• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.347-348
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• 2022

자율운항선박 도입에 관한 논의가 국제해사기구에서 본격적으로 시작됨에 따라 자율운항선박 관련 기술개발이 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 통신, 보안, 고장진단, 유지보수 등의 기술개발이 아직 미흡하여, 자율운항선박의 상용화까지는 많은 시간이 소요될 것으로 예상된다. 이러한 기술들은 문제가 발생할 경우 선박에 막대한 피해를 발생시킬 수 있으며, 특히, 연안을 항해하는 선박보다는 대양을 항해하는 선박에 더 치명적이기 때문이다. 본 연구에서는 대양항해 시 자율운항선박에 발생할 수 있는 문제들을 극복하기 위한 방안으로 여러 척의 선박을 하나의 그룹으로 묶어 항해하는 그룹항법시스템을 제안한다. 하나의 그룹은 한 척의 유인선박인 리더선박과 여러 척의 무인선박인 추종선박으로 구성되어 있으며, 항해하는 동안 일직선 형태를 유지한다. 리더선박은 출발지에서 목적지까지 미리 설정된 변침점을 따라 항해하며, 추종선박은 리더선박의 경로를 추종하여 항해한다. 선박의 침로를 제어하기 위한 타각 제어기는 선박에서 주로 사용되는 PD 제어기를 구현하여 사용하였다. 그룹항법시스템을 검증하기 위해 선박해양플랜트연구소에서 공개한 KVLCC2의 축소 모형인 L-7 모델을 사용하여 시뮬레이션을 진행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.243-244
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• 2023

부산항 내의 3대 주요 항만인 감천항에는 일반화물선으로부터 어선, 수리를 위해 기항하는 선박 등 다양한 선종과 상태의 선박이 감천항 방파제와 두도(頭島) 부근의 좁은 수역을 통과하여 입출항하고 있는데, 장비가 불량하거나 선체 구조물 또는 기타의 이유로 운항자의 시야를 제한하는 선박들이 방파제와 두도 부근에서 조우할 경우 충돌, 좌초 등의 해양사고 발생 가능성이 증가하게 된다. 본 연구를 통하여 감천항을 기항하는 항해장비불량선박 및 시야 제한 선박의 실례에 대하여 설명하고, 해당 선박의 안전도선을 위한 방안을 모색하고, 후속연구의 필요성을 강조하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.91-92
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• 2023

이 연구에서는 선박이 군집을 이뤄 항해하는 방법으로, 추종 선박이 리더 선박의 궤적을 따라 항해하는 추종 알고리즘을 구현하고, 성능 검증을 위해 소형 RC 모형 보트를 사용하여 해상 실험을 수행하였다. 이 알고리즘은 추종 선박이 리더 선박의 궤적을 추종점으로 저장하고, 추종점까지의 목표 침로를 계산하여 추종하는 방법이다. 목표 침로는 시선각 유도법칙을 통해 계산하였으며, 목표 침로를 추종하기 위해 PD 제어를 적용한 침로 제어기를 구현하였다. 또한, 전방 선박과의 충돌을 방지하기 위해 전방 선박과의 거리에 따라 속력을 제어하는 알고리즘을 구현하였다. 구현된 알고리즘을 검증하기 위해 해상 실험을 진행하였으며, 결과를 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2017.11a
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• pp.8-10
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• 2017

최근 빈번한 항해 사고에 대응하여 항해 안전에 대한 관심이 높아지고 있으며 특히 항해중인 선박의 안전 항해에 대한 육상 감시기술 개발에 많은 노력이 기울려 지고 있다. 이러한 육상용 항해안전 감시시스템은 항만 교통 번잡도에 따른 조종 위험성 평가 기능 및 해양기상에 따른 선박 안전성능 평가 기능 등으로 구성되며, 선박 안전성능 평가를 위하여 선박에서 전송되는 AIS정보를 운항정보로 변환하여 구축된 선박별 동특성 정보와 연결한 후 안전성능지수를 도출하는 기술 구현이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 항해안전 감시시스템 개발을 위하여 환경 요인에 의한 항해중 선박의 위험 요소를 분석, 항해안전 평가 모델을 개발한 후 개발된 평가 모델에 대한 평가 기준을 제시하였고 각 평가 모델의 결과를 정량적 지수형태로 도출하여 안전항해 감시시스템의 정량적 평가 기능을 지원하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.06a
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• pp.4-6
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• 2011

부유물 부근을 항해하는 선박의 조종 운동에 미치는 부유물의 영향을 파악하기 위하여 선박과 부유물(40피트 콘테이너)을 형상화 하고 선박과 부유물간의 간섭영향을 수치 계산하였다. 이 논문에서 사용되어진 계산 방법은 충돌 회피를 위한 선박의 자동제어시스템과 해상교통제어시스템 및 항만 건설 등을 위한 초기 설계 단계에서 선박 조종성의 예측에 유용할 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.3-4
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• 2019

본 논문에서는 복잡한 해상교통 환경 하에서도 해양 안전을 도모할 수 있는 강화학습 기반 지능형 선박 항해 에이전트 개발의 사전단계로서 기존의 강화학습 환경을 분석하였다. 강화학습 기반 접근법은 선박 항해 에이전트 스스로가 복잡하고 동적인 해상교통 환경을 이해하고 주어진 목표를 달성할 수 있도록 도와주는데, 이를 위해서는 에이전트 자신을 제외한 모든 사항들이 정의되는 환경을 보다 정확하고 효과적으로 개발하는 것이 매우 중요하다. 실제 해상교통 환경은 학습 환경으로의 모델링 및 에이전트 학습의 난이도가 매우 높은 환경으로 학습환경이 가질 수 있는 여러 속성들을 적절히 설정하여 선박 항해 에이전트의 활용 목적에 맞는 가성비 높은 환경을 구축하는 것이 바람직하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2021.11a
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• pp.189-190
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• 2021

자율운항선박의 원활한 개발을 위해 선박 조타 지연에 관하여 선박선회성능으로 시험해 그 결과를 알아보고, 추후 지연 시간에 따른 조타 실험을 계획해 발전에 기여한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.222-224
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• 2019

자율운항선박의 도입을 위해서는 선박 항해 장비 및 시스템들에 대한 국제표준화가 필수적이며, 선박의 항해 및 무선통신 장비들에 대한 표준을 제정하는 국제전기연합(IEC)의 표준화 활동은 매우 중요하다. 본 논문에서는 자율운항선박에서 다루게 될 수 있는 사이버보안 표준을 비롯하여 선박 장비 및 시스템에 대한 표준현황을 다루고 있다. 또한, 해사서비스의 디지털화를 위한 고려요소인 해사공통정보모델과 이를 위한 이내비게이션 서비스 표준 동향도 다루고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2021.11a
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• pp.81-82
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• 2021

선박은 건조 후 선주에게 인도되기 전에 해상시운전을 하게 된다. 해상 시운전은 통상 안벽에서 수행 가능한 기기류를 테스트 한 후 해상에서 실시하는 것으로 메인 엔진의 출력, 발전기를 포함한 각종 보조기계의 작동상태, 선박의 조종성능과 속력 테스트, 항해 통신장비 테스트, 양묘기테스트 등이 있으며 이외에 선종에 따른 추가 테스트 또는 선주에 의하여 요구하는 특별한 테스트를 하기도 한다. 본 연구는 해상 시운전의 주요 테스트 내용 중 선박조종성능에 관하여 분석하고, 실제 선박을 운항하는 항해사에게 필요한 주요 정보를 식별하고자 하는 기초연구로 진행되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2021.11a
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• pp.187-188
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• 2021

한국해양대학교 실습선 한나라호와 시뮬레이터 모델 선박의 제원에 따른 선회권을 비교하여 선박 제원에 따른 선회권을 분석하고, 시뮬레이터의 모델 선박을 사용하여 실제 선박의 선회 성능 및 조종 성능 평가 시 두 선박의 제원 확인에 대한 중요성을 제시한다.