• 제목/요약/키워드: Ecdis

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해기사 인적오류 예방이 가능한 새포운 선박충돌회피 시스템 개발 개념 (A Novel Collision Avoidance System to Prevent Navigator's Human Error - Development Concepts -)

  • 임정빈
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.264-264
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    • 2019
  • 해기사의 인적오류는 전체 해양사고 원인의 70% 이상을 차지한다. 해양사고 중에서 충돌사고는 막대한 인적/물적 손실을 야기하기 때문에 적극적인 예방이 필요한데, 특히 인적오류에 의한 충돌사고 예방이 시급한 실정이다. 현재, 선박에서 사용되고 있는 충돌회피장치에는, Autopilot, Track Control System, ARPA/Radar, ECDIS 등이 적용되고 있으나 항해사의 인적오류 예방 기능은 없다. 본 연구에서는 기존 Autopilot의 다양한 기능에 해기사의 인적오류를 예방할 수 있는 기능을 추가한 새로운 선박충돌회피 시스템(Human Collision Avoidance System, Hu-CAS)의 개발 개념을 소개한다. Hu-CAS는 1) 선박과 물표 사이의 충돌위험을 평가하는 부분과, 2) 충돌위험의 수준을 결정하는 의사결정 모듈, 3) 결정된 결과를 반영하여 선박의 제어 변수를 도출하기 위한 제어변수 추정 모듈, 4) 제어변수를 이용하여 선박의 타 각과 속력을 제어하는 제어 시스템 등으로 구성된다. Hu-CAS는 현재의 Autopilot을 대체할 수 있고, 미래 개발될 자율운항 선박과 유인선박 사이의 충돌회피 시스템으로 적용이 기대된다.

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항행안전정보 통합 플랫폼 구축 및 활용방안에 관한 연구 (Establishment and Application of an Integrated Platform for Navigation Safety Information)

  • 김도훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.129-138
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    • 2020
  • 본 연구는 연해구역에서 어선 및 소형선박의 해양사고 예방을 위하여 현행 상선 중심의 항행안전정보(NSI) 제공시스템의 문제점을 인식하고 어선 등 소형선박의 안전항해를 지원하기 위한 효과적인 NSI 제공방안에 관한 연구이다. 주요 연구내용으로 첫째, 최근 해양사고 실태 및 특징을 고찰하고 NSI 중점 제공대상을 식별하였다. 둘째, 현행 NSI의 문제점을 진단하고 통합성·대 국민 접근성·활용성이 강화된 NSI 통합플랫폼(NSIP) 구축방안을 제시하였다. 셋째, NSIP 활용방안으로 한국형 e-Navigation(e-Nav) 사업과 연계하여 개발 중인 e-Nav 선박 단말기에 사용될 전자해도(ECS)에 부가정보 형식으로 다양한 NSI를 적용하고 선박이 항해위험구역 또는 속력제한구역 진입시 자동으로 시청각 알람기능이 작동되도록 설정하는 개선기능을 제안하였다. 이는 관련기관과 GPS플로터 전문제작업체의 전문가 의견을 검토 한 바 기술적으로 가능하며 상용화된 스마트폰 앱에도 적용 가능한 것으로 확인되었다. 본 연구결과의 활용방안은 어선 등 소형선박에 NSI를 제공함으로써 해양사고 예방기능과 함께 e-Nav 서비스에도 적용이 가능한 것으로 판단된다.

항해위험평가모델에 의한 연안역 항해의 안전 제고에 관한 연구 (A Study on the Coastal Navigation Safety by Navigational Risk Assessment Model)

  • 김원욱;강성진;윤대근;배준영;김창제
    • 수산해양교육연구
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    • 제29권1호
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    • pp.201-208
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    • 2017
  • The major cause of the marine accidents is the collision with a moving object such as ship as well as the fixed object such as breakwater. Therefore, the most effective way to reduce the maritime ship accidents is the prevention of collision. In order to decrease the collision, it is principle that the navigation officer promptly judges the dangerous condition and makes the quick response. The ship does not allow any object or other ships approaching its surrounded area called ship area so that it prevents the collision. Generally, the ship which has high speed or poor maneuvering capability shall be managed from the distance so that the other ship does not invade its ship domains(watching distance, blocking distance). Accordingly, this study sets the navigational risk assessment model by applying ship dynamic domain and collision judgement method considered ship length, speed and navigational capability. It also reviewed the validity of the model and evaluated the perilous water way (Maenggol Channel) and a curved route near Maenggol Channel. As a result, in case of a ship with 100m in length passing Maenggol Channel, it represented "warning" level before 1.5nm to the entry, "dangerous"level 0.75nm before to it and "very dangerous" level 0.5nm before to it and then "dangerous"level again up to the entry. Applying to the curved route also showed the same results as the Narrow Channel or Maenggol Channel. This analysis highly matched with the actual navigation results. In the future, this model will be useful for coastal navigation safety chart development and safety evaluation for route or port development. It also allows to evaluate the dangerous route or the best route by applying the result into ECDIS so that it will finally help to reduce the marine accidents. Eventually the model will be effective for the marine traffic simulation evaluation forced by Maritime Traffic Safety Act.

부산항내 선박통항 안전성 평가에 관한 연구 (A study on the vessel traffic safety assessment of Busan Harbor)

  • 김원욱;김대희;김석재
    • 수산해양기술연구
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    • 제53권4호
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    • pp.423-429
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    • 2017
  • As invigoration plan of the marine tourism, Busan City has the plan to operate the cruise ship inside of the harbor, but the area has narrow water way with heavy traffic. As a result it is requested to evaluate the safety for the preparation of actual navigation. In this study, the Ship Handling Simulation (SHS) Assessment was conducted, which is regulated by the Maritime Traffic Safety Audit Scheme (MTSAS) in compliance with the Marine Safety Law and the Maritime Traffic Risk Assessment System based on the Electronic Chart Display and Information System (ECDIS). The proximity assessment, control assessment and subjective assessment were implemented, which is enacted by the Marine Safety Law by using the SHS. In the case of proximity assessment, the probability of trespass was not analyzed. As the control assessment, the swept path was measured at 11.7 m and 11.5 m for port entry and port departure respectively, which exceeded the width of the model vessel, 10.4 m over; it was considered as a marginal factor. As a result of the subjective evaluation of the navigator, there would be no difficulty on ship maneuvering by paying particular attention to the mooring vessel nearby the Busan Bridge and Yeongdo Bridge as well as the coming vessel from the invisible sea area when the vessel is entering and departing the port. The Marine Traffic Risk Assessment System analyzed as [Cautious] level until the vessel passed the Busan bridge and the curved area at 5 kts and it became to [Dangerous] level from where it left 75 m to the Busan Bridge. When the vessel passed the Busan Bridge and the curved area at 10 kts and entered the narrow area, it indicated the [Dangerous] level and became to [Very dangerous] level from where it left 410 m to the Busan bridge. In conclusion, the vessel should maintain at the speed of 5 kts to reduce the risk when it passes this area.

해양교통시설의 상태정보 안내 및 프로토콜 통합 시스템 구현 (Implementaion of status information and protocol integration system at marine transportation facilities)

  • 장현영;장종욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.190-193
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    • 2015
  • 현재 나와 있는 전자해도 기반의 항로표지 시스템은 ECDIS에 사용하기 위한 데이터 제작 사양만 가지고 있기 때문에 근본적으로 여러 수로데이터 표현에는 한계를 가지고 있으며, 장기간 수정 불가하도록 동결되어 있으므로 생산성이 떨어진다. 또한 격자구조 자료, 시계열 정보 같은 첨단 요구 사항을 만족시킬 수 없는 단점이 있다. 현재 S-57을 기반으로 각기 독립적인 운용체계를 구축하고 있지만 모든 프로토콜의 규격화와 포맷의 통일로 전체 모니터링 시스템이 상호연동이 될 수 있는 방안이 수요자의 가장 큰 요구사항인 것으로 파악 되었다. 또한 시중에 나와 있는 상태정보 안내 및 경보 시스템은 AIS, TRS, WCDMA 통신을 하여 각각 다른 서버에 저장을 한 후에 또 다른 서버를 이용하여 데이터를 모아 처리 하는 방식으로 나와 있다. 개발한 시스템의 성능 테스트를 위하여 현재 사용되고 있는 등명기를 이용하고 생성된 데이터들을 RS-232를 통하여 전송하였고, 상태 모니터링 시스템이 데이터를 수신 되는 것을 확인하였다. 또한 이 데이터를 데이터베이스에 넣어 외부 서버로 전송 했을 때 같은 데이터가 정상적으로 수신 되는 것을 확인 하였다. 본 논문에서는 각 다른 프로토콜을 통합하여 통합시스템을 만들고 S/W인 S-63 전자해도 기반으로 된 항로 표지 시스템인 해양교통시설의 상태정보 안내 및 경보시스템을 구현하였다.

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여수·광양항 출입항로 통항 특성 (Characteristics of Ship's Traffic Route in Yeosu·Gwangyang Port)

  • 김대진
    • 수산해양교육연구
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    • 제28권2호
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    • pp.539-549
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    • 2016
  • This study analyzed ship's passing characteristics in relation with incoming and outgoing routes in Yeosu Gwangyang Port, and examined the risk factors and measures for safety management of marine traffic. The number of passing ships in Yeosu Gwangyang Port was about 60,000 ships annually based on 2014, and the tonnage rose 73% from 447,000 thousand tons in 2005 to 770,000 thousand tons in 2014. Actually, the number of large passing ships was revealed to enormously increase. As a result of marine traffic survey in Yeosu Gwangyang Port for three days in August 2015, daily average passing ships were 408 ships, and 77% of the total passing ships passed between 04:00 and 20:00. The chemical ships and general cargo ships took up the most at 58% of the total incoming and outgoing ships, followed by other work ships at 21%, tankers at 8%, fishing vessels at 7.5% and container ships at 5.5%. Concerning the size of passing ships, ships less than 1,000 tons accounted for 58.6% of the total passing ships. Ships of 1,000-5,000 tons were 20.1%, and those of 5,000-10,000 tons were 6.8%, and more than 10,000 tons were 14.4%. Especially, ships of 500 tons and less using mainly coastal passing routes took up 49% of the total passing ships. As for ship's passage ratio by route, Nakpo sea area where many routes meet accounted for 27.2%, specified area 49%, costal route 8%, specified area's incoming and outgoing sea area around Daedo 4.5%, and Dolsan coastal ara and Kumhodo sea area 8.5%. The number of ships standing by for anchoring in the six designated anchorages was 230 for three days. The standby rate for anchoring was 25% based on the specified area passing ships. In Nakpo sea area, where many routes meet, parallel passing and cross passing between ships occurred the most frequently. In the specified area, many cases, in which incoming and outgoing cargo ships at the starting and ending parts and incoming and outgoing work ships and fishing vessels at the coastal routes cross, took place. Consequently, the following measures are urgently needed: active passing management in the Nakpo sea area, where passing routes are complex, specified areas and costal traffic routes, the elimination of rocks in the route close to Myodo, an effort to improve routes including shallow depth area dredging, and rational safety management for small work ships frequently incoming and outgoing the passing routes of large ships, and fishing vessels operated in the sea areas around those passing routes.

전자해도 활용을 위한 SVG 변환 연구 (A Study on Implementation of SVG for ENC Applications)

  • 오세웅;박종민;서상현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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    • pp.133-138
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    • 2006
  • 전자해도는 종이해도를 전자화한 공식 디지털 해도로서 선박의 안전항해를 위한 필수 데이터이나 전자해도의 특수한 엔코딩 포맷으로 접근이나 조작이 용이하지 못하다. 본 연구에서는 전자해도의 접근과 서비스를 보다 용이하게 하기 위한 전자해도 SVG(Scalar Vector Graphic) 변환 연구를 수행하였다. SVG는 인터넷 브라우징 환경에서 지도의 서비스를 위한 벡터 그래픽 포맷으로서 복잡한 GIS 매핑 시스템 및 클라이언트의 특별 시스템이 요구되지 않는다. 전자해도를 SVG를 변환함으로서 활용 방안은 다음과 같다. 첫째, SVG는 벡터 그래픽의 장점으로 인해 공간 검색이 용이하며, 둘째로 특정 GIS 시스템 없이 고 품질의 벡터 그래픽 및 주제도 작성이 가능하다. 셋째로 해상교통 정보와 연계된 SVG 정보 서비스는 템플릿으로 활용될 수 있으며 다양한 해상교통 정보와 결합된 새로운 정보 서비스가 가능해진다. 전자해도의 SVG 변환 기술 개발로 해양지리정보 표현에 많은 활용이 예상된다.

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갱신을 고려한 전자해도 소형화 연구 (Study of the ENC reduction considering Update)

  • 심우성;박재민;서상현
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.425-430
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    • 2003
  • 전세계 어디서나 자신의 위치를 파악할 수 있는 위성항법시스템과 더불어 LBS(Location Based Service)라고 하는 지형정보와의 융합 기술 분야가 해양에도 확대되고 있다. 해양의 LBS는 아직 본격적인 개발이 이루어지고 있는 것은 아니지만, 이러한 시스템들은 일반적으로 지형정보를 사용하게 되는데, 해양의 기본 지형정보로는 전자해도 (ENC, Electronic Navigational Chart)를 사용하게 될 것이다. 그러나 아직까지 전자해도를 사용하는 시스템은 그 규모에 있어 대형선과 고용량의 처리능력을 갖는 시스템들이므로 어선이나 레저용 보트와 같은 소형선에는 적합하지 않다. 이를 해결하기 위해 시스템의 소형화 및 사용 데이터의 소형화가 필요하며 근래 각광을 받고 있는 PDA, 웹패드와 같은 모바일 플랫폼 기반의 시스템이 그 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 배경으로 대두된 소형시스템에의 지형정보 사용, 특히 국가공인 데이터인 전자해도를 모바일 플랫폼에서 사용하기 위한 전자해도의 소형화 방안을 연구하였다. 전자해도는 그 구조와 내용에 많은 부가정보와 형식을 갖고 있다. 그러므로 소형시스템에 필요한 데이터의 내용과 형식의 측면을 고려하여 데이트를 소형화하기 위한 방안을 제시하였고, 또한 전자해도의 갱신을 수용할 수 있어야 한다는 점을 함께 고려하였다. 데이터의 소형화는 상당한 데이터 및 정보의 손실을 감수해야하는 경우가 많다. 본 논문을 통해 가능한 적은 데이터와 정보의 손실만으로 모바일 플랫폼기반의 시스템에 부담 없이 사용 가능한 기본적인 전자해도의 소형화 방안을 제시항 향후 도출될 수많은 소형시스템응용분야에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

전자해도 활용을 위한 SVG 변환 연구 (A Study on Implementation of SVG for ENC Applications)

  • 오세웅;박종민;서기열;서상현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.1930-1936
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    • 2007
  • 선박 안전항해를 위한 필수 데이터인 전자해도는 종이해도를 전자화한 공인 디지털 해도로서 IEC 8211이라는 특정 엔코딩 방식을 취하기 때문에 사용자의 조작이 어려운 특징이 있다. 본 연구에서는 전자해도의 조작과 응용서비스를 용이하게 하기 위한 전자해도 SVG(Scalar Vector Graphic) 변환연구를 수행하였다. SVG는 웹 환경에서 지도 서비스를 위 한 벡터 그래픽으로서 GIS 매핑시스템이나 고도의 기술이 요구되지 않는다. 전자해도를 SVG로 변환함으로서 첫째, 공간 검색이 용이하며, 둘째로 특정 GIS 시스템 없이 고 품질의 벡터 그래픽 및 주제도 작성이 가능하며, 셋째로 해상교통 정 보와 연계된 SVG 정보 서비스는 템플릿으로 활용되어 다양한 해상교통 정보와 결합된 새로운 정보 서비스가 가능해진다. 전자해도의 SVG 변환 기술 개발로 해양지리정보 표현에 많은 활용이 예상된다.

모바일 플랫폼을 위한 전자해도 소형화 연구 (Study of the ENC reduction for mobile platform)

  • 심우성;박재민;서상현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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    • pp.181-186
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    • 2003
  • 날씨와 지역에 관계없이 언제나 지구상의 위치를 파악할 수 있도록 하는 위성항법시스템은 해양분야에도 많은 응용기술과 시스템의 개발을 촉진하고 있으며 이러한 경향은 LBS(Location Based Service)라고 하는 기술분야로 응용분야가 확대되고 있다. 해양의 LBS는 아직 본격적인 개발이 이루어지고 있는 것은 아니지만, 이러한 시스템들은 일반적으로 지형정보를 사용하게 되는데, 해양의 기본 지형정보로는 전자해도 (ENC, Electronic Navigational Chart)를 사용하게 될 것이다. 그러나 앞에서 말한 시스템들과 전자해도는 그 규모에 있어 대형선과 고용량의 처리능력을 갖는 시스템에 사용되므로 어선이나 레저용 보트와 같은 소형선용 시스템에는 적합하지 않다. 이를 해결하기 위해 시스템의 소형화 및 사용 데이터의 소형화가 필요하며 근래 각광을 받고 있는 PDA, 웹패드와 같은 모바일 플랫폼 기반의 시스템이 그 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 배경으로 대두된 소형시스템에의 지형정보 사용, 특히 국가공인 데이터인 전자해도를 모바일 플랫폼에서 사용하기 위한 전자해도의 소형화 방안을 연구하였다. 전자해도는 그 구조와 내용에 많은 부가정보와 형식을 갖고 있다. 그러므로 소형시스템에 필요한 데이터의 내용과 형식의 측면을 고려하여 데이터를 소형화하기 위한 방안을 제시하였고, 또한 전자해도의 갱신을 수용할 수 있어야 한다는 점을 함께 고려하였다. 데이터의 소형화는 상당한 데이터 및 정보의 손실을 감수해야하는 경우가 많다. 본 논문을 통해 가능한 적은 데이터와 정보의 손실만으로 모바일 플랫폼기반의 시스템에 부담없이 사용 가능한 전자해도의 소형화 방안을 제시하여 향후 도출될 수많은 소형시스템 응용분야에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.작용 등의 복잡한 물리적 과정을 포함하고 있다. 이러한 물리적 과정 중 난류연소, 고체연료 벽면 근방에서의 대류 열전달 및 연소과정에서 생성되는 soot 입자로부터의 복사 열전달, 그리고 고체연료 열 분해시 표면반응들은 고체연료의 regression율에 큰 영향을 미친다. 특히 고체연료의 난류화염면의 위치와 폭, 그리고 비 예혼합 난류화염장에서 생성되는 soot의 체적분율의 예측은 난류연소모델, 열전달 모델, 그리고 regression율 모델에 의해 크게 영향을 받기 때문에 수치모델의 예측 능력 향상시키기 위하여 이러한 물리적 과정을 정확히 모델링해야 할 필요가 있다. 특히 vortex hybrid rocket내의 난류연소과정은 아래와 같은 Laminar Flamelet Model에 의해 모델링 하였다. 상세 화학반응 과정을 고려한 혼합분율 공간에서의 화염편의 화학종 및 에너지 보존 방정식은 다음과 같다. 화염편 방정식과 혼합분률과 scalar dissipation rate의 관계식을 이용하여 혼합분률과 scalar dissipation rate에 따른 모든 reactive scalar들을 구하게 된다. 이러한 화염편 방정식들을 mixture fraction space에서 이산화시켜서 얻은 비선형 대수방정식은 TWOPNT(Grcar, 1992)로 계산돼 flamelet Library에 저장되게 된다. 저장된 laminar flamelet library를 이용하여 난류화염장의 열역학 상태량 평균치는 presumed PDF approach에 의해 구해진다. 본 연구에서는 강한 선회유동을 가지는 Hybrid Rocket 연소장내의 난류와 화학반응의 상호작용을 분석하기 위하여 Laminar Flamelet Model, 화학평형모델, 그리고 Eddy Dissipat

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