• 한국항행학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.514-521
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• 2018

COSPAS-SARSAT 406 MHz 조난용 비콘에는 항공용의 ELTs (emergency locator transmitter), 선박용의 EPIRBs (emergency position indicating radio beacon), 개인용의 비콘인 PLBs(personal locator beacons)가있으며, 406 MHz 조난주파수로 부호화된 메시지를 발사하여 조난 시 탐색과 구조를 위한 경보를 보내는 데 사용한다. COSPAS-SARSAT 기술문서인 C/S T.001과 T.018은 조난용 비콘 개발에 필요한 기본 기술정보와 메시지 구성방법, 형식승인을 위한 시험방법 등을 포함하고 있다. 기존의 저궤도와 정지궤도위성을 사용하는 COSPAS-SARSAT 시스템은 반송링크서비스(RLS; return link service) 기능이 없어 조난자가 조난신호의 발사여부를 확인할 수 없었으나 새롭게 추가된 중궤도 위성 시스템은 RLS 기능이 도입되어 확인이 가능하게 됐다. 이 논문은 개선된 중궤도 위성을 활용한 406 Mhz의 PLB와 121.5 Mhz의 호밍 신호 발생기, 243 MHz의 항공용 VHF AM 송신기를 통합하는 탐색구조 단말기 개발에 필요한 C/S T.001과 T.018을 분석하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.960-966
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• 2018

해상에서 사용하고 있는 통신용 안테나는 눈에 띄게 계속 개발되고 있다. 하지만 해상통신용 안테나의 발전속도는 사용자의 요구와 비교했을 때 많이 부족한 것을 느끼고 있다. 그래서 해상에서 도움이 되는 안테나를 개발하고자 하였고 안테나의 소형화, 이득 및 방사패턴을 개선한 고속 통신망 시스템을 효과적으로 사용하기 위해 3 [GHz], 5.72 [GHz] 대역에서 동작하는 UWB/Bluetooth용 안테나를 설계하였다. 대역폭의 개선을 위해 마이크로스트립 패치 안테나를 선택하였고 3D 설계가 가능한 CST Microwave Studio 2014 프로그램을 이용하였다. 프로그램을 통해 각 단계마다 이론적인 근거에 의한 수식을 이용하여 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하여 결과값을 확인하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 제작 기준에 적합한 지 확인하는 과정을 거쳤다. 해상에서 근거리 통신을 위한 고속 무선 통신용인 UWB와 해당 기술을 쉽고 편하게 접할 수 있고 각각의 기기와 연결을 통해 근거리의 정보교환을 강조한 Bluetooth를 추가하여 사용자들에게 많이 활용될 수 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.775-782
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• 2017

현 경비 함정의 위치는 해양사고 위치와의 접근성이 떨어져 있어 합리적이고 과학적인 기준이 아닌 주관적인 판단으로 배치되어 있다. 이에 본 연구에서는 과거 해양사고 데이터를 기반으로 정량적으로 최적의 경비 함정 배치 위치를 도출하고자 한다. 연구 해역은 포항 연안을 대상으로 하였다. 본 연구에서는 k-평균 군집화 알고리즘으로 경비 함정의 배치 위치를 도출한 후, 보로노이 다이어그램으로 각 경비 함정 간 경비 구역을 구획하였다. 연구 결과, 해양사고 1건당 경비 함정의 평균 항해 거리는 4.4해리, 평균 도착 시간은 13.2분이 개선될 수 있었다. 경비 함정을 유동적으로 배치 수를 달리해야 할 경우 본 연구에서 적용한 기법을 활용하여 최적 배치가 가능하며, 신속한 구조 지원 체계가 더욱 확보될 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.27-33
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• 2019

북베트남의 컨테이너 터미널을 주제로 한 연구는 다수 있지만, 선박의 대기시간이나 화물처리에 관련한 비용 측면에서의 경쟁을 다룬 연구는 거의 없다. 이 논문은 북 베트남에 입지한 컨테이너 터미널의 TEU당 평균대기비용을 추산해 본 연구다. 우선 대기행렬이론을 적용하여 평균대기시간을 추산한 뒤, 불확실성 이론을 적용하여 선박의 일당 비용을 추산할 것이다. 그리고 각 터미널의 하역능력 내지 물동량 처리율과 관련하여 TEU당 일련의 대기시간을 산정하기 위해 시뮬레이션을 실시하였다. 추산된 일련의 대기시간을 근거로 하여 각 항만의 평균대기시간과 물동량 처리율 / 하역률 간의 관계를 제시하기 위한 함수를 추정하기 위해 비선형회귀법을 적용하였다. 연구 결과는 북베트남의 컨테이너 터미널간의 경쟁상황에 관한 후속 연구에서 게임이론을 적용하는 데 이용될 수 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.122-129
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• 2019

신조 방식의 제조업의 특성상 경기 사이클이 존재하기 때문에, 장기적으로 이를 대처할 동반 산업이 절실하게 필요로 하고 있다. 이러한 요구에 적합한 분야가 수리조선업 분야이다. 수리조선업을 운영하기 위해서는 플로팅도크가 필수적으로 필요로 하며, 대부분 노후화된 플로팅도크를 해외로부터 수입한 후, 개/보수를 통하여 운용하고 있다. 그러나, 사용연한이 최소 30년 이상이고, 운용 시 특정 선급에 입급을 시키지 않기 때문에, 안전성에 대한 정확한 지침은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 노후화된 플로팅도크의 계측한 두께 정보를 활용하여, 구조강도 검토를 수행하고, 운용중인 플로팅도크의 잔류 구조강도를 분석하였다. 연구를 통하여 도출된 주요 결과들은 유사 설비의 구조 안전성 검토에 대한 가이드라인을 참조할 수 있으며, 개/보수 시 이러한 방법을 활용하면 빠른 시간 내에 최적 해를 찾을 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권5호
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• pp.519-526
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• 2019

본 연구는 대기정박지의 신설 및 조정이 필요한 항만을 위해 정박지의 적정 용량을 산정하기 위한 방법론을 제시하고, 이를 진해만 내 항만과 부산에 적용하여 국내 주요 항만의 정박지 용량과 비교 분석하여 적용에 무리가 없는지 검토하기 위한 목적이 있다. 이를 위해 항만을 이용하는 선박의 총톤수 용량과 동시 정박 가능 용량의 개념을 정의하고 정박지 용량지수를 계산하여 대상항만을 위한 적정 정박지 용량을 산정하는데 이용하였다. 그 결과 진해만 내 항만의 정박지 용량지수는 0.89로 산출되었으며, 대기정박지 신설을 위한 적정 정박지 용량지수는 6.0 수준으로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 정박지 용량지수의 개념을 정박지 설계 기준으로 반영할 경우 정박지를 이용하는 선박의 안전, 정박지 안전성 및 항만의 효율적인 운영에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.251-257
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• 2019

분산 제어와 광 위상 공액이 결합된 초장거리 광전송 링크의 구조를 제안하였다. 전체 전송 링크는 80 km (단일 모드 광섬유 span) ${\times}$ 56 fiber span으로 구성된다. 왜곡된 파장 분할 다중 채널을 보상하기 위하여 각 fiber span의 단일 모드 광섬유 길이와 중계 구간 당 잉여 분산을 점진적으로 증가/감소시키는 인위적 분포 구조를 채택하였다. 다른 선행 연구에서 제안된 인위적 분포는 fiber span이 많아질수록 보상 효과가 줄어들 수 있기 때문에 인위적 분포 패턴을 9개의 fiber span 마다 반복시키는 구조를 분산 제어와 광 위상 공액 링크에 적용하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 4개의 분포 패턴 중 특정한 인위적 분포 패턴이 적용된 링크를 사용하면 기존에 제안되었던 반복이 없는 인위적 분포에 비해 왜곡된 WDM 채널의 보상 효과가 다소 크게 나타나는 것을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.258-263
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• 2019

OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)은 다중경로 페이딩에 강하고 고속전송이 가능하다는 장점으로 널리 사용되고 있는 디지털 통신방식이나, 여러 부반송파 변조신호가 동위상으로 겹쳐지면서 송신신호의 PAPR (peak to average power ratio)이 높아진다는 단점을 가지고 있다. 송신단의 IFFT (inverse fast Fourier transform) 이전에 주파수 영역에서 높은 크기의 임펄스를 삽입하면, 쌍대성 특성으로 인해 시간영역의 OFDM 신호의 PAPR 감소 효과를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 CQAM (cross quadrature amplitude modulation) 방식을 채용하는 OFDM 통신시스템에서 송신단의 IFFT 이전에 임펄스를 삽입함으로서 개선되는 PAPR 성능을 분석한다. 또한 PAPR을 최소화시킬 수 있는 최적의 임펄스 삽입위치 찾아내고 이를 적용하였을 경우의 PAPR 개선효과를 검증한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 주파수영역에서 삽입되는 임펄스 크기와 위치에 따라 OFDM-CQAM 시스템의 PAPR 개선효과가 기존 방식에 비해 우수함을 확인한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.200-206
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• 2019

산업현장에서의 지게차의 전복에 의한 안전사고 빈도가 매우 높은 편이다. 지게차 전복의 가장 큰 원인은 과적으로, 이를 방지하기 위해서 적재 중량을 측정해야 한다. 가장 보편적인 적재 중량 측정 방식은 로드셀(load cell)로 측정 오차가 적은 장점이 있지만 설치 단가가 비싸다는 점 때문에 산업현장에 쉽게 적용하지 못하고 있다. 본 연구는 로드 셀 방식의 대안으로 제시되었지만 측량 정밀도가 높지 않은 strain gauge 센싱 방식을 적용한 지게차 새로운 적재 중량 측정 시스템을 제안한다. 센서의 측량 정밀도와 내구성을 높이기 위해 4개의 센서가 각각 4개의 anchor bolt에 삽입되는 구조로 제작하였다. 제작된 anchor 볼트 형태의 strain gauge 센서를 지게차에 적용하여 측정한 결과 1%의 측정 오차를 얻을 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.214-220
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• 2019

산업현장에서의 안전사고 빈도가 높은 지게차 전복의 주요 원인인 과적을 방지하기 위해 개발된 앵커(anchor) 볼트 형태의 strain 게이지 센서의 초기 값 오차를 보정하는 방법을 제안하였다. Strain 게이지 센서의 초기 값 오차는 앵커 볼트의 물리적이고 기계적 오차와 환경적 문제에기인하는 것을 확인하였다. 이러한 원인들을 제조 공정에서 제거하는 것은 본 연구의 범위를 벗어나는 것이기 때문에 제반 원인들을 고려한 보정 값을 찾고, 이 보정 값으로 strain 게이지 센서부를 구성하는 ADC 모듈의 초기 값을 보정하는 방법을 적용하였다. 보정 값 도출을 위하여 선형 보간법을 채택하였다. 도출한 보정 값을 4개의 strain 게이지 센서에 적용하여 시험한 결과 4개의 센서 모두 실제 중량 값과의 차이가 5% 이내가 되는 것을 확인하였다. 아울러 초기 값 보정 전에는 센서들의 ADC 값과 적재 중량 실제 값의 상관성이 없었던 점도 동시에 해결할 수 있었다.