• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.115-116
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• 2022

자율운항선박 원격제어시스템 구현을 위해서는 통신네트워크의 활용은 필수적이다. 하지만 현재 VSAT, LTE, WIFI를 활용한 통신네트워크의 방해요인중 하나는 시간지연이다. 다양한 연구를 통해 시간지연의 측정과 감소를 위한 연구가 진행중에 있다. 본 연구에서는 이러한 시간지연에 따라 항해사의 제어형태를 파악하기 위한 준비단계로 해양사고 재결서를 통해 분석한 결과를 바탕으로 시나리오를 개발하여 시뮬레이션을 통한 선박조종성능 만족도 평가를 시행하였다. 향후 이를 바탕으로 시간지연에 따라 원격제어자에게 선박조종성능을 저해하는 요인을 식별하고 이를 제거 및 방지하기 위한 방법에 대해 제안하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.319-320
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• 2022

본 논문에서는 '지능형 해상교통정보 서비스'로 축적된 선박 위치데이터를 가공하여 선박의 조우상황 데이터를 추출하고 분석하였다. 선박의 위치, 침로, 속력을 통해 TCPA, DCPA와 선박간 거리를 계산함으로써 선박의 충돌위험 인지 후 회피 상황에서 보이는 데이터의 형태와 분포를 분석하였다. 추후 상대방위와 SOG가 TCPA 변화량에 미치는 영향에 대한 연구가 진행되면, 실제 사용자의 충돌위험 판단과 근접한 충돌위험도 분석 모델로 활용할 수 있을 것으로 보인다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.171-171
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• 2022

해양사고는 매년 증가 추세이고 충돌사고 비율은 낮지만, 발생 시 대규모 피해로 있다. 특히, 3톤 미만 소형어선의 경우 바다네비게이션 서비스 등의 지능형해상교통서비스 관련 법규에서 제외되어 해양디지털화 및 해양사고의 사각지대에 놓여있다. 이에 따라, 본 연구에서는 3톤 미만의 소형선박의 환경에서 제공가능하도록 충돌예방에 기여할 수 있는 선박안전 충돌경보 이동형 단말장치 개발을 위하여 시제품을 개발하고, 소형선박 환경에서의 WAVE 기반 통신영역 실증 테스트를 수행함으로써 WAVE 통신기반 단말장치 활용 가능성을 확인하고 개선방안을 도출하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.403-405
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• 2022

선박의 대형화 등 급격한 환경변화에 따라 항만시설 확보에 주력을 기울이고 있지만 늘어난 항만 물동량을 따라가지 못해 부두의 설계접안능력보다 더 큰 선박이 접안하는 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 하지만 이러한 접안 과정이 위험하다고 평가되어야 하는 것인지는 고려해볼 필요가 있다. 부두는 정해진 설계접안에너지가 있으며 부두에 접안하는 선박의 규모가 각각 다르므로 허용되는 접안속도 또한 달라져야 한다. 따라서 본 연구는 설계접안에너지를 고려한 선박규모별 허용접안속도를 구하고자 한다. 또한 실측접안속도에 적용하여 부두 접안능력과 선박 규모가 고려된 상대적인 값을 가지는 추정접안속도를 도출할 수 있다. 이를 통해 대상부두에서 얼마나 많은 선박이 위험한 속도로 접안하고 있는지 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.426-428
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• 2022

해상 교통량을 정량적으로 평가하고 추출하기 위한 방법으로 선박 AIS 데이터 기반의 밀집도 분석을 활용하고 있다. 밀집도는 단위시간 당 단위면적에 분포하는 선박 통항량을 계산한 것으로, 일반적으로 그리드 셀 내에 존재하는 선박 항적 포인트 개수, 항적도 라인 길이, 선박 척수 등을 계산한 밀집도 분석 방법과 커널 밀도 추정(Kernel Density Estimation) 방법 등이 있다. 하지만, AIS 데이터의 특징상 선박 속력에 따라 수신 주기가 다르기 때문에 항적이 등간격으로 나타나지 않는 문제점이 있으며, 선박의 이동과 시간의 속성으로 인해 각각의 밀집도 분석 방법은 한계점이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 실측 AIS 데이터를 이용하여 다양한 방법의 선박 밀집도 분석을 수행하고 이를 비교하였다. 그 결과, 항적도 라인 길이에 의한 밀집도 분석이 가장 정량적인 방법으로 나타났으며 이를 통항 척수로 변환할 수 있는 선박 밀집도 분석을 개선방안으로 제안한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.134-136
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• 2023

대형 컨테이너 선박의 주요 제원 예측에 관한 과거 연구는 단순 회귀분석에 기반한 결과로 제시되었으며, 이를 현재 운항 중인 24,000TEU급 선박의 제원과 과거의 연구 결과를 비교할 경우, 선박의 전장이 과대 예측한 경향이 있었다. 본 연구에서는 선형회귀분석 및 box plot의 통계 분석기법을 활용하여 최근 20년의 신조 컨테이너선을 대상으로 연도별 주요제원의 변화량을 통해 선박의 대형화 추세를 분석하였다. 그 결과, 컨테이너선의 대형화는 시간의 흐름에 따라 점점 폭이 넓어지는 형태로 변화하고 있는 것으로 분석되었다. 그러나 선폭 위주의 대형화는 선박 운항의 측면에서 조종성능의 감소로 인해 운항난이도가 증대된다는 단점이 있다. 즉, 미래 대형화 선박을 안전하게 운항하기 위해서는 적절한 항만 인프라 구축 및 선박길이와 폭의 조화를 이루는 대형화가 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.25-25
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• 2023

빅데이터, AI, 인공지능 등 기술이 발전함에 있어서 자율운항도입에 따른 VTS 체계변화에 대한 인식이 필요한 실정이다. 이 연구에서는 자율운항선박이 상용화함에 따라 요구되는 적합성을 제고하기 위해 영향을 미치는 내외적인 환경요인들을 전문가집단의 브레인스토밍, 설문조사, 인터뷰 등 다방면으로 조사하고, 해당 요소를 기반으로 TOWS분석을 통해 강점(Strength), 약점(Weakness), 기회(Opportunities), 위협(Threats)의 각 요소를 상호 결합해 전략주제 도출 및 새로운 관제절차와 관련 기술, 자율운항 교육프로그램, 사이버 보안조치, 자율운항 관련 알고리즘 구성 요소 등 구체적 실행계획을 제시함으로써 예측되는 변화 대응에 기여하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.215-216
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• 2023

자율운항선박은 제4차 산업혁명 시대의 핵심기술인 사물인터넷과 빅데이터, 인공지능 등이 집약된 미래 고부가가치 선박으로 주목 받고 있으며, 자율운항선박의 도입 및 상용화를 위한 국제적 제도 검토 작업이 활발히 진행되고 있다. 국제해사기구(IMO)는 2017년부터새로운 용어 정립과 함께 기존 협약 규정식별작업(RSE)을 수행했다. 그 결과 기존 협약의 개정과 함께 자율운항선박 운항을 위한 새로운 규정 개발 필요성을 인식하고, 지난해 4월 '자율운항선박 코드(MASS Code)' 개발 로드맵 개발과 함께 세부 기준 개발 작업을 본격화했다. 본 논문에서는 현재 국제해사기구(IMO)에서 개발 중인 자율운항선박 코드를 기반으로 안전한 자율운항선박 운용을 위한 기능요건을 분석하고 세부 기준 및 방향을 제시했다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.74-75
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• 2023

선박의 자율지능기술은 국방분야에서 무인화 기술 개발로 시작하여, 최근에는 해운분야에서 자율운항선박의 도입에 관심을 갖게 되면서 자율운항선박 관련 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다. 자율운항선박이 해상 물류의 수단으로 사용화되기 위해서는 자율운항선박의 항만 입출항을 위한 기술적, 제도적 기반이 마련되어야 한다. 특히 항만 운영의 효율성을 높이고 자율운항선박의 안전 운항을 보장하기 위해서는 자율운항선박의 입출항을 위한 여러 기술이 개발되어야 한다. 본 연구에서는 자율운항선박의 입출항을 위해서 요구되는 기능을 식별하고, 요구 기능이 개발되기 위해서 고려되어야 하는 사항을 검토하였다. 자율운항선박의 입출항 지원을 위해서는 항만과 선박의 정보 공유 및 동기화가 선행되어야 하고, 고품질 정보를 기반으로 스케줄링 및 운항 경로 계획이 수립되어야 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.219-220
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• 2023

인공지능(AI), 사물인터넷(IoT) 등 관련 기술의 발전으로 자율운항선박 상용화가 임박하게 되었다. 국제해사기구(IMO)는 새로운 기술도입을 촉진하는 한편, 신기술 도입에 따른 위험을 최소화하기 위하여 자율운항선박 협약(MASS Code)을 개발하고 있다. 대한민국 또한 '자율운항선박 기술개발 사업(KASS)' 추진을 통하여 기술개발과 핵심기술의 국제표준화를 추진하고 있다. 이 연구에서는 현재까지 협약 개발의 국제적 현황을 분석 후 대한민국 핵심기술을 국제적으로 표준화하기 위한 대응방안에 대해 제시하였다.