• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.132-134
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• 2012

우리 나라에서 해상 교통 및 선박의 통항 안전성의 평가를 위하여, 선박조종시뮬레이터 실험을 통해 얻어진 선박운동의 데이터와 조종자의 의견을 반영하여 검토하고 있는 것이 일반적인 수행 방법이다. 세부적인 기법으로는 선박의 해상시설물에 대한 접근도, 선체의 제어도 그리고 선박 조종자의 평가를 들 수 있다. 이 중에서 해양시설물에 대한 선박의 접근 및 선박의 제어도와 관련된 부분은 통계적으로 계산되어 그 기준이 명확한 측면이 있으나, 조종자의 의견에 의한 평가는 상대적으로 기준이 모호한 면이 있고 또한 조종자의 평가와 선박의 제어도와 관계에 대한 연구도 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 선박의 제어도와 조종자의 평가를 각각 기술적 운항만족도와 심리적 운항만족도로 정의하고, 그 관계를 알아 보기 위하여 퍼지 추론을 실시하였다. 이로부터 기술적 운항만족도와 심리적 운항만족도의 상관 관계를 정리하고, 그 관계가 높을수록 관련 평가의 신뢰성은 높을 것으로 생각하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권6호
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• pp.427-432
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• 2006

본 연구는 선박 조종에 영향을 주는 대표적 요인들(충돌위험 정도, 목표선박의 항로변경 여부 및 주변 선박 수)을 체계적으로 조작한 조건들에서 항해사의 상황인식 훈련이 항해사의 선박 조종 능력에 어떠한 차이를 가져오는지 선박조종시뮬레이터를 이용하여 분석하였다. 본 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 항해와 관련된 상황인식 훈련을 받은 조건에서 실험참가자들은 여러 선박 조종 요소들(목표선박과의 거리 유지와 충돌 비율)에서 훈련을 받지 않은 조건에 비해 수행이 우수하였다. 둘째, 훈련을 받지 않은 실험참가자들은 목표선박이 평시상황에서 항로를 변경하는 경우 선박 조종에 가장 큰 어려움을 겪었으나 훈련 이후에는 이러한 경향이 크게 감소하여 동일한 조건에서 수행이 향상되는 것이 관찰되었다. 이러한 결과들을 종합하면, 선박 조종에서의 상황인식에 대한 여러 요소들의 훈련은 항해사들의 기본적 선박 조종능력에서 우수한 수행을 이끌 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.89-92
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• 2002

최근 들어 급증하고 있는 해양 충돌 사고 증가의 원인은 선박을 조종하는 항해사의 잘못된 판단 에 의한 부주의가 대부분이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 가장 적극적인 방법은 선박에 자동화 및 지능화를 부여하여 항해사의 실수를 최소화하는 것이다. 대표적인 연구는 선박의 자율운항시스템(autonomous navigation system)이 있는데, 이는 선박운항에 있어 항해계획을 수립하고 현재의 선박의 상태를 파악하여 선박을 적절히 제어하는 항해 전문가시스템이다. 선박 자율운항시스템은 실세계의 선박에 장착되어 실험하여야하나, 선박은 고가의 운송수단이고, 자율운항시스템을 장착하기 위한 하부장치 인터페이스를 설계 및 구현에 많은 시간이 소요되므로 실제 선박을 모방하는 선박시뮬레이터를 이용하는 방법이 타당하다. 선박시뮬레이터는 선박의 물리적 운항특성을 모방하는 선박운동시뮬레이터와 선박 운항 주변에 변화하는 장애물을 시뮬레이터 하는 주변 객체시뮬레이터로 구성된다. 본 연구에서는 선박 운항 주변에 등장하는 장애물 변화를 시뮬레이션하고, 이에 기반한 ARPA RADAR를 모의 가동하는 주변객체시뮬레이터를 개발한다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.141-148
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• 2003

본 연구에서는 선박의 안전항해의 관점에서 IMO조종성기준 중 변침 및 보침 성능에 관해 검토하였다. 침로불안정의 정도가 각각 다른 세척의 시리즈선박을 채택하여 지그재그시험에 관한 수치시뮬레이션을 수행하여 침로불안정의 정도와 오버슈트각 사이의 관계를 규명하였다. 그 결과 오버슈트각은 변침 및 보침 성능의 기준이 될 수 있음을 확인하였다. 그리고 자체개발한 시뮬레이터를 활용하여 시리즈선박의 항로항행에 관한 실시간 시뮬레이션 실험을 수행하여 선박의 조종난이도와 침로불안정의 정도 사이의 관계를 규명하였다. 아울러 수치시뮬레이션과 시뮬레이션실험 결과를 토대로 IMO조종성기준의 변침 및 보침 성능에 관한 새로운 안을 제시하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권10호
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• pp.665-669
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• 2009

수역에서 항행할 시, 선박운항자는 위험을 회피하기 위해 타와 주기관 사용 등 여러 가지 조종요소를 사용하게 된다. 그 때 어느 정도의 조작량을 사용하는 가에 관해서는 선박운항자 개인의 특성에 따라 그 사용량 및 빈도는 달라지게 된다. 그러나 이러한 조종 요소의 빈번한 사용은 선박운항자에게 일정한 부하를 주게 될 것으로 생각된다. 본 연구에서는 이 부하를 조종부하로 정의하고, 교각이 설치된 직선 항로를 통항하는 시뮬레이터 실험을 통하여 조선 곤란성과의 관계를 접근하고자 하였다. 사용한 변수 항목으로는 우회와 감속과 이러한 조종 행동에 따른 항행시간 연장률 및 조선 곤란성(Environmental Stress) 수치를 이용하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.265-265
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• 2019

선박을 조종할 때 발생하는 항해사의 인적오류로 인해 해양사고는 매년 꾸준히 발생하고 있다. 이 연구의 목적은 해기사가 선박조종에 나타난 행동으로 인해 발생하는 인적오류에 의해서 야기 될 수 있는 선박충돌사고를 예방하여 항행안전을 도모하는 것이다. 해기사의 행동으로 발생하는 인적오류를 관리 할 수 있는 방법은 두 가지이다. 개인 접근법과 시스템 접근법으로 구분되며, 이는 상황인식이론과 라스무센의 행동이론으로 적용되었다. 이를 과거 해양사고에서 발생한 인적오류를 조사하고, 선박조종시뮬레이터를 이용하여 실험을 진행해 이 두 가지 행동 특성을 식별하였다. 두 가지 해기사 인적오류 특성을 분석하였으며, 이를 기반으로 추후에는 대응 방법을 제안하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.173-179
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• 2005

이전의 연구(묘박 중인 선박의 주묘 한계에 관한 연구- I )에 이어서, 본 연구에서는 묘박 중인 선박의 묘박 안정성을 검토하기 위해 선박조종 시뮬레이터를 이용한 주묘실험을 수행하였다. 이 실험의 주된 목적은 주묘중인 선박의 거동특성과 주묘 한계풍속을 파악하는데 있다. 실험의 대상이 된 선박은 2003년 9월 태풍 매미가 내습했을 당시 진해만에 묘박했던 소형 탱커선이며, 주묘실험의 결과는 이론분석 결과 및 현장보고와 매우 유사함을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권2호
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• pp.131-138
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• 2017

최근 정보통신기술의 발달로 선박에 육상과 동일한 인터넷 환경이 조성되고 있다. 선내 인터넷 사용에 대한 접근성이 높아지면서, 선원들은 휴대가 간편한 스마트폰을 이용해 인터넷을 사용하고 있다. 하지만 항해 중 스마트폰 사용의 부작용에 대해서는 심각하게 생각하고 있지 않으며, 그에 대한 연구도 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구는 항해 중 스마트폰 사용의 위험성을 판별하기 위해 선박 조종 시뮬레이터를 이용하여 위험도 측정 실험을 수행하였다. 시뮬레이션은 근접도 평가, 제어도 평가, 운항자의 주관적 평가 및 위험 상황인지 시간을 이용하여 분석하였으며, 스마트폰 사용 유무를 구분하여 위험 정도를 평가하였다. 실험 결과, 항해 중 스마트폰의 사용으로 인해 위험도가 최소 1.3배에서 최대 3배까지 증가한 것으로 분석되었다. 분석 결과를 바탕으로 항해 중 스마트폰 사용 규제에 대한 기반을 마련하고, 스마트폰 사용지침을 수립하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.109-110
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• 2023

자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ships, MASS)은 4수준으로 구분되는데, 현재 세계적으로 수준 2-3 사이의 원격제어 자율운항선박이 상용화를 시작할 것으로 조사되었다. 원격제어 자율운항선박은 3 주요요소(MASS, 해상위성통신, 원격제어자)로 구성되는데, 주요한 문제는 통신 손실이다. 자율운항선박의 원격제어는 해사 위성통신을 이용할 수밖에 없는데, 이러한 해사 위성통신은 통신두절, 대용량 데이터 송수신에 의한 지연 등이 문제로 대두되고 있다. 본 연구의 목적은 제어 데이터 송수신 과정에서 발생하는 지연시간이 충돌사고에 미치는 영향을 식별하기 위한 것으로, 우선하여 이러한 영향을 식별할 수 있는 실험방법을 고찰하고자 한다. 실험방법은 선박조종시뮬레이터를 이용할 것인데, 그 이전에 제어지연이 발생하는 메카니즘을 구현하고, 이러한 메카니즘에 의해서 정량적 및 정성적 분석이 가능한 방법론을 검토하였다. 본 연구는 자율운항선박에서 발생할 수 있는 제어지연이 항해안전에 미치는 영향의 과학적 식별과 평가에 관한 하나의 기반이될 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.11-12
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• 2015

두 선박이 정면에서 마주치며 선박간 상호 통항하거나 상대선을 추월할 경우 각 선박의 선체형상과 선속에 의한 유체력 상호작용에 따른 선박간 간섭력이 발생한다. 선박간 간섭력의 주요한 평가 요소인 횡력과 회두 모멘트의 측정을 통해 두 선박이 근접하였을 때의 위험도와 충돌을 예측할 수 있다. 선행된 간섭력에 관한 연구는 대부분 경험에 의하거나 이론적인 측면에서 관련 연구가 진행되어왔으며, 학계에서 통상적으로 널리 알려진 뉴턴의 연구(1960)에서는 깊은 수심에서 두 선박을 평행하게 항주시켰을 때 선박간 최대 흡인력은 두 선박이 정횡으로 나란하게 위치되는 지점에서 발생하고, 이때의 간섭력은 선속의 제곱에 비례한다고 추정하였다. 현대의 조선기술이 발전함에 따라 선박의 크기는 점점 대형화되고 선박의 운항 효율성 증진을 위한 다양한 선형이 개발되어 실선에 적용되고 있다. 이런 경향에 따라 과거에 비해 현대 선박 운항환경에서의 선박간 간섭은 선박의 크기 및 선형에 의한 영향이 클 것으로 판단된다. 본 연구에서는 선박의 종류별로 대표 선종을 선정하여 두 선박이 정면에서 마주치며 통과하는 운항조건에서의 선속 증가에 따른 선박 상호간 간섭력의 변화를 통상적으로 사용되는 선박조종시뮬레이터를 이용하여 실험 및 분석하여 상관관계를 도출하였다. 선박 유형에 따른 시뮬레이션 실험 결과 최대 횡력은 주로 선미 부근에서 발생하였고 최대 회두모멘트는 선수가 근접할 때 발생하였으며, 선속이 증가할수록 선박 상호간 근접거리가 좁혀졌고 선형별로 각기 다른 선속에서 선미 충돌이 발생하였다. 이 실험연구는 선형에 따른 선박 상호간 근접 시의 횡거리와 통과속력에 대한 기준 설정의 연구 근간을 마련하였고 선박간 교항시 안전운항을 위한 지침이 될 것으로 판단된다.