• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2017.11a
• /
• pp.13-15
• /
• 2017

지난 50년 동안 우리나라 근해의 해양사고통계에 따르면 해양사고의 36%가 선박충돌사고로 나타나고 있고 이로 인해 막대한 재산피해, 인명손실 및 환경피해가 발생되고 있다. 한국형이네비게이션사업은 우리나라 근해에서 발생하는 이러한 해양사고를 획기적으로 줄이기 위한 것으로 현재 연구가 진행중이다. 본 연구는 한국형이네비게이션의 최적안전항로서비스에 필요한 충돌위험도평가모델을 개발하는 것이 목적이다. 개발된 충돌위험도평가모델은 과거의 AIS 데이터를 기반으로 주어진 항로의 충돌위험도를 계산한다. 모델의 계산 및 결과를 도시하기 위해 MATLAB 및 MATLAB 기반의 M-Map 패키지가 사용되었다. 개발된 모델의 검증을 위해 정상작동 여부를 확인하기 위한 시험해역 적용과 현장 적용성을 검토하기 위한 실해역 적용이 각각 수행되었으며 그 유용성을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2018.05a
• /
• pp.284-285
• /
• 2018

본 연구에서는 VTSO 관점에서 선박 충돌위험도 평가모델(CoRi)을 이용하여 부산항 관제구역내에서 발생한 일반 상선간 준사고 사례에 대한 충돌 위험도와 선종과 선박의 크기를 소형선박(유선 도선 어선 등)으로 가정할 경우 계산된 충돌 위험도를 비교함으로써 VTSO가 일반 상선과 다른 운항 특성을 가진 소형선박의 모니터링 및 충돌 위험 판단의 어려움을 수치적으로 분석 연구고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2023.11a
• /
• pp.219-221
• /
• 2023

첨단 디지털기술이 적용된 자율운항선박과 같이 인간의 개입을 획기적으로 줄인 첨단 시스템의 운용은, 대상 시스템의 운용 중 시스템에 영향을 미치는 다양한 변수들의 변화를 실시간으로 검토하여 안전한 시스템 운용을 위한 의사결정을 지원할 수 있는 위험도평가 방법론의 적용이 요구된다. 본 논문은, 자율운항선박의 충돌 사고 위험도를 실시간으로 분석하기 위한 위험도 모델의 개발을 목적으로, 자율운항선박 충돌 사고 시나리오에 대한 위험도분석 작업 수행 내용과 실시간 충돌 위험도를 표현하기 위하여 검토한 간략한 위험도 모델 개념들을 제시하고 있다. 위험도 모델 개발을 위하여, 먼저 자율운항선박의 항해, 통신, 비상대응 기능들을 분석하고, 기능분석 결과를 바탕으로 충돌 사고 빈도 산출을 위한 Fault Tree Analysis와 충돌 사고로 인한 영향 산출을 위한 Event Tree Analysis를 수행하였다. 또한, Fault Tree와 Event Tree의 입력값 중 외부 조건에 따라 변화하는 변수들을 식별하였고, 각 변수들에 입력값은 자율운항선박의 운항 조건에서 발생할 수 있는 가상 데이터를 만들어 사용하였으며, 식별된 각 변수들의 변화로 인한 자율운항선박 충돌 위험도 변화량을 검토하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2013.10a
• /
• pp.63-65
• /
• 2013

실시간 위치 기반 선박 충돌 위험도는 자선의 관점에서 선박충돌의 위험을 판단하는 것이 아니라 VTS(Vessel Traffic Service)의 관점에서 충돌 위험이 있는 선박을 식별하고 충돌 위험 지역을 전자 해도에서 실시간으로 확인하여 해당 해역 전체의 선박 교통흐름과 통항하는 선박간의 위험도를 평가하는 것이 목적이다. 항해사로써의 승선 경험과 관제사로써의 근무 경험, 그리고 다 년간 VTS 관제 업무를 수행하고 있는 관제사들로부터 충돌의 위험이 있는 선박을 식별하는 방법으로 주로 선박간의 벡터(코스와 속력)를 실시간으로 모니터링하여 충돌 위험이 있는 선박에게 피항 조치를 취하도록 정보를 제공하는 것으로 확인되었다. 따라서 DCPA(Distance to Closest Point of Approach)와 TCPA(Time to Closest Point of Approach), 그리고 최근접시간을 변수로 하는 충돌 위험 함수식(최대값=100)을 연구하여 최대 위험값을 가지는 지점과 주변의 위험값을 계산하여 해역 전체의 위험도를 실시간으로 표시하는 기초 모델을 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2014.06a
• /
• pp.343-345
• /
• 2014

실시간 위치 기반 선박 충돌 위험도는 자선의 관점에서 선박충돌의 위험을 판단하는 것이 아니라 VTS(Vessel Traffic Service)의 관점에서 충돌 위험이 있는 선박을 식별하고 충돌 위험 지역을 전자 해도에서 실시간으로 확인하여 해당 해역 전체의 선박 교통흐름과 통항하는 선박간의 위험도를 평가하는 것이 목적이다. 항해사로써의 승선 경험과 관제사로써의 근무 경험, 그리고 다 년간 VTS 관제 업무를 수행하고 있는 관제사들로부터 충돌의 위험이 있는 선박을 식별하는 방법으로 주로 선박간의 벡터(코스와 속력)를 실시간으로 모니터링하여 충돌 위험이 있는 선박에게 피항 조치를 취하도록 정보를 제공하는 것으로 확인되었다. 따라서 DCPA(Distance to Closest Point of Approach)와 TCPA(Time to Closest Point of Approach), 그리고 최근접시간을 변수로 하는 충돌 위험 함수식(최대값=100)을 연구하여 각 지점의 위험도를 실시간으로 표시하는 기초 모델을 연구하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
• /
• v.25 no.5
• /
• pp.527-534
• /
• 2019

Several types of mathematical analysis methods are used for port waterway risk assessment based on marine traffic volume. In Korea, a marine traffic congestion model that standardizes the size of the vessels passing through the port waterway is applied to evaluate the risk of the waterway. For example, when marine traffic congestion is high, risk situations such as collisions are likely to occur. However, a scientific review is required to determine if there is a correlation between high density of maritime traffic and a high risk of waterway incidents. In this study, IWRAP Mk2(IALA official recommendation evaluation model) and a marine traffic congestion model were used to analyze the correlation between port waterway risk and marine traffic congestion in the same area. As a result, the linear function of R2 was calculated as 0.943 and it was determined to be significant. The Pearson correlation coefficient was calculated as 0.971, indicating a strong positive correlation. It was confirmed that the port waterway risk and the marine traffic congestion have a strong correlation due to the influence of the common input variables of each model. It is expected that these results will be used in the development of advanced models for the prediction of port waterway risk assessment.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.33 no.5
• /
• pp.1753-1763
• /
• 2013

In the design phase of sea-crossing bridge projects, ship collision problem is mostly participated in decision of substructure section and it would be performed by risk assessment and impact simulations. Ship collision risk is assessed by probability model which is similar to method II of Guide Specification and Commentary for Vessel Collision Design of Highway Bridge(AASHTO, 2009). However, several factors used in the applicable code are limited to inland waterways or have many local characteristics. Accordingly, it should be needed judgement of engineer or referred to related criteria, research finding. In this study risk assessment for In-cheon bridge and review of existing substructure's impact risk and resistance capacity are performed using the 2010's ship passage data. And then consideration regarding to presumption and applied instance of factors needed for risk assessment and related research findings are performed on the basis of AASHTO Guide's Method. As a result of study, adequate variable region of factors needed for risk assessment is defined and sensitivity analysis for appropriate region is performed. Consequently, factors that should be applied carefully or needed for direct analysis of local data are confirmed. This research could be fundamental material to risk assessment related to design for sea-crossing bridge taken into account ship collision.

• Journal of Navigation and Port Research
• /
• v.43 no.4
• /
• pp.250-255
• /
• 2019

The objective of this study was to analyze the risk of collision accidents to the VTSOs (Vessel Traffic Service Operators) as small ferries and fishing boats are expanded for monitoring targets. The VTSOs was surveyed, the scale of the small vessels defined and the course of general cargo vessels and small vessels along the Busan VTS area investigated for three days. From calculating the risk with CoRI, patterns of increased or decreased risk due to course deviation were similar, and there was no significant difference between the maximum values and the minimum values. In addition, most VTSOs responded that the minimum time required was approximately three minutes to safely instruct in encounter situation, however, the collision risk with a small vessel is very rapidly changing within the three minutes, which is likely to increase the workload and decrease the concentration of the VTSOs. The objective of this study was to investigate the effect on VTSOs with respect to the expansion of small vessels as collision risk, it is expected that it will contribute to the establishment of a suitable scale for the target vessels for VTS through the analysis of each index of the CoRI model and various case studies.

• Journal of Navigation and Port Research
• /
• v.26 no.1
• /
• pp.8-14
• /
• 2002

The collisions of vessel at sea show high among the whole marine accidents. Especially, the accidents of fishing vessels take the largest portion of the collisions. Therefore, a technique to reduce these accidents should be developed. The automatic control for avoiding collision suggested in this study consists of two steps. The first is recognizing collision risk with fuzzy Theory and the other is maneuvering the model ship on the basis of collision risk calculated from the first step. The information form the position and estimated time of collision point(DCPA and TCPA) is used to assess the collision risk. To verify this system, a fishing vessel was simulated according to MMG mathematical model. The simulations result shows quite good application in avoiding the collision of ship.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2020.11a
• /
• pp.85-86
• /
• 2020

자율운항선박을 위한 충돌회피 알고리즘은 여러 연구자들을 통해 다양한 방식으로 개발되고 있다. 본 연구에서는 한국 연안 지역 특성 및 선박운항자의 의식을 기반으로 한 해상교통위험도 평가 모델인 PARK Model을 적용하여 충돌회피 알고리즘을 개발하였다. 이렇게 개발된 충돌회피 알고리즘은 자율운항선박과 사람이 동시에 항해하는 과도기에 선박운항자의 의식을 반영한 충돌회피를 수행하여 다른 선박운항자들에게 이질감 및 부담감을 주지않을 것으로 사료된다. 본 연구의 충돌회피 알고리즘은 PARK Model 위험도를 기반으로 COLREGS 규정을 반영하여 회피동작을 수행하며, 여러 규모의 선박을 대상으로 마주치는 상황, 횡단하는 상황, 추월하는 상황과 이들이 복합적으로 발생하는 상황에 대한 시뮬레이션 결과 모두 충돌을 회피할 수 있었다. 또한, 과거 AIS Data를 이용한 실해역 시뮬레이션 실험에서도 충돌회피를 수행하여 본 충돌회피 알고리즘의 성능을 검증하였다.