• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.204-205
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• 2017

항로표지는 선박의 안전과 운항능률의 증진에 필수적인 수단으로 해상교통에 필수적이다. 등명기는 육상 및 해상에서 광파표지로 다양하게 활용되고 있으며 최근들어 장수명 및 저전력 소비의 장점을 갖춘 LED 광원의 적용이 확산되고 있다. 본 연구는 다중 배광 및 픽셀라이팅 기술 구현을 통해 등부표의 회전 운동에도 수평빔 유지제어가 가능한 신형 LED 등명기를 개발하여 암전 영역 제거 및 등질 인지향상을 통해 해양 사고 방지 및 해양 안전 향상을 목표로 한다. 등부표용 신형 LED 등명기 개발을 위해 다중 렌즈 및 픽셀 라이팅과 같은 광원/광학 기술과 제어 구동 시스템 설계 기술의 적용하였다. 본 연구에서 개발한 신형 LED 등명기는 등부표에 최적화된 수평배광 유지가 가능한 세계 최초의 등명기 시스템으로 국제 표준 제안 등을 통해 향후 세계 시장 진출을 추진하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제2권)
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• pp.5-7
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• 2006

항행하는 선박은 자기선박 주변을 하나의 영역으로 생각하여 그 영역안에 타선박의 허가하지 않는 자기만의 영역을 가지고 있다. 지금까지 우리나라에서는 선박간의 항과거리를 일본의 자료를 이용하여 해상교통 환경평가의 하나인 해상교통혼잡도를 평가하고 있다. 이 일본의 자료는 30년전의 자료이며 선박의 고속화${\cdot}$대형화로 인하여 선박간 항과거리는 선박의 통항형태, 항로의 종류, 선박의 크기에 따라 상이할 것으로 사료된다. 하지만, 상기의 모든 요소를 다 가미하여 일반화한 연구는 찾아보기 힘들며 상당한 자료를 이용하여야 하므로 분석하는데 시간이 많이 걸릴 것으로 판단된다. 이 연구에서는 해상교통량이 대단히 높은 중국 상해항을 입출항하는 선박간의 항행거리를 기초로 선박간의 최소 항과거리를 모델화함으로써 우리나라 실정에 맞는 해상교통혼잡도 평가에 이용하고자 하며, 선박운항자들의 항행에 최소 항과거리를 제공함으로써 안전항행에 도움을 주고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.193-200
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• 2021

본 연구에서는 국부 비선형 정적 해석을 효율적으로 수행하기 위하여 강성응축(Static condensation)을 활용한 해석기법을 제시하였다. 강성응축기법은 자유도 기반의 유한요소 모델 축소기법이며, 해석 모델을 관심 대상(Target) 부분과 응축되어 생략될(Omitted) 부분으로 구분한다. 본 연구에서는, 관심 대상 부분에는 비선형 영역, 생략될 부분에는 선형 영역으로 지정하였고, 선형 영역에 대응되는 강성 행렬 및 하중 벡터를 비선형 영역, 즉 관심 대상 부분으로 모두 응축하였다. 모델 응축 후에는 비선형 영역에 대한 강성 행렬 및 하중 벡터만으로 이루어진 축소 모델을 구성하였으며, 이 축소 모델만을 뉴턴-랩슨 반복(Newton-Raphson iteration)을 통해 갱신하여 효율적으로 비선형 해석을 수행하였다. 끝으로, 제안된 기법을 다양한 수치 예제에 적용하여 해석기법의 효율성과 신뢰성을 제시하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.279-286
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• 2015

최근 들어 급증하고 있는 해양사고의 주요 원인은 인간의 수행 오류에 기인하고 있다. 이를 해결하기 위해 디지털 선박의 구축, 선박 정보의 모니터링 시스템 등의 다양한 연구가 진행되었다. 그러나 선박의 안전한 항해를 위해 다양한 형태의 대량 정보를 효율적으로 저장하고, 이용하고, 관리하는 시스템에 대한 연구가 미흡하다. 본 논문은 지능형 자율운항시스템의 아키텍쳐인 RVC 지능시스템 모델을 기반으로 하는 VWS(Virtual World System)을 제안한다. VWS는 선박의 안전 항해에 필요한 모든 정보를 저장하고 지능형 자율운항시스템의 부시스템에 정보를 서비스한다. VWS는 특정 문제 영역을 표현하기 위하여 토폴로지 데이터베이스를 이용하고, 실시간 처리 특성을 반영하기 위하여 스케줄링을 도입하였다. 또한 분산 처리 특성을 반영하기 위하여 가상세계 API를 정의하였다. 본 논문에서는 설계된 VWS를 지능형 선박 자율운항시스템에 장착하고 시뮬레이션을 통하여 그 효율성을 입증해 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.557-565
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• 2021

경로추종 제어는 대양에서 선박의 자율운항을 위한 가장 기본적인 연구 중에 하나로 여겨진다. 본 연구는 선수미방향, 횡방향 및 회두방향으로 외력이 작용하는 경로추종 제어를 다룬다. 가상의 선박에서 발생하는 항로를 자선이 추종하는 문제를 해결하기 위해서 유도 원리와 백스테핑 기법을 활용하였다. 경로추종 제어에서 가장 중요한 기술 중에 하나는 오차 동역학에 관한 것으로서, 이 개념은 선박의 자동 충돌 회피 및 자동 접안 제어 등과 같은 연구 영역에서도 활용이 가능하다. 유도 원리와 오차 변수의 알고리즘은 수치 시뮬레이션을 통해 증명하였다. 그 결과, 회두각의 오차를 제외한 대부분의 오차 변수는 제어기를 통하여 제로 값으로 수렴하였다. 기존에 근거리 통항선박의 간섭력을 고려한 안전통항거리의 값보다 두 선박 간의 경로추종 제어의 트래킹 오차의 값이 더 작은 점이 가장 흥미로운 결과 중에 하나로 여겨진다. 또한 프로펠러, 핀이나 러더와 같은 엑츄에이터의 손상을 줄이기 위해서는 수렴의 성능과 선박의 안전을 절충하여 적합한 제어 파라미터를 결정할 필요가 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.243-250
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• 2017

GPS 신호체계는 대역확산 방식을 사용하며, 신호의 크기는 시스템 잡음수준 이하이므로 외부 전파 간섭신호에 매우 취약하며, 이는 GPS를 이용하는 선박 또는 항공기 에 대한 안전 운항을 제한 할 수 있다. 본 논문은 이러한 GPS 간섭 신호 제거를 위한 K-median 방식의 문턱치 설정 방식을 적용한 주파수 영역의 신호 처리 기법을 제안하며, 이는 기존에 보편적으로 사용되는 시간 영역에서의 간섭신호 제거 방식보다, 시간에 따른 신호 변화가 큰 간섭신호를 인가한 조건에 대해서 상대적으로 우수한 성능을 가짐을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권1호
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• pp.83-88
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• 2011

근래에 전기추진선박의 필요성이 대두되고 있으며 특수선박을 시작으로 건조가 증가되고 있는 실정이다. 하지만 선박은 운항 환경에 따라 추진기의 출력 토크 및 속도의 변동이 심하므로 전기추진시스템에 큰 영향을 미친다. 대표적으로 출 입항시, 정상상태의 대양 항해시, 황천 항해시에 선박 추진시스템의 토크 및 속도 변동이 짧지만 빈번하게 변동하게 되므로 전기추진시스템의 전력변환장치에서 전류 및 전압파형에 고조파가 크게 포함되어 발전기, 변압기, 컨버터, 인버터 및 추진전동기에 손실의 증가, 기기의 열화 및 토크 맥동 발생 등의 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 선박의 운항 환경에 따른 추진시스템의 전류 및 전압파형에 포함되는 고조파 함유율을 분석하였다. 분석 결과 저속 영역에서의 잦은 속도 및 부하 변동에 따라서 전동기에 공급되는 전류 및 전압 파형에 포함된 총 고조파 왜형율과 전동기의 토크 맥동이 증가됨을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.373-379
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• 2019

AeroMACS 스펙트럼은 WRC-07에서 ITU에 의해 국제적으로 할당된 국가 자원이다. AeroMACS는 WiMAX 기반의 IEEE 802.16e를 표준으로 하는 공항 광대역 이동 통신 인프라로서 실시간 비디오, 그래픽, 음성 및 고속 데이터 전송을 가능하게 한다. 2008년 ICAO의 개발 기술기준이 승인되면서 2009년 미국을 시작으로 2019년 기준 11개국 50개 공항에서는 이미 AeroMACS 인프라를 활용하여 D-TAXI나 A-SMGCS 기술에 대한 시험을 완료하였다. 지상 통신 운영에 있어 안전과 편의성에 많은 장점을 가진 이 시스템은 ICAO의 ASBU 계획에 따라 공항 운영에 대한 성능개선 영역으로 되고 있다. 본 논문은 AeroMACS의 국내 개발구축 현황을 알아보고 실제 사용자인 항공사 및 조업사에서 적용 가능한 부분들을 열거한다. 또한 능동적인 기술 개발을 위해 실현 가능한 이동 지역 내 협력업체 관리와 항공기 통신 시스템 활용 방안을 제시하여 안전하고 효율적인 차세대 공항 이동 통신 시스템 서비스 활성화를 도모하고자 한다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제26권2호
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• pp.69-100
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• 2011

현행 '항공법'의 벌칙조항 및 '항공안전 및 보안에 관한 법률'은 항공교통의 안전이 지상 및 해상교통과 비교해볼 때 상대적으로 운항안전체계의 영향을 많이 받고 있고, 범죄의 대상이 될 경우 항공기에 탑승한 승객 및 승무원의 안전만을 위협하는 것이 아니라, 항공기 그 자체가 지상의 인원과 재산에 막대한 피해를 입힐 수 있는 가능성을 고려하여 입법되었다고 할 수 있다. 그러나 현행법을 분석해 보면, 일부 규정의 경우 적용대상 및 행위방법이 지나치게 광범위하여 구체성을 상실하고 있으며, 그 적용대상 및 행위방법을 개별화하지 않고 일률적으로 지나치게 높은 법정형을 규정하고 있는 경우가 다수이고, 입법상의 몇가지 중대한 흠결이 존재하고 있으며, 입법 체계상 법률 상호간의 적용영역에서도 문제의 소지가 있다. 이와 같은 항공관련 형사특별법의 입법상의 문제는 그 입법과정에 형사법 전문가 보다는, 항공안전전문가나 정책입안자의 참여가 더 적극적으로 이루어진 결과이거나, 전문가그룹 간의 상호 의사소통이 충분히 이루어지지 않은 결과로 보인다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.47-50
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• 2002

산업이 발달함에 따라 대량의 화물을 빠르게 운반할 수 있는 해상운송수단의 수요가 증가하게 되고 이로 인하여 해상 선박 간 충돌사고가 빈번히 발생하게 되었다 선박 충돌은 주로 조선하는 사람들의 관습, 습관의 차이, 부주의, 판단오류 등의 이유로 발생한다. 연구자들은 선박 충돌을 방지하기 위하여 조선에 관련된 많은 부분을 지능화한 지능형 충돌회피시스템 개발에 노력을 기울이고 있다. 선박을 비롯한 자율운동체의 충돌방지 기법은 비행체, 수중운동체, 자율로봇 등 영역 특성을 달리하는 다양한 분야에서 연구되어오고 있다 기존 연구들의 충돌방지는 주로 장애물의 공간적 특성에 기반하고 있다. 이에 개체의 움직임을 예측하여 시간적 요소를 가미하면 더욱 향상된 충돌방지가 가능하다. 특히, 선박은 느린 운동 특성과 조선법, 규격화된 통신수단의 발달로 인하여 상대편 선박의 이동 예측이 용이하므로 이를 적용하여 보다 향상된 충돌방지가 가능하다. 본 연구에서는 기존의 충돌회피기법의 과정에 예측을 추가한 예측기반 충돌회피모형을 제안하고 선박운항환경을 모의실험에 의하여 해당 모형 적용시 충돌회피 경로 산출의 안전성이 크게 개선됨을 보인다.