• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.117-118
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• 2022

본 연구의 목적은 협수로에서의 자율운항선박(MASS)의 충돌 회피 행동의 기준 제시이다. 그 기준은 선박 도메인을 통해 제시되었고, 새로운 도메인(domain) 모델 개발을 위해 본 연구는 기존의 선원 인식 기반 도메인을 외부환경에 따라 동적으로 변하는 새로운 선박 도메인(SASD)을 제시하였다. 이 동적 변화를 적용하기 위하여 기존 모델과 ANFIS를 융합하였으며, 이 연구에서 제시한 SASD를 실제 해상 협수로의 환경에 적용하여 빅 데이터 기반인 AIS-기반 선박 도메인 모델들과 비교하였다. 그 결과 협수로의 상황과 도메인 설계 방법에 따라 조금의 차이가 발생하였지만, 타원형 도메인의 단축인 SASD와 AIS-based ship domain 모두 유사하게 나타났다. 그래서 인식 기반 선박 도메인과 AIS 기반 선박 도메인의 교차 검증을 통해 자율운항선박이 타 선박과 협수로를 항해할 때 참고할 만한 통항 거리가 제시될 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.172-173
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• 2021

자율운항선박의 원격제어에서 제어지연이 발생하면 선박은 충돌위험에 처하게 됨으로 이에 대한 해결방안 필요하다. 연구 목적은 자율운항선박의 원격제어에서 제어지연이 선박충돌에 미치는 영향을 조사하기 위함이다. 연구 방법은, 선박의 터닝서클을 시뮬레이션을 통해서 관측하고, 이 데이터를 이용하여 제어지연에 의한 영향을 분석하였다. 이를 위하여 제어지연(시간)에 따른 선박조종 시뮬레이션의 선회권 측정 데이터를 이용하였다. 연구 결과, 제어지연에 의해서 본선 도메인 침공당하는 방위와 최소거리 분석 가능함을 알았다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.594-600
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• 2020

선박과 물체의 충돌위험을 파악하는 것은 항해안전에 중요하다. 본 연구의 목적은 선박이 방파제 사이를 통과할 때 선박 도메인이 방파제에 의해서 침범당하는 현상을 분석하는 것이다. 연구방법은 먼저, 방파제가 주어진 조건으로 설계된 선박 도메인을 침범하는 영역을 평가하기 위한 방법을 제안하였다. 그런 후, 부산항 방파제 부근을 항해하는 선박들의 AIS(Automatic Identification System)로부터 실험 데이터를 획득하고 처리하여 방파제 사이에서 형성될 수 있는 선박 도메인을 구축하였다. 이 때 선박 도메인은 Fujii의 Domain을 이용해 구축하였다. 마지막으로, 구축한 선박 도메인이 방파제에 의해서 침범당하는 현상을 분석하였다. 실험결과, 방파제에 의해서 침범당하는 선박 도메인이 확인되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.44-44
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• 2020

• 한국빅데이터학회지
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• 제7권1호
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• pp.89-97
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• 2022

선박 충돌 사고는 경제적 손실, 인명피해 등 다양한 부정적 상황을 초래할 수 있기 때문에 사고를 예방하기 위한 다각적인 노력이 필요하다. 따라서 사고 예방을 위한 연구가 활발히 이루어고 있으며, 본 연구에서는 선박 충돌 사고 예방을 위한 새로운 선행 지표를 제안한다. 기존 연구에서는 특정 해역에서 선박들간의 거리를 고려하여 충돌위험을 표현하였지만 이를 다른 해역에 적용하기 위해서는 모델을 새로 개발해야하는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 선박 운항 정보인 AIS(Automatic Identification System) 데이터를 활용하여 해역의 환경과 운항의 특징을 포함한 밀도기반 선박 도메인 DESD(Density based Empirical Ship Domain)을 정의하였다. 각 해역별로 만들어진 2차원의 DESD를 대상으로 Deep Clustering을 적용하여 유사한 운항 환경을 가진 해역들을 군집화 한다. 군집화된 해역과 선박 충돌 사고의 연관성 분석을 통해 해역의 특징별로 사고의 발생여부가 달라짐을 통계적으로 검정하여 DESD가 사고의 선행 지표로서 활용될 수 있음을 증명하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.929-940
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• 2016

국제해사기구(IMO)의 e-Navigation 전략에 따라, 선박 및 육지간 안전하고 정확한 정보 전달을 지원하는 통신 인프라가 필요한 상태이다. 해사클라우드는 이러한 필요성에 따른 해양 통신 인프라의 개념으로 사용되고 있으며, e-Navigation 도메인 지원에 필요한 여러 요소들을 지원하고 있다. 안전한 해양 환경을 위해서는 해사 클라우드에 대한 연구와 함께 보안의 고려가 반드시 필요하나, 아직까지 해사 클라우드 보안에 대한 연구는 초기 단계이다. 본 논문에서는 해사 클라우드 서비스의 원활한 제공에 필요한 데이터의 안전한 동기화 기법을 제안하였다. 제안한 방식은 본 논문에서 제안한 SH-Tree 기반으로 선박간 동기화가 가능하며, 동기화 과정에서 정보 노출이 없다는 장점이 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.192-194
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• 2022

국제수로기구는 전자해도 표준을 개정하기 위해 S-100 기반 범용수로데이터 모델을 개발하였고, 국제항로표지협회는 항로표지, PNT, VTS, AIS 도메인의 정보교환을 위해 S-200 시리즈 정보교환 표준개발을 결정하였다. 항로표지 정보는 전자해도, 등대표, 항행통보를 구성하는 중요 정보로서, 항로표지의 현황과 상태 정보는 항해사의 해사안전정보 준비에 있어서 필수라고 할 수 있다. 국제항로표지협회와 국제수로기구는 각 도메인의 해양정보 교환표준 개발 현황을 공유하고 특히 항로표지 정보교환 표준개발 협력을 위해 공동 워크숍을 개최였다. 공동 워크숍에서는 S-201, S-125, S-124 등의 표준개발 사항을 논의하고, 항로표지 정보 제작 및 서비스에 대한 공감대를 형성하였다. 본 연구에서는 항로표지 관련 정보표준 개발 현황을 기술하고, IALA/IHO 공동 워크숍 주요 결과를 정리 하였다. 또한 공동 워크숍 후속 조치의 일환으로 항로표지 정보 제작 및 서비스에 관한 실해역 데모 방안을 소개 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.494-499
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• 2012

본 논문에서는 해양 환경에서 선박의 안전 운행에 위험 요소인 해상 물표를 검출하기 위한 방법을 제안한다. 해양 환경에서 획득한 적외선 영상에 대한 분석을 통하여, 우리는 해수면과 같은 배경 영역들에서는 주로 수직 방향 에지가 나타나는 반면에, 해상 물표 영역은 수직 및 수평 방향 에지가 모두 나타나는 특징을 확인할 수 있었다. 따라서 우리는 IR 영상에 대해서 수평 및 수직 에지 특징 추출에 기반한 물체 영역 검출 방법을 제안한다. 이를 위해, 첫 번째 단계에서는, 통계적 필터링 방법을 이용하여 해수면의 반짝임과 복잡한 클러터와 같은 잡음들을 효과적으로 제거할 수 있는 영상 개선 작업을 수행한다. 두 번째 단계에서는 1-D Discrete Cosine Transform(DCT) 기법을 이용하여 수직 방향 에지의 정보를 나타내는 수직 에지 지도 영상, 수평 방향 에지의 정보를 나타내는 수평 에지 지도 영상을 생성한다. 그런 다음, 수직 및 수평 에지 지도 영상들을 하나의 에지 지도 영상으로 통합한다. 세 번째 단계에서는 적응적인 문턱치 방법을 사용하여 물표 후보 영역을 검출한다. 마지막 단계에서는 IR 영상에서 검출한 물표 후보 영역들에 대해서 모폴로지 연산을 수행하여 배경 및 잡음 영역을 제거함으로써 정확한 물표 영역을 검출한다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권4호
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• pp.232-237
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• 2017

해사클라우드는 해상 도메인의 여러 통신 링크 간 원활한 정보 교환을 가능하게 하는 e-Navigation의 주요 통신 기반 기술이다. 최근 이에 대한 연구가 활발히 진행중에 있으나, 현재까지는 기초적인 단계에 있다. 해사클라우드는 다양한 통신 인프라를 활용하여 정보를 전달하므로, 기존의 해양 통신 환경보다 더욱 많은 위협에 노출될 수 있다. 본 논문에서는 해사클라우드 환경을 위한 안전한 데이터 전송 기법을 제안한다. 제안한 기법은 비밀분산 방식을 기반으로 지오캐스팅을 통하여 비밀조각이 전달되며, 이를 기반으로 암호화 키를 생성하여 특정 시점에 인가된 선박에 한해서만 원본 정보를 복원할 수 있다는 특징이 있으며, 스니핑 및 중간자 공격에 안전하다는 장점이 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.93-102
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• 2020

자동차, 항공기, 선박과 같은 대형 복합 기계시스템 설계는 다분야 설계최적화의 영역이다. 다양한 영역의 전문지식과 경험을 동시에 요구하기 때문이다. 최근 급격한 기술발전과 더불어 인간의 편의 증진을 위한 요구로 이들 시스템의 복합도와 복잡도가 점증되고 있다. 이런 복합 시스템의 설계를 위해서는 도메인별 지식뿐만 아니라 다양한 분야의 지식, 경험 그리고 관점을 융합할 수 있는 통합 시스템 설계, 즉 다분야 설계최적화가 필요하다. 과거 다분야 설계최적화는 주로 설계자의 직관과 경험에 의존함으로써 해의 정확도나 시간 효율면에서 효용성이 크게 높지 않았다. 최근 다분야 설계최적화는 정보통신기술(IT)의 발전에 힘입어 프로세스통합 및 설계최적화(PIDO) 프레임워크에 의해 주로 구현된다. 본 논문은 오픈소스 PIDO 프레임워크인 RCE를 이용하여 합리적 수준의 노력과 시간 투입으로 효율적인 다분야 설계최적화를 구현하는 프로세스와 방법론을 찾고자 한다. 벤치마킹 예제로 벌크선 개념설계 모델에 본 논문이 제안한 다분야설계최적화 프로세스와 방법론을 적용해 보았다. 최적설계 결과에 대한 시각적 분석을 통해 제안된 방법론의 타당성을 확인하였다.