해양사고가 증가하고 이에 따른 피해가 늘어남에 따라 선박의 안전항해에 대한 관심이 높아지고 있으며, 해양사고에 대한 규제 및 사고 방지를 위한 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다. 선박의 안전 입출항 지원 서비스는 일반적으로 육상과 선박을 연결하는 광대역 무선 데이터 통신기술, 해상 데이터를 처리할 수 있는 메타데이터 기술, 안전운항을 지원하는 서비스의 요소 기술로 구성된다. 본 논문에서는 광대역 애드혹 통신망을 기반으로 하는 안전 입출항 지원 시스템 및 서비스를 정의하고, 이를 시험하기 위한 시뮬레이터 시스템에 대하여 기술한다. 안전 입출항 지원 시스템은 선박에 탑재된 클라이언트에서 육상에 설치된 서버 시스템으로 서비스를 요청하고 해당 정보를 제공 받도록 설계 되었으며, 선박운항 시뮬레이터를 기반으로 하는 테스트 플랫폼을 이용하여 서비스의 구현 가능성을 검토하며, 향후 실 해역 실험을 통해 그 실효성을 검증할 예정이다.
최근 우리나라는 선박 종류별 해양사고 발생률 중 100톤 미만의 어선 및 소형선박이 차지하는 비중이 72%에 달하고 있다. 그 원인을 살펴보면, 경계, 침로선정, 선위확인등 항해일반원칙의 미준수가 상당부분 차지하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 비교적 고령화되고 운항지식이 충분하지 못한 소형선박의 항해사에게 안전한 최적항로를 안내해주는 지능형 항해지원시스템을 개발하였다. 본 시스템은 항로계획 프로그램과 항로전송부, GPS Plotter로 구성되어있다. 지능형 항해지원시간템을 통해 임의의 위치에서 목표지점까지 최적항로를 퍼지 언어표현으로 안내해주는 시스템을 개발하여 그 유효성을 확인하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제39권3호
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pp.261-267
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2015
해양레저선박의 안전사고를 미연에 방지하기 위하여 해상의 위험상황 경고 및 선박의 상태를 점검할 수 있는 지원시스템이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 해양레저선박의 항해 안전을 확보하기 위하여 선박의 상태를 모니터링 및 관리할 수 있는 항해 안전 지원시스템을 제안한다. 시스템 개발 과정에서 요구되는 기능, 구성 및 운용 알고리즘을 도출하고 해양레저선박 모니터링 시스템, N2K/WIFI Gateway, 추천항로 시스템, 해양레저 금지구역 경보 시스템을 구현하여 목적에 맞도록 올바르게 동작하는지를 각 시스템을 통합하여 검증하였다.
현재 자율운항선박의 성공적 달성을 위해 다양한 연구개발이 진행 중이며 이와 관련하여 자율운항선박의 안전항해 지원을 위해 자율운항 지원 서비스와 해양사고 대응 서비스가 개발되고 있다. 자율운항 지원 서비스는 전자해도표시시스템(ECDIS, Electronic Chart Display and Information System)에서 수립하는 항로 계획 정보를 육상 운항조정상황실에 전송하여 충돌 위험 예측 후 유용한 정보를 자율운항선박에게 제공하는 서비스이다. 이 서비스를 통해 타 선박과 자율운항선박간의 조우 지점과 타 선박의 사전 변침정보를 미리 알 수 있기 때문에 충돌 예측 정보로써 활용할 수 있다. 해양사고 대응 서비스는 현재 사람에 의존적인 해양사고 상황인식 및 해양사고 대응기관에 전파하는 것을 자동으로 상황을 인식하고 사고 대응하는 서비스이다. 이 서비스를 통해 사고 단계별 유용한 정보를 사고선박 및 주변 해양사고 대응기관에 정보를 제공함으로써 추가적인 해양사고 방지와 즉각 대응이 가능하다. 본 연구에서는 2가지 서비스를 성공적으로 제공하기 위해 시스템의 요구사항을 분석하고 시스템 아키텍처를 설계하였다.
관제영역 내에서 다양한 형태의 선박과 해상 활동이 이루어짐에 따라서 관제사의 역할이 점차 중요해지고 있다. 현재 관제업무를 지원하는 VTS 시스템으로는 변화하는 복잡한 관제 업무를 지원하는 것에 한계가 있기 때문에 단순한 관제 업무의 지원을 넘어서는 관제사 의사결정 지원을 위한 전문가 시스템의 도입이 필요하다. 전문가 시스템의 설계를 위해서는 시스템의 사용자가 될 관제사의 요구사항 분석이 선행되어야한다. 본 연구에서는 관제사 의사결정 지원을 위한 전문가 시스템의 구성 정보에 대한 구성과 사용자 인터페이스 도출을 위한 설문조사를 실시하였으며, 그 결과를 분석하였다. 관제사들은 예측이 어려운 실시간 정보에 대한 요구가 높으며, 전문가 시스템에 대한 필요성의 인식이 높았다. 특히 VHF 통신을 이용한 선박과의 정보 공유에 대한 선호도가 높은 것으로 나타났으므로 전문가 시스템에서 VHF 통신을 이용한 정보 전송에 대한 기능이 기본적으로 구현되어야 할 것으로 판단된다.
향후 차세대 전자해도 뿐만 아니라 다양한 S-10x 데이터 및 서비스, S-100 표준 기반의 e-Navigation 정보, 항로표지 정보가 개발될 것으로 예상 된다. 이 연구에서는 S-100표준 기반의 S-10x 시험데이터 및 시험환경 구축, 차세대 ECDIS와 증강현실 정보표시 시스템 및 On-Shore 차세대 항행정보 지원 시스템으로 구성되는 차세대 항행정보 지원 시스템을 개발 중에 있다.
자율운항선박에 대한 연구가 활발히 진행되면서 관련 연구가 많은 관심을 받았으나, 국제해사기구(IMO)에서 제안한 Maritime Service Portfolio(MSP)의 2번째 항목인 항해지원서비스(NAS)에 대한 자율운항지원 서비스 연구는 진행되지 않았다. 따라서, 본 논문에서 자율운항지원 서비스를 위한 정보 항목을 도출하고, 해당 정보를 선상 전자해도시스템에 전시하기 위한 전시시스템을 연구한다.
선박 운항안전 지원을 위한 해양특성정보 활용 방안을 연구하였다. 국외에서 구축 운영중인 운항안전 지원을 위한 해양특성 정보시스템의 개발 사례 검토를 통하여 운항안전 지원을 위한 해양정보의 필요성 및 주요 구성 요소를 검토하였으며, 국내에서 구축 운영 중인 해양정보시스템을 사례 검토를 통하여 국내 시스템의 한계 및 문제점을 제시하였다. 또한 사례검토의 시사점 분석을 통하여 향후 국내 운항안전 지원을 위한 해양특성정보 제공 시스템의 개발 방안을 제시하였다. 본 연구의 주요 결과로 국내 해양특성 정보 제공 시스템의 현황을 파악하고, 운항 안전 지원을 위한 시스템의 활용 및 보완 방안을 제시하였으며, 운항안정을 위한 필수 정보 요소들에 대한 구현방안을 제시하였다. 본 연구의 결과는 향후 운항 안전 시스템의 일부 개발에 활용될 예정이다.
사용자 적응형 웹 서핑 시스템 설계를 위해 전체 시스템을 사용자 데이타 수집, 데이타 처리를 통한 사용자 프로파일 구축 및 개선, 그리고 사용자 프로파일의 적용을 통한 적응 등 세 단계로 나누어 접근할 수 있다. 본 연구가 설계한 세 부문의 에이전트들은 이들 각 단계에서 작업하며 상호 유기적인 협동을 통해 적응형 웹 서핑을 지원한다. 이들은 각각 대화식 인터페이스 에이전트(Interactive Interface Agent), 사용자 프로파일 에이전트(User Profile Agent), 그리고 자동항해 에이전트(Autonomous Navigation Agent)이다. 대화식 인터페이스 에이전트는 사용자 인터페이스를 제공하며 이를 통해 데이타를 수집하고 기계적 항해 지원을 수행한다. 사용자 프로파일 에이전트는 수집된 사용자 데이타를 처리하여 사용자 브라우징의 실시간에 사용자 프로파일을 동적으로 구축하고 갱신한다. 자동항해 지원 에이전트는 사용자 프로파일에 기초하여 사용자 관심과 가까운 웹 문서를 자동으로 선별하여 추천하는 자동 항해 모드를 제공한다. 본 연구가 제시하는 접근과 설계 방식은 향후 확장과 보완을 통해 실용 가능한 수준의 사용자 적응형 웹 서핑 시스템 구축에 활용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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