선박은 충돌방지를 위해 해상충돌예방규칙에 의해 운항한다. 하지만 다수의 선박이 동시에 운항하는 특수상황 시에는 해상충돌예방규칙을 적용하기 곤란하며 이때는 운항자의 개인능력에 의한다. 이러한 경우 해상교통관제를 통한 교통상황 관리가 필요하다. 이에 전 세계적으로 VTS(Vessel Traffic Services)를 통해 해상교통이 관리되고 있으며 운용 방법은 관제요원이 VTS 시스템을 이용하여 위험상황을 판단하고 통신시설을 이용하여 선박들에게 안전운항을 권고한다. 이 연구에서는 기존 방법에 AI(Artificial Intelligence) 기법을 추가하여 운항자의 관점에서 위험상황을 판단하는 방법에 대해 고찰한다. 또한, 관제 효율성 증대를 위해 AR(Augmented Reality)기법을 추가한 해상교통안전모니터링 시스템에 대해 설명한다. 이 시스템은 위험상황 및 위험 우선순위 예측이 정량적으로 가능하여 복잡한 교통상황시 실제 운항자가 충돌회피하는 방법과 동일한 순차적 위험상황 해소가 가능하다. 특히, 위험상황을 관제요원의 관점뿐만 아니라 각 선박의 운항자의 관점에서 분석할 수 있어 기존의 방법보다 실제적이다. 또한, 분석결과를 통해 정량적인 위험수역 파악이 가능하여 충돌회피를 위한 권고항로 지원이 가능하다. 결과적으로 이 시스템은 해상교통상황이 복잡한 해역에서의 선박간 충돌방지에 도움이 될 것이다. 특히, 해양분야 제4차 산업혁명에 주요한 분야를 차지하는 자율운항선박에 충돌방지 기능으로 사용될 수 있을 것이다.
This paper proposes a situation awareness method based on data fusion and independent objects for autonomous driving in on-road environment. The proposed method, designed to achieve an accurate analysis of driving situations in on-road environment, executes preprocessing tasks that include coordinate transformations, data filtering, and data fusion and independent object based situation assessment to evaluate the collision risks of driving situations and calculate a desired velocity. The method was implemented in an open-source robot operating system called ROS and tested on a closed road with other vehicles. It performed successfully in several scenarios similar to a real road environment.
In the decision of a collision avoidance action for navigators and intelligent ships, it is necessary to evaluate the degree of surrounding risks and to control them effectively. In this paper, we propose the new methodology for navigational risk evaluation and control at sea. In the methodology, navigation risk is evaluated in two dimensions using Even Risk Contour on the basis of the concept of contour line. In addition, the movement information of dangerous targets is assessed continuously and precisely with wide band data. The presented technique is useful for the safety navigation at the heavy traffic sea and will be applied for the ultra automatic ship.
The traditional name given to the insurance of third party liabilities and certain contractual liabilities which arise in connection with the operation of ships is protection and indemnity(P & I) insurance. P & I insurance is very different from traditional hull and machinery insurance in that shipowners' hull and machinery insurance is designed primarily to protect the assured against losses to his vessel, whereas P & I insurance seeks to indemnify an shipowner in respect of the discharge of legal liabilities he has incurred in operating his own vessels. This study is to examine the background of establishment of British P & I clubs md, therefore, the identity of P & I insurance. The present British P & I clubs are the remote descendants of the many small and local hull mutual insurance clubs that were formed by British shipowners in the end of 18th century. At that time, British shipowners were dissatified with the state of marine insurance market and, therefore, established clubs together in mutual hull insurance clubs. After the removal of the company monopoly in 1824, greater competition had a good effect on the rates, terms of cover and service offered by the commercial marine insurance market and by Lloyd's underwriters, and the hull clubs became less necessary and went into decline. The burden of British shipowners on liabilities to third parties was steadily increased after the middle of the 19th century, but the amount insured under hull policy was limited in the insured value of the ship. Eventually, the first protection club, that is, the Shipowners' Mutual Protection Society was formed in 1855. It was designed to like past mutual hull clubs, but to cover liabilities for loss of life and personal injury and also the collision risks excluded from the current marine policies, particularly the excess above the limits in hull policies. In 1870, the risks of liability for loss of or damage to cargo carried on board the insured ship was first awarded by the British shipowners. After 1874, many protection clubs formed indemnity club to cover the risk of liability for loss or damage to cargo. As mentioned above, British P & I clubs have been steadily changed according to the response of shipowners under the rapidly changing law of British shipowners' liability, and so on in the future.
자전거 교통사고는 이용수요의 증대와 더불어 지속적으로 증가하고 있는 추세이며, 기존 교통사고 자료를 통해 자전거 교통사고의 특성을 살펴보면 사고발생 지점은 주로 교차로 내부이며, 사고형태는 측면직각충돌사고가 빈번한 것으로 나타났다. 특히 자전거 교통이 상대적으로 집중되는 주택가 또는 학교주변의 이면도로 교차로에서의 자전거 안전이 취약한 실정이다. 본 연구에서는 교차로 자전거사고의 위험요인 중 교차로 가각부 곡선반경이 운전자의 시계에 미치는 영향에 주목하여 횡단자전거와의 상충위험성에 대해 이론적으로 분석하였다. 또한 운전자의 주위확인행태가 시계에 미치는 영향에 대해서도 비교 분석하여 자전거의 안전성을 고려한 교차로 기하구조 및 운전자의 주위확인행태가 미치는 영향을 제시하고자 하였다. 그 결과 교차로 가각부 곡선반경이 클수록 횡단자전거와의 상충위험성 감소하며, 또한 운전자가 우측으로 고개를 적극적으로 돌려 주위를 확인할수록 상충위험성이 감소하는 것으로 나타났다.
우리나라 항구 주변에는 입 출항하는 선박으로 인하여 해상교통흐름이 복잡하다. 이러한 선박통항의 안전과 효율성을 증진하기 위해 우리나라에서는 해상교통관제 서비스를 시행하고 있다. 24시간 쉴 틈이 없는 해상교통 관제사들의 노력에도 불구하고 관제구역 내에서의 충돌사고는 지속적으로 발생하고 있으며, 위험 상황이 약 20분에 1회씩 발생하고 있는 것으로 분석되어 그 위험성은 크다고 할 수 있다. 이러한 사고는 선박운항 및 해상교통관제 정보 제공 시 충돌 위험에 대한 안전 기준을 적시에 제공함으로써 사고를 감소시킬 수 있을 것으로 조사되었다. 이에 본 연구는 선박의 충돌위험도를 선박운항자의 관점에서 평가할 수 있는 모델을 이용하여 그 위험을 선박의 속도, 침로 등을 조정하여 각 교통 상황별 충돌 위험도를 사전에 예측 할 수 있는 위험도 예측 모듈을 개발하였다. 이 모듈을 이용하여 선박운항자 및 관제사는 복잡한 교통 상황에서 위험요소를 쉽게 식별 할 수 있어, 가까운 장래의 위험 정도의 변화를 선박침로 및 속력변경 등을 제시할 수 있는 등의 적절한 피항조치를 취할 수 있다. 이 모듈의 효용성을 검증하기 위해 부산항 해역을 대상으로 조우 상황별 위험도를 예측 후 구체적인 침로 및 속력 변경에 따른 위험도 변화를 식별할 수 있는 것으로 확인되었다.
도시화가 가속화되면서 교통 혼잡, 주거 및 환경 문제 등의 사회적 이슈가 도출되고 있다. 이를 해결하기 위해 도심항공교통 (UAM; urban air mobility)과 같은 혁신적인 교통시스템 개발에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 초기 저밀도 운항 환경에서 기존의 항공교통시스템에 부담을 주지 않으면서도 안전하게 비행이 이루어져야 하고, 공역을 효율적으로 관리하고 운영하는 능력이 요구된다. 따라서 UAM은 회랑을 통한 경로의 운영으로 예측 가능성을 높여 초기 운영단계에서는 저밀도 상황에서의 운항에 대한 데이터를 축적해 나가는 것이 중요하다. 이를 위해서는 운영하기 전 각종 시뮬레이션을 활용한 시나리오를 생성하여 UAM 기체 간의 잠재적인 충돌 가능성을 예측하고 항공기 간격 즉 분리에 대한 손실 (LoS; loss of separation), 그리고 근접 공중충돌 (NMAC; near mid air collision) 위험에 대한 검토가 필요하다. 항적 난기류는 항공기 간의 안전한 분리를 보장하는 중요한 요소로, 기존 항공교통에서는 활주로와 항로의 분리에 필수적으로 사용되었다. UAM 비행체는 저고도에서 밀집된 공간에서 운영되기 때문에, 항적 난기류에 관한 추가적인 연구가 필요하며, 이를 위해 다양한 데이터를 활용하여 기체의 성능을 정밀하게 분석하고 있다. 본 논문에서는 국내외 연구 결과를 바탕으로 UAM의 분리 기준 설정에 필요한 요구사항과 고려해야 할 사항들을 확인하는 데 초점을 맞추고자 한다.
최근 국내에서는 연간 약 600여건의 각종 해양사고가 발생하고 있다. 해양사고의 발생에 관한 국 내외 많은 연구와 분석에 의하면 해양사고의 약 70~80%가 인적요인에 의해 발생하고 있다. 여러 인적요인 중에서도 항해사의 피로는 매우 중요한 요인이다. 항해사의 피로가 해양사고에 중요한 역할을 한다고 인식되고 있음에도 불구하고 항해사의 피로도를 정량적으로 파악할 수 있는 연구는 거의 미미하다. 따라서 본 연구에서는 해양사고 종류별로 인적요인에 의한 발생률을 분석하고, 문헌과 5점 척도를 이용한 설문조사를 통하여 항해사의 피로에 영향을 미치는 중요한 5가지 요인을 추출하였다. 그리고 ISM법을 이용하여 피로요인에 의한 해양사고 발생 위험성의 평가요소를 계층구조화하였다. 마지막으로 AHP법을 이용하여 추출된 각 피로요인의 중요도를 구하고 항해사의 피로에 의해 발생할 가능성이 높은 해양사고의 순위를 결정하였다. 그 결과 수면시간 0.386, 스트레스 0.302, 건강상태 0.139, 휴식시간 0.099, 음주 약물 0.074순으로 높은 것으로 나타났다. 또한, 인명사상사고 0.328, 충돌사고 0.308, 좌초사고 0.195, 침몰사고 0.094, 화재사고 0.075로 나타났다. 따라서 중요도가 높은 요소들을 중심으로 제어방안을 마련해야 할 필요가 있다.
In recent years, with the development of automobile technology, smart system technology that assists safe driving has been developed. A camera is installed on the front and rear of the vehicle as well as on the left and right sides to detect and warn of collision risks and hazards. Beyond the technology of simple black-box recording via cameras, we are developing intelligent systems that combine various computer vision technologies. However, most related studies have been developed to optimize performance in laboratory-like environments that do not take environmental factors such as weather into account. In this paper, we propose a method to detect object by restoring visibility in image with degraded image due to weather factors such as fog. First, the image quality degradation such as fog is detected in a single image, and the image quality is improved by restoring using an intermediate value filter. Then, we used an adaptive feature extraction method that removes unnecessary elements such as noise from the improved image and uses it to recognize objects with only the necessary features. In the proposed method, it is shown that more feature points are extracted than the feature points of the region of interest in the improved image.
Detecting objects is important for the safe operation of ships, and enables collision avoidance, risk detection, and autonomous sailing. This study proposes a ship detection method from images and videos taken at sea using one of the state-of-the-art deep neural network-based object detection algorithms. A deep learning model is trained using a public maritime dataset, and results show it can detect all types of floating objects and classify them into ten specific classes that include a ship, speedboat, and buoy. The proposed deep learning model is compared to a universal trained model that detects and classifies objects into general classes, such as a person, dog, car, and boat, and results show that the proposed model outperforms the other in the detection of maritime objects. Different deep neural network structures are then compared to obtain the best detection performance. The proposed model also shows a real-time detection speed of approximately 30 frames per second. Hence, it is expected that the proposed model can be used to detect maritime objects and reduce risks while at sea.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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