• 해양환경안전학회지
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• 제24권4호
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• pp.445-450
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• 2018

AIS는 상대선박의 식별 및 정보 등의 전송을 담당하는 주요 항해통신설비이지만, 최근 AIS 활용도의 증가로 과부하 문제 등 문제점이 대두되고 있다. 정부는 SMART-Navigation 사업 추진의 일환으로 연안 100 km에 무선 LTE망을 도입하는 계획을 수립 중에 있고 해양사고예방 및 환경보호 등 주요 목표를 달성하기 위해서는 이러한 Platform 위에 이용 가능한 서비스의 지속적인 개발 보급이 필요할 것이다. 본 연구에서는 이러한 서비스 개발의 기반이 될 수 있는 차량용 무선통신기술(WAVE)을 해상에 적용하고자 실선 해상실험을 통해 WAVE 환경성능 평가를 실시하였다. 연구 수행 결과, 도로교통에서는 최대 1 km 내로 서비스가 제한되었지만 해상에서는 약 5마일 정도의 통신범위에서 신뢰성 높은 Data 전송이 가능한 것으로 도출되었다. 이러한 실험 결과에 따라 추가적인 연구를 통해 충돌 회피 및 선박간 해양안전정보 전송 등 해양사고 예방에 WAVE 통신기술이 다양하게 활용 될 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제23권4호
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• pp.204-217
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• 2018

본 연구에서는 이내비게이션 시스템이 장착된 연안 및 국제여객선을 활용하여 효율적으로 해양환경관측을 실시하고 관측된 해양 환경 빅데이터를 분석할 수 있는 방안을 제시하였다. 먼저, 이내비게이션 시스템과 운영 개념을 소개하고, 우리나라 연안의 해양환경모니터링 현황을 개괄한 후, 기존 관측망의 단점을 보완하고 장점을 강화할 수 있도록 이내비게이션을 활용한 해양환경모니터링 관측방법과 관측요소(기상, 물성, 유속 및 수심)를 제안하였다. 또한, 이내비게이션 시스템이 장착된 여객선에서 관측한 자료를 실시간으로 분석하는 시공간 혼합효과모형, 앙상블기법 및 무요소기법과 같은 해양빅데이터 분석 기법을 제안하였다. 본 연구는 연안 선박과 소형어선에 중점을 둔 한국형 이내비게이션 추진에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-12
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• 2021

IMO에서는 선박운항기술에 ICT기술을 융합하여 해양사고를 예방하는 e-Navigation의 도입을 추진하고 있다. 국내에서도 해양사고의 취약계층인 어선 및 연안을 항해하는 소형선박을 대상으로 한국형 e-Navigation을 개발하고 있다. 그러나 한국형 e-Navigation의 성공적인 개발을 위해서는 현재까지 진행된 개발성과를 평가하고 개발 방향성을 재정립할 수 있도록 개발성과를 평가할 수 있는 지표의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 주요한 해양사고인 충돌사고를 중심으로 e-Navigation 서비스의 개발목표에 맞춘 평가지표를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 RCA기법과 FTA 기법을 활용해 해상 충돌사고 발생 근본원인을 도출하고 이를 정량화하여 e-Navigation 서비스를 위한 충돌사고 평가지표를 개발하였다. 해당지표는 e-Navigation의 개발지표 및 충돌사고 분석을 위한 지표로 활용되어 해양사고 저감에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.63-70
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• 2023

본 연구는 선박 추진 축계의 무선 센서 시스템(WSS) 응용을 위한 용량성 무선 전력 전송(C-WPT) 시스템을 제시한다. 커플링 커패시터 양쪽의 단일 Q 팩터 및 회로에서 무효 전력제거를 위해 양면 LCLC 컨버터 및 변압기 토폴로지가샤프트에서 WSS용 회전식 C-WPT 시스템을 구동하도록 설계되었습니다. 170pF의 용량을 갖는 병렬 연결된 평행판 회전 커패시터가 설회전축의 C-WPT 시스템용으로 설계 및 구현된다. 실험 결과 C-WPT 시스템은 3mm 거리 및 1 MHz 작동 주파수에서 7.8 W 출력 전력으로 66.67 %의 전송 효율을 달성했다. 따라서 제작된 C-WPT 시스템은 회전축의 WSS에 전원을 공급할 수 있음을 증명하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권2호
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• pp.95-109
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• 2023

In the 4th industrial revolution, changes in the technological paradigm have had a direct impact on the maintenance system of ships. The 2-stroke low speed engine system integrates with the core equipment required for propulsive power. The Condition Based Management (CBM) is defined as a technology that predictive maintenance methods in existing calender-based or running time based maintenance systems by monitoring the condition of machinery and diagnosis/prognosis failures. In this study, we have established a framework for CBM technology development on our own, and are engaged in engineering-based failure analysis, data development and management, data feature analysis and pre-processing, and verified the reliability of failure mode DB using LSTM algorithms. We developed various simulated failure mode scenarios for 2-stroke low speed engine and researched to produce data on onshore basis test_beds. The analysis and pre-processing of normal and abnormal status data acquired through failure mode simulation experiment used various Exploratory Data Analysis (EDA) techniques to feature extract not only data on the performance and efficiency of 2-stroke low speed engine but also key feature data using multivariate statistical analysis. In addition, by developing an LSTM classification algorithm, we tried to verify the reliability of various failure mode data with time-series characteristics.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.209-215
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• 2022

국제 해사 환경과 선박 안전을 담당하는 국제해사기구는 국제적 차원 합의와 효율성 향상을 위해 사이버 시스템을 빠르게 추진하여 항해 효율성을 향상시켰다. 그럼에도 불구하고 매년 해양 사이버 시스템 공격 여전히 발생하고 있으며, 특히 2021년 국제 해양 사이버 보안 사고가 2020년과 비교하여 급증하는 양상을 보였다. 본 논문에서는 고도화될 해양 사이버 보안을 강하시키기 위해 고려해야 할 부분을 살펴본다. 이를 위해 2021년 급증한 사이버 공격 사례 중 대표적인 사례를 살펴보고 지속적으로 해양 사이버 보안 사고가 발생하는 원인을 분석한다. 또한, 현존하는 해양 사이버 시스템의 상황과 직면한 문제들에 대하여 해결방안과 고도화될 미래 해양 사이버 시스템을 위해 조치해야 할 사항에 대하여 몇 가지 사이버 체계 방안을 제시한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권3호
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• pp.165-174
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• 2023

Unmanned Surface Vehicle (USV)'s berthing and unberthing is the most difficult maneuvering tasks and have the highest risk of accidents. In this paper, we designed a berthing/unberthing control algorithm given human joystick command for an USV equipped with a waterjet and a bow thruster. The berthing and unberthing maneuvers are performed remotely by a joystick operator at the Ground Control Center (GCC) where the status of USV and environmental situation can be monitored. We interpret the human joystick commands into USV's desired speed, yaw rate, and heading angle commands. next, we developed a control algorithm for the desired target values of MIMO actuators (engine speed, bucket step, nozzle angle, and bow thruster state) to follow the interpreted commands. The validity of the control algorithm is confirmed through simulations and sea trials at Gwang Am port.

• 한국항만경제학회지
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• 제30권4호
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• pp.69-89
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• 2014

국제 환경규제의 강화 등으로 항만의 경영수지는 지속적으로 악화되고 있으며, 이에 대비한 항만 분야의 대응이 중요시되고 있다. 국제해사기구(IMO)는 선박 및 해양 분야의 환경규제를 강화하고있는 실정이다. 발틱해를 시작으로 배출통제지역(ECA)이 설정되고 확대되고 있는 상황에서 향후 한국 연안 해역이 ECA지역으로 지정된다면 우리나라는 IMO의 규제에 따라 선박의 규제를 강화해야 한다. 이러한 상황과 맞물려 LNG연료 추진선박의 운항이 확대될 것이고, 선박의 대형화 추세를 감안한다면 LNG 벙커링 분야에 선제적으로 대응해야할 필요성이 제기된다. 그리고 LNG 벙커링의 효율성, 활용도, 항만의 환경, 지역민원 등을 고려한다면 부유식(floating type)이 적절할 것이다. 본 연구의 목적은 선행연구를 바탕으로 해상부유식 LNG 벙커링 시스템의 개념에 대해서 살펴보고 해상부유식 LNG 벙커리 시스템의 경제적 타당성을 분석을 통해 확인하는 것이다. 분석을 위해 2013년 "해상부유식 LNG 벙커링 시스템 기술개발 기획연구"에서 제안된 기본 개념 및 기초정보를 바탕으로 "연구개발부문 사업의 예비타당성조서 표준지침 연구(제1판)" 연구보고서의 내용을 참고하여 사업의 타당성 여부를 검토하였다. 분석결과 시장점유율과 R&D기여도에 따라 B/C값이 0.679~2.516인 것으로 나타났다. R&D 기여도가 10.9%일 경우 전체 시장규모에서 해상부유식 LNG 벙커링 시스템이 차지하는 시장점유율이 50% 혹은 60%이면 B/C 값이 각각 0.697 그리고 0.837로 경제성이 낮은 것으로 분석되었다. 사업의 불확실성을 감안하여 민감도 분석(sensitivity analysis)을 실시하였다. 본 분석에서는 비용을 20%까지 10% 단위로 증가하는 경우를 분석하였다. 결과 비용이 각각 10%, 20% 증가할 경우 R&D 기여도가 10.9%인 경우 경제적 타당성을 확보하지 못하는 것으로 분석되었다. 일부 시나리오에서 경제성이 미흡한 것으로 분석되어 사업의 추진과정에서 비용이 증가하지 않게 관리하고 시장점유율 및 R&D 기여도를 정상적인 시나리오 수준으로 유지하는 전략이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.479-485
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• 2004

세계적으로 컨테이너 물동량의 증가, 선박의 대형화 및 고속화, 터미널 운영비의 증가 및 기술환경의 변화로 인해 자동화 컨테이너터미널(Aotomated Container Terminal： ACT)에 대한 관심이 고조되고 있고, 기존의 외국 ACT는 자동화 영역을 확장해 가고 있으며 세부 기술연구에 박차를 가하고 있는 실정이다. 국내에서도 세계적 추세를 인지하고, ACT의 필요성을 절감하여 1998년 10월 해양수산부에서 "ACT 개발 추진계획"을 수립하면서 ACT 개발에 관한 연구에 지원하고, ACT 건설을 추진하기로 하였다. 이후 1999년 12월에 해양수산부와 과학기술부는 "첨단항만 핵심기술 개발사업"을 "국가중점연구개발사업"으로 선정하였고, 현재 정부 지원아래 추진 및 연구 중에 있다. 이러한 자동화 컨테이너터미널 계획 및 개발에 관한 프로젝트가 추진되면서 터미널 운영, 자동화 장비, 정보시스템 구축에 관한 기술발전이 이루어지고 있다. 컨테이너터미널의 자동화는 장비뿐만 아니라 정보시스템과의 원활한 연계를 통해 이루어질 수 있다. 그래서 자동화의 수준은 운영시스템의 개발시기, 신뢰성, 투자비용, 취급물동량, 기술수준 등 제반요소에 따라 달라진다. 본 연구는 해외 선지 ACT의 유형 및 유형별 특성을 파악하고, 각 유형별 특성을 분석함으로써 향후 ACT 개발 시 핵심적으로 고려해야 할 사항들을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권3호
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• pp.202-208
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• 2017

최근 개발된 선박용 주기관은 추진효율 향상과 연료소비율 저감기술이 요구됨에 따라 과거에 비해 높은 비틀림진동 기진력 특성을 갖고 있다. 따라서 이를 제어하기 위해 기본적으로 엔진 선단에 점성 댐퍼나 점성-스프링댐퍼를 장착한다. 점성댐퍼의 경우 댐퍼 내부에 채워진 실리콘 오일이 탄성적인 연결이 없다고 가정하고 댐퍼설계를 하여 왔으나 고점도 실리콘 오일은 높은 점도에 따른 비틀림 강성이 존재할 뿐만 아니라 작동온도와 주파수에 따라 비선형적인 동특성을 갖는다. 본 논문에서는 고점도 실리콘 오일이 적용된 점성댐퍼의 동특성을 확인하고 해당 댐퍼가 장착된 축계의 비틀림진동 특성을 검토하였다. 이를 위해 점성댐퍼의 최적 동특성을 이론적으로 해석하는 방법을 검토하였고, 고점도 실리콘 오일로 채워진 점성댐퍼로 해당축계의 비틀림진동 제어를 하는 경우 댐퍼 작동온도 및 경년변화를 고려한 추진축계 최적 설계 방안에 대해서 검토하였다.