• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.306-307
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• 2018

본 논문에서는 해양관측부이 보호 및 해상 관측 등을 위해 사용되고 있는 국내외 영상감시 시스템 및 기술 현황을 살펴보고, 차세대 해상용 통신 네트워크 및 인공위성을 통한 해양 공공시설의 안전감시 시스템이 가져야 할 요구사항과 이에 대한 국내외 기술개발 현황을 살펴본다. 또한, 선박 인식 및 추적, 나아가 충돌 예측 등을 수행하여, 해상사고를 예방할 수 있는 해양관측부이용 감시시스템의 개발에 관한 내용을 다룬다. 이를 위해 개발하는 시스템은 해양관측부이에 장착되어 저전력으로 동작하며, 해수에 강한 트레일 감시카메라를 개발하여 적용한다. 추가적으로 AIS정보를 활용한 충돌 예방 경고 모듈이 탑재되고, LTE-M 등과 같은 차세대 해상이동통신 및 위성망 M2M 네트워크를 응용한 통신 모듈을 기반으로 육상 알람 기능을 제공한다. 이를 통해 시스템의 신뢰성을 확보하고, 대형 선박과의 해상사고(선박추돌사고 및 기름유출 등)와 소형선박에 의한 시설물 훼손(Vandalism)의 발생 가능성을 인지할 수 있는 종합적인 데이터를 수집하여 사고의 예방 및 재난 상황 등을 예측함으로써 중요시설의 안전 및 해양환경 보호에 기여하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1195-1202
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• 2016

최근 다양한 분야에 빅데이터 기술을 활용하기 위한 방법에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 해상-빅데이터는 인터넷 공간에 있는 정보들이 아닌 선박의 항해통신장비로부터 발생 및 수집되는 수많은 정보로 정의할 수 있다. 한편, 해상 교통량의 증가함에 따라 해양 사고도 증가하고 있으며, 이에 따라 해양 안전에 관한 요구가 증대되고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위한 일환으로, 본 논문에서는 해상에 있는 수많은 선박으로부터 수신되는 대량의 AIS 메시지 데이터를 기반으로 선박의 항적 표시 및 해상교통량 통계 분석을 전자해도를 통해 시각적으로 표현하는 시스템을 개발한다. 또한, 유용성 검증을 위해 개발한 시스템을 활용하여 선박 항적 표시 기능 및 해상교통량 통계 분석 기능을 수행하였다. 이를 통해 개발한 시스템의 선박 항적 표시 기능 및 해상교통량 통계 분석 기능을 통해 선박의 항적 표시, 비정상적인 운항 패턴, AIS 장비의 이상 유무, 해상교통량 통계 분석 등에 활용 가능함을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권4호
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• pp.391-400
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• 2013

근래 세계 각국에서는 기존의 항로표지와 선박자동식별장치(AIS)를 혼합한 형태의 항로표지용 AIS를 도입하여 해상 상태 및 위치 등의 정보를 수집 전달하는 방식의 시스템을 구축하고 있다. 우리나라 역시 국제 동향에 맞춰 항로표지용 AIS를 채택하여 활성화시키는 단계에 있다. 그 중 서해안은 해양교통 환경이 매우 빠르게 변화하고 있는 곳으로, 현재 인천 및 대산 해역에 항로표지용 AIS 시스템을 설치하여 운영하고 있다. 이 연구에서는 항로표지용 AIS 시스템의 국내 표준을 구축하기 위한 목적으로 현재 항로표지용 AIS 시스템을 운영 중인 두 해역의 운영 실태를 분석하고 그 개선안을 마련하고자 한다. 이를 위하여 국제 항로표지용 AIS 관련 규정 및 국외의 항로표지용 AIS 시스템 구축 사례를 조사하고 관리조직모듈, 구성모듈, 정보모듈, 기능모듈 및 협력모듈의 5가지 모듈을 나누어 두 해역의 운영 실태 분석 및 개선안을 제시한다. 그 개선안은 시스템 관리 구조 불일치 개선, 다수의 항로표지용 AIS 정보표시로 인한 관리자 및 이용자의 정보 혼란 해소, 불필요한 정보 수신 문제 개선, 항로표지용 AIS의 수신불능 등 기능상 문제 개선, 항로표지용 AIS 정보의 비활용도에 대한 개선 등이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.177-180
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• 2005

현재 AIS는 운영관리 측면에서 기지국 장치들의 높은 효율성과 안전성이 요구되고 있고, 서비스 범위 측면에서도 AIS 송수신기의 성능평가를 통한 음영구역의 최소화가 필요한 시점이다. 따라서 본 논문에서는 AIS의 전파환경 평가를 통한 기지국 전파도달 범위 및 음영구역을 분석한다. 먼저, 국내 AIS 기지국 및 VTS 센터의 구축 현황에 살펴보고, AIS 전파 환경 분석을 위해, 특성에 따른 전파의 도달범위 분석방안을 수립한다. 다음으로 실제 수집한 데이터를 기후 및 지형요소에 따라 분석하여, 전국 22개 기지국의 서비스지역 및 음영지역을 도출한다. 마지막으로 분석결과 및 문제점을 요약하고, 개선방안을 제시한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제11권2호
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• pp.19-25
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• 2005

VLCC SPM 작업이 주로 이루어지는 외해에서는 기상상태 및 파랑 영향을 많이 받고 있다. 기상악화로 인한 비상 이안시에는 강한 바람과 높은 파고로 도선사의 승선이 불가능하고 예인선을 사용할 수 없는 경우가 대부분이다. 현재 울산항에서는 기상악화로 인한 VLCC의 SPM 비상이안이 빈발하고 있으며, 신항만 건설로 SPM 주위에 방파제가 건설됨에 따라 SPM 이안 선박의 조종영역 기준을 제시할 필요성이 대두되고 있다. 현재 우리나라에는 SPM 설치 기준이 없으며, 외국의 설치기준을 참조하고 있지만, 이 기준들이 일관성 및 근거가 부족한 실정이다. 따라서 울산항의 SPM 비상이안 선박들의 조종영역 실태를 AIS 항해 테이터를 이용하여 파악하고 선박의 조종영역 기준을 제안하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1365-1374
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• 2010

최근 들어 더 복잡해진 연근해 해상교통은 특히, 연근해 어선들에 더 큰 부담이 되고 있다. 연근해 어선들에게 항해 및 보안정보를 제공하고 해상환경 보호를 위해 항해 관련 서비스 및 정보를 제공할 수 있는 디지털 어업정보통신망 구성에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 기존 Inmarsat 위성통신망을 이용하는 경우 통화료 부담이 크고, 고가의 장비로 영세한 어업인에게는 현실적인 해결책이 되지 못한다. 본 연구에서는 기존 연근해(A1, A2 해역) 어선들에 설치된 MF/HF SSB 통신기기에 I-PHONE, PDA, 넷 북, 노트북, 기존 PC 등에 통신모듈을 연결하여 PSK31 통신을 하는 무선 디지털 어업정보통신망 및 MF/HF대 주파수를 활용한 선박자동식별장치(AIS)를 구현하려는 방안을 제안하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제54권6호
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• pp.501-514
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• 2017

In the previous research, a study was carried out to estimate the actual performance such as the propeller Revolution Per Minute (RPM) and engine power of a Liquefied Natural Gas Carrier (LNGC) using the full-scale measurement data. After the predicted RPM and engine power were verified by comparing those with the measured values, the suggested method was regarded to be acceptable. However, there was a limitation to apply the method on the prediction of the RPM and engine power of a ship. Since the information of route, speed, and environmental conditions required for estimating the RPM and engine power is generally regarded as the intellectual property of a shipping company, it is difficult to secure the information on a shipyard. In this paper, the RPM and engine power of the 151K LNGC was estimated using the combination of Automatic Identification System (AIS) and European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) database in order to replace the full-scale measurement. The simulation approach, which was suggested in the previous research, was identically applied to the prediction of RPM and engine power. After the results based on the AIS and ECMWF database were compared with those obtained from the full-scale measurement data, the feasibility was briefly reviewed.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.81-87
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• 2021

제주해역은 많은 상선 및 어선들이 항해를 하고, 자망, 트롤 등 다양한 어구를 활용하여 어로활동을 하고 있다. 그 동안 해양폐기물 수집은 주로 제주도 해안 및 연안해역에서 시행되고 있으나, 연근해 해역에서 발생되는 해양폐기물 발생에 대한 수집 및 연구가 미미하였다. 이에 본 연구는 제주대학교 실습선을 이용하여 제주도 북서해역에 침전한 해양폐기물을 수거하고 각 폐기물별로 관련 선박의 항적을 분석하였다. 또한 일정 구역 및 선박 체류시간별로 얼마나 많은 해양폐기물을 투기하고 있는지 분석하기 위해 선박자동식별장치 항적데이터를 활용하여 대상해역에 선박이 체류한 시간을 추출하여, 어선업종별로 1 ㎢ 단위구역에서 시간당 해양폐기물 발생양을 분석하였다. 분석 결과 연근해 해역은 어선기인 폐어구가 대다수였으며, 그중 자망 및 통발 어구가 많은 비율을 차지하고 있었다. 본 연구에서 단위구역에서 시간당 해양폐기물 발생량은 자망어업이 평균 0.94 kg, 통발어업이 3.49 kg, 저인망어업이 0.10 kg, 연승어업이 0.11 kg, 기타어업이 0.02 kg으로 산출되었다. 이 결과를 활용하여 향후 연근해 수중환경 정화시 해양폐기물 발생이 높은 해역위주로 해양폐기물 수거가 가능할 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권4호
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• pp.483-491
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• 2021

수역 내 충돌 위험 식별은 항해의 안전을 위해 중요하다. 본 연구에서는 거리 요인을 기반으로 한 군집화 방법인 계층 클러스터링을 포함하는 새로운 충돌 위험 평가 방법을 도입했으며, 주변의 선박이 많은 경우 실시간 데이터, 그룹 방법론 및 예비 평가를 사용하여 선박을 분류하고 충돌위험평가를 기반으로 평가하였다(HCAAP 처리라 부른다). 조우하는 선박들의 군집은 계층 프로그램에 의해 모아지고, 예비 평가와 결합되어 상대적으로 안전한 선박을 걸러내었다. 그런 다음, 각 군집 내에서 조우하는 선박 사이의 최근접점(DCPA) 및 최근접점까지의 도착시간(TCPA)까지의 시간을 계산하여 충돌위험지수(CRI)와의 관계를 비교하였다. 조우하는 선박들간의 군집에서 CRI와 DCPA 및 TCPA 수학적 관계는 음의 지수 함수로 구성되었다. 이러한 CRI로부터 운영자는 명시된 해역에서 항해하는 모든 선박의 안전성을 보다 쉽게 평가할 수 있으며, 프레임워크는 해상운송의 안전과 보안을 개선하고 인명 및 재산 손실을 줄일 수 있다. 본 연구에서 제안된 프레임워크의 효과를 설명하기 위해 국내의 목포 연안 해역에서 실험 사례 연구를 수행하였다. 그 결과, 본 연구의 프레임워크가 각 군집 내에서 조우 선박 간의 충돌 위험 지수를 탐지하고 순위를 매기는 데 효과적이고 효율적이라는 것을 보여 주었으며, 추가연구를 위한 자동 위험 우선순위를 지정할 수 있게 해주었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.658-665
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• 2019

신재생 에너지 자원중 풍력발전은 비약적인 기술 발전과 시장 규모가 급속하게 성장하고 있다. 최근 육상풍력발전단지의 공간적 한계, 환경 문제 등으로 인하여 설치 공간이 해상으로 이동되었고, 더욱 풍부한 풍황 조건을 가진 깊은 수심에 설치되는 부유식 해상풍력단지의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 해상교통관점에서 해상풍력단지의 최적위치 선정은 선박과 풍력기들의 간섭을 최소화 하고 사고 확률이 적은 곳이며, 선박 밀집도가 낮은 해역이 최적위치로 선정된다. 본 연구에서는 유전 알고리즘 기반의 계절별 1주일 기간 선박자동식별장치 데이터를 유전자 및 염색체로 구성하였다. 80개의 유전자로 구성하고 유전 알고리즘의 적합도 평가를 거쳐 부유식 해상풍력단지의 계절별 최적위치를 선정하였다. 더 나아가 계절별 최적위치 점수를 합산하여 최종 최적위치를 선정하였다. 분석 해역에서 최적위치는 11개로 나타났으며, 해상교통관점에서 유전 알고리즘을 통한 최적위치 선정이 적용 가능함을 확인하였다.