• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.363-368
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• 2021

선박 기관실은 기술의 발전으로 인해 자동화 시스템이 향상되었지만, 해상에서는 바람, 파도, 진동, 기기 노후화 등의 다양한 변수가 많아 자동화 시스템에서 계측되지 않는 풀림, 절단, 누유, 누수 등이 발생하므로 기관사는 주기적으로 순찰을 한다. 순찰 시에는 1명의 기관사만 순찰하는 경우도 있으며, 이는 고온고압 및 회전기기가 운전 중인 기관실에서 많은 위험요소를 가지고 있다. 기관사가 순찰 시에는 오감을 활용하며, 특히 시각에 의존한다. 본 논문에서는 로봇이 기관실을 순찰하며 기기의 특이사항을 검출하고 알려주는 기관실 순찰 로봇을 구현하기 위한 선행연구로서 선박 기관실 기기의 이미지를 합성곱 신경망을 이용하여 분류하였다. 선박 기관실의 이미지 데이터 셋을 구성한 후 사전 훈련된 합성곱 신경망 모델로 학습하였다. 학습한 모델의 분류 성능은 높은 재현율을 보였으며, 클래스 활성화 맵으로 이미지를 시각화 하였다. 데이터의 양이 제한적이어서 일반화할 수는 없지만, 각 선박의 데이터를 전이학습으로 학습시키면 적은 시간과 비용으로 각 선박의 특성에 맞는 모델을 구축할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.119-128
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• 1994

기관실 상갑판 특히 거주구 외부의 상갑판 판부재는 외적인 수직하중이 거의 작용하지 않음에도 불구하고 건조중인 대형선박에서 갑판에 널리 대처짐 현상이 발생할 때가 있는 반면에 수직하중이 작용하는 거주구 내부의 기관실 상갑판은 처짐발생 크기 및 분포정도가 미미한, 규명하기 어려운 현상들이 나타나고 있다. 따라서, 본 연구에서는 3차원 구조해석으로부터 얻은 거주구 및 자중에 의한 정적하중의 영향, 손상보고에 따라 계측된 처짐량 자료 및 분포상황, 초기처짐의 크기 및 형상, 용접잔류응력, 면내하중 성분들을 대상으로 비선형 시리즈 해석을 수행하고, 이로부터 판부재에 발생하는 최대처짐 추정식을 제시하였다. 또한, 본 연구를 통하여 개발된 추정식을 이용하여 기존 손상선박의 처짐원인 분석, 거주구 탑재 및 진수 전후의 기관실 상갑판의 처짐거동 그리고 기존의 선각품질관리기준이 기관실 상갑판의 처짐에 미치는 영향을 살펴보았고, 마지막으로 건조예정에 있는 기관실의 처짐현상을 예측하여 보았다.

• 선박안전
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• 통권38호
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• pp.12-21
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• 2015

유리강화섬유(FRP,Fiber Reinforced Plastic)은 가볍고 내구성등이 우수하여 가공하기 쉬워 선박건조, 특히 어선의 건조재료로 많이 활용되고 있으나, FRP의 재료인 매트와 로빙이 인화성을 가진 수지와 접합되어 화재에는 매우 취약한 특성을 가지는 특성을 가진다. 최근 10년간의 중앙해양안전심판원의 어선화재 재결서 분석결과 전체의 약80%에 해당하는 화재사고가 기관실에서 발생하였다. 이에 새로 출범한 해양수산부는 FRP선박의 구조기준을 개정하여 총톤수10톤 이상 선박의 기관실에 대한 방화조치를 그 이하선박까지로 적용 확대하였으며, 어선구조기준 역시 행정규칙 행정예고를 통해 강화하려는 움직임을 보이고 있다. 본 지에서는 국내외 화재사고 발생현황 및 관련 규제 내용을 비교 분석하여 제시하였으며 분석결과, 일반선박의 방화조치에 대한 규제는 거의 유사하였으나 어선관련 규제의 경우, 영국의 규제가 가장 강화되어 있었으며 관련 화재사고 발생현황도 국내 및 일본과 비교해 보았을때 같은 기간 발생한 일반선의 화재발생척수 대비 어선의 화재발생척수가 적은것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권2호
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• pp.183-191
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• 2013

SOLAS 선박표준 네트워크는 기계시스템 간 실시간 제어감시가 필요한 제어계측 네트워크와 운용자가 컴퓨터 모니터를 통하여 기계를 제어감시 하는 선박제어네트워크 및 외부와의 무선통신 네트워크로 구성되어 있다. 본 논문은 실시간 제어감시가 요구되는 제어계측네트워크로서 국제표준화 된 IEC 61162-3 (NMEA2000 네트워크)에 적합한 프로토콜 스택을 개발하고, 개발된 프로토콜 스택을 사용하여 기관실 모니터링시스템을 개발하였다. 개발된 기관실모니터링시스템을 NMEA에서 제공한 공식인증시험 툴을 사용하여 표준에서 요구하는 항목에 따라 약 1600여 가지의 인증시험과정을 통과하여 인증을 득하였으며 이에 관하여 기술한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1129-1136
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• 2021

본 논문은 선박 기관실 내의 효율적인 감시를 위한 팬-틸트-줌(PTZ) 카메라 기반의 모니터링 시스템의 설계 방법을 다룬다. 선박 기관실에는 여전히 전통적인 아날로그 계기들을 사용하는 곳이 많고, 침수나 화재 등 안전과 밀접하게 관련된 사각지대들이 다수 존재한다. 이러한 감시 개소들에 대하여 비교적 빠른 주기로 넓은 범위를 보장하는 카메라 기반 감시 시스템은 선박의 안전을 강화시킬 수 있는 효과적인 대안이 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 기존 PTZ 카메라의 기능들을 소프트웨어적 방법으로 더욱 강화시킨 형태의 모니터링 시스템을 제안한다. 보다 구체적으로는 카메라제어 모듈, 위치등록 모듈, 순회제어 모듈, 멀티뷰 영상재구성 모듈로 구성된 모니터링 시스템의 설계 방법을 제안하고, 제안된 방법은 기관실 환경에서의 실험을 통해 그 효용성을 평가한다.

• 전기의세계
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• 제24권5호
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• pp.53-56
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• 1975

선박에 본격적으로 자동화시스템이 채용되게 된 것은 1960년대의 일로서 주기관을 Bridge에서 직접 제어하는 방식을 채용하고 기관실에도 Control Room을 만들어 주기 및 보기등의 원격제어와 집중감시를 Control Console에서 가능하도록 하게 함으로써 발전하기 시작하였다. 세계무역량의 증가로 인한 선복량의 증가와 선원의 부족현상은 선박에도 고도의 자동화를 요구하게 되었고 선진조선국들은 선박자동화의 기술개발에 힘써 현재에는 각국의 선급협회들도 모두 기관실무인화에 관한 규격을 제정하여 이에 합격한 선박에 대해서는 부호들을 붙여주고 있다. 이와같이 기관실무인화는 자동화기술을 집대성한 것이라고 말할 수 있지만 최근에는 기술적으로 더욱 1보 전진하여 선박에 Computer를 탑재하고 기관의 자동화뿐만 아니라 항법과 선체 및 의장계통에까지 광범위하게 응용하기에 이르렀으며 실험단계를 거쳐 세계각국에서 실적선들이 출현하게 되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.642-648
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• 2015

최근 선박에서 에너지 절감에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 그러한 연구의 일환으로 선박의 고정적인 부하를 제외한 변동 부하를 파악하고 제어함으로써 선박의 에너지를 절감할 수 있다. 기관실 팬 시스템은 대표적인 변동부하 중 하나이다. 기존 선박에서는 기관실 팬을 특별한 지침 없이 실 경험에 의해 정격운전으로 운용하고 있다. 이에 본 논문에서는 기관실 팬의 특성을 파악하고, 에너지 관리 시스템 중 하나로 ERFCS(Engine Room Fan Control System) 및 ERFCS 알고리즘을 제안하였다. ERFCS는 온도 및 압력에 따라 팬의 속도를 제어하며 부하 변화에 따라 팬의 운전 대수를 1대에서 4대 사이로 조절한다. 또한 기관실 팬의 최소 회전속도를 50%로 제한하여 낮은 RPM(Revolution Per Minute)에서 기계적 마찰, 발열 등의 이유로 팬이 손상을 입거나 낮은 압력으로 팬에 서징(surging) 현상이 발생하지 않도록 한다. 제안된 알고리즘과 ISO 8861을 바탕으로 LabVIEW를 사용한 팬 제어 시스템 시뮬레이션을 개발하였다. 결론적으로, 구현된 시뮬레이션을 통해 제안된 팬 제어 시스템이 기존 사용 방식에 비해 46.4%만의 동력만으로도 운전이 가능함을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.370-376
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• 2022

기술의 발전으로 스마트 선박과 관련된 다양한 연구가 진행되고 있으며, 기관실을 무인으로 순찰할 수 있는 기관실 순찰 로봇도 이러한 연구 중의 하나이다. 순찰로봇은 인공지능을 통해 학습된 정보를 기반으로 기관실을 이동하며 기기 정상 유무 및 누수, 누유, 화재 등의 이상 유무를 파악한다. 기관실 순찰로봇에 관한 연구는 인공지능을 이용한 객체 검출에 관한 연구가 주로 진행되고 있으나, 순찰로봇의 이동 및 제어에 관한 연구는 부족한 상황이다. 이는 순찰로봇이 객체를 검출하더라도 검출한 객체까지 이동할 방법이 없다는 문제를 야기한다. 이에 본 논문에서는 기관실 이상상황 발생 시 빠르게 이상 유무를 파악할 수 있는 기동성을 확보하기 위해, A* 알고리즘을 적용하여 순찰로봇이 최단경로를 탐색할 수 있는지를 확인하였다. 라이다를 장착한 소형차를 이용하여 선박 기관실을 주행하며 데이터를 얻어, SLAM으로 매핑하여 지도를 만들었다. 매핑한 지도에서 순찰로봇의 출발 지점과 목표 지점을 설정하고, A* 알고리즘을 적용하여 출발 지점부터 목표 지점까지 최단 경로를 탐색하는지를 확인하였다. 시뮬레이션 결과 매핑된 지도에서 출발 지점부터 목표 지점까지의 장애물을 회피하며 최단 경로를 잘 탐색함을 확인 할 수 있었으며, 기관실 순찰로봇에 적용하면 선박안전에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.53-54
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• 2022

IMO는 "인적 요인은 해양안전, 보안, 그리고 해양환경보호에 영향을 주는 복합적이고 다차원적인 문제이며, 선박의 승무원, 육상의 관리자, 감독기관, 선급, 조선소, 입법기관 등에 의해 수행되는 모든 인간 활동을 포함한다. 효과적으로 인적요인에 대한 문제를 다루기 위해서는 이러한 모든 이해 당사자들이 협조해야 되는 문제" 라고 정의하고 있다. 본 발표에서는 인적 요인 관련 의제의 배경 및 논의경과, 최근 기술이슈, 기술동향 및 전망, KRISO의 대응방안을 소개하고자 한다. 향후 관련 IMO 의제 대응, 연구개발 방향설정, 국내 해양환경 정책 수립 등에 활용될 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.87-94
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• 2016

육상에서의 전자파 환경에 대한 연구는 지속적인 투자와 연구가 이루어지고 있지만 해상의 환경인 선박의 전자파 환경에 관한 시험 및 분석은 연구되어 지지 않는 실정이다. 선박은 최상층 갑판구역, 선교, 기관실로 구성되어있다. 최상층갑판구역은 안테나 및 레이더가 탑재되어 있다. 선교는 안전한 항해를 위한 항해장비가 탑재되어있다. 마지막으로 기관실에서는 선박의 추진시스템에 사용되는 배전반이 탑재되어있다. 따라서 본 연구는 선박이라는 특정 공간에서의 전자파 환경을 분석 후 해상환경에 적용 가능한 최적 기준을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 국내외 전자파 기준을 활용하여 실선 한국해양대학교 실습선 한바다 호를 측정 후 측정결과를 국내 기준, 이탈리아 기준과 분석하여 선박의 기관실에 대한 국내 기준 적용에 한계가 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 추후 선박의 전자파 인체 보호 기준 정립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.