• 전기의세계
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• v.24 no.5
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.150-152
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• 2018

국제해사기구의 MSC 98차 회의에서 새로운 도출 의제로 MASS(Maritime Autonomous Surface Ships)가 포함됨에 따라 선박 자동화와 무인화는 해상분야의 국제적인 이슈로 떠올랐다. 유럽의 선급과 연구소 및 제조사 등은 선박자동화의 수준을 다양하게 정의하고 있으나 기술요소와 시스템을 기반으로 하고 있어 선원의 역할과 교육분야에 대한 고려는 반영되어 있지 않다. 본 연구의 목적은 자동화 수준에 따라 항해사 또는 육상관리자에게 요구되는 해기능력을 식별하여 각 면허에 대한 적용안과 교육 및 양성에 필요한 기초연구 자료를 제시하고자 한다. 선박 자동화 수준에 대한 다양한 정의를 조사하고, 현재 항해사 및 선장 에게 요구되는 STCW 해기능력을 항목화 하였다. 선박의 자동화와 원격운항의 적용에 따라 제외되거나 추가적으로 요구되는 해기능력을 식별하고 자동화 수준별로 분류하였다. 제시된 해기능력과 면허의 구분에 대한 안을 기반으로 업계와 해기교육기관 전문가들의 검토를 통해 선박자동화와 인적요소에 대한 자동화 수준의 명확한 정의가 필요할 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.05a
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• pp.43-47
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• 2002

선박 업계의 항해 인력부족 현상을 해결하기 위한 방법으로 선박의 지능화 및 자동화에 관한 연구가 활발히 진행중이다. 선박의 지능화 및 자동화를 위해 지능형 자율운항제어시스템(Autonomous Ship Control System using Intelligence Techniques)이 개발되고 있다. 지능형 자율 운항제어시스템은 선박운항에 있어 항해계획을 수립하고 현재의 선박운항 상태를 파악하여 선박을 적절히 제어하는 항해 전문가의 능력을 전산화 한 것이다. 지능형 자율운항시스템은 항해, 충돌회피, 선체유지, 자료융합, 운동제어, 통합 아키텍처 시스템으로 구성되어 있다. 선박 운동제어시스템은 상위 레벨의 고수준제어 요구치를 하위레벨의 저수준제어치로 변환하는 제어기이다. 본 논문에서 선박의 물리적 특성을 모방하기위해 Oldenburger 제어 이론에 기반한 선박 제어기를 설계하고, 설계된 제어기의 성능검정을 위해 선박시뮬레이터에서 다양한 시나리오를 바탕으로 시뮬레이션 한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.15 no.4
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• pp.418-424
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• 2005

For the safety and cost reduction of the navigation in the sea, we need automatic and intelligent system for the ship. For the ship automation, we need a route planning based on GPS and the nautical chart. In this paper, we propose a route planning technique using point of contact of the obstacle and treecreation technique. The efficiency of the proposed technique is proved by comparing with A* search technique that is the most famous search technique for route planning from the optimal point of view.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2007.06a
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• pp.724-727
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• 2007

선박 운항 자동화 시스템은 선내 노동력 감소, 작업 환경 개선, 운항 안전성 확보 및 운항 능률의 향상을 목표로 하며, 궁극적으로는 운항 경제성확보를 위한 승선 인원의 최소화에 그 목적이 있다. 최근에는 적응 제어방법 등을 응용하여 선박의 비선형성을 보상하여 선박의 회두각 유지제어(Course Keeping Control), 항로 추적제어(Track Keeping Control), 롤-타각제어(Roll-Rudder Stabilization), 선박 위치제어(Dynamic Ship Positioning), 선박자동 접이안(Automatic Mooring Control) 등에 관한 연구를 수행하고 있으며 실제의 선박으로 대상으로 응용연구가 진행 중이다. 선박은 Steering Machine에 의해 조정되는 Rudder angle과 선박의 회두각의 관계는 비선형적이며, 선박의 Load Condition은 선박의 Parameter에 영향을 주는 비선형적인 요소로서 작용한다. 또한 외란요소인 파도의 유속(流速)과 방향, 풍속과 풍량 등이 비선형적인 형태로 작용하므로 선박의 운항을 힘들게 하는 요인이 된다. 따라서 선박의 운항시스템에는 비선형성을 극복할 수 있는 강인한 제어 알고리즘을 요구한다. 본 논문에서는 퍼지 알고리즘을 이용하여 선박의 비선형적인 요인 및 외란을 극복할 수 있는 선박의 자율운항 시스템을 설계하고 시뮬레이션을 통해 그 결과를 살펴보았다.

• Journal of Korea Fishing Vessel Association
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• v.58
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• pp.7-15
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• 1994

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.05a
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• pp.131-134
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• 2002

운항경비의 절감과 같은 경제적 제한과 3D직종 회피현상과 같은 사회적 제한으로 인해 선박의 운항에 소요되는 인원을 최소화하는 요구가 증가되고 있다. 이러한 요구에 부합하기 위해 선박의 자동화 및 지능화기술이 요구된다. 선박의 자동화를 위해서는 GPS와 전자해도에 기반한 지능형 항해시스템의 항로계획이 선행되어야 한다 본 논문에서는 지능형 항해시스템의 자동화된 항로계획을 위해 S-57에 정의되어 있는 좌표쌍을 기반으로한 접점산출기법과 이를 이용한 트리생성 기법, 그리고 생성된 트리구조를 기반으로한 항로산출기법을 제안한다 제안한 항로산출기법의 효율성 검증을 위해 최적화 관점에서 대표적 항로계획 기법인 $A^{*}$ 와 이를 개선한 RPAP 기법과 비교.분석한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2007.12a
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• pp.70-72
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• 2007

선박이 부두에 이접안할 경우 쓰러스터나 특수 추진기가 없는 선박은 예선의 도움을 받아 이접안을 하게 된다. 이접안시 예선들은 도선사의 명령에 의하여 선박의 이접안을 도와주게 된다 이때 본선과 예선의 위치가 2차원 지도에 표시되고 부두와의 상대적인 거리가 나타난 다면 이접안에 매우 도움이 될 것으로 생각된다. 본 연구에서는 이러한 예선사용 지원 시스템에 대해서 개념 설계를 수행하였다. 예선사용 지원 시스템은 본선, 예선 및 부두의 상황을 모니터링하는 예선사용 모니터링 기능과 해양환경을 고려할 때 필요한 예선력을 계산하여 나타내주는 예선사용 자동화 기능을 갖고 있다. 이러한 예선사용 지원 시스템은 항만에 설치된 네트워크를 기반으로 설계되었으며, 추후 한국해양연구원의 선박운항 시뮬레이터를 이용하여 검증될 계획이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.12a
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• pp.169-172
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• 2001

최근 들어 두드러지고 있는 선박 업계의 승조원 승선 기피현상에 따른 항해인력 부족현상을 해결하기 위해 선박의 자동화 및 지능화를 위한 연구가 활발히 전개되고 있다. 선박운항의 지능화를 이루기 위한 핵심적인 요소는 지능형 자율운항시스템이다. 지능형 자율운항시스템은 선박운항에 있어 항해 계획을 수립하고 현재의 선박운항 상태를 파악하여 선박을 적절히 제어하는 항해 전문가의 능력을 전산화 한 것이다 지능형 자율운항시스템은 실제 선박에 장착하여 성능을 검정되어야 하나, 시간과 경제적 측면의 현실적 문제로 인하여 시뮬레이터를 이용하여 테스트되는 추세이다. 년 연구에서는 지능형 자율운항시스템을 테스트하기 위한 선박조종시뮬레이터를 개발하였다. 선박조종시뮬레이터는 선박의 물리적 요소값 및 초기 상태에 대한 입력 값으로 초기화 한 후, 매 순간 자율운항 시스템의 출력 값인 조타 및 추진 제어치를 시간에 기초하여 입력 받는다 선박의 다음 상태는 선박 운동방정식을 모방하여 산출하고, 그 결과를 센서 값으로 변화하여 지능형 자율운항 시스템에 다시 제공한다. 본 연구의 선박조종시뮬레이터에서는 선박의 물리적 및 운항 특성을 모방하기 위해서 선박 운동방정식을 이용한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.147-147
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• 2022

본 연구의 목적은 소형 어선에서 항해사로 인해 발생하는 인적오류에 의해서 야기될 수 있는 선박 충돌사고를 예방하여 항행안전을 도모함에 있다. 이를 위해 2005년부터 2020년까지 총 16년의 해양사고재결서를 수집하여 주제어, 사고 관련 법규, 사고위치, 사고일시 등 사고 관련 내용을 분류하였다. 분류한 내용을 기반으로 원인판단 주제어와 사고 요인들과의 상관관계를 분석하였다. 그 결과 경계소흘은 충돌 원인의 대부분을 차지하였고, 경계소홀의 원인은 무리한 조업으로 인한 피로 누적과 졸음이 상당수를 차지하였다. 이는 소형 어선의 선박 충돌사고를 예방하기 위해서는 경계소흘에 대한 대응방안이 필요하다는 것이고, 기술 개발에 따른 자동화 등의 방법을 통해 소형 선박 충돌사고 예방 연구가 적용되어야 한다. 추후에는 소형 어선의 작업 특성을 분석하겠으며, 실제 충돌사고 예방에 기여할 수 있는 연구를 수행할 예정이다.