• 제목/요약/키워드: 충돌분석

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파일형 선박 충돌방호공의 거동특성 연구 (Study on Behavior Characteristics of a Pile-Type Vessel Collision Protective Structure)

  • 이계희;이정우
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.75-85
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    • 2011
  • 본 논문에서는 파일형 선박충돌방호공에 선박이 충돌하였을 때 거동을 해석하였다. 충돌방호공은 슬래브, RCP말뚝 및 이를 지지하는 지반을 비선형스프링으로 모델링하였다. 선박의 선수는 탄소성거동을 하는 쉘요소로 모델링하였으며, 선체부는 충격 시 변형이 크게 발생하지 않으므로 선형재료로 고체요소를 이용하여 모델링을 하였다. 선박의 중량의 변화에 따른 거동특성을 파악하기 위해 선박의 질량을 DWT 10000 부터 DWT 25000까지 5000씩 증가시켜 해석을 수행하였다. 또한 선박과 방호공의 충돌은 정면충돌로 고려하였으며, 충돌 속도는 5knot로 가정하였다. 선박과 방호공과의 충돌 해석은 비선형 해석 프로그램인 ABAQUS/Explicit을 이용하여 수행하였으며, 이를 통하여 선박 충돌 시 방호공의 에너지 거동을 분석하였다. 해석결과 선박의 중량이 증가할수록 선수와 슬래브의 변형에 의한 소성 소산 에너지량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

연안 해상교통안전을 위한 중소형선 항해등 개선방안 (Improvement of Navigation Lights of Middle and Small Size Ships for Marine Traffic Safety in Coastal Areas of Korea)

  • 나송진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.1129-1139
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    • 2022
  • 선박 충돌사고는 지속적으로 발생하고 있다. 충돌사고의 대부분은 연안에서 운항하는 중소형 크기 선박들과 관련된다. 충돌사고는 해양사고의 9%이지만, 충돌로 인한 인명피해는 전체의 34.4%를 차지한다. 근래 충돌사고에 대한 해양안전심판원 심판과정에서 해양사고 관련자들이 사고 당시 청명한 날씨였음에도 상대 선박의 항해등이 미약하거나 제대로 보이지 않았다는 주장을 자주 한다. 특히 연안이나 항만 내에서 발생한 충돌의 경우 더욱 그러하다. 이에 따라 항해등에 대한 현황과 안전성 분석이 필요하다. 이를 위하여 항해등 관련 국내외 규칙과 전문도서 내용을 살펴보고, 다른 교통수단 즉, 항공기와 열차 및 자동차 등화를 분석하며 항해등과 차이점을 비교한다. 또한, 현재 해상교통환경을 살펴보고 최근 5년간 발생한 충돌사고를 분석하며, 선박 운항자와 선박 안전업무 종사자를 대상으로 항해등에 관한 설문조사를 실시한다. 최종적으로 현재 항해등에 관한 개선방안을 제시한다.

선박충돌방지공이 설치된 해상교량의 교각 세굴 특성 분석 - 인천대교를 대상으로 - (Pier-Scour Characteristics of the Marine Bridge with Ship Impact Protection - Incheon Bridge Case -)

  • 여운광;지운;김창성;임종철
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.203-211
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    • 2008
  • 최근 들어 선박의 항로에 위치하고 있는 대형 해상교량의 건설이 활발해짐에 따라 선박충돌의 위험성을 고려하여 교각 주변에 충돌방지공을 설치하는 경우가 많다. 이러한 충돌방지공 설치로 인해 교각의 세굴특성은 충돌방지공 설치 전의 교각 주변의 세굴양상과 매우 다르게 나타난다. 따라서 본 연구에서는 충돌방지공의 설치 유무에 따른 세굴의 형태를 분석하기 위해 인천대교를 대상으로 수리모형실험을 실시하였다. 충돌방지공 설치 전의 고정상, 이동상실험을 통해 유황과 세굴심 및 세굴공 범위를 파악하였으며 또한 충돌방지공 설치 후 실험을 통하여 최종적으로 충돌방지공으로 인한 교각 세굴 특성 변화를 분석하였다. 실험결과, 충돌방지공이 설치됨으로 인해 최대세굴심이 W1교각의 경우 약 0.24 m, W2+3+4교각의 경우 2.4 m 증가하는 것으로 나타났다. 또한 최대세굴심의 발생위치는 W1교각의 경우 충돌방지공 설치 전 후가 동일한 위치에서 발생하였으나 W2+3+4교각의 경우 설치 후 최대세굴심이 교각주변이 아닌 충돌방지공 주변에서 발생하였다.

유한요소해석을 이용한 차대차 측면충돌에 대한 연구 (A Study on Side Impact from Car-to-Car using Finite Element Analysis)

  • 한영규;백세룡;윤준규;임종한
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.201-209
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    • 2015
  • 차대차의 측면충돌에서 충돌부위에 따라 차체의 변형정도는 크게 달라진다. 충돌로 인하여 차체에 변형이 일어나는 경우에 속도에너지가 변형에너지로 전달되어 거동이 달라진다. 일반적으로 교통사고분석에서는 충돌 후 차량의 거동을 운동량 보존법칙으로 분석하며 차체의 변형에 따른 에너지 흡수량은 반발계수를 입력하여 그 오차를 보정할 수 있으나 측면충돌에 대한 연구결과는 그다지 많지 않으므로 전방충돌과 후방추돌에 대한 연구결과를 참고해서 반발계수를 적용하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 차체의 구조와 각 부품의 재질을 적용한 유한요소 차량모델을 외연적 유한요소법으로 해석하였으며, 그 결과를 분석하여 측면충돌에서 차량의 접촉부위에 따른 반발계수와 충돌감지시간을 도출하였다. 최종적으로 산출된 반발계수와 충돌감지시간을 적용하여 운동량보존법칙에 의해 얻어진 해석결과를 실제 차량의 충돌결과와 비교하였다. 그 결과로 유한요소해석 모델을 이용하여 도출한 초기 입력값을 적용했을 때 기존의 분석기법보다 해석의 신뢰도가 높다는 결과를 얻게 되었다.

충돌사고 감축을 위한 어선의 대응 방안에 관한 연구 (A Study on the Requirement to the Fishing Vessel for Reducing the Collision Accidents)

  • 정창현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.18-25
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    • 2014
  • 해양안전심판원에 따르면 선박의 등록 척수는 점차 줄어드는 추세이지만, 전체 해양사고 척수와 충돌사고 척수는 증가 추세를 보이고 있다. 2008년부터 2012년까지 최근 5년간 해양사고 발생 현황을 분석해 보면, 해양사고에서 충돌사고가 37 %로 가장 높게 나타났으며, 이러한 충돌사고에서 어선이 58 %로 가장 많이 발생되었는데, 그 중에서도 20톤 미만의 소형선박의 충돌사고가 26 %로 가장 많은 것으로 확인되었다. 또한, 충돌사고의 절반이 넘는 56 %의 선박이 충돌직전까지 상대선박을 발견하지 못한 것으로 분석되었는데, 이러한 사실은 충돌사고가 대부분 경계소홀로 인하여 발생한 것임을 알 수 있다. 따라서 이러한 충돌사고를 줄이기 위해 어선의 운항특성 및 운항과 관련된 제반 규정을 검토하여 어선의 승선 인원, 교육 및 훈련, 그리고 항해장비 측면에서 개선 및 보완할 수 있는 방안을 제시하였다.

선박 충돌 방지를 위한 분산 확률 탐색 알고리즘의 분석 (Analysis of a Distributed Stochastic Search Algorithm for Ship Collision Avoidance)

  • 김동균
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.169-177
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    • 2019
  • 다수의 선박이 조우하였을 경우, 충돌 피항을 위해 상대 선박의 의도를 파악하는 것은 매우 중요한 문제이다. 또한 다수의 선박의 의도를 동시에 고려하여 충돌 피항 계획을 세우는 것은 항해사에게 큰 부담이 될 수 있다. 이를 위해 분산 알고리즘이 제안 되었다. 분산 알고리즘은 각각의 선박이 다수의 상대 선박과 정보 교환을 통해 안전한 코스를 탐색할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 분산 알고리즘의 하나인 분산 확률 탐색 알고리즘을 선박 충돌 피항에 적용하였다. 분산 확률 탐색 알고리즘에서 선박은 비용 감소가 가장 큰 코스와 기존의 코스를 확률과 제한 조건에 따라 선택한다. 분산 확률 탐색 알고리즘은 확률과 제한 조건에 따라 다섯 가지 종류로 나눠진다. 본 논문에서는 다섯 가지 종류의 분산 확률 탐색 알고리즘을 선박 충돌 피항을 위해 적용하였으며 선박 충돌 피항에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 어떠한 분산 확률 탐색 알고리즘이 충돌 피항에 적합한지를 실험하였다. 실험 결과 다섯 가지 버전의 분산 확률 탐색 알고리즘에서 A와 B방식이 효과적으로 선박 충돌 피항을 수행하였다. 본 알고리즘은 분산 시스템 환경에서 선박 충돌 방지를 위해 적용 가능할거라 기대된다.

어선항적에 기초한 위험성 분석에 관한 연구 (A study on the risk analysis based on the trajectories of fishing vessel)

  • 오지현;김광일;정중식;박성용
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.323-325
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    • 2014
  • 전체 충돌사고 중 어선과 관련된 충돌사고가 약 80퍼센트를 차지하고 있다. 어선사고의 잠재적 위험요소를 찾기 위해 본 연구에서는 완도 VTS 관제구역 내 통항하는 어선의 항해특성 및 패턴을 분석함으로써 어선 비어선간 발생할 수 있는 충돌사고의 위험해역 및 Near Collision을 분석하고자 한다. 이 결과를 바탕으로 관제사의 의사결정을 지원함으로써 해상교통관제서비스 향상과 해양 사고 예방에 기여하고자 한다.

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자율운항선박의 비상상황인식을 위한 경로예측 기반의 충돌위험영역 식별 기술의 기초 연구

  • 최진우;박정홍;김혜진
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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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.

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간이충돌모델을 이용한 파일형 선박충돌방호공의 충돌거동 연구 (A Study on Behaviors of Pile Protective Structures by Simplified Collision Model)

  • 이계희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.31-38
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    • 2016
  • 논문에서는 파일형 선박충돌방호공의 주요 에너지 소산기구인 파일의 소성힌지와 선수변형에 대한 변형-에너지곡선을 산정하고 이를 이전 연구에서 개발된 간이 충돌모델에 적용하여 매개변수해석을 수행하였다. 고려된 매개변수는 슬래브의 질량, 파일의 수, 선박의 질량 및 충돌속도였으며 이들 매개변수를 변화시키면서 충돌거동을 분석하였다. 연구결과, 충진강관과 비충진강관의 에너지 소산거동이 차이를 파악했고, 슬래브의 관성질량을 조절하여 방호공의 충돌거동을 변화 시킬 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 개발된 간이모델은 기본설계나 최적설계에 이용될 수 있을 것이다.

관리 리더를 이용한 계층적 구조 기반의 리더 충돌 방지 알고리즘 (A Reader Anticollision Algorithm based on Hierarchical Structure using a Master Reader)

  • 오정석;유명식
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.822-825
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    • 2007
  • RFID(Radio Frequency Identification) 시스템에서 다수의 리더가 동시에 동일한 태그의 인식을 시도하는 경우, 태그는 다수의 리더가 요청한 내용을 처리할 수 없기 때문에 리더 충돌이 발생하게 된다. 이러한 리더 간 간섭에 의한 충돌은 RFID 시스템의 태그 인식 효율 및 인식 속도의 저하 등에 대한 주요 요인으로 작용하기 때문에 이를 방지할 수 있는 효과적인 리더 충돌 방지 알고리즘이 요구된다. 이에 본 논문에서는 리더 충돌이 발생한 경우, 관리 리더(Master Reader)와 보조 리더 그룹(Assistant Reader Group)간의 계층적인 구조를 형성하고, 관리 리더를 통해 하위 리더 그룹을 관리하여 리더 충돌을 방지하는 리더 충돌 방지 알고리즘을 제안한다. 또한, 모의실험을 통해 제안하는 알고리즘의 성능을 분석하고 평가하였다.

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