• 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.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.46 no.6
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• pp.554-561
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• 2022

Technology development related to maritime autonomous surface ships (MASS) is actively progressing around the world. However, since there are still many technically unresolved problems such as communication, cybersecurity, and emergency response capabilities, it is expected that it will take a lot of time for MASS to be commercialized. In this study, we proposed a ship group navigation system in which one leader ship and several follower ship are grouped into one group. In this system, when the leader ship begins to navigate, the follower ship autonomously follows the path of the leader ship. For path following, PD (proportional-derivative) control is applied. In addition, each ship navigates in a straight line shape while maintaining a safe distance to prevent collisions. Speed control was implemented to maintain a safe distance between ships. Simulations were performed to verify the ship group navigation system. The ship used in the simulation is the L-7 model of KVLCC2, which has related data disclosed. And the MMG (Maneuvering Modeling Group) standard method proposed by the Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineering (JASNAOE) was used as a model of ship maneuvering motion. As a result of the simulation, the leader ship navigated along a predetermined route, and the follower ship navigated along the leader ship's path. During the simulation, it was found that the three ships maintained a straight line shape and a safe distance between them. The ship group navigation system is expected to be used as a navigation system to solve the problems of MASS.

• 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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• 2022.06a
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• pp.422-423
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• 2022

국제해사기구의 e-Navigation 전략은 선박에 새로운 기술을 도입하여 더욱 편리하고 안전한 항해를 지원하는 것이다. e-Navigation 전략 이행을 위해 다양한 해양 정보 서비스에서 발생 가능한 요구사항을 수용할 수 있는 공통 데이터 모델이 필요하게 되었고, 최종적으로 국제수로기구의 S-100 표준이 선정되었다. 이 중 해양기상정보를 차세대 전자해도정보시스템에서 표출하기 위한 S-41X 제품표준은 현재 개발이 미완료된 의 논의가 시작되고 있는 상황이다. 본 논문은 S-41X 제품표준 중 격자 데이터 기반의 S-413 제품에 대한 데이터 모델을 설계하였다. 또한 격자 데이터 형식을 지원하는 타 S-100 데이터 제품을 참고하여 국내 원시자료인 기상청 수치예보모델 결과를 활용한 제품 인코딩 테스트 단계의 연구를 수행하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.43 no.6
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• pp.361-368
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• 2019

Aid to Navigation (AtoN) is the artificial facilities to facilitate the ship's safe navigation using light, shape, color, sound, and radio waves. IALA has developed and operated the educational course for expert groups for the design, deployment, and management of AtoN. Also, maritime educational institutes have operated various educational courses for safe navigation through the ship's operation and ECDIS curriculum for seafarers. However, education using the AtoN Simulator System is needed to prevent marine accidents caused by misunderstanding of the AtoN according to various topographical, environmental, and maritime traffic environments. In this study, the existing ship handling simulator and AtoN simulator were applied to develop educational modules for accurate understanding and application of AtoN in various environments, enhancing the quality of education from the existing theoretical point of view and improving practical use to maximize educational efforts.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.504-506
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• 2012

선박 운항 안전을 위한 기술은 선박 자체뿐만 아니라 육상 해상교통관제 시스템(VTS)에서도 매우 중요한 역할을 수행한다. 최근 국제적으로 e-Navigation을 지향한 최신 IT기술을 반영한 새로운 안전운행을 지원하기 위한 VTS 항행 지원 기술개발이 활발하게 진행되고 있다. 이러한 국제적 변화와 더불어 최근 국내외에서 AIS의 확장인 ASM을 통한 신규 서비스 제안이 활발하게 이루어지고 있으며, 해당 서비스를 시범서비스하고 이를 국제 표준으로 추진하고자 하는 업체와 IALA 등 해당 그룹들이 계속 증가되고 있다. 특히 국내에서는 VTS의 개발을 추진하고 있으므로 기존의 VTS에서 제공하지 않았던 ASM 서비스를 제안하고 이를 구현하여 시뮬레이션하여 가능성을 검증하고자 한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 항행지원을 증가하는 e-Navigation 환경에서 국내 VTS 시스템에서 적용 가능한 방안을 연구하고, 이들을 비교하여 실제 적용할 수 있는 기술개발 방향을 정립하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2021.11a
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• pp.72-73
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• 2021

As discussions of the International Maritime Organization for the introduction of the Marine Autonomous Surface Ship (MASS) began in earnest, discussions were conducted to prioritize cybersecurity (Cyber Risk Management) when developing a system to support MASS operation at the 27th ENAV Committee Working Group (WG2). Korea launched a technology development project for autonomous ships in 2020, and has been promoting detailed tasks for cybersecurity technology development since 2021. MASS operation in a digital maritime communication system environment requires network security of various digital equipment that was not considered in the existing maritime communication environment. This study introduces the basic concept of network security equipment to support MASS operation in the detailed task of cybersecurity technology development, and defines the network security equipment interface for MASS ship application in the basic stage.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.198-200
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• 2022

국제항로표지협회는 항로표지 정보교환과 해양자원의 디지털화를 위해 국제표준을 개발한 바 있으며, 해양정보의 공유와 서비스 제공을 위해 해양서비스 표준개발에 협력하고 있다. 해양수산부는 미래 해상교통 환경변화에 선제적 대응을 위해 스마트 항로표지 고도화 및 정보협력시스템 개발에 관한 연구개발 사업을 수행 중이며, 항로표지 정보협력시스템 실증에 관한 연구성과를 기반으로 항로표지 정보서비스 센터를 구축할 계획이다. 항로표지 정보서비스 센터는 항로표지 기본 정적정보 관리, 항로표지 상태와 영상, 해양기상에 동적(실시간)정보관리, 항로표지 신서비스 운영 및 제공이라는 핵심 기능을 가지며, 향후 항로표지 및 연계정보의 체계적인 관리를 통한 항로표지 관리지원, 정보공유 및 신서비스 제공이 기대되고 있다. 본 연구에서는 항로표지 정보서비스 센터의 핵심 기능과 추진 계획을 기술하였으며, 관련 연구개발 사업의 진행과 함께 항로표지 관리 운영 및 서비스 이용자 그룹과의 긴밀한 협의를 거쳐 항로표지 정보서비스 센터의 기능과 구성을 구체화해 나갈 계획이다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.46 no.3
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• pp.158-167
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• 2022

The International Maritime Organization's e-Navigation strategy introduces new technologies to ships to support easier and safer navigation. To implement the e-Navigation strategy, it was necessary to develop a common data model, that could meet various requirements across all aspects of the maritime information service. The International Hydrographic Organization's S-100 Universal Hydrographic Data Model was selected, as the basis for the standardization of maritime data products. Three S-100 based product specifications for weather information, collectively called "S-41X", are currently under development by the NOAA's Ocean Prediction Center, for use in the Electronic Chart Display and Information System (ECDIS). This paper describes a design of a grid based S-413 data model out of three S-41X product specifications. Other S-100 data products, which support the gridded data format, were considered. To verify the data model, an encoding test was conducted, using the Korean Meteorological Adminstration's numerical prediction model results.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.46 no.4
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• pp.338-343
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• 2022

As the revitalization of the global maritime industry continues, the number of foreign ships navigating the maritime territories of maritime neighboring countries has rapidly increased. However, large-scale marine accidents have occurred, caused by the insufficient establishment of a system for management and operation relative to vessels' safety-condition. To address that, the IMO has granted the right to exercise port state control, especially for foreign vessels, to countries with jurisdiction over maritime territories with strengthening regulations and guidelines. In particular, the Republic of Korea, as a member of the TOKYO MOU, is conducting PSC, but as of 2020, the proportion of foreign ships was three times higher than that of national ships that called in domestic ports. However, the inspection rate was low at 9% which has not met the recommended level by the TOKYO MOU. Thus, this study conducted an IPA analysis as well as content analysis, by collecting the practical opinions and views of PSCO through objective questionnaires and written expert interviews, for improving the efficiency and effectiveness of domestic PSC. As a result, it was derived that the importance and performance related to human factors such as life on board, working environment, and response to safety accidents should be improved in to raise the quality of PSC inspection. Additionally, the work environment and performance of PSC in domestic ports for foreign vessels could be improved, if multifaceted support bases are established, for administrative unification of related tests for PSC, recruitment of PSCO, activation of the defection-reporting system, reorganization of the PSC execution group, etc.