• 제목/요약/키워드: 실시간 해양환경

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GIS 웹사이트 기반 실시간 X-band 레이더 응용연구 (Application Study on Real-time X-band Radar based on GIS Web-site)

  • 양영준;이유경
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.321-322
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    • 2022
  • 본 연구에서는 속초해수욕장 행정복지센터 옥상, 울릉도에 설치된 X-band 레이더를 통해 실시간으로 해양환경을 계측, 해석한다. 이후 해석결과를 Client PC로 전송하는 것을 목표로 한다. 계측결과를 전자지도, 전자해도를 활용하여, GIS(공간정보시스템)에 오버레이하고, 웹사이트를 통해 실시간 자료를 공유하고 웹서버를 통해 정보를 표출한다. 현재 웹사이트 상에는 CCTV정보 및 해양환경정보가 표출되지만, 향후 Open API활용 등 다양한 응용연구를 수행할 예정이다.

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부산항 실시간 해양예보시스템 구축을 위한 기초연구 (Preliminary Study for Establishing the Realtime Ocean Prediction System in Busan Harbor)

  • 정연철;이호진
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.245-250
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    • 2008
  • 근래 컴퓨터 수치모델이 급속하게 발전함으로써 다양한 분야에서 수치예보기술이 응용되고 있다. 실시간 해양예보시스템도 그 중의 하나로 관측시스템, 정보제공시스템 및 모델링 시스템을 결합하여 실시간 해양정보를 제공함으로써 해상교통의 안전과 연안환경의 보호에 기여하고 있다. 본 연구에서는 부산항 실시간 해양예보시스템의 구축을 위한 기초연구로서 모델링 시스템을 개발하였으며 그 결과를 제시하고 있다. 현재 기존의 관측자료가 부족하여 M2조석의 모델링만으로 시스템의 테스트를 행하였으나 앞으로 실시간 관측자료가 충분히 구비되면 전면적인 시스템의 테스트가 필요하다. 아울러 추후 관측시스템과 정보제공시스템이 계속 구축될 예정이며 이들 시스템이 모두 구비되고 나면 인터넷을 통한 실시간 정보제공이 이루어질 수 있을 것이다.

쌍방향 음파전파의 해양음향 토모그래피를 이용한 유속측정 (Current measurements by using ocean acoustic tomography of reciprocal sound transmission)

  • 변상경
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.491-494
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    • 1998
  • 해양음향 토모그래피는 해수중을 전파하는 음파의 전파시간을 측정하여 이것으로부터 수온 및 유속의 분포를 구하는 새로운 관측기법이다. 해양음향 토모그래피에 의한 실시간 유속측정 시스템을 구축하기 위한 기초실험으로서 해양음향 토모그래피의 유속측정 유효성을 검증하기 위하여 쌍방향 음파전파의 해양음향 토모그래피 실험을 1997년 4월중에 거제도 남쪽해역에서 실시하였다. 실험시의 해양물리 환경을 고찰하고 토모그래피에 의한 유속측정 결과를 초음파 유속계(ADCP)에 의한 유속측정 결과와 비교 분석하였다. 그 결과 토모그래피에 의한 유속측정은 매우 양호하게 나타나, 향후 유속측정법으로 활용성이 크리라 기대되었다.

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선박운항데이터 기반 실시간 선박운항효율 분석 모델 개발 (Development of a Real-time Ship Operational Efficiency Analysis Model)

  • 황태민;황효선;윤익현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.60-66
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    • 2023
  • 현재의 해양산업의 기술은 스마트 선박 및 자율운항선박 등의 개발과 같은 자율화 및 지능화와 환경규제의 강화에 맞추어 선박의 운항 효율성을 개선하는 친환경 선박을 위한 기술이 함께 개발되고 있다. 이러한 흐름에 맞추어, 세계각국에서는 선박의 안전운항을 보장하는 선에서 선박운항효율을 극대화하기 위해 다양한 방식으로 노력하고 있다. 본 연구에서는, 현존하는 선박운항효율 개선 기술이 운항 당시의 기상환경, 선박조종 등의 선박운항상태를 실시간으로 반영하지 못하는 문제를 개선하기 위해, 선박에서 수집한 선박운항데이터를 활용하여 실시간 선박운항효율 분석모델을 개발하고자 한다. 본 연구의 실시간 선박운항효율 분석모델은 연료소모를 기준으로 판단한 선박운항효율과 당시의 선박운항상태를 감안하여 판단한 선박운항효율을 비교하여, 식별된 선박운항효율의 타당성을 확인할 수 있는 모델이다. 분석의 주요 내용은 대상선박의 선정과 선박운항데이터의 수집, 선박운항효율 특성과 선박운항상태 특성의 구분, 그리고 이를 활용한 분류모델의 개발을 포함한다. 연구의 결과는 기존의 선박운항효율과 항해 당시 선박운항상태를 감안한 운항효율을 제시하여 선박 운항자의 의사결정을 지원하여 운항효율을 개선하고자 한다.

해양환경 예측정보를 활용한 인공지능 분석 기반의 최적 안전항로 연구 (Research on optimal safety ship-route based on artificial intelligence analysis using marine environment prediction)

  • 엄대용;이방희
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.100-103
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    • 2023
  • 최근 스마트선박 개발에 발맞춰 정확하고 세밀한 실시간 해양환경 예측정보의 요구가 확대되고 선박에 직접 지원하기 위한 환경이 확보됨에 따라 최적항로 분야에서도 다양한 해양환경을 고려한 정보 생산 및 평가 연구가 필요하다. 스마트선박에서 해양환경의 위험도 및 에너지 소비의 불확실성을 줄이면서 최적항로를 산출할 수 있는 알고리즘은 2단계로 구분하여 개발하였다. 1단계는 해양환경정보들과 선박자동식별시스템(AIS)내에 선박의 위치·상태정보를 결합해 프로파일을 생성하였다. 2단계는 구성한 프로파일 결과를 이용하여 해양환경 에너지맵을 정의할 수 있는 모델을 개발하였고, 약 60만개의 데이터를 반영할 수 있도록 인공지능 머신러닝 기법 중 Random Forest를 적용하여 회귀식을 생성하였다. Random Forest 회귀 모델의 결정계수(R2)는 0.89 를 보였다. 생성한 모델에 2021년 6월 1일~3일의 해양환경 예측정보를 이용하여 Dijikstra 최단경로 알고리즘을 적용해 최적 안전항로를 산출하고 맵에 표출했다. Random Forest 회귀 모델로 산출된 항로는 유선적이고 해양환경 예측정보의 상태를 감안하며 항로를 도출하는 결과를 보였다. 본 연구의 실시간 해양환경 예측정보 기반의 항로 산출 개념은 선박의 이동 경향성을 반영한 현실적이면서 안전한 항로 산출이 가능하고, 향후 경제성, 안전성, 친환경성 평가 모델로 범위로 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

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VTS 관제구역 간 정보공유 활성화 필요성에 관한 연구

  • 박상원;정민지;박혜리;박한선;천민수;유윤자
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.11-12
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    • 2022
  • 선박교통관제 기본계획에 따라, 우리나라는 '26년까지 전 연안해역에 관제구역을 설치하여 안전관리를 강화할 예정이다. 본 연구의 목적은 관제구역 사각지대를 없애고 연속적인 관제 실현을 위한 관제구역 간 정보공유 활성화의 필요성을 제안하는 것이다. 이를 위해 우리나라 연안해역을 대상으로 해상교통 및 해양사고조사를 통해 우리나라 연안해역의 해상교통환경을 분석하였다. 그리고 해상교통관제사를 대상으로 설문조사를 실시하여 VTS 센터 간 정보공유 현황을 조사하고 문제점을 도출하였다. IALA에서 권고하고 있는 IVEF 서비스의 현황을 조사하고 정보공유 활성화를 위한 방안을 제시하였다. 본 연구의 결과를 통해 관제구역 간 정보공유의 필요성을 확인하고 나아가 IALA 표준을 개정할 수 있는 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

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해양정보기반 방제지원시스템 프로토타입 구축에 관한 연구 (Prototype Development of Marine Information based Supporting System for Oil Spill Response)

  • 김혜진;이문진
    • 한국지리정보학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.182-192
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    • 2008
  • 효율적인 방제전략 수립 지원시스템 개발의 일환으로 환경민감정보 기반의 유출유 확산예측 시스템과 피해위험도 예측시스템을 연계하여 인천-대산해역을 대상으로 해양오염 방제지원시스템의 프로토타입을 개발하였다. 유출유 확산예측시스템에서는 실시간 바람과 실시간 해수유동을 기반으로 유출유의 이동을 계산하고, 유출유 특성에 따라 해상 유출유의 풍화작용을 모델링하여 유출유의 잔류량 및 확산분포를 계산하였다. 유출유 확산예측의 실시간 바람은 국립환경과학원의 실시간 기상모델 결과를 ftp를 이용하여 실시간으로 연계하여 활용하며, 실시간 해수유동으로서 조류는 수치모델결과와 검조소 관측결과의 결합을 통해 실시간 조석을 예측하는 CHARRY(Current by Harmonic Response to the Reference Yardstick) 모델을 이용하여 예측하고, 실시간 취송류는 바람과 취송류간의 상관관계와 반응함수를 이용하여 예측하였다. 실시간 해수유동을 따라 이동하면서 풍화되는 유출유의 풍화작용은 유출유 특성에 따라 결정된 감소율을 적용하여 모델링하였다. 본 시스템은 GIS 기술을 이용하여 해양 정보를 ESI(Environmental Sensitivity Index) 및 방제자원 정보와 통합하고 종합적으로 제공함으로써 방제전략 수립을 지원할 수 있다.

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합성곱 신경망(CNN) 기반 실시간 월파 감지 및 처오름 높이 산정 (Real-time Wave Overtopping Detection and Measuring Wave Run-up Heights Based on Convolutional Neural Networks (CNN))

  • 성보람;조완희;문종윤;이광호
    • 한국항해항만학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.243-250
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    • 2022
  • 본 연구에서는 인공지능을 활용한 영상분석 기술을 통해 영상 내의 월파를 실시간으로 감지하고 처오름 높이를 산정하는 기술을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 월파 감지 시스템은 실시간으로 악기상 및 야간에도 월파를 감지할 수 있음을 확인하였다. 특히, 합성곱 신경망을 적용하여 실시간으로 CCTV 영상에서 파랑의 처오름을 감지하고 월파 여부를 판단하는 여과 알고리즘을 적용하여 월파의 발생 감지에 대한 정확성을 향상시켰다. AP50을 통해 월파 감지 결과의 정확도는 59.6%로 산정되었으며, 월파 감지 모델의 속도는 GPU 기준 70fps로 실시간 감지에 적합한 정확도와 속도를 보임을 확인하였다.

최적 안전항로 지원시스템의 유효성 평가

  • 김홍태;김은찬;최혁진
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.36-37
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    • 2019
  • 한국형 e-Navigation 서비스 개발 중 최적 안전항로 지원서비스는 육상에서 연안여객선과 같은 사고취약 선박이나 서비스 요청 선박에 한해 실시간 선박 교통, 해역 환경, 기상 정보 등 해사 안전정보를 활용한 최적의 안전항로를 지원하는 서비스이다. 본 발표에서 현재 개발 중인 최적 안전항로 지원서비스의 개발 내용을 소개하고, 서비스의 기능시험 결과와 효용성 평가를 위한 성과지표 및 평가 방법을 소개하고자 한다.

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