• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.118-120
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• 2022

해양수산부와 산업통산자원부가 공동으로 추진하고 있는 자율운항선박 기술개발 프로젝트의 핵심기술은 지능항해시스템, 기관자동화시스템, 성능실증센터 및 실증기술, 운용기술 및 표준화로 나누어지며, 대한민국은 2025년까지 자율운항수준을 대양에서는 IMO Level 3, 연안에서는 IMO Level 2까지 달성하는 것을 목표로 하고 있다. 한편, 삼면이 바다로 둘러싸인 대한민국은 세계물류 이동의 거점임과 동시에 어선 등록 척수가 매년 6만 5년여 척이 넘는 어업이 활성화된 나라이며, 주요 어업 해역인 남해안은 대표적 무역항인 부산항, 광양항 등으로 통하는 항로와 중첩되기 때문에 자율운항선박의 원활한 운항을 위해서는 어업이라는 변수가 반드시 고려되어야 한다. 이 연구에서는 핵심기술 중 지능항해시스템 기술개발과 관련, 어업이 지능항해에 미칠 수 있는 영향을 어구, 어법, 어선으로 분류하여 고찰하였고, 발생 가능한 변수를 줄이기 위한 연구 방향을 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.987-994
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• 2021

황해는 유엔해양법협약 제123조에서 다루는 반폐쇄해로 한국-중국-북한이 주요 연안국이다. 황해는 UN이 지정하는 66개의 광역해양생태계 중 하나로 자원적 가치가 큰 해역이다. 동 협약 제194조에 따라 자원의 사용 및 수익에 관한 연안국의 권리행사는 국가들 간 직접적 또는 지역기구를 통한 간접적 형식의 협력을 통하여 해양환경보호 및 보전에 관한 권리의무를 이행하는 범위 내에서 이뤄져야 한다. 따라서 월경성 환경오염원의 방지대책에 대한 연안국 사이의 법적 공백은 시의성 있게 다뤄져야 할 사안이다. 이와 관련하여 황해광역해양생태계(YSLME)는 유엔개발계획(UNDP)의 프로젝트로 2기 사업까지 진행되어왔다. 이 과정에서 황해연안생태계에 대한 한·중 공동과학조사를 통한 월경성진단분석(TDA) 그리고 TDA를 바탕으로 한 전략활동계획(SAP) 수립이라는 성과도 있었지만 북한의 참여가 보장되지 못하였고 SAP의 이행에 관한 실효성 있는 관리체제의 부재라는 한계가 있었다. 이에 본 논문에서는 제3기 YSLME 프로젝트가 나아가야 할 방향으로 연안국 간 구속력 있는 조약체결 방안에 관한 연구를 목적으로 한다. 본 연구는 기존 와덴해 삼국 지역협정 성공요소 분석을 통해 한·중·북 지역협력체의 설립과 운영에 관한 단계적 조약화 방안의 타당성을 검증하였다. 단계적 방안을 살펴보면 선행적으로 삼국 공동선언을 통한 '황해삼국협력 위원회의 설립', '황해삼국협력관리 협정(trilateral treaty) 체결', 골격조약(umbrella convention)을 모(母)조약으로 하는 '이행협정(Implementing Arrangement) 체결'의 3단계로 구분하여 볼수 있다. 단계적 입법을 통해 민감한 정치적 변수가 발생하여도 북한의 안정적 참여 유도와 사회 전계층의 자발적 참여를 통해 황해해양오염 방지 및 대응에 관한 조약의 지속성 및 일관성을 담보할 수 있을 것이라 기대된다.

• 대한조선학회지
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• 제52권1호
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• pp.49-54
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• 2015

• 해양환경안전학회지
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• 제21권4호
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• pp.457-466
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• 2015

본 연구에서는 해양플랜트 산업의 가치사슬 및 수명주기 연구를 통해 해양 자원개발 비즈니스의 포괄적인 형상을 파악하였고 해양프로젝트 검증 목적의 시뮬레이션을 위해 조립 및 인간공학 시뮬레이션에 대한 연구를 수행하였다. 구체적으로는 조립 시뮬레이션의 경우 드릴쉽을 대상으로 탑재공정에 대한 조립 시뮬레이션을 통해 공정에 대한 유효성 검증을 수행할 수 있었고, 인간공학 시뮬레이션의 경우 FPSO 플랫폼을 대상으로 작업자 시뮬레이션을 통해 작업환경에서의 문제점을 사전에 도출할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.88-90
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• 2022

해양 디지털 항로표지 정보 협력 시스템 과제에서 개발되는 소프트웨어의 품질 관리를 위해 국제 표준 기반 표준 품질 프로세스와 프로젝트 관리 시스템 기반 의사소통 및 정보공유 체계를 구축했다. 또한 연구과제 산출물 작성 현황에 대한 모니터링과 소프트웨어 품질 점검 및 검증 지원을 통해 고품질 소프트웨어 개발을 달성한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.369-370
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• 2022

최근 자율 운항 선박에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, MUNIN (Maritime Unmanned Navigation through Intelligence in Networks) 프로젝트를 계기로 자율 운항 선박에 대한 개발과 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 국제해사기구 IMO는 자율 운항 선박 시대에 대응하기 위해 자율 선박을 MASS (Maritime Autonomous Surface Ship)라 정의하고 선박 자율화 정도에 따라 4단계 등급을 제시하고 있다. 완전한 자율 운항 선박에 대한 요구조건을 만족하기 위해서는 항로 결정과 제어기술이 필수적이다. 본 연구에서는 여러 가지 기술 중 선박의 최적경로를 생성하는 기법을 다룬다. 기존에 최적항로를 생성하기 위한 방법으로는 A^*, Dijkstra와 같은 알고리즘들이 주로 사용되었다. 그러나 이와 같은 알고리즘은 섬이나 육지에 대한 충돌 회피는 고려하고 있지만 수심 및 연안 선박에 대한 규정들은 고려하지 않고 있어 실제로 적용하기에는 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 안전을 위해 선박의 선저 여유 수심과, 해도에 규정되어 있는 선박 운항에 대한 여러 규정들을 반영하여 최적 항로를 생성하고자 한다. 최적 항로를 생성하기 위한 알고리즘으로는 강화학습 기반의 Q-learning 알고리즘을 적용하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.45-46
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• 2015

2015년 6월 e-Navigation 실현을 위한 해양 소프트웨어 품질보증 및 인간중심 설계 가이드라인이 IMO 회람문서로 등재되었다. e-Navigation 소프트웨어 시스템은 전체 품질 항목 중에서 데이터 품질과 사용상 품질의 비중이 높은 특징이 있다. 본 논문은 여객선 안전항로를 안내하는 서비스에 관해 해양 소프트웨어 품질보증의 사용상 품질을 높이기 위한 연구이다. 본 연구에서 소프트웨어 개발 프로세스의 설계 및 개발 전 단계에 필요한 시나리오를 정의하고 이를 기반으로 프로토타입을 구현하여 사용자가 사용해 보는 단계를 추가하였다. 이를 통해 개발 시작 단계에 짧은 개발기간동안 프로젝트 관리자, 개발자, 사용자들의 사용상 품질에 관한 요구사항을 사전에 검토할 수 있었고 프로젝트 컨셉과 목표 시스템에 대한 이해를 높일 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.354-360
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• 2022

해양플랜트 상구구조물의 중량 절감을 위한 알루미늄 핸드레일 적용을 위하여, 소재의 항복강도 향상 및 관련 국제기준에 부합한 강도평가를 통하여 설계가 이루어지고 있다. 기존에 해양프로젝트에 설치된 알루미늄 핸드레일은 플랫폼에 설치 시 소켓에 볼트 연결되며, 소켓의 설계 정도에 따라서 핸드레일 처짐 량이 크게 좌우된다. 그러나 국제기준에서는 소켓에 대한 중요성 언급이 없으며, 별도의 평가 절차나 기준도 모호하다. 따라서 본 연구를 통해서 핸드레일 소켓 설계 시 고려해야 하는 주요 인자들에 대한 강도 해석을 수행하고, 최적의 치수를 도출하였다. 개발모델의 구조 안전성을 확보하기 위하여, 실험을 통한 검증을 수행하였고, 국제기준에서 요구하는 허용 처짐 이내에서 모두 만족함을 확인하였다. 개발된 국산화 모델은 기존 외국 제조사와 비교하여 가볍고, 생산성이 향상되어 향후 많은 분야에서 사용이 될 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.39-40
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• 2019

우리나라는 국제해사기구(IMO)에 "여객선 탈출지도체계의 기술개발에 관한 정보"라는 안건(IMO SSE4/INF2)을 2017년에 제출한 바 있다. 이 의제에 소개된 지능형 선박 및 인명대피 안내시스템(SEGA)은 한국해양과학기술원의 주관으로 한국해양수산부의 지원을 받아 2016년부터 2020년 3월까지 약 4년간의 프로젝트로 개발 중에 있다. SEGA는 데이터 수집과 분석, 정보 표시의 프로세스를 자동화하여 우리나라 연안에서 항해 중인 선박에 비상상황이 발생할 경우 항해자의 의사결정을 지원하는 시스템이다. SEGA 시스템을 지원하기 위해 구축된 SEGA 서버와 데이터베이스는 해양기상정보, 수심정보, 해상교통정보를 처리 한다. 또한 비상상황 시 2차 사고를 방지하기 위해 선박이 대피 할 수 있는 장소에 대한 정보를 사용자가 확인할 수 있도록 알고리즘이 설계되어 있다. 인명안전을 위해 SEGA는 비상상황 시 선박내부 구조정보와 화재 등 변수사항들을 고려하여 승객들에게 빠른 탈출을 위한 최적대피경로를 제공하며, 원격탐사기술을 이용하여 선박주변의 익수자를 탐지하도록 개발 중에 있다. 보다 상세한 내용은 항해항만학회 VTS 특별세션에서 발표할 예정이다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.174-179
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• 2015

동적 위치제어 시스템(Dynamic Positioning System)의 위험성과 신뢰성 평가에 FMEA(Failure Mode and Effect Analysis)를 적용하고 있으나, 해양 프로젝트가 가진 특징으로 인해 다음과 같은 한계를 가진다. 1) SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템을 통해 수집되는 고장 데이터의 일부는 환경의 영향으로 인한 오작동이나 단순한 센서고장으로 인해 생성되는 데이터를 포함하고 있으므로 불완전하고 신뢰할 수 없다. 따라서, FMEA의 세 가지 변수인 심각도(Severity), 발생빈도(Occurrence), 검출빈도(Detection)의 평가는 전문가 지식에 근거한다. 2) 전문가들의 주관적인 판단에 전적으로 의존할 경우 위험 요소들을 정밀하게 평가하기 어렵다. 3) 위험 요소들 사이의 상대적인 중요도는 고려되지 않아 위험우선순위가 명료하게 표현되지 않는다. 4) 서로 다른 고장모드에 대해 동일한 위험 우선순위 값을 가질 경우 상대적인 중요도를 판단하기 어렵다. 이러한 문제점을 극복하고 기존의 FMEA의 효과를 높이기 위해, Fuzzy-FMEA를 제안하고, 선박/해양 프로젝트의 동적 위치제어 시스템의 FMEA 문서에 적용하였다. 본 논문은 DP FMEA, DP FMEA 입증 시험서(DP FMEA Proving Trials)에 나타낸 전문가 지식을 퍼지 모델로 구현하여 FMEA 위험우선순위(RPN; Risk Priority Number)에 위험요소들의 상대적인 중요성을 포함시켰다. 제안한 방법은 해양 프로젝트의 동적 위치제어 시스템의 기계 및 전장 장비에 적용하여 기존의 FMEA와 비교하였다.