• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.6
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• pp.973-991
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• 2022

Globally, several countries with sea are using eco-friendly energy resources through offshore wind power development by overcoming the weak point of the existing power generation method. The sea has the advantage of being able to develop large scale wind farms in wide waters, but the installation of marine structures threatens the safe operation of vessels. Accordingly, a standard guideline for safe navigation by analyzing the mutual effects between ship routes and offshore wind site was presented by the PIANC. Nonetheless, the standard guideline calculated the same safe distance in all situations. Therefore, this study developed a calculation model for an optimal safe distance between ship routes and offshore wind sites by reflecting the ship's maneuvering, encounter situations, environmental force, traffic density, offshore wind power generators, and channel types. As a result of the validation simulation, the developed model showed that the optimal safe distance was secured.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.1 no.1
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• pp.9-25
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• 1995

Although the studies carried out in recent years have provied much new information about channel widths and alignment, they are not consistent in their results. In addition, as a result of variations in local condition and type of traffic accommodated, the dimensions of the channel widths vary over a wide range. Therefore, the recommendation made by the maritime engineering organizations over the world, do not offer detailed and decisive optimal design criteria and are all different. It, therefore, was attempted in this paper to draw a decisive guideline on the optimal widths and alignment of the navigational channels, which can be utilized by the port designers at the stage of the planning. The guideline was drawn through the comparison and analysis of the existing guidelines of the U.S.A, Japan and PIANC and simulation experiment. The simulation experiment was carried out using the "Off Line Port and Waterway Design Simulator" to find the optimal dimensions of the widths of the navigational channels. 90 different simulation runs were conducted at the 3 different secenario channels. New guidelines, the result of the study, is expected to be used usefully by the Korean port designers when designing the rapodly developing ports in Korea. in Korea.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.16 no.2
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• pp.197-203
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• 2012

In this paper, study the substantial issues which occurs upon free flight environment by performing separation assurance under multiple conflict(over 3 Aircraft), recovery en route under the terms of time constrains and fixed way point after the conflict avoidance, correlations between conflict detection distance and separation assurance by utilizing Autonomous flight algorithm. Result of this experiment demonstrates that the extension of detection distance is advantageous to solution of separation assurance and enhancing of flight efficiency, choose to maneuver by applying time constrain terms and fixed way point according to the situation of conflict prediction in case of recovery maneuver after the conflict avoidance. And separation assurance can be solved by applying 2 degrees or more of bank angle. When choosing the optimal bank angle could be drastically improved flight efficiency.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.366-367
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• 2018

최근 해양사고를 예방하기 위한 선박 모니터링, 최적항로 선정, 해사안전정보 제공 등과 같은 서비스에 대한 요구가 증가됨에 따라 선박 간 혹은 선박과 육상 간 데이터 통신의 중요성이 대두되고 있다. 그러나, 기존 해상 환경에서의 통신은 위성을 제외하고는 VHF/MF/HF 등의 지상파 기반 시스템에 의존하여 왔으며, 낮은 전송 속도로 인해 신규 서비스의 높은 통신속도 요구 보장에 한계가 있다. 따라서, 해상 환경에서 고속 통신 서비스를 제공하기 위해 WiMAX, LTE 등과 같은 육상 통신시스템을 해상으로 확대하고, 통신 커버리지 확장을 위해 이기종 네트워크 간 핸드오버 및 다중홉 네트워크를 구성하려는 많은 연구가 수행되고 있다. 본 논문에서는 기존 문헌에서 제안하는 해상 서비스들의 요구사항을 식별하고 이를 지원하기 위한 해상무선통신망 기술들을 통신 성능 관점에서 비교하여 초고속해상무선통신망 구축의 기초 요구자료로 활용하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.493-499
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• 2010

최근 국제 유가의 상승에 따라 선박 운항 시 연료비를 최소화하고자 하는 연구의 필요성이 제기되고 있다. 이에 본 연구에서는 해상 상태를 고려하여 선박의 연료비를 최소화하는 운항 경로, 즉 최적 운항 경로를 결정하는 연구를 수행하였다. 이를 위해 해상 상태에 따라 선박에 추가적으로 가해지는 부가 저항을 추정하였고, 이를 기반으로 선속 저하량과 이의 보상을 위해 요구되는 마력 증가량을 추정하였으며, 마지막으로 연료 소모량과 운항 시간을 추정하였다. 또한 해상 상태의 취득 방법에 대해서도 연구하였다. 본 방법의 효용성을 검증하기 위해 이를 간단한 예제에 적용하였으며, 그 결과 연료 소모량을 최소화하는 선박경제 항로 결정 과정에 활용할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.299-300
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• 2022

4차 산업혁명으로 자율화·지능화됨에 따라 육·해상의 교통수단에 ICT 기술을 활용한 자율운행차 자율운항선박 등 신기술 및 서비스 개발이 점차 확대되고 있다. 본 연구에서는 해상분야의 자율운항선박 자율주행에 필요한 기술 도출을 위한 방법으로 육상분야의 자율주행차량의 핵심기술인 센서기술과 AI기술에 대해 알아보고 비교 분석하고자 한다. 자율주행차 주행을 위한 기술개발은 센서와 정밀도로정보(지도) 2트랙으로 개발이 진행되고 있으나, 최근 센서 오류 등으로 인한 사고발생이 잦아 정밀도로정보(지도) 중요성이 증가하고 있어 정밀도로 정보 구축을 서두르고 있다. 반면 자율운항선박의 경우 충돌회피 기술, 최적항로 개발, 정보보안 등 기술개발이 이루어지고 있으나 AI용 수로정보에 한 대비는 진행되고 있지 않고 있다. 따라서, 자율운항선박의 안전한 자율주행을 위한 방법으로 AI 알고리즘 연산과정에서 기계적으로 이용 가능하고 목적에 적합한 수로정보 구축이 필요하며 우리나라 선박의 안전운항을 위해 국가차원에서 수로정보 수집 및 생산을 담당해야 하므로 국가에서 주도하에 연구개발이 진행되어야 할 것이다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.30 no.5
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• pp.677-686
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• 2014

Sea ice covers wide area in Terra Nova Bay in East Antarctica where the Jangbogo Antarctic Research Station was built in 2014, which affects greatly on the sailing of an icebreaker research vessel. In this study, we analyzed the optimum sea route and sailable period of the icebreaker to visit the Jangbogo Antarctic Research Station by using sea ice concentration data observed by passive microwave sensors such as Special Sensor Microwave/Imager (SSM/I) and Special Sensor Microwave Imager/Sounder (SSMIS) for the last decade, and by using sea route of the Araon, an icebreaker of Republic of Korea, from 2010 to 2012. It is found that Araon sailed in the route of sea ice concentration up to 78%. Sailing speed of the Araon decreased due to increasing sea ice concentration. However, Araon maintained the speed close to the average speed for the entire sailing period (~11 kn) in the route of sea ice concentration up to 70%. Therefore, we confirm that the Araon can sail typically in the route which shows sea ice concentration below 70%. We derived annually available sailing period in recent 10 years for the sea route of the Araon in 2010, 2011 and 2012, which is defined as the period showing sea ice concentration below 70% through the route. Maximum sailable period was analyzed to be 61 and 62 days for the route of the Araon in 2010 and 2011, respectively. However, the typical sailing in the routes was unavailable in some years because sea ice concentration was higher than 70% through the routes. Meanwhile, the sailable period for the routes of the Araon in 2012 was observed in every year, which was a minimum of 15 days and is a maximum of 89 days. Therefore, we could suggest that optimum route of icebreaker to visit the Jangbogo Antarctic Research Station is the route of the Araon in 2012. High resolution images from SAR or optical sensors are necessary to investigate sea ice condition near shoreline of Jangbogo research station due to several kilometers of low resolution of sea ice concentration.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.442-442
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• 2012

농업용저수지 수질측정 현황은 17,600여 개소 농업용저수지 중 농업용수 수질측정망 조사시설은 저수지 800개소이며, 농업용 호소로서 환경부 조사 시행 호소수질측정망시설 26개소(저수지 16개소, 담수호 10개소)를 포함한 826개소를 대상으로 농업용수 수질을 분석 평가하고 있다. 저수지 자율항법 자동수질측정을 위하여 개발한 운영시스템은 내용적측정 무인탐사선과의 연계운항 제어모듈 개발 및 저수지 수질측정을 위한 최적항로 운항모듈을 개발하였다. 자율항법 무인탐사선의 자동수질 측정을 위한 운항 제어 알고리즘 설계를 위하여 기존의 자율항법 탐사선의 운항 알고리즘과 수질자동 측정장치 제어 알고리즘을 분석하여 연계 제어모듈을 설계하고 프로그래밍 하였다. 운영과정은 선박운영 프로그램에서 수질모니터링 프로그램으로 Operation Start 명령을 전송하면 수질모니터링 프로그램에서 이 명령을 수신한 이후에 윈치제어 및 수질측정, 각 해당 수심에서 시료채수를 수행한 이후에 Opeartion End 신호를 선박운영 프로그램에 전송하면 다음 지점으로 이동할 수 있도록 하였다. 이를 통하여 효율적인 농업용저수지의 무인자동 수질측정 및 채수기술을 개발 제공하도록 하겠다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.155-156
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• 2022

Efficient operation of ships can transport cargo to ports safer and faster, and reduce fuel costs. Therefore, in this study, the pattern was analyzed using AIS data of ships passing near Busan Port, a representative port in Korea. The analysis of vessel traffic patterns was approached with a grid-based node generation method, which can be used for research such as optimal route and route prediction.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.6
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• pp.842-848
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• 2011

A fabricated hybrid control board using multi-communication is designed with a low power 8-bit microcontroller, ATxmega128A1. The microcontroller consists of 8 UART (Universal asynchronous receiver/transmitter) ports, 2 kbytes EEPROM, 128 kbytes flash memory, 8 kbytes SRAM. The 8 URAT ports are used for a multi-communication modem, a GPS module, etc. The EEPROM is used for saving a configuration for running programs, and the flash memory of 128 kbytes is used for storing a F/W (Firm Ware), and the 8 kbytes SRAM is used for stack and for storing memory of global variables while running programs. If we use the multi-communication of CDMA, TRS and RF to remotely control Aid to Navigation, it is able to remove the communication shadow area. Even though there is a shadow area for an individual communication method, we can select an optimal communication method. The compatibility of data has been enhanced as using of same data frame per communication device. For the test, 8640 of data have been collected from each buoy during 30 days in every 5 minutes and the receiving rate of the data has shown more than 85 %.