• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2007.12a
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• pp.81-83
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• 2007

항만이나 항로에서의 심층적인 선박운항 안전성 평가를 위한 목적으로 주로 선박운항 시뮬레이션 시스템이 사용되고 있다. 하지만, 실제해상에서 선박이 조우할 수 있는 환경 조건은 매우 다양한 반면, 비용이나 시간적인 제약으로 인하여 실시간 선박운항 시뮬레이션은 극히 한정 된 경우에 대해서만 수행되는 것이 일반적이다. 본 논문에서는, 이러한 실시간 시뮬레이션 실험 조건을 효과적이고 체계적으로 도출하기 위한 통계적 기법에 대하여 제안하고, 이 기법을 실제 선박 운항 안전성 평가를 위한 시뮬레이션 연구에 적용한 실증 분석 결과를 사례 연구로 기술하였다. 실증 분석에는 주성분을 이용한 종합 운항 난이도 산정 방법과 누적 확률분포 개념을 이용하여 선박 운항 난이도가 높은 실험 조건을 실시간 시뮬레이션 실험 조건으로 선택하는 기법을 제시하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.32 no.3
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• pp.207-213
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• 2008

Ship-handling simulation system has been used for maritime traffic safety assessment for harbor and fairway. There exist various environmental conditions under which ship may navigate along a fairway or in harbor. Due to the time and budget limitations, however, ship-handling simulations are usually carried out for very limited number of environmental conditions. In this paper, statistical method for effective and systematic determination of real time simulation conditions is suggested and applied to the maritime traffic safety assessment problems. In the empirical study, the principal component analysis method and the concept of empirical cumulative distribution function are suggested to estimate synthetic navigational difficulty and to select simulation conditions which would impose high difficulty on shiphandling.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2006.11a
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• pp.597-600
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• 2006

항공운항 스케줄링 문제는 여러 가지 제약조건이 많고 탐색공간이 방대하기 때문에 백트래킹 방법이나 단순 스케줄링을 통한 방법으로는 항공운항 스케줄링에서 매우 중요한 승무원(운항승무원, 객실승무원)들의 운항스케줄 만족도를 향상시키기 어렵다. 객체기반 항공운항 스케줄링 기법은 제약만족문제(CSP;Constraint Satisfaction Problem)와 객체지향개념을 운항관리 스케줄링 문제에 적용하여 승무원들에 대한 인력관리상의 문제점들을 해결하고자 하였다. 객체 지향 개념을 기반으로 승무원 객체들이 갖고 있는 사건들을 주어진 제약들에 만족하도록 목표인 운항스케줄 보드에 배정한다. 승무원들의 운항 스케줄 만족도를 높이기 위해서 승무원의 스케줄 우선순위에 따라서 자원(타임 슬롯)을 배정하고, 자원에 대한 승무원들의 선호도 차이를 가질 수 있게 하였다. 보드에 대한 정의와 모든 사건들에 대한 정보를 전역제약으로 사용하고, 승무원들이 가지는 보드의 타임 슬롯들에 대한 선호도를 지역 제약으로 사용하였다. 또한 실제로 항공운항 스케줄링을 모의실험해서 승무원들의 운항 스케줄 만족도를 살펴보았다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.21 no.5
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• pp.558-570
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• 2015

A study on the green ship design for Ultra Large Container Ship (ULCS, 18,000 TEU Class Container Ship) was performed based on the four step procedures of the initial design and hull form optimization to maximize economic and propulsive performance. The first, the design procedure for ULCS was surveyed with economic evaluation considering environmental rules and regulations. The second, the characteristics of single and twin skeg container ships were investigated in view of initial design and performances. The third, the hull form optimization for single and twin skeg ships with the same dimensions was conducted to improve the resistance and propulsive performances at design draught and speed by several variations and the results of the optimization were verified by numerical calculations of CFD and model test. The last, for the estimated operating profile of draught and speed, the hull forms of single and twin sked ships were optimized by CFD. From this study, the methodologies to optimize the hull form of ULCS were proposed with considerations during the green ship design and the improvement of the energy efficiency for the optimized hull forms was confirmed by the proposed formula of the total energy considering design conditions, operating profile and fuel oil consumption.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.4
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• pp.667-679
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• 2022

Fatigue damage analysis of ships includes parameters considering operational factors. Due to these operational variables, there is a difference between the fatigue damage estimated during the design stage and the actual accumulated fatigue damage. Likewise, there are various loading conditions for the real container ships, but at design stage the fatigue damage is calculated by applying the representative loading conditions. Moreover, although the difference in fatigue damages is expected when the actual and design loading conditions are applied, there are few studies on the contributions of the fatigue damage based on the loading conditions of container ships. In this paper, fatigue contributions were investigated from various cargo weight distributions. The hull girder loads calculated through seakeeping analysis and fatigue damages obtained by performing spectral fatigue analysis were identified under new loading conditions. As a result, it was found that the variation of cargo weight distribution in the container ship brought about changes in the hull girder loads and fatigue damage by affecting the hull girder stress.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.369-370
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• 2022

최근 자율 운항 선박에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, MUNIN (Maritime Unmanned Navigation through Intelligence in Networks) 프로젝트를 계기로 자율 운항 선박에 대한 개발과 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 국제해사기구 IMO는 자율 운항 선박 시대에 대응하기 위해 자율 선박을 MASS (Maritime Autonomous Surface Ship)라 정의하고 선박 자율화 정도에 따라 4단계 등급을 제시하고 있다. 완전한 자율 운항 선박에 대한 요구조건을 만족하기 위해서는 항로 결정과 제어기술이 필수적이다. 본 연구에서는 여러 가지 기술 중 선박의 최적경로를 생성하는 기법을 다룬다. 기존에 최적항로를 생성하기 위한 방법으로는 A^*, Dijkstra와 같은 알고리즘들이 주로 사용되었다. 그러나 이와 같은 알고리즘은 섬이나 육지에 대한 충돌 회피는 고려하고 있지만 수심 및 연안 선박에 대한 규정들은 고려하지 않고 있어 실제로 적용하기에는 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 안전을 위해 선박의 선저 여유 수심과, 해도에 규정되어 있는 선박 운항에 대한 여러 규정들을 반영하여 최적 항로를 생성하고자 한다. 최적 항로를 생성하기 위한 알고리즘으로는 강화학습 기반의 Q-learning 알고리즘을 적용하였다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.7 no.2
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• pp.196-204
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• 2008

Modem rotorcraft is required to have the capability to operate in all-weather conditions. Also icing condition is important issue to aircraft safety and certification. And rotorcraft icing research has come a long way during the past few decades. The aircraft icing is the most difficult to handle. So, icing-related accidents, incidents and operating problems still occur regularly in service, despite improvements in design and test techniques. By reviewing icing certification requirement of FAR(Federal Aviation Regulations) and KAS(Korean Airworthiness Standard), this paper describes methods how to demonstrate safety in the flight and consideration of icing when rotorcraft is required TC(Type Certification).

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.242-243
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• 2023

Different incident angles concerning ocean conditions and weather greatly influence small vessel navigation. Particularly for small vessels, different incident angles result in distinct motion characteristics closely related to stability. Based on actual coastal wave data, this study conducted simulations and experiments to analyze the motion characteristics of small vessels navigating in irregular waves. The analysis revealed that significant motions primarily occurred at lower speeds from the bow sea. In contrast, as the speed increased, the roll motions due to the bow sea decreased, but those due to the stern seas increased. Consequently, adjusting the incident wave angles according to vessel speed can enhance stability and navigational efficiency for small vessels.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.96-98
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• 2011

2010년 1월부터 발효된 국토해양부의 해상교통안전진단 시행지침에서 선박운항 시뮬레이션은 매우 중요한 부분이다. 선박운항 시뮬레이션에 사용되는 본선의 조종성능 모델링 결과가, 최종적인 선박통항 안전성 평가 결과에 어떠한 영향을 미치는지를, 동일한 환경조건 하에서 선박의 조종성능을 체계적으로 변화시키면서 검토하였다. 직선수로, 이중 변곡 수로, 그리고 실제 해역에서의 평가결과를 보였으며, 환경외력의 크기에 따라 조종성능의 변화가 최종 안전성 평가 결과에 미치는 영향에 대해서도 검토하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2017.11a
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• pp.124-127
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• 2017

선박에서 배출되는 환경오염 물질 및 온실가스에 대한 규제가 강화됨에 따라, 환경오염 물질 및 온실가스의 배출과 직접적으로 관련있는 연료 소모량을 줄이려는 다양한 연구가 진행되고 있다. 연료 소모량을 줄이기 위한 방안 중 하나는 환경 및 기상 예보를 이용하여 연료가 가장 적게 소모되는 항로를 찾는 것이다. 기존 연구에서는 연료 소모량을 주된 목적함수로 최소화 하되, 도착 시간에 대한 조건을 평가하기 위해 도착 시간의 기댓값을 계산하고 추가적인 목적함수로 고려하는 경우가 많았다. 그러나 선박 운항 예측 시 적용되는 환경 외란 정보는 상당한 불확실성을 포함하고, 이로 인해 발생하는 운항 속도 및 도착 시간에 대한 불확실성도 상당히 클 수 있기 때문에, 도착 시간의 기댓값뿐만 아니라 도착 시간에 대한 불확실성을 기반으로 제한 시간 내에 선박이 도착할 확률을 정량적으로 평가하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 다목적 최적화 기법을 이용해 도착 시간의 기댓값과 연료 소모량에 대한 Pareto set을 구하되, 환경 외란으로부터 발생하는 도착 시간의 불확실성을 계산하여, 제한 시간 내에 선박이 도착할 확률을 계산하고 이를 항로 최적화 시 적용한다. 제안하는 방법의 유용성을 검증하기 위해 실제 환경에 가까운 맵을 기반으로 부산-도쿄 간의 항로를 최적화하고, 그 결과에 대해 논의한다.