하다 화재가 발생하며 연소과정에서 열 뿐만 아니라 많은 연기가 동시에 발생하고 다량의 유독성 연기는 질식사와 같은 인명피해를 가져오게된다. 이 연구의 목적은 선박의 실내공간에서 화재의 크기 및 위치에 따른 연기거동 특성을 규명하는 것이다. 화원의 크기를 두가지로 하고 세가지 형태의 화재 위치에 따라 실험적 연구를 수행하였다. 그 견과 연기 및 열의 확산 특성은 모서리형 화재에서 가장 가파른 상승 곡선을 보였다.
항해 중 발생하는 선박의 화재는 외부로부터 소방 활동을 기대할 수 없으므로 선내에서 자체적으로 처리해야 하기 때문에 매우 위험하다. 더구나 여객선의 경우에는 재산상의 피해는 물론이고, 대형 인명 사고로 이어 질수 있으므로 더욱 심각하다. 화재가 발생하면 연소과정에서 열 뿐만 아니라 많은 연기가 동시에 발생하고 다량의 유독성 연기는 질식사와 같은 인명피해를 가져오게 된다. 이 연구의 목적은 선박의 실내공간에서 화재의 크기 및 위치에 따른 연기거동특성을 규명하는 것이다. 화원의 크기를 두가지로 하고 세가지 형태의 화재위치에 따라 실험적 연구를 수행하였다. 그 결과 연기 및 열의 확산 특성은 모서리형 화재에서 가장 가파른 상승 곡선을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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