• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
• /
• pp.100-103
• /
• 2023

최근 스마트선박 개발에 발맞춰 정확하고 세밀한 실시간 해양환경 예측정보의 요구가 확대되고 선박에 직접 지원하기 위한 환경이 확보됨에 따라 최적항로 분야에서도 다양한 해양환경을 고려한 정보 생산 및 평가 연구가 필요하다. 스마트선박에서 해양환경의 위험도 및 에너지 소비의 불확실성을 줄이면서 최적항로를 산출할 수 있는 알고리즘은 2단계로 구분하여 개발하였다. 1단계는 해양환경정보들과 선박자동식별시스템(AIS)내에 선박의 위치·상태정보를 결합해 프로파일을 생성하였다. 2단계는 구성한 프로파일 결과를 이용하여 해양환경 에너지맵을 정의할 수 있는 모델을 개발하였고, 약 60만개의 데이터를 반영할 수 있도록 인공지능 머신러닝 기법 중 Random Forest를 적용하여 회귀식을 생성하였다. Random Forest 회귀 모델의 결정계수(R²)는 0.89 를 보였다. 생성한 모델에 2021년 6월 1일~3일의 해양환경 예측정보를 이용하여 Dijikstra 최단경로 알고리즘을 적용해 최적 안전항로를 산출하고 맵에 표출했다. Random Forest 회귀 모델로 산출된 항로는 유선적이고 해양환경 예측정보의 상태를 감안하며 항로를 도출하는 결과를 보였다. 본 연구의 실시간 해양환경 예측정보 기반의 항로 산출 개념은 선박의 이동 경향성을 반영한 현실적이면서 안전한 항로 산출이 가능하고, 향후 경제성, 안전성, 친환경성 평가 모델로 범위로 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
• /
• pp.57-58
• /
• 2010

본 논문은 자동화 컨테이너 터미널에서 하역작업을 수행하는 ATC의 독립성 유지를 위한 운영시스템을 제안한다. 기존 컨테이너 터미널에서 사용하는 운영시스템(TOS : Terminal Operation System)에는 이를 위한 많은 지능형 알고리즘이 개발되어 있고 이에 대한 연구도 활발히 이루어져 왔다. 이에 따라 TOS의 규모가 방대해짐에 따라 개발 및 유지 보수에 막대한 시간과 인력이 소요된다. 또한 새로운 장비가 도입되거나 새로운 알고리즘이 도입될 경우 TOS전체를 수정해야 하는 경우도 발생할 수 있다. 이에 따라 장비와 TOS를 보다 유동적이며 대체가 용이하도록 연결하기 위한 개념이 필요하나 이에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구는 기존 컨테이너 터미널 운영시스템에 독립적으로 계획, 통제, 지시, 모니터링과 같은 여러 기능을 수행하는 시스템을 설계하도록 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
• /
• pp.144-145
• /
• 2010

IMO에서 개발 중인 e-Navigation 전략 이행 계획에는 VTM(Vessel Traffic Management)을 핵심 요소들 중 하나로 포함시키고 있다. E-Navigation이 지향하는 VTM은 현재 VTS보다 다양하고 정확한 항행 정보를 선박에 제공하고 적극적 관제를 통하여 안전하고 효율적인 해상교통 흐름을 유지시키는 개념을 갖고 있다. IMO에서 계획하고 있는 VTM 기능을 구현하기 위해서는 VTS 운용 요원인 관제사들의 역할 및 능력이 VTM의 성공 여부를 좌우한다. 따라서, VTM의 구현을 위해서는 VTM에 있어서 관제사들의 역할과 관제사들의 VTM 수행을 위한 자질 능력 향상을 위한 교육 훈련 방안이 함께 논의되어야 한다. 본 연구에서는 e-Navigation 환경 하에서 VTS 관제사가 안전하고 효율적인 VTM을 수행할 수 있도록 관제사를 지원하는 관제사 의사 결정 지원 시스템에 대한 개념 설계를 수행하였다. 본 논문에서는 관제사 의사결정 지원 시스템의 개념, 주요 기능, 구성 요소 및 이를 구현하기 위한 요소 기술들에 대해 기술하였다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제29권10호
• /
• pp.865-870
• /
• 2005

선박 침수 사고의 경우, 선박의 운용 책임자가 취할 수 있는 대응방안이 한정되어 있어 정확한고 신속한 의사결정을 위해서는 기존의 안전관련 시스템을 활용한 효율적인 의사결정 지원 시스템이 필요하다. 수밀 및 준수밀 문, 격벽 밸브, 배수 펌프 등과 같이 침수 사고 시작동하는 대부분의 시스템들은 침수가 선박 전체로 전파되는 것을 막도록 충분한 구획분할 정도를 확보하는데 목적이 있다. 침수 시나리오가 파국적이지 않다고 가정하더라도 발라스트 탱크의 사용은 침수 전파 방지와 선박 안정성을 향상하기 위한 매우 효과적인 방안이 될 수 있다. 본 논문에서는 침수 손상 시 최적의 대응방안을 위해 채워져야 하는 발라스트 탱크들을 선정하고, 각 발라스트 탱크의 수위를 결정하는 최적화 알고리즘을 기술한다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.541-548
• /
• 2004

본 논문에서는 항만 자동화를 위해 새로이 제안된 리니어 모터 기반 컨테이너 이송시스템에 지능제어기법을 이용하여 그 정밀도를 향상시키고자 한다. LMCTS(Linear Motor-based Container Transfer System)는 스케일의 거대함 때문에 일반 리니어 모터에서 중요시 되지 않는 정지마찰력과 디텐트럭(detent force)이 정밀제어에 큰 문제가 된다. 특히, 컨테이너 적제유무에 따라 시스템 자체가 급격히 변하므로 기존의 PID형 제어기로는 좋은 성능을 얻기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 같은 구조를 갖는 두 개의 DR-FNN(Dynamically- constructed Recurrent Fuzzy Neural Network)를 제어기와 에뮬레이터로 구성하여 이러한 문제를 해결하고자 하였다.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제10B권4호
• /
• pp.403-410
• /
• 2003

자율운항제어 시스템은 선박운항에 있어 항해계획을 수립하고 현재의 선박운항 상태를 파악하여 선박을 제어하는 항해 전문가 시스템이다. 이러한 자율운항제어 시스템을 테스트하기 위해서는 실제 선박을 대상으로 성능을 테스트하여야하나, 선박은 고가의 운송수단이고, 자율운항제어 시스템을 장착하기 위한 하부장치 인터페이스를 설계 및 구현하기에는 많은 시간이 소요되므로 선박시뮬레이션 시스템을 이용하는 것이 타당하다. 선박시뮬레이션 시스템은 선박의 물리적 운항특성을 모방하는 선박운동시뮬레이션 시스템과 선박 운항 주변에 변화하는 장애물을 시뮬레이션하는 주변객체 시뮬레이션 시스템으로 구성된다. 본 연구에서는 선박 운동방정식을 이용하여 선박의 물리적 및 운항 특성을 모방한 선박운동시뮬레이션 시스템을 설계 개발하였다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제28권10호
• /
• pp.917-923
• /
• 2004

공간정도의 생산과 수요가 본격화되고 있으나 공간정보의 본질과 응용특성을 고려한 공간정보모델링체계에 대해서는 특성화된 연구가 충분히 수행되고 있지 않다. 특히, 기존의 모델링기법들은 대부분 정보의 표현과 분석기능을 대상으로 개발되었으므로 보다 고차원적인 의사결정지원과 자율적인 업무수행을 위한 이론적 모델의 개발에 대한 논의가 최근의 지식정보화환경에서 더욱 요구되고 있다. 본 논문에서는 공간정보시스템을 모델링하기 위한 여러 기반개념들과 모델링 유형에 대한 고찰을 통해, 기존 모델링 방법에 대한 문제점을 분석하여 효율적인 공간적 업무수행을 위한 요구사항을 도출한다. 또한, 도출된 공간정보모델링의 요구사항에 적합한 이론적인 접근방안으로서 에이전트 기반의 공간모델링 프레임워크를 제안하며, 이러한 프레임워크를 해양지리정보분야에 적용하기 위한 고려사항도 함께 제시한다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제28권10호
• /
• pp.881-889
• /
• 2004

현재 시범 시행중인 자동요금징수(ETC: Electronic Toll Collection) 서비스는 차량 주행 중에 차량내의 자동요금징수 서비스 전용 단말기에 내장된 카드 리더 장치로부터 삽입된 스마트 카드의 정보를 읽어 과금을 결재하는 방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 현 ETC 시스템인 카드 리더 방식에서 발생되는 단점을 극복하고 처리하여 성능이 향상된 자동요금징수 서비스를 위하여 차량이 주행 중에 휴대폰을 이용하여 통행료를 자동으로 징수하는 시스템을 제안한다. 휴대폰을 이용한 자동요금징수 결재 시스템을 통하여 운전자는 카드리더의 이용시 발생되는 카드와 카드 리더간의 불일치로 발생될 수 있는 문제점을 극복할 수 있으며 나아가 휴대폰을 이용하여 요금을 결재함으로서 보다 능률적인 데이터 처리 및 편리한 사용자 환경을 구축하였다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.567-572
• /
• 2005

세계무역기구(WTO : World Trade Organization)를 설립된 이후 무역은 세계화가 되고, WTO에서 무역 장벽을 낮춰 국가 간의 경제 교류가 점점 증가하면서 국제적인 물류 시스템이 필요하게 되었다. 원가를 절감하기 위해 대랑 수송 수판으로 컨테이너선을 이용하면서 대형 컨테이너 선사들은 국제적인 물류 시스템의 대안으로 기업에게 화물추적 정보시스템의 제공이나 장비, 기기 관리를 위한 정보시스템 네트워크를 구축하여 자동화 시스템을 도입했다. 컨테이너 터미널 자동화를 위해 본 논문에서는 수시로 변경되는 정보를 인식하여 에이전트간의 정보교환을 위해 유동적으로 대처할 수 있는 XML(eXtensive Markup Language)과 JMS(Java Message Service)를 이용한 멀티에이전트간의 통신모델을 제안했다. 이 논문은 기존의 자동화한 컨테이너 터미널 시스템 사례와 자동화 시스템을 개발하는데 어려움, 컨테이너 터미널 시스템이 요구하는 통신과 자동화에 대하여 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권12호
• /
• pp.2355-2362
• /
• 2016

해무 제거는 컴퓨터 비전과 영상처리 분야에서 상당히 중요하게 다루고 있는 분야이다. 해무 혹은 안개제거 기술은 자동 제어 시스템, CCTV, 영상인식 등과 같은 여러 분야에서 사용되고 있다. 이와 같이 컬러 영상의 해무 제거 기술이 다양하게 연구되고 있고 특히 Dark Channel Prior (DCP) 기술을 이용한 방법이 가장 활발하게 이용되고 있다. 본 논문에서는 DCP 알고리즘을 적용하여 해무를 빠르고 효율적으로 제거하는 기술을 소개한다. 이 기술은 GPU를 기반으로 구현한다. 병렬 프로그래밍과 최적화 과정을 거쳐 약 250배 정도의 연산속도를 빠르게 개선하였다. 이를 위해 기존의 프로그램 일부분을 몇 가지 과정을 거쳐 병렬화와 최적화 과정을 수행하였다. 제안한 GPU 프로그래밍 알고리즘과 구현결과는 선박의 안전항해, 지형조사, 지능형 자동차 등과 같은 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.