• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.10a
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• pp.125-127
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• 2014

본 논문은 선박의 일대다 충돌상황에서 국제해상충돌예방규칙(COLREGs, International Regulations for Preventing Collisions at Sea, 1972)을 만족하도록 피항경로를 생성하는 충돌회피 알리고즘의 개발과 적용에 관해 기술한다. 본 연구에서 제안하는 알고리즘은 조우선박의 상대 방위각, 충돌위험정도 및 상호시계와 제한시계의 시계상태에 따라 피항동작을 분류하고, 규칙기반형태의 전문가시스템인 CLIPS(C Language Integrated Production System)를 이용하여 국제해상충돌예방규칙에 따른 피항행동공간을 생성한다. 검증을 위하여 Izuma problems의 3가지 충돌상황을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 다양한 충돌상황에 대하여 안전한 충돌회피경로가 생성됨을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.12a
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• pp.121-124
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• 2001

충돌회피 시스템은 선박의 안전 항해에 중요한 역할을 한다. 충돌회피 시스템은 선박이 장애물을 만났을 때 영역전문가인 항해사를 대신하여 피항 행위를 하도륵 지시하는 시스템으로 자선에서 이루어지는 해상 장애물들에 대한 피항 시 그 판단 기준을 각 장애물에 대한 충돌위험도에 둔다. 따라서 본 연구에서는 선박의 충돌회피 시스템의 보다 안전한 충돌회피를 도모하기 위해 충돌회피를 위한 충돌위험도 결정 시스템을 제안한다. 충돌위험도 결정 시스템은 장애물 모델링과 장애물의 충돌위험도 결정의 두 부분으로 구성된다. 장애물 모델링은 선박의 센서에서 나오는 저수준의 자료를 지능형 선박의 타 시스템에서 이용하기 쉽도록 구하는 과정이다. 충돌위험도 결정 시스템의 출력으로 산출되는 충돌위험도는 충돌회피 시스템의 피항 행위 결정에 정보로 사용된다. 본 연구에서는 DCPA와 TCPA를 이용한 기존의 기법에 VCD의 개념을 추가한 새로운 충돌위험도 결정 기법을 제안한다. 입력변수가 되는 DCPA, TCPA, VCD의 퍼지 소속함수를 산출하고 이를 기반으로 퍼지 추론을 이용하여 세부적인 충돌위험도를 결정한다. 본 연구에서 제안하는 기법은 기존의 DCPA와 TCPA만으로 충돌위험도를 결정한 경우보다 상세한 충돌위험도 결정이 가능하다는 장점과 국제해상충돌예방규칙의 내용이 적용되었다는 장점을 지닌다. 제안된 기법은 DCPA와 TCPA 만으로 충돌위험도를 결정한 기법과 비교.평가하여 성능을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.06a
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• pp.10-12
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• 2011

과거 충돌회피를 위한 알고리즘은 충돌위험을 결정하는데 항해사 대신 위험도를 판단하여 충돌회피를 하려고 한다. 그러나 경우에 따라서 국제해상충돌예방규칙에 맞지 않게 충돌 회피를 시행한다. 또한 타선과의 피항 관계를 항해사가 주시하고 기억해야 하는 것은 항해사에게 부담을 줄 수 있다. 따라서 국제해상충돌예방규칙에 맞게 피항 관계를 정의하여 항해사에게 알려줌으로써 피항 행동을 결정하는데 시간 및 인적 실수를 줄여줄 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2020.11a
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• pp.44-44
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• 2020

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.3
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• pp.290-295
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• 2011

On the basis of DCPA(Distance to Closest Point of Approach) and TCPA(Time to CPA), the conventional algorithms for collision avoidances have a drawback that the '72 CORLEGs(International Regulations for Preventing Collisions at Sea, 1972) has not taken into account to prevent collisions between ships. In this paper, the proposed algorithm decides whether the own ship is a give-way vessel or a stand-on vessel by observing the relative bearing of the encountered ship. To determine the ship position and time for collision avoidance, the proposed algorithm utilizes the ellipse model for ship safety domain. The computer simulation is done to represent the process of adversive behavior. Using the proposed method, the past maritime accident is analyzed. The proposed method can be effectively applied to collision avoidance by CORLEGs even when the target ship's navigational lights is invisible in poor weather and/or in the restricted visibility.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.2
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• pp.254-261
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• 2022

Every vessel shall proceed at a safe speed to avoid collision. Additionally, every vessel shall comply with the speed limit rules in the territorial water and internal waters of Korea. The VTS operator shall properly control the compliance of the vessel with the safe speed and speed limit rules. Safe speed under the COLREG 1972 is not explicitly stipulated in knots. However, under the Domestic law for traffic safety-specific sea areas, etc., the speed limit is specified in knots and complied with. This speed limit rule is mainly based on the 'speed made good over the ground'; however, in some places, it is based on the 'speed making way through the water'. In this paper, I analyzed marine accidents that occurred in the past 5 years and the rate of violation of speed limits. Furthermore, I reviewed safe speed under the COLREG 1972, speed limit rules under domestic and foreign laws, and cases of non-compliance with safe speed in the judgment of the Korea Maritime Safety Tribunal. Resultantly, I suggested in this paper that the speed limit rules in the domestic law must be observed by vessels to prevent marine accidents, and the rules which are stipulated in terms of 'speed making way through the water' must be revised as 'speed made good over the ground' such that the vessels can easily comply with them and the VTS operator can control the vessel properly.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.82-83
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• 2022

국제해상충돌예방규칙(COLREGs)에 관한 협약은 해상에서 발생하는 충돌사고를 방지하기 위한 규칙으로 구성되어 있으며, Seaman(선원)의 Qualitative Rule(질적 규칙)과 Ordinary practice(통상적인 관행)에 기초하고 있다. MASS의 출현으로 인하여 질적 규칙과 관행으로 인하여 COLREG를 기반으로 한 항법 해석의 기준의 다름이 발생하였고, 기준의 차이로 인해 충돌 상황에 대한 항법 해석의 모호성문제가 발생하고 있다. 따라서 본 연구는 COLREG의 항법 해석의 모호성을 규명하여 유인과 무인 사이의 충돌회피 상황을 명확히 하는 것을 목적으로 한다. COLREG를 기반으로 한 충돌 상황의 모호성을 식별하기 위해 실제 항해사를 대상으로 충돌 회피 상황에 대한 인식을 조사하고, 정면 및 횡단, 횡단 및 추월 상황을 기반으로 조사 결과를 분석하였다. 분석 결과, 응답자들은 008°에서 마주치는 선박에 대해서 정면 또는 횡단 상황 항법 규칙을 적용해야 하는지, 160°에서 다가오는 선박에 대해서 추월 또는 횡단 상황을 적용해야 하는지에 대해 확신하지 못하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 이러한 모호성의 증가와 함께 충돌회피상황의 수동적 행동보다 능동적인 행동을 취함으로써 선원에 의한 충돌위험을 회피하려는 경향이 더 강해짐을 나타낸다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.38 no.4
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• pp.327-333
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• 2014

The Convention on the international regulations for preventing collisions at sea, 1972(COLREGs) defines the collision avoidance principles and various navigation rules for the prevention of collision at sea. In particular, the initial responses to avoid risk of collision are mainly decided by navigation officer's experience and subjective judgement. However, collision accidents could be effectively prevented if the minimum criteria of quantitative initial response are suggested to the junior officers and the cadets who have insufficient sea experience and navigation competency. This study reviewed the COLREGs terms related to the initial response and the existing papers concerned with risk assessment model. A questionnaire survey is also carried out for safe passing distance, degrees of alternating course and initial response distance to avoid collision in accordance with various encounter situations. Base on these results, we propose the proper minimum safe passing distance between the vessels, the initial response distance and required turning angles for alternation in each encounter situations. The suggested criteria of initial response will contribute to the prevention of collision at sea as well as the improvement of gradual navigation technology.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.11 no.6
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• pp.524-527
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• 2001

In this paper we propose a collision risk decision system for collision avoidance system A collision avoidance system carries out collision avoidance based on collision risk of unknown obstacle. In the traditional researches, using DCPA and TCPA for calculating the collision risk has problem that they produce a same collision risk for ship which located in the given distance. The solves the problem we use DCPA, TCPA, and VCD for calculating collision risk. A proposed system has two advantages that is produce more detailed collision risk and reflects the international Regulations for Preventing Collision at Sea.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.23 no.12
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• pp.1700-1709
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• 2019

Recently, many researches have been under way to develop systems (services) to support the safety navigation of ships, and in these studies, common difficulties have been encountered in assessing the usefulness and effectiveness of the developed system. To solve these problems, we propose the DEVS-based ship navigation modeling and simulation technique. Following the preceding study, we analyze the COLREG rules and reflected to officer and helmsman agent models for decision making. Also we propose estimation and interpolation techniques to adopt the motion characteristics of the actual vessel to simulation. In addition, we implement the navigation simulation system to reflect the designed proposed methods, and we present five-scenarios to verify the developed simulation system. And we conduct simulations according to each scenario and the results were reconstructed. The simulation results confirm that the components modelled in each scenario enable to operate according to the navigation relationships.