• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2001.05a
• /
• pp.153-156
• /
• 2001

최근 들어 두드러지고 있는 승조원의 승선 기피현상에 따른 항해인력 부족현상을 근원적으로 해결하기 위하여 선박 항해 전반에 걸친 자동화 및 지능화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 선박의 자동화된 항해를 위해서는 영역전문자 수준의 안전성과 정확성이 보장된 충돌회피 시스템이 요구된다. 충돌회피는 자선에서 이루어지는 해상 장애물들에 대한 피항 행위로 그 판단 기준은 각 장애물에 대한 충돌 위험도에 기반한다. 본 연구에서는 DCPA와 TCPA를 이용한 기존의 기법에 변침도(VDH: Variation Degree of Heading)의 개념을 추가하여 새로운 충돌 위험도 산출 기법을 제안한다. 입력변수가 되는 DCPA, TCPA, VDH의 퍼지 소속함수를 산출하고, 이를 기반으로 퍼지 규칙을 이용하여 세부적인 충돌 위험도를 산출한다. 본 연구에서 제안하는 기법은 충돌 위험도 산출시 장애물의 직선운항뿐만 아니라 곡선운항에 대한 경로예측이 가능하다는 장점을 지닌다. 과거의 변침도가 다음시점의 변침에 영향을 끼침으로써 장애물의 이동 경로에 대한 예측이 이루어지고, 이를 기반으로 보다 세분화된 충돌위험도 산출이 이루어진다. 제안된 기법은 DCPA와 TCPA만으로 충돌위험도를 산출해 낸 연구와 비교.평가하여 성능을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2001.12a
• /
• pp.121-124
• /
• 2001

충돌회피 시스템은 선박의 안전 항해에 중요한 역할을 한다. 충돌회피 시스템은 선박이 장애물을 만났을 때 영역전문가인 항해사를 대신하여 피항 행위를 하도륵 지시하는 시스템으로 자선에서 이루어지는 해상 장애물들에 대한 피항 시 그 판단 기준을 각 장애물에 대한 충돌위험도에 둔다. 따라서 본 연구에서는 선박의 충돌회피 시스템의 보다 안전한 충돌회피를 도모하기 위해 충돌회피를 위한 충돌위험도 결정 시스템을 제안한다. 충돌위험도 결정 시스템은 장애물 모델링과 장애물의 충돌위험도 결정의 두 부분으로 구성된다. 장애물 모델링은 선박의 센서에서 나오는 저수준의 자료를 지능형 선박의 타 시스템에서 이용하기 쉽도록 구하는 과정이다. 충돌위험도 결정 시스템의 출력으로 산출되는 충돌위험도는 충돌회피 시스템의 피항 행위 결정에 정보로 사용된다. 본 연구에서는 DCPA와 TCPA를 이용한 기존의 기법에 VCD의 개념을 추가한 새로운 충돌위험도 결정 기법을 제안한다. 입력변수가 되는 DCPA, TCPA, VCD의 퍼지 소속함수를 산출하고 이를 기반으로 퍼지 추론을 이용하여 세부적인 충돌위험도를 결정한다. 본 연구에서 제안하는 기법은 기존의 DCPA와 TCPA만으로 충돌위험도를 결정한 경우보다 상세한 충돌위험도 결정이 가능하다는 장점과 국제해상충돌예방규칙의 내용이 적용되었다는 장점을 지닌다. 제안된 기법은 DCPA와 TCPA 만으로 충돌위험도를 결정한 기법과 비교.평가하여 성능을 검증한다.

• Journal of the Korea Society for Simulation
• /
• v.25 no.4
• /
• pp.127-135
• /
• 2016

Even thought modernized marine navigation devices help navigators, marine accidents has been often occurred and ship collision is one of the main types of the accidents. Various studies on the assessment method of collision risk have been reported, and studies using fuzzy theory are remarkable for the reason that reflect linguistic and ambiguous criteria for real situations. In these studies, collision risks were assessed on the assumption that the current state of navigation ship would be maintained. However, navigators ignore or turn off frequent alarms caused by the devices predicting collision risk, because they think that they can avoid the collisions in the most of situations. This paper proposes a model of predicting ship collision risk considering the general patterns of collision avoidance, and the approach is based on fuzzy inference and discrete event system specification (DEVS) formalism.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
• /
• v.19 no.5
• /
• pp.69-79
• /
• 2014

This paper proposes the Collision Prevention System based on Fuzzy which reasons a risk with the location information of vehicles and pedestrians and prevents collision between vehicles, and between a vehicle and a pedestrian with the reasoned risk. The proposed system provides three functions. First, it identifies a pedestrian's location with his smart phone and a vehicle's location with the GPS equipped in the vehicle. and transfers the identified information to their neighbors. Second, it makes a vehicle and a pedestrian reason a risk by considering a moving direction, a moving speed and road information. Third, it provides a vehicle and a pedestrian with the reasoned information such as route detour, speed reduction, etc. Therefore, the proposed collision prevention system based on Fuzzy not only prevents collision accidents beforehand by reasoning a risk, but also reduces a variety of losses by protecting traffic accident and congestion.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
• /
• v.11 no.6
• /
• pp.524-527
• /
• 2001

In this paper we propose a collision risk decision system for collision avoidance system A collision avoidance system carries out collision avoidance based on collision risk of unknown obstacle. In the traditional researches, using DCPA and TCPA for calculating the collision risk has problem that they produce a same collision risk for ship which located in the given distance. The solves the problem we use DCPA, TCPA, and VCD for calculating collision risk. A proposed system has two advantages that is produce more detailed collision risk and reflects the international Regulations for Preventing Collision at Sea.

• Journal of Navigation and Port Research
• /
• v.33 no.1
• /
• pp.43-50
• /
• 2009

Recently, many maritime accidents have been increased and the collisions due to human error are given a great deal of proportions out of them We develop the Real-time Collision Risk Monitoring System (CRMS) for the navigational officers to cope with the emergency situation promptly and thus to reduce the probability of casualty. In this study, the risk of collision and grounding is evaluated by two kinds of method. The first method is based on Fuzzy algorithm, which evaluates the risk of collision between traffic ships. The second method is based on Environmental Stress (ES) Model, where the total risk of collision and grounding is evaluated by the environmental stress felt by human. The developed real-time CRMS has been installed to the ship handling simulator system and its capabilities have been tested through simulator experiments.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2011.10a
• /
• pp.487-488
• /
• 2011

As the increase in maritime traffic and leisure, the marine accident risk has increased in the domestic coast. In this paper, we propose how to analysis for risk of collision between a small vessel and to close multiple vessels or obstacles using fuzzy logic in maritime. the speed of aboard vessel, the number of obstacle within radius 1km and the number of obstacle within 15 degrees left and right are considered as fuzzy sets.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• v.29 no.1
• /
• pp.77-83
• /
• 2005

In collision avoidance problem of a ship, collision risk model is usually set up using the interview results fron experts who sit on a simulator by varying parameters, in which DCPA and TCPA are commonly used. This method, however, has the weakness in that not only it is expensive but also it shows different results depending on the inerviewees and other navigational parameters. In this study, a fuzzy inference system is designed based on own ship's maneuverability verified fron simulation instead of interviewing navigators. The time and distance corresponding to the collision risk value on which avoidance maneuver should be started are set to the minimum marginal time at which own ship starts maneuvering and the minimum marginal distance suggested by marine traffic rules respectively. This system can be recorfigured as a nonlinearity-strengthened one by increasing the number of fuzzy membership functions.

• Journal of Navigation and Port Research
• /
• v.34 no.10
• /
• pp.727-733
• /
• 2010

An estimation algorithm of collision risk among multiple ships has been developed in order to reduce human error and prevent collision accidents. The algorithm is designed to calculate the collision risk among ships based on Fuzzy theory by using AIS data as traffic information. In this paper, to validate the algorithm, the AIS data of actual collision accident, which occurred between a product carrier and a cargo carrier in Busan harbor in 2009 are collected. The replay simulation is carried out on the actual AIS data and the collision risk is calculated in real time. In this paper, the features of the estimation algorithm of collision risk and the results of replay simulation based on AIS data of actual collision accident are discussed.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2012.06a
• /
• pp.496-498
• /
• 2012

선박이 운항중 타선과의 충돌상황을 효과적으로 신속하게 파악하는 데 도움을 줌으로써 선박 충돌사고를 방지하기 위한 선박충돌위험도 식별시스템을 개발하였다. 지난 연구에서는, 고안된 시스템의 성능을 검증하기 위해 부산항에서 일어난 제품운반선과 화물선간의 충돌사고의 실제 AIS 데이터를 이용한 재생시뮬레이션을 수행한 바 있다. 본 논문에서는 선박충돌위험도 식별 시스템의 테스트베드를 구축하였고, 실제 해상에서 AIS 신호를 이용하여 성능을 검증해 보고자 하였다. 이를 위해, 군산항과 인천항의 연안여객선에 테스트베드를 장착하고, 실제 운항중 AIS 정보를 이용하여, 실시간으로 선박충돌위험도 식별시스템의 온보드 시험을 수행하였다. 본 논문에서는 선박충돌위험도 식별 시스템의 테스트베드의 특징과, 실제 해상에서 수행된 온보드 시험 결과에 대해 소개하였다.