• 제목/요약/키워드: 선박 조종시뮬레이션

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선박 조종 시뮬레이션을 통한 스마트폰 사용이 항행안전에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the effect of the uses smart phone is ship navigation safety through Ship Handling Simulation)

  • 신대운;박영수;박진수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.103-105
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    • 2016
  • 신(2015) 등이 발표한 선박 당직 중 스마트폰 사용이 당직수행에 미치는 영향에 관한 선행연구에서 설문조사를 통해 선박에서 스마트폰을 사용할 수 있는 환경(항해 중 36%)이 마련되었음을 확인하였고, 항해사들의 위험도 조사 설문에서 스마트폰 사용이 사용 전보다 약 2배 위험하다고 분석되었다. 본 연구는 일정기간 항해사로 승선 경험을 가진 자들을 실험 대상자로 시뮬레이션을 실시하여 해상교통안전진단상 선박 조종 시뮬레이션 평가 분석 항목인 선박의 근접도 평가, 선박의 제어도 평가, 조종자의 주관적 평가를 기초로 스마트폰의 사용이 항행안전에 미치는 위험도를 평가하였다. 또한 스마트폰 사용 유무에 따른 위험 상황 인지 시간을 측정하여 스마트폰의 위험성을 정량적으로 나타내었다.

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IMO 선박 조종성 기준의 계산 및 타당성에 관한 연구 (A Study on the Evaluation and Validity of IMO Manoeuvrability Standards of Vessels)

  • 이춘기;윤점동
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.71-76
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    • 2005
  • 대형선박의 충돌 혹은 좌초와 같은 많은 해양사고는 선박의 조종성능 부족으로 인하여 발생되고 있다. 따라서 IMO(국제해사기구)에서는 1994년 제18회 총회에서 결의서 A.751(18)로서 선박조종성에 대한 잠정기준을 채택하였고, 이 기준은 1994년 7월 1일 이후 건조된 길이 100m 이상의 선박 또는 길이에 관계없이 모든 케미컬탱커 및 개스운반선에 대하여 적용된다. IMO 조종성기준은 크게 설계단계에서의 선회성능과 보침성능 및 최단정지성능으로 대별된다. 이 논문에서는 몇 척의 대형선박에 대한 최초 설계단계에서의 자료를 이용하여 조종성능에 관한 계산 및 시뮬레이션을 행하고, 계산된 결과를 모형실험 결과와 비교, 검토하였으며, IMO 조종성 기준의 타당성에 관하여 검토 고찰하였다.

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IMO 선박 조종성 기준의 계산 및 고찰에 관한 연구 (A Study on the Evaluation and Validation of IMO Manoeuvrability Standards of Vessels)

  • 이춘기
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.365-370
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    • 2005
  • 대형선박의 충돌 혹은 좌초와 같은 많은 해양사고는 선박의 조종성능 부족으로 인하여 발생되고 있다. 따라서 IMO(국제해사기구)에서는 1994년 제18회 총회에서 결의서 A.751(18)로서 선박조종성에 대한 잠정기준을 채택하였고, 이 기준은 1994년 7월 1일 이후 건조된 길이100m 이상의 선박 또는 길이에 관계없이 모든 케미컬탱커 및 개스운반선에 대하여 적용된다. IMO 조종성기준은 크게 설계단계에서의 선회성능과 보침성능 및 최단정지성능으로 대별된다. 이 논문에서는 몇 척의 대형선박에 대한 최초 설계단계에서의 자료를 이용하여 조종성능에 관한 계산 및 시뮬레이션을 행하고, 계산된 결과를 모형실험 결과와 비교, 검토하였으며, IMO 조종성기준의 타당성에 관하여 검토 고찰하였다.

고 양력 타가 선박의 조종성능에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effects of High-lift Rudder on Ship's Maneuverability)

  • 김상현;김현준;전희철;윤승배;박화평;김옥석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.393-399
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    • 2010
  • 최근 선박의 좌초 및 추돌 사고로 인한 해양오염이 심각해짐에 따라 선박의 조종성능에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데 IMO에서는 Resolution MSC.137을 채택함으로써 조종성능에 대한 국제적인 기준이 강화되었다. 선박의 조종성능을 향상시키기 위해서는 여러 가지 방법이 있으나 본 연구에서는 타의 양적 증가가 조종성능 향상에 얼마나 기여하는지를 알아보고자 한다. 조종성능 평가 방법으로 수치 시뮬레이션을 이용하였고, 대상선형은 공시선형인 Mariner Class Vessel로 하였다. 조종성능 평가 방법은 선회 시험과 지그재그 시험을 수행하였고, 고 양력 타의 적용은 수학모델에서 타와 관련된 동유체력 미계수의 값을 양력 증가에 따라 변화 시켜 조종성능의 변화를 예측하였다. 시뮬레이션 결과, 타의 양력 증가로 인해 선회성능 개선이 예상되나, 변침성능을 저해할 가능성이 있는 것을 확인하였다.

자율운항기술 기반의 선박 통항 안전성 평가 방법론 개선 연구 (Study on Improving the Navigational Safety Evaluation Methodology based on Autonomous Operation Technology)

  • 박준모
    • 해양환경안전학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.74-81
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    • 2024
  • 곧 다가올 미래에는 자율운항선박, 육상 원격제어센터에서 제어되는 선박, 그리고 항해사가 탑승하여 운항하는 선박이 함께 공존하며 해상을 운항할 것이며, 이러한 상황이 도래했을 때 해상 교통 환경의 안전을 평가할 수 있는 방법이 필요할 것으로 사료된다. 이에 본 연구에서는 자율운항기술을 사용하여 항해사가 직접 조종하는 선박과 자율운항선박이 공존하는 해상환경 하에서 선박조종시뮬레이션을 통해 통항 안전성을 평가하기 위한 방안을 제시하였다. 자선은 6-자유도 운동 기반의 MMG 모델을 심층 강화학습기법 중 하나인 PPO 알고리즘으로 학습하여 자율운항 기능을 갖출 수 있도록 설계하였다. 타선은 평가 대상 해역의 해상 교통 모델링 자료로부터 선박이 생성되도록 하였고, 기 학습된 선박모델을 기반으로 자율운항 기능을 구현되도록 하였다. 그리고 해양기상 자료 데이터베이스로부터 조위, 파랑, 조류, 바람에 대한 자료를 수집하여 수치 모델을 수립하고 이를 기반으로 해양기상 모델을 생성하여 시뮬레이터 상에서 해양 기상이 재현되도록 설계하였다. 마지막으로 안전성 평가는 기존의 평가 방법을 그대로 유지하되, 선박조종시뮬레이션에서 해상교통류 시뮬레이션을 통한 충돌 위험성 평가가 가능하도록 하는 시스템을 제안하였다.

천수역에서 충돌회피를 위한 가변안전경계영역 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of Variable Safe-Guard Ring for the Ship Collision Avoidance in Shallow Water)

  • 양형선;안영섭
    • 해양환경안전학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.157-162
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    • 2008
  • 선박의 충돌회피조선에 있어서 조종성능은 중요한 요소이다. 일반적으로 사용되는 조종성능은 심수역을 대상으로 작성되며, 천수역을 항주하는 선박의 조종성은 일반적으로 선회성은 저하되고 침로안정성 또는 추종성은 향상된다. 이러한 선회성의 변화는 충돌회피에 있어 위험을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 천수역의 조종성능을 반영함과 동시에 충돌위험정도를 쉽게 파악할 수 있도록 하기 위한 가변안전경계영역의 새로운 적용기법을 제시하였다. 수학적 수치시뮬레이션 검증을 통하여 새롭게 제안된 기법의 유용성을 확인하였다. 따라서 선박충돌위험에 대한 충분한 충돌회피 조선을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

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횡동요를 고려한 선박조종운동의 새로운 수학모델에 관한 연구 (A Study on New Mathematical Model of Ship Manoeuvring Motion Taking Coupling Effect of Roll into Consideration)

  • 손경호;김용민
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.451-458
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    • 2003
  • 일반적으로 메타센터높이가 작은 선박이나 고속선의 경우에는 조종운동 시 큰 횡동요각을 유발하는 것으로 알려져 있다. 이러한 선박의 조종성능 예측 시에는 조종운동에 횡동요의 영향을 고려해야만 보다 정확한 결과를 얻을 수가 있다 즉, 조종운동을 다루는 전후동요, 좌우동요, 선수동요에 횡동요를 포함시키는 4자유도 운동방정식이 요구된다. 본 연구에서는 지금까지 여러 연구자들에 의해 제안되어 있는 4자유도 조종운동 수학모델을 검토 분석하고, 이들 실험자료를 재정리하여 보다 간결하고 실용적인 새로운 수학모델을 제안한다. 아울러 기존의 복잡한 수학모델과 새로운 수차모델에 의한 조종운동 시뮬레이션을 각각 수행하고 그 결과를 비교 검토하여 본 연구에서 제안한 수학모델의 유용성을 검증한다.

예부선 운항 시뮬레이션을 위한 후방 가시화 구현 방안

  • 황호진
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.134-136
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    • 2010
  • 예선은 일반적인 선박에 비해 협소한 선교를 가지고 있으며, 부선의 상태/상황 및 감시를 하기 위해 후방을 주시해야 한다. 이러한 예선의 특성을 시뮬레이션 시스템에 반영하기 위해서는 여러 고려사항이 있다. 협소한 선교를 가진다는 점은 현재 한국해양 연구원 해양시스템안전연구소가 보유하고 있는 CDS(Collimated Dome Simulator)의 조종실을 사용함으로써 반영할 수 있다. 하지만, 이 시스템은 전방에 대한 가시화만을 지원하며, 후방 가시화를 위해서는 360도 디스플레이 방식을 사용하는 것이 최적이다. 본 논문에서는 현재 보유 중인 CDS에 예부선 시뮬레이션 가시화의 특성을 반영할 수 있는 후방 가시화에 대한 개발 방안에 대해 다루고자 한다. 추가적인 장비를 조종실(선교)의 뒤쪽에 설치함으로써 CDS가 가지는 단점을 해결할 수 있을 것으로 예상된다.

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산달도 연륙교 해상교통안전진단에 대한 고찰 (A Study on the Maritime Safety Audit of Sandal-Do Water Bridge)

  • 박영수;김세원
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.515-517
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    • 2013
  • 거제도 산달도 연륙교 해상교량 설치에 앞서 해양사고 조사, 해상교통량 조사, 해상교통류 시뮬레이션 및 선박조종 시뮬레이션을 이용하여 해상교통의 안전 확보가 가능한지를 검토하기 위하여 해상교통안전진단을 실시하였다. 이번 진단 결과를 기초로 하여 진단면제 사업의 대상 및 진단대상 해역 등의 가이드라인 확보가 필요할 것으로 사료된다.

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Real-Time 조종 및 작업 시뮬레이터를 활용한 해양구조물 설치 작업 시뮬레이션 (Offshore Platform Installation Simulation Using Real-Time Maneuvering and Operation Simulator)

  • 이종현;한소령;박동우
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.67-75
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    • 2023
  • 본 연구에서는 동명대학교 조선해양시뮬레이션센터의 Real-time 조종 및 작업 시뮬레이터를 활용한 해양구조물 설치 작업 시뮬레이션을 통해 대상의 동적 특성 및 물리적 현상을 작업, 조종 사이의 상호 영향과 함께 분석한다. 8개의 계류삭에 의해 계류되는 반잠수식 시추선의 설치 작업 시뮬레이션이 실제 현장에서의 작업과 유사한 시나리오로 수행되었고, 시추선의 위치 제어를 위한 예인선 4척와 계류삭의 Hook-up 작업을 위한 해양플랜트 지원 선박 1척이 운용되었다. 설치 작업이 수행되는 동안 대상들의 운동과 이동 경로, 계류삭 및 예인줄에 가해지는 장력 등을 실시간으로 확인하였으며, 이를 작업 과정별로 구분하여 분석하였다. 작업과 조종 시뮬레이션이 동시에 수행된 본 연구로부터 특정 환경 외력하에서 설치되는 해양구조물과 이를 위해 운용되는 선박들의 작업 절차에 따른 세부적인 거동 및 작업·조종 간의 상호 영향을 확인하였고, 이는 해상 상태 등을 고려한 해양구조물 설치 작업의 수행 가능 여부를 판단하기 위한 근거로 활용될 수 있음을 제시하였다.