• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.135-136
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• 2022

최근 자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ship, MASS)의 개발이 활발히 추진되고 있다. 자율운항선박의 완전한 자동화가 이뤄지기까지 육상센터에서 원격제어(Remote Control)로 선박을 운항하게 된다. 따라서 해기사의 역할을 육상 원격제어자가 수행하게 되며, 원격제어에 요구되는 기술, 교육, 시스템 등 여러 측면으로 이슈가 되고 있다. 아울러, 아직 구체적으로 고려되지 않는 원격제어자의 최적 원격제어 자세에 대한 고려가 필요하다. 제어자세는 업무의 집중도, 사고의 위험성 등에 많은 영향을 줄 수 있다. 그래서 이 연구에서는 현재 일반적으로 항해하는 형태인 서서하는 형태와 앉아서 하는 형태로 구분하여 항해 시 나타나는 해기사의 기술적 행동을 상황인식을 중심으로 고찰하였다. 추후 다양한 기술적 행동 분석 실험을 통해 자세결정을 위한 평가 기법을 제시할 예정이다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.6
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• pp.937-945
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• 2022

Maritime autonomous surface ships (MASS) have a high degree of autonomy and operate autonomously along a planned route. However, when necessary, the shore remote control center(SRCC) can directly intervene in ship operations. In this paper, the operation concept of the simulator system, which can be used to educate and train shore remote control officers, responsible for monitoring the operation of autonomous ships on land and remotely controlling them in case of an emergency, is reviewed. The required functions of the simulator system that enables the operation concept are also reviewed. The major parts of the SRCC simulator system are the monitoring station and control station, which simulate the functions of monitoring the operation status of multiple MASS and the functions of the remote operation of MASS in the case of emergency, respectively. Various units to simulate the operation of MASS and traf ic ships and various objects around the MASS are included in the simulator system. The instructor operation station is the central part of the simulator system that integrates and controls the unit systems. Functionally, as conditions under which SRCC is allowed to remotely intervene in the operation of MASS, the emergency situation for remote control (ESRC) has been defined. Moreover, the required functions to cope with these ESRC conditions have been included in the simulator system requirements.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.274-275
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• 2022

자율운항선박 원격제어시스템의 실증을 위하여 원격제어시스템 실증방법을 고안하였으며, 이는 크게, 원격추종테스트, 원격제어테스트, 원격조종테스트 세 가지 방법으로 구분하였다. 본 연구에서는 원격제어시스템 실증을 위하여 실습선 한나라호와 육상제어센터 내 원격제어시스템을 통신네트워크(LTE, VSAT)을 통해 테스트하였다. 실습선을 활용하여 연안항해(부산-여수-부산) 중 안전수역(다도해 해상국립공원 부근)에서 10°/10° 지그재그 및 20/°20° 지그재그 테스트를 시행하였다. 실증 결과에 따라 원격제어시스템 내 핵심모듈의 부분적 문제점을 식별하여 이를 해결하기 위한 방안을 제시하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.43 no.6
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• pp.395-402
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• 2019

The development and operation of the MASS (Maritime Autonomous Surface Ship) is being actively discussed for more efficient and safer maritime transportation solutions. The autonomous navigation technology has positive aspects such as the prevention of marine accidents, improvement of fuel efficiency of ships and cost reduction, and negative aspects such as job loss, task change, and security problems. It is expected that there will be new human element issues such as the situation awareness of remote operators, because the shore-based control will be conducted when fully autonomous ships are in operation. In this paper, we consider major human element issues that should be factored in the development and operation of MASS, and suggest a method of HRA (Human Reliability Analysis) for P IFs (Performance Influencing Factors) of the remote operators that are expected according to the shore-based control.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.29-30
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• 2023

2020년부터 진행중인 자율운항선박 기술개발 연구와 함께 2021년부터는 자율운항선박에 대한 외부 지원 및 관련 육상 서비스에 대한 추가적인 연구가 진행 중이다. 이 중 선박교통 안전 및 항만 운영 효율성 확보 등을 위하여 시행 중인 선박교통관제 서비스에 있어 자율운항선박의 출현에 따른 대응 방안을 함께 연구 중이다. 지난 2년간 자율운항선박의 VTS 센터 혹은 유인선박과의 의사교환방법에 대한 개념 연구를 수행하였으며, 향후 각 사례별 세부 시나리오 설정 및 부산항 일대에서의 실증을 위한 인프라 구축을 추진 중에 있다. 본 연구에서는 실증 시나리오 수립 방안을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.133-134
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• 2022

본 논문에서는 자율운항선박의 육상 관제 및 원격제어를 위해, 자율운항선박의 비상상황인식 기술 개발에 대한 기초연구를 수행한다. 자율운항선박 주변의 타선들의 이동 경로를 예측하고 이에 따라 자선의 이동경로와 비교하여, 충돌위험 영역을 식별함으로써 비상상황 인식이 가능하도록 한다. 먼저, 타선의 이동경로 예측을 위해서는 선박자동식별시스템 AIS 정보를 바탕으로, 해당 해역에서의 통항패턴을 분석하고 이를 기반으로 타선의 특정 시간 동안의 이동 경로를 예측한다. 예측된 타선의 이동경로와 함께 자선의 이동경로를 비교 분석함으로, 최근 접점 및 최근접점 거리 정보 기반의 충돌위험영역을 식별한다. 식별된 충돌위험영역의 위험도에 따라 육상 관제센터에서는 원격 제어를 통한 위험상황 회피가 가능하도록 활용할 수 있다. 제안된 방법은 AIS에서 얻어지는 실제 항적 데이터를 이용하여 초기 결과를 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.250-251
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• 2022

4차 산업혁명 기반의 자율화, 무인화 등 선박기술의 새로운 패러다임이 지속적으로 제시되고 있으며, 이는 자율운항선박울 둘러싼 주변 환경에도 큰 영향을 미칠 것으로 예상되고 있다. 이 중 항만 및 연안 수역의 선박교통 안전 및 효율성의 확보와 해양환경 보호를 위하여 시행되고 있는 해상교통관제 서비스의 경우에도 자율운항선박의 출현에 대비한 사전 준비가 필요하다. 본 연구에서는 현행 해상교통관제업무 분석 및 현직 관제사를 대상으로 한 설문조사를 통하여 자율운항선박에 대한 관제업무 절차 마련을 위한 기초 연구를 수행하였다. 연구의결과로 무인 자율운항선박을 고려한 디지털 정보교환 체계 기반 해상교통관제 시스템에 대한 개념을 제시하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.16 no.5
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• pp.957-968
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• 2021

To improve the data on reliability of the onshore fish farm water quality monitoring system and operate the system efficiently, the water quality data of the onshore seawater fish farms which are progressing test operation, and the marine environmental information network(Wando tidal station) were compared and analyzed. Furthermore, data validation, data range filters, and data displacement checks were applied to analyze the data in a way that eliminates the data errors in water quality monitoring systems and increases the reliability of measurement data.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.6
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• pp.1086-1091
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• 2022

The International Maritime Organization is establishing international agreements on maritime safety and security to prepare for the introduction of autonomous ships. In Korea, the industry is focusing on autonomous navigation system technology development, and to reduce accidents involving coastal ships, research on autonomous ship technology application plans for coastal ships is in progress. Interest in autonomously operated ships is increasing worldwide, and maritime demonstrations for verification of developed technologies are being pursued. In this study, a basic investigation was conducted on the design of a demonstration ship and an onshore platform (remote support center) using digital twin technology for application to coastal ships. To apply digital twin technology, an 8-m small battery-powered electric propulsion ship was selected as the target. The basic design of the twin-integrated platform was developed. The ship navigation and operation data were stored on a server system, and remote-control commands of the electric propulsion ship was achieved through communication between the ship and the onshore platform. Ship performance management, operation and operation optimization, and predictive control are possible using this digital twin technology. This safe and economical digital twin technology is applicable to ships responding to crisis scenarios.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.30 no.3
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• pp.154-164
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• 2021

In this study, the IoT sensor technology required for improving the survival rate and high-density productivity of individual shrimp in smart shrimp farming (which involves the usage of recirculating aquaculture systems and biofloc technology) was analyzed. The principles and performances of domestic and overseas water quality monitoring IoT sensors were compared. Furthermore, the drawbacks of existing aquaculture monitoring technologies and the countermeasures for future aquaculture monitoring technologies were examined. In particular, for farming white-legged shrimp, an IoT sensor was employed to collect measurement indicators for managing the water quality environment in real-time, and the IoT sensor-based real-time monitoring technology was then analyzed for implementing the optimal farming environment. The results obtained from this study can potentially contribute to the realization of an autonomous farming platform that can improve the survival rate and productivity of shrimp, achieve feed reduction, improve the water quality environment, and save energy.