• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.189-190
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• 2018

국내 해기 교육기관에서는 초급항해사들이 운항 경험과 기술을 습득할 수 있도록 선박조종시뮬레이션 교육을 필수로 이수하도록 한다. 그러나 이러한 시뮬레이션 교육은 교육 기간 및 내용에 대해서만 국내외 지침에 명시되어 각 교육기관에서는 자체 커리큘럼에 의하여 시뮬레이션 시나리오를 구성하고 있다. 하지만 실제 어떠한 환경의 해역에서 시뮬레이션 실습을 수행하였는지는 초급항해사가 경험과 기술을 습득하는데 중요한 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 PARK Model을 이용하여 시뮬레이션 시나리오의 난이도를 추정하고, 난이도에 따라 초급항해사의 운항기술을 타선박과의 이격거리, DCPA, PARK Model 위험도 값, 항로탈거리의 요소로 그 변화를 분석하였다. 이는 추후에 난이도 별로 시나리오를 구성하여 균일한 교육 커리큘럼을 수립하는데 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.42-44
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• 2023

신규 해상교통관제사의 직무 역량 향상을 위하여 시뮬레이션 교육은 가장 안전하고 효율적인 수단이다. 하지만 시뮬레이션 교육 시 한정된 시나리오로 인하여 각 항만의 실질적 특성 적응에 어려움을 보이는 실정이다. 이에 각 항만 별 특성에 맞는 여러 시나리오 개발에 필요한 개선 사항을 기초 연구 하였다. 먼저 주요 관제 사례를 수집하여 데이터관리를 하며, 수집된 데이터를 기반의 시뮬레이션 시나리오를 개발하는 것이다. 시나리오는 신규 해상교통관제사 교육뿐만 아니라 더 나아가 유관 및 민간 기관의 VTS 관련 연구에도 도움이 될 것이며, 시뮬레이션 개발의 한가지 지표로서 제안될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.208-209
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• 2019

IMO의 e-Navigation에서 CMDS로 S-100을 결정하였다. 그와 함께 S-100의 개발과 S-100을 기반으로 하는 많은 제품표준이 개발되고 있다. 현재 전자해도, 해저지형, 해수유동의 S-100 기반 제품표준이 개발이 완성단계이다. 본 연구에서는 이를 활용하여 S-100 기반으로 항해계획을 작성하였고, 시뮬레이션을 통해 항해계획에 따라 항해를 시험하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2016.05a
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• pp.69-70
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• 2016

선박과 유빙의 충돌로 발생하는 빙하중은 선체의 구조강도 문제뿐만 아니라 선박의 속력감소 및 조종운동에도 영향을 미친다. 이 연구에서는 DEM (Discrete Element Method) 기법을 이용하여 유빙을 항해하는 선박의 조종성능 평가를 위한 수치 시뮬레이션 프로그램을 개발한다. 여러가지 유빙 조건에서 선회성 시험 및 10/10 지그재그 시험을 시뮬레이션하여, 유빙의 상태가 선박의 조종성능에 미치는 영향을 파악한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.05a
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• pp.263-264
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• 2023

본 연구는 자율운항선박의 실제 해상에서의 성능 검증하기 위한 실험을 진행하였다. 먼저 SAS(Samsung Autonomous System)을 활용하여 시뮬레이션을 진행하였다. 시뮬레이션은 Imazu 조우 모델을 기반으로 실험을 진행하였다. 시뮬레이션에서 조우 선박은 2-4척으로 정면, 횡단, 추월 등이 뒤섞인 상황을 가정하였다. 결과 분석은 6가지 항목(속력, Heading, Rate of Turn, Collison Risk Index, DCPA, TCPA, Closest Distance, XTD(Cross-Track Distance))을 분석하였다. 2 차례의 실해역 실험을 진행하였다. 목포-제주도 구간에서 실해역 실험을 진행 후 목포-이어도-독도 항로에서 실해역 실험을 진행하였다. 실해역 실험 결과 Imazu 모델 기반 시뮬레이션과 비슷한 결과를 보였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.23 no.12
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• pp.1700-1709
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• 2019

Recently, many researches have been under way to develop systems (services) to support the safety navigation of ships, and in these studies, common difficulties have been encountered in assessing the usefulness and effectiveness of the developed system. To solve these problems, we propose the DEVS-based ship navigation modeling and simulation technique. Following the preceding study, we analyze the COLREG rules and reflected to officer and helmsman agent models for decision making. Also we propose estimation and interpolation techniques to adopt the motion characteristics of the actual vessel to simulation. In addition, we implement the navigation simulation system to reflect the designed proposed methods, and we present five-scenarios to verify the developed simulation system. And we conduct simulations according to each scenario and the results were reconstructed. The simulation results confirm that the components modelled in each scenario enable to operate according to the navigation relationships.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.347-348
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• 2022

자율운항선박 도입에 관한 논의가 국제해사기구에서 본격적으로 시작됨에 따라 자율운항선박 관련 기술개발이 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 통신, 보안, 고장진단, 유지보수 등의 기술개발이 아직 미흡하여, 자율운항선박의 상용화까지는 많은 시간이 소요될 것으로 예상된다. 이러한 기술들은 문제가 발생할 경우 선박에 막대한 피해를 발생시킬 수 있으며, 특히, 연안을 항해하는 선박보다는 대양을 항해하는 선박에 더 치명적이기 때문이다. 본 연구에서는 대양항해 시 자율운항선박에 발생할 수 있는 문제들을 극복하기 위한 방안으로 여러 척의 선박을 하나의 그룹으로 묶어 항해하는 그룹항법시스템을 제안한다. 하나의 그룹은 한 척의 유인선박인 리더선박과 여러 척의 무인선박인 추종선박으로 구성되어 있으며, 항해하는 동안 일직선 형태를 유지한다. 리더선박은 출발지에서 목적지까지 미리 설정된 변침점을 따라 항해하며, 추종선박은 리더선박의 경로를 추종하여 항해한다. 선박의 침로를 제어하기 위한 타각 제어기는 선박에서 주로 사용되는 PD 제어기를 구현하여 사용하였다. 그룹항법시스템을 검증하기 위해 선박해양플랜트연구소에서 공개한 KVLCC2의 축소 모형인 L-7 모델을 사용하여 시뮬레이션을 진행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.07a
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• pp.254-255
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• 2015

지금까지 해양사고 예방을 위해 선박설비 개선, 운항요건 강화 등 하드웨어적인 측면 개선에 주력하였지만, 선박을 운항하는 인적요인에 의해 발생하는 문제점을 최소화하는 것이 필수적이다. 선박조종시뮬레이션은 수행 횟수가 많을수록 조종성능에 익숙해짐에 따라 통계적 유의성의 문제가 발생한다. 본 연구는 인지 시뮬레이터의 개념도에 대해 소개하고자 한다. 고정된 항로가 아닌 랜덤하게 변하는 항로 조건에서 해기사가 어떻게 대응하는지 상황인식에 대한 여러 요소들은 항해 수행에 근저하는 인간 요인의 규명에 중요한 기초자료를 제공할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.21 no.5
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• pp.853-861
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• 2010

Experimental conditions are set with environmental factors which can affect ship navigation. In FTS simulation, infinite simulation can be theoretically tested with no time constraint but the simulated result with the same experimental condition is repeated due to mathematical model. RTS simulation can give more resonable results but costs at lest 30 minutes for only experimental time. The mixture of two simulation methods using probability density function has been proposed: some of experimental conditions in which ship-handling is most difficult are selected with FTS and are tested in RTS. It has drawback that it does not consider the navigation route but aggregated track index. In this paper, anomaly detection approach is suggested to select some experimental conditions of FTS simulation which are most difficult in ship-handling during the navigation route. An empirical result has been shown.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.23 no.9
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• pp.1038-1048
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• 2019

Recently, various systems have been developed to support ship navigation safety. In order to verify the usefulness of such a system, it is most ideal to try it on a real vessel, but there are many difficulties. As an alternative, usability verification methods applied with modelling and simulation (M&S) techniques are required such as FMSS, which is closest to reality, is very expansive to construct, and there needs the specialized operator. For this reason, this paper proposes a method to verify the navigation safety support system by modeling and simulation techniques based on the Discrete Event System Specification (DEVS) formalism. As a first step, we designed the navigation simulation architecture based on the SES/MB framework, and details on modelling ship core equipment and navigator agents based on the DEVS. Through this, we are able to implement the navigation simulation system for vessels, and evaluate the effectiveness of navigation safety support elements such as collision avoidance, etc. using developed scenarios.