• 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.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.216-218
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• 2021

자율운항선박은 다양한 첨단기능을 활용하여, 선원의 의사결정없이 운항할 수 있는 선박으로 국내에서는 2020년부터 2025년까지 기술개발 연구가 진행되고 있다. 자율운항선박 기술개발 연구에는 자율운항선박의 안전 운영지원을 위한 6종류의 서비스도 동시에 개발 중이다. 자율운항 안전 운영지원 6종 서비스의 개발 내용이 미래 선박 운항환경에 적합하도록 개발자 및 사용자 관점에서 서비스의 성능 및 기능을 검증할 수 있는 시나리오가 필요하다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.189-190
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• 2018

국내 해기 교육기관에서는 초급항해사들이 운항 경험과 기술을 습득할 수 있도록 선박조종시뮬레이션 교육을 필수로 이수하도록 한다. 그러나 이러한 시뮬레이션 교육은 교육 기간 및 내용에 대해서만 국내외 지침에 명시되어 각 교육기관에서는 자체 커리큘럼에 의하여 시뮬레이션 시나리오를 구성하고 있다. 하지만 실제 어떠한 환경의 해역에서 시뮬레이션 실습을 수행하였는지는 초급항해사가 경험과 기술을 습득하는데 중요한 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 PARK Model을 이용하여 시뮬레이션 시나리오의 난이도를 추정하고, 난이도에 따라 초급항해사의 운항기술을 타선박과의 이격거리, DCPA, PARK Model 위험도 값, 항로탈거리의 요소로 그 변화를 분석하였다. 이는 추후에 난이도 별로 시나리오를 구성하여 균일한 교육 커리큘럼을 수립하는데 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.198-200
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• 2021

해양산업 전반에 디지털라이제이션이 도입됨에 따라 새로운 기술이 선박, 항만에 가파르게 적용되고 있다. 하지만 현재의 규정 프레임워크는 선원이 중심이 되어 운영되는 선박을 기준으로 구성되어 있어 새로운 기술을 적용하는데 규정적 측면에서 제한 사항이 많다. 새로운 디지털기술을 적용하기 위해 국제해사기구의 해사안전위원회에서는 98차 회의에서 자율운항선박 운항을 위해 규정식별작업(RSE)을 진행하였고 최근 103차 회의에서 작업을 완료하였다. 이 작업을 통해 자율운항선박을 운항하기 위한 주요 이슈를 선별하고 향후 작업에서 논의하기로 하였다. 국제협약을 수용하는 체계를 갖는 우리나라의 해사 관련법은 국제해사기구의 이런 논의는 상당한 영향을 가져올 것으로 예상된다. 따라서 새로운 기술 및 운용 기술을 해사산업에 적용하기 위해서는 우리나라의 해사 관련법을 분석하여 주요 이슈 및 향후 작업계획수립이 요구된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.87-88
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• 2022

자율운항선박 (Maritime Autonomous Surface Ship, MASS) 관련 기술이 전 세계적으로 활발히 개발되고 있는 가운데, 우리나라에서도 여러 국가 연구개발 과제를 통한 기술개발이 진행 중 이다. 한편 우리나라 기술 기반의 표준화는 미흡한 수준이다. 국내 선도 기술에 대한 국제표준기구(ISO) 국제 표준 개발을 위하여 자율운항선박 기술 분야와 연계되어 개발되었거나 개발 중인 ISO 표준 분석을 진행하였고, 이를 기반으로 육상제어 기술에 대한 표준화 검토 결과를 제시할 예정이다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2005년도 추계학술대회지
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• pp.85-90
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• 2005

이 연구에서는 대형위그선 개발에 따른 운항요원의 양성 방향에 관한 기초 연구를 수행하였다. 국제해사기구(IMO)는 2002년 12월 제76차 해사안전위원회에서 기존의 선박과 동일한 위그선의 충돌 회피규정 등 안전운항에 관한 잠정적인 가이드라인을 제정하였고, 지난 2005년 5월에는 위그선 운항요원의 운항지식, 운항기술 및 교육훈련 사항 등에 대한 가이드라인을 제시하였다. 위그선은 선박과 항공기의 복합형태인 새로운 운송수단임을 고려한 양성 교육과정 준비가 필요하다. 우리나라는 세계 최고의 조선 인프라와 기술력을 확보하여 대형위그선 건조는 기술적으로 실현가능할 뿐만 아니라 차세대 해상 수송혁신을 주도할 수 있다고 한다. 또한 최근 적재량 100톤급 대형위그선 실용화 사업이 해양수산부를 중심으로 순조롭게 추진되고 있다. 따라서 양 해양대학은 대형위그선 개발 시점에 맞춰 운항요원 양성을 통한 신규분야에 대한 블루오션 창출이라는 목표를 갖고 종합적인 연구와 체계적인 준비가 절실히 요구된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.138-138
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• 2020

전세계적으로 자율운항선박 기술개발이 활발하게 이루어지고 있으며, IMO(국제해사기구)에서는 자율운항선박 도입을 위한 제도적 측면에서 검토 중이다. 우리나라도 해수부-산업부 공동으로 자율운항선박 기술개발사업을 진행 중이며, 2025년까지 자율화등급 3수준의 기술개발을 목표로 한다. 본 연구는 자율운항선박 항해에 기초가 될 충돌회피 시점을 도출하고자 한다. 이를 위해 우리나라 연안의 해상교통조사 자료를 이용하여 선박운항자의 피항시점(CPA, TCPA, 위험도, 이격거리, 선수방향차이 등)을 파악하고자 한다. 피항시점은 자율운항시스템의 기초학습자료로 이용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.139-140
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• 2020

우리나라는 국제해사기구에서 제시한 자율수준 3단계의 자율운항선박 기술개발 사업을 추진 중에 있으며, 자율운항선박 및 원격운항센터의 사이버보안에 관한 기술개발이 핵심과제로 포함되어 있다. 국제해사기구는 현존선의 대한 사이버 위협에 대한 조치로 제98차 해사안전위원회에서 '해상 사이버 위험관리 지침(Guidelines on maritime cyber risk management)'을 채택 및 승인하였다. 자율운항선박이 디지털 센서의 거대시스템임을 고려할 때 기술개발 완료시 해상에서 기존 선박과 자율운항선박의 공동 운항을 고려하여 해상교통관제체계(VTS)에 대한 사이버보안 측면을 고려 할 필요가 있다. 이 논문에서는 부산항 VTS 관제사(VTSO)를 대상으로 하여 자율운항선박 운영을 고려한 VTS 관제시스템의 사이버보안 만족도를 조사하였다. VTSO를 대상으로 한 사이버보안 만족도 조사 및 분석방법은 IPA(Importance Performance Analysis) 매트릭스를 적용하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.219-221
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• 2023

첨단 디지털기술이 적용된 자율운항선박과 같이 인간의 개입을 획기적으로 줄인 첨단 시스템의 운용은, 대상 시스템의 운용 중 시스템에 영향을 미치는 다양한 변수들의 변화를 실시간으로 검토하여 안전한 시스템 운용을 위한 의사결정을 지원할 수 있는 위험도평가 방법론의 적용이 요구된다. 본 논문은, 자율운항선박의 충돌 사고 위험도를 실시간으로 분석하기 위한 위험도 모델의 개발을 목적으로, 자율운항선박 충돌 사고 시나리오에 대한 위험도분석 작업 수행 내용과 실시간 충돌 위험도를 표현하기 위하여 검토한 간략한 위험도 모델 개념들을 제시하고 있다. 위험도 모델 개발을 위하여, 먼저 자율운항선박의 항해, 통신, 비상대응 기능들을 분석하고, 기능분석 결과를 바탕으로 충돌 사고 빈도 산출을 위한 Fault Tree Analysis와 충돌 사고로 인한 영향 산출을 위한 Event Tree Analysis를 수행하였다. 또한, Fault Tree와 Event Tree의 입력값 중 외부 조건에 따라 변화하는 변수들을 식별하였고, 각 변수들에 입력값은 자율운항선박의 운항 조건에서 발생할 수 있는 가상 데이터를 만들어 사용하였으며, 식별된 각 변수들의 변화로 인한 자율운항선박 충돌 위험도 변화량을 검토하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.181-182
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• 2021

본 연구에서는 자율운항선박의 원격 관제 및 제어하는 과정에서 원격 운항자에게 사전 충돌 위험 정보를 제공하기 위해 선박자동식별시스템(AIS, Automatic Identification System)의 항적 정보를 토대로 자율운항선박의 운항 경로 상에 잠재된 충돌 위험 영역을 예측하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 자율운항선박의 운항 경로 상에 근접한 타선의 AIS 정보에는 기본적으로 선박의 위치, 속도, 침로에 대한 정보가 반영되어 있으므로, 이러한 정보를 토대로 일정 시간 동안 운항 경로를 예측할 수 있다. 그리고 예측한 정보를 기반으로 대표적 충돌 위험 지수인 최근접점(CPA, Closest Point of Approach)과 최근접점 거리(DCPA, Distance to CPA) 정보를 활용하여 충돌 위험 영역을 2차원 공간상에서 예측하였다. 제안된 방법은 실제 AIS 항적 데이터를 활용한 수치 시뮬레이션을 수행하여 초기 결과를 검증하였다.