• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제31권5호
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• pp.492-504
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• 2004

최근 위치 기반 서비스 기술에 관한 관심이 증가하면서, 시간에 따라 연속적으로 변하는 이동 객체에 관한 많은 연구들이 활발하게 수행되고 있다. 또한 이 시스템들이 자주 사용되는 질의 처리 기법 중 하나인 최근접(nearest neighbor, NN) 질의에 대한 연구도 다양하게 수행되고 있다. 그러나, 기존의 최근접 질의 처리 기법들은 질의와 객체가 이동하면 그들이 결과가 유효하지 않게 되므로, LBS를 위한 이동객체 관리 시스템에는 적합하지 않을 수 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 이동객체에 대한 정확하고 연속적인 질의 처리가 가능한 새로운 최 근접 질의 처리 기법을 제안하였으며, 이를 연속 궤적 최근접(continuous trajectory NN, CTNN) 질의라 부른다. 이 논문에서는 빠른 응답 시간을 얻기 위한 근사 연속 궤적 최근접(approximate CTNN, ACTNN) 질의 처리 기법과 정확한 최근접 탐색을 가능하게 하는 정확 연속 궤적 최근접(exact CTNN, ECTNN) 질의 처리 기법을 제안하였다. 우리는 여러 데이타 셋을 기반으로 실험을 하였으며, 실험결과는 제안된 ECTNN 기법의 경우 정확도는 상당히 높은 반면, 응답시간은 약간 낮은 성능을 보였다 또한 ACTNN 기법의 경우 정확도는 ECTNN 기법에 비해 낮은 반면, 응답시간은 높은 성능을 보였다. 제안된 기법들은 항해 시스템, 교통 통제 시스템, 물류정보 시스템 등 각종 위치 기반 서비스에 다양하게 사용될 수 있고, 특히 질의 객체와 데이타 객체가 모두 이동 점 객체이면서 이들의 궤적 정보를 미리 파악할 수 있는 경우에 가장 적합하다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-8
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• 2013

본 연구에서는 FMCW 레이더를 이용해 수평적인 해상 감시를 위한 선박 탐지 및 추적 기법을 개발하였다. FMCW레이더는 일반적으로 웜업(warm-up) 시간이 짧고 날씨나 대기상태에 영향을 받지 않으며 가볍고 사용 편의성이 높기 때문에 해상 감시 분야에서 중요한 역할을 할 수 있다. 본 논문에서는 X-밴드 FMCW 레이더의 데이터 처리 기법과 선박 탐지 및 추적 알고리듬 구현 결과를 소개한다. 선박 탐지는 원시자료(spoke)에서 합성된 프레임 데이터를 사용하여 육지부분을 제거한 후 형태학적 처리 기법을 이용한 임계치가 적용되었다. 선박의 추적은, 선박의 예상 최대선속(19 kn)과 프레임간의 시간간격(5 sec)을 고려하여 다음 프레임에서의 선박의 위치를 예상하는 탐색창(search-window)을 사용하였다. 평택항에서 실시된 실험에서 실제 운항중인 다섯 척의 선박이 사용되었으며, 이중 25 m 이상인 선박의 경우 완벽하게 탐지되었고, 소형 어선의 경우 평균적으로 85.38%의 탐지율을 보였다. 어선의 낮은 탐지율은 부이 주변을 항해할 때 주로 발생하였으며, 재질이 유리섬유강화플라스틱(FRP)이며 선박 높이가 낮은 것이 원인으로 판단된다. 추적기법에 의한 결과와 선박자동식별장치(Automatic Identification System) 비교를 통해 각 선박의 추적은 잘 이루어진 것으로 확인되었으며, 추적률은 평균적으로 95.12%이었으며, 길이 25 m 이상 선박의 추적률은 100%이었다. 향후 소형어선에 대한 탐지와 추적기법 향상을 위한 알고리듬 개선이 요구된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.225-231
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• 2013

일반적으로 액체가스운반선은 인화성 화물이나 독성물질을 운반한다. 이러한 화물들은 폭발, 화재 및 인명손상을 가져올 수 있기 때문에, 액체가스운반선의 거주구역, 서비스 구역 및 통제실은 가스의 유입이 원천적으로 차단되도록 설계한다. 이러한 이유로, IMO IGC 코드의 멤브레인형 LNG선박의 화물탱크에 설치되는 벤트 출구의 높이는 노출갑판상 B/3 또는 6m 중 큰 것 이상으로 하고 작업구역 및 전후부 통행로, 갑판상의 저장탱크 및 화물설계 액위보다 6m 이상 높게 설치하여야 한다라고 규정하고 있다. 또한 LNG 시장이 점진적으로 증가하면서, LNG선박의 크기도 증가해 왔다. 때문에 현 규정에 의하면 LNG선박의 벤트의 높이는 선박 폭(B)에 비례하기 때문에 상당히 높아져야 할 것이며, 이는 높은 벤트 마스트(Mast)로 인하여 작업의 어려움 및 전방 시야를 방해하는 등 항해의 어려움을 초래한다. 본 연구에서는 멤브레인형 LNG선의 Sea-trial시에 측정하였던 데이터 및 CFD유동해석을 통해 LNG선박 화물탱크의 벤트 출구의 높이에 대한 적합성 평가를 수행한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.171-178
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• 2013

이 연구는 필리핀 연안수역의 해양안전과 선박교통관제서비스에 대한 설문조사 결과의 일부를 나타낸 것이다. 이 연구는 응답자의 경력과 육 해상 경험, 친숙해역, 위험요소별 위험지역별 선박운항자의 주관적 위험인식을 조사하였다. 설문은 202명이 응답해 주었고 설문 데이터는 엑셀 프로그램과 통계 프로그램을 이용하여 분석하였다. 전체 응답자의 97 %가 다양한 종류와 크기의 선박에서 승선한 경험이 있었고 88 %는 선박 항해에 직접적으로 종사한 사람이었으며 마닐라 지역(NCR지역)에서 가장 높은 응답률이 있었다. 위험요소별 위험지역별 위험인식 부분에서 위험수준 3단계 '때때로 위험 증가'와 위험수준 4단계 '자주 위험 증가'라는 높은 위험 지표를 보였다. 이 연구에서 가장 높은 위험 요소는 위험수준 5단계 '매우 자주 위험 증가'에 해당되는 "법과 규정의 위반" 으로 나타났다. 그리고 전체 친숙 해역 중 가장 높은 위험 인식을 보인 마닐라 베이 지역(NCR 지역)에서도 역시 위험수준 5단계로 나타났다. 그러므로 각 지역내에서 실행가능한 법과 규정의 광범위한 검토(해상교통체계와 구조물들의 강화, 이해당사자들의 교육(국가의 혼잡 수역, 특히 마닐라 베이 지역))의 실행이 이 연구에 의해 권고된다. 이 연구의 궁극적인 목적은 안전 관련 정보를 수집 분석하여 국내 해상교통안전의 개선과 향상의 지침으로 활용될 기술과 모델을 개발하는 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권4호
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• pp.403-408
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• 2015

해상에서 발생하는 선박 간 음성통신의 문제점을 보완하기 위한 방법으로, 언어적 오류와 VHF 사용제한 및 잡음 등에 영향을 받지 않는 텍스트 기반의 통신시스템을 AIS의 통신기능과 ECDIS의 화면전시 및 입력기능을 연계하는 방법에 착안하여 설계하였다. 개발된 문자통신시스템은 메시지를 이용해 정확한 의사전달이 가능하며, 사용자 편의성 향상을 위한 다양한 UI들을 소프트웨어를 통해 구현하였다. 하드웨어의 추가적인 설치와 개조 없이 구현되고, Message Banner Interface를 이용해 통신문장을 키보드 입력 없이 선택만으로 송신할 수 있으며, 자체 메시지 코딩과 디코딩을 통해 처리속도를 향상시키는 장점을 가진다. 문자통신시스템의 실선적용은 사용자의 언어적 한계와 인식오류를 감소시킬 수 있고, 다양한 VHF 음성통신의 문제를 해결할 수 있는 가장 실용적인 대안으로 판단된다. 또한 해상교통량이 많은 수역에서의 VHF 통신량 감소와 텍스트 기반의 정확한 의사전달과 협력동작 요청으로 선박 간 충돌사고 예방에 도움이 될 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권4호
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• pp.359-365
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• 2013

부산항내는 시간당 10척 이상의 선박이 통항하고 있고, 일본 왕복 제트포일 여객선이 30 kts~40 kts의 고속으로 항행하고 있어 우리나라에서도 고밀도 교통해역으로 간주된다. 더불어 이 항로 내에서는 제트포일 선박의 약 18 %가 고속으로 추월을 하거나 항로 밖으로 이탈하여 운항하고 있어 타 선박과 빈번히 조우하거나 항로 밖 항행 등과 같은 현행 법령을 미준수하고 있는 것으로 10일간의 해상교통조사를 통하여 분석되었다. 이 논문에서는 부산항의 교통조사 결과를 기반으로 한 해상교통류 시뮬레이션을 통하여 부산항내의 제트포일 여객선의 운항자 허용 가능 속력이 약32노트 이하로 계산되었으며, 제트포일 선박이 항로 내 및 항로 밖으로 통항하는 경우의 조선부담감 발생비율 차이가 미미한 것으로 분석되었다. 또한 시간당 통항척수가 감소함으로써 조선부담감이 다수 감소하기 때문에 피크타임 시간대 운항을 피하여 통항안전을 확보하여야 할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1195-1202
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• 2016

최근 다양한 분야에 빅데이터 기술을 활용하기 위한 방법에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 해상-빅데이터는 인터넷 공간에 있는 정보들이 아닌 선박의 항해통신장비로부터 발생 및 수집되는 수많은 정보로 정의할 수 있다. 한편, 해상 교통량의 증가함에 따라 해양 사고도 증가하고 있으며, 이에 따라 해양 안전에 관한 요구가 증대되고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위한 일환으로, 본 논문에서는 해상에 있는 수많은 선박으로부터 수신되는 대량의 AIS 메시지 데이터를 기반으로 선박의 항적 표시 및 해상교통량 통계 분석을 전자해도를 통해 시각적으로 표현하는 시스템을 개발한다. 또한, 유용성 검증을 위해 개발한 시스템을 활용하여 선박 항적 표시 기능 및 해상교통량 통계 분석 기능을 수행하였다. 이를 통해 개발한 시스템의 선박 항적 표시 기능 및 해상교통량 통계 분석 기능을 통해 선박의 항적 표시, 비정상적인 운항 패턴, AIS 장비의 이상 유무, 해상교통량 통계 분석 등에 활용 가능함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1355-1362
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• 2016

최근 소득 향상이나 여가시간 증가 등으로 인해 삶의 질이 향상되고 있으며, 이에 따라 해양 레저 활동에 대한 관심이 높아짐으로 이에 관한 잠재적인 수요가 증가하고 있다. 하지만 관련 자원 및 시설의 개발과 서비스 및 프로그램의 제공이 뒷받침되지 못하고 있는 실정이다. 또한, 레저선박 운용자는 정보의 부족으로 인하여 새로운 항로 개척보다는 단순하고 익숙한 경로를 따라 반복 운항하려는 경향이 높다는 문제점을 보이고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하여 보다 다양한 해양 레저 활동을 즐길 수 있도록 도움을 주기 위한 목적의 해양 레저 항로 추천 시스템을 제안한다. 레저 항로 추천을 위하여 출발지부터 목적지까지의 항해를 위한 항로를 비롯하여 기상 조건 및 해상 조건을 포함한 환경 변수, 해양 레저 활동 가능 구역 혹은 금지구역, 관광지 등에 관한 데이터베이스를 구축하였다. 또한 해양 레저 활동을 자연, 문화, 시설 자원 등으로 구분하여 목적에 맞는 다양한 정보를 제공하기 위한 시나리오를 설정하고, 레저 선박 운용자에게 해양 레저 활동에 필요한 다양한 정보를 제공하는 항로 추천 시스템을 개발하였으며 그 유용성을 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.620-625
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• 2015

IMO MEPC에서는 지구온난화를 늦추기 위해서, 선박에서 배출되는 GHG(Green House Gas)인 $CO_2$를 줄이기 위한 방안으로 선속을 다운시켜 운항할 것을 제안한바 있으며, 해운회사에서도 연료비 절감을 위해서 자발적으로 감속운항(Low steaming)을 하고 있어, 국제항해에 종사하고 있는 대부분의 컨테이너선들이 감속운항을 하고 있다. 또한, 날로 증가되고 있는 해운 물동량 증가로 선박의 연료비 부담이 증가되고 있어 연료비 절감 기술개발이 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 디젤엔진의 성능을 향상시킬 수 있는 연료첨가제(유용성 칼슘계 유기금속화합물)를 일정량 투입(사용 연료량의 0.025%) 하여 연료비를 절감하는 방법을 시도하였다. 실험의 정확도를 위해서 육상 발전소에 설치된 2행정 대형 디젤엔진을 실험 대상으로 하였다. 실험 엔진의 부하는 저, 중 및 고 부하(50, 75, 100%)로 나누어서 실시하였으며, 연료첨가제의 투입 전과 투입 후의 엔진성능(출력, 연료소비율, 최고연소압력(P-max), 배기온도)을 비교 분석 하였다. 본 실험을 통해서 연료첨가제를 투입함으로써 저부하(50%) 에서 2% 이상의 연료비 절감 효과를 확인 할 수 있었으며, 최고연소압력은 상승하는 반면에 배기온도는 하강함을 알 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제35권6호
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• pp.527-534
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• 2017

이 연구의 목적은 원하는 지점까지 자동으로 이동하고 정확한 수심에서 채수 하고 수질을 측정할 수 있는 무인장비를 개발하는데 있다. 이를 위해 채수 리프트 및 채수 컨테이너를 제작하고, VRS-GPS, 음향측심기, 및 수질 측정기를 장착한 무인 탐사체를 제작하였으며, 자동운항 알고리즘 및 프로그램, 자동 채수 프로그램, 수질분포도 작성 프로그램을 개발하였다. 유수지에서 실험한 결과 무인 탐사체는 오차범위 3m 내에서 약 93%의 정확도로 계획 경로를 따라 운항하였다. 또한 채수 리프트에 장착한 수질측정 센서로 대상지역의 수질을 실시간으로 획득하고 무선 인터넷을 통하여 서버에 전송하여 각 지점의 수질을 실시간으로 모니터링 할 수 있었다. 육상에서의 실험을 통해 채수 리프트는 약 94%의 정확도로 원하는 길이를 조절할 수 있었다. 무인 탐사체를 활용하여 자동화된 수질측정 방법은 접근이 어려운 지역에서의 수질측정이 가능하고, 작업자의 안전을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.