• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.67-68
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• 2009

선박이 항만이나 협수로에서 항해를 하는 경우 수심 등 환경적인 제한 때문에, 대양에서보다 낮은 속도로 운항하게 된다. 이러한 환경적인 제한 속에서 선박의 조종성능을 정확하게 추정하는 것은 사고의 위험을 줄이는데 필수적이다. 일반적으로, 실험적인 방법을 통해 조종성능을 추정하는 연구에서는 대양에서의 운항속도를 기준으로 이루어지기 때문에 위와 같은 제한 수역에서 낮은 속도로 운항하는 선박의 조종성능을 추정하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 대양에서의 운항 속도와 다른 속도에서 운항하는 선박의 조종성능이 어떻게 변화하는지 확인하고, Whole ship model에서 KT model로 바꾸어 적용하였을 때 이러한 특성이 유치되는지 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.173-174
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• 2018

온난화 현상으로 북극 해빙 속도가 가속화되면서 북극 운항 선박이 증가하고 있어 선박의 안전 항해를 위한 기술개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 선박해양플랜트연구소에서 개발 중인 KRISO Arctic Safe Routing System(KARS)의 안전 최적항로 계획 방법의 선박실 운항 추진성능 모델 과 선박 고유의 빙 저항 추진 성능 데이터베이스 구성 내용을 소개하였다. 추진성능 모델은 예인 수조시험의 속도-마력 -RPM 성능 데이터와 실 운항에서 조우할 수 있는 바람, 파도 등의 외란에 기인하는 부가저항 및 빙해수조 결과를 바탕으로 다양한 빙상환경에 따른 빙 성능 추정결과를 활용하여 ISO15016: 2002 기반으로 Calm sea 및 빙 해역에서의 선박 속도-마력 성능에서 외란에 의한 부가저항에 따른 소요마력 및 속도변화를 추정하도록 하였다. 제안된 성능모델은 최적 북극항로 탐색 모듈과 결합되어 안전한 북극항로를 도출할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권6호
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• pp.284-297
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• 2021

본 연구에서는 선박의 운항 데이터를 기반으로 조종성능을 모사할 수 있는 단순 운동학 모델을 제안하였다. 수평면 3자유도 각 방향의 속도 성분을 1차 미분방정식의 해 형태의 단순모델로 두고, 계수에 대한 운항데이터 학습을 수행하였다. 실제 선박의 충분한 운항 데이터의 확보는 어렵거나 제한적이므로, 본 연구에서는 실 운항 데이터 대신 공개된 동역학 모델을 활용하여 임의의 제어입력에 대한 시뮬레이션 결과를 얻고, 이를 운항데이터 학습에 활용하였다. 제어입력인 프로펠러 회전수 및 타각을 임의로 부가하여 동역학 시뮬레이션을 수행하고 각 속도 성분 출력을 얻었다. 충분한 시간 동안 동역학 시뮬레이션의 제어 입력과 속도 출력을 학습하여 각 제어 입력에 대한 운동학 모델 내 계수인 시정수 3개, 수렴속도성분 3개의 분포를 도출하였다. 추가로 임의의 제어 입력에 의한 선회 시뮬레이션 결과들과 비교함으로써 단순 운동학 모델의 성능을 검증하였다. 도출된 시정수들의 분포에는 다소 분산이 있으며, 제어 입력 이외의 관련 변수를 더 추가하여 정확도를 높이는 추후 연구가 필요하다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.191-197
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• 2015

본 논문에서는 공항 지상 감시 장비(ASDE: Airport Surface Detection Equipment) 데이터를 이용하여 항공기의 지상이동 운항모드를 추정하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 항공기의 운항모드와 그에 따라 관측되는 속도 및 가속도를 확률 변수로 정의함으로써, 확률적 추정방법을 통해 운항모드를 추정하였다. 운항모드를 추정하기 위한 모형으로서는 은닉 마르코프 모형(HMM: Hidden Markov Model)을 사용하였으며 실제 ASDE 데이터를 통해 제안된 방법의 성능을 검증해 보았다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제4권2호
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• pp.249-255
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• 2001

무인자율항체는 자동차, 선박, 잠수함과 같이 인간에 의해 직접 조종되는 유인항체에 인간의 역할을 대신할 수 있는 지능시스템을 배치하여 전체적 혹은 부분적으로 무인화한 이동체를 말한다. 무인자율항체에서 사용되는 소프트웨어는 인식, 사고, 행위와 같은 인간의 지적능력을 내포한 인공지능시스템이어야 한다. 자율무인잠수정, 자율운항선박과 같은 저속무인자율항체는 무인항공기나 무인차량과 같이 빠른 판단과 제어가 요구되는 지능제어시스템과는 다른 특성을 가진다. 저속무인자율항체에서 가장 주목되는 특성은 주위 환경 변화속도와 운항속도에 따른 긴박감의 차이이다. 고속자율항체에서는 제어시스템의 처리속도에, 저속자율항체에서는 제어시스템의 신뢰성에 비중을 둔다. 본 연구에서는 이와 같은 저속무인자율항체의 특성과 기능별 독립성 보장, 반응형 및 인식형 인공지능 기법의 융화 극대화에 촛점을 맞춘 RVC(Reactive Layer - Virtual World - Considerative Layer) 지능시스템 모델을 소개한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.125-126
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• 2022

원격제어선박의 운항상태를 파악하고 제어신호를 보내기 위해 선박에 수집되는 각종 센서 및 기관정보가 육상제어센터에 전송되어야 한다. 통신수단 별로 전송속도 및 대역폭이 다르며, 선박의 위치에 따라 가용한 통신수단이 다르다. 선박이 육지와 가까워질수록 선박의 밀집도와 통행량이 많아지므로 수집해야 할 정보의 종류도 많고 속도도 빨라야 한다. 이 문제를 해결하기 위해 육상제어 센터에서 선박의 위치에 따라 통신수단을 변환하여 사용할 수 있도록 선박-육상간 통신망을 구축하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.960-961
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• 2015

청정지역으로 규정된 제로에미션 지역을 통과하기 위해서는 배터리를 포함한 전기시스템을 사용하여 외력 특성과 무관하게 안정된 운전성능을 유지해야만 한다. 또한 전기시스템이 항구에서 완충된 상태로 출항이 진행되어서 목표지점에 도착한 경우 뿐만 아니라, 운항 중 발전기 시스템에서 배터리를 충전하고 회항지점에서 항구까지 안정된 전력을 유지해야만 한다. 그러나 운항이 진행되면서 선체에 작용되는 외력을 극복하기 위해 추진력을 급속히 변화하게 된다. 이러한 방법은 제한된 에네지를 사용하는 전기시스템에서 급격한 속도 변화는 에너지 사용량을 증가시키고, 진동, 발진등 추진체에 수명을 단축시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 전기시스템의 전력 변화량을 기반으로 제로에미션을 운항하는 운전방법을 제안한다. 제안된 속도제어방법은 모드별로 선정된 속도변화량을 기준으로 모터의 토크응답성과 전력 변화특성을 PSIM을 사용하여 모의시험하였고, 구동부 하드웨어를 구현하여 성능을 부하 모의시험장치에서 검증하였다.

• 대한조선학회지
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• 제53권2호
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• pp.23-28
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• 2016

• 한국항공운항학회지
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• 제1권
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• pp.133-142
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• 1993

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.198-200
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• 2013

최근 국제해사기구(IMO)의 해양환경보호위원회에서(MEPC)는 선박에서 대기로 방출되는 CO2의 양을 최소로 하기 위해서 신조선 설계 건조시 에너지효율지수(EEDI : Energy Efficiency Design Index for new ships), 에너지 효율지표(EEOI : Energy Efficiency Operational Indicator), 그리고 에너지 효율관리 계획(SEEMP : Ship Energy Efficiency Management Plan) 지수들을 이용하여 전 세계 이산화탄소 배출 규제 방침을 운영하고 있다. 이러한 환경규제 강화와 발맞추어 세계 각국은 지속적인 Green-ship의 개발과 저탄소 고효율 선박의 운항을 위해 연구와 노력한다. 본 연구에서는 선박이 움직이는데 있어 동력이 시작되는 부분과 그 힘이 전달되어 운항자의 의식이 반영되어 선체의 이동으로 이어지기까지 흐름에 대해 도식 및 수식으로 정리하였다. 그리하여 해상의 상태와 이에 따른 운항결정이 어떤 결과를 초래할 수 있는지 살펴보고 이 부분에서 운항효율을 증대시킬 수 있는 부분에 대해 모색해 보았다. 또한 엔진의 상태에 따른 연료 절감율에 대해 살펴보고 보다 경제적 운항을 위한 적정 RPM과 속도 등에 대해서 고찰해 보았다. 이 같은 정리를 통해 앞으로의 Echo-ship, Green-ship의 연구방향에 대한 초석으로 삼고자 한다.