• 제목/요약/키워드: Environment-friendly ship

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해양환경 예측정보를 활용한 인공지능 분석 기반의 최적 안전항로 연구 (Research on optimal safety ship-route based on artificial intelligence analysis using marine environment prediction)

  • 엄대용;이방희
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.100-103
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    • 2023
  • 최근 스마트선박 개발에 발맞춰 정확하고 세밀한 실시간 해양환경 예측정보의 요구가 확대되고 선박에 직접 지원하기 위한 환경이 확보됨에 따라 최적항로 분야에서도 다양한 해양환경을 고려한 정보 생산 및 평가 연구가 필요하다. 스마트선박에서 해양환경의 위험도 및 에너지 소비의 불확실성을 줄이면서 최적항로를 산출할 수 있는 알고리즘은 2단계로 구분하여 개발하였다. 1단계는 해양환경정보들과 선박자동식별시스템(AIS)내에 선박의 위치·상태정보를 결합해 프로파일을 생성하였다. 2단계는 구성한 프로파일 결과를 이용하여 해양환경 에너지맵을 정의할 수 있는 모델을 개발하였고, 약 60만개의 데이터를 반영할 수 있도록 인공지능 머신러닝 기법 중 Random Forest를 적용하여 회귀식을 생성하였다. Random Forest 회귀 모델의 결정계수(R2)는 0.89 를 보였다. 생성한 모델에 2021년 6월 1일~3일의 해양환경 예측정보를 이용하여 Dijikstra 최단경로 알고리즘을 적용해 최적 안전항로를 산출하고 맵에 표출했다. Random Forest 회귀 모델로 산출된 항로는 유선적이고 해양환경 예측정보의 상태를 감안하며 항로를 도출하는 결과를 보였다. 본 연구의 실시간 해양환경 예측정보 기반의 항로 산출 개념은 선박의 이동 경향성을 반영한 현실적이면서 안전한 항로 산출이 가능하고, 향후 경제성, 안전성, 친환경성 평가 모델로 범위로 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

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Hydrox Gas 절단과 LPG 절단의 열적특성에 관한 연구 (A Study on the Thermal Characteristics of LPG and Hydrox Gas Cutting)

  • 김홍건;곽이구
    • 한국생산제조학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.301-305
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    • 2010
  • Cutting procedures where qualities are determined by various demand factors largely influences shipbuilding productivity. Particularly, defects in cutting shapes and cutting surface results in delay for post shipbuilding stages such as in welding and assemblage lines which could become factors for reduced economic viability of the project. Existing cutting procedures utilize fossil fuels such as propane or ethylene as the main fuel component and these methods applied particularly to ship plate cutting gives relatively slow cutting speed and generates large quantities of harmful and sometimes poisonous polluting fumes of which warrants an urgent need to look for alternative cutting methods. Recent introduction of hydrox gas generated by electrically dissociating water into hydrogen and oxygen components to be utilize as an alternative cutting fuel has resulted not just in visible improvement on cutting quality and speed over the existing methods but it has also been welcomed as an environmentally friendly clean fuel source. This paper has been prepared to serve as the basis for accommodating this environmentally friendly hydrox gas cutting method into actual working environment by observing and recording hydrox gas cutting thermal characteristics.

벌크화물 수송실태 분석 (Analysis of bulk freight transportation)

  • 이석;김영주;김경태;권용장;김승모
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.3278-3288
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    • 2011
  • Bulk freight is transported by a freight car, ship and tank lorry without packaging in a state of particles or powders. In korea, the main bulk freight include oil, grain, coal, cement, iron ore and these are occupied nearly 30% of the volume of gross domestic freight transportation. Therefore it is in important to transport efficient bulk freight transport system for the improvement of national distribution competitive as raw material for industry. Generally environment-friendly transfer modes such as railway and sea transport play an important role in bulk freight transport due to the mass transfer characteristics of bulk freight. This study is carried out for examining the problem of oil, grain, coal, cement, ore transportation through analyzing distribution flow of items and understanding characters of transfer modes.

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INMARSAT-C를 통한 인트라넷 기반의 메시지 및 파일 전송시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of an Intranet-based Message and File Transfer System using the INMARSAT-C)

  • 강병훈;임재홍;윤희철;배정철
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.290-294
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    • 1999
  • 본 논문에서는 INMARSAT-C 단말기의 사용이 증가함에 따라, INMARSAT-C와 육상의 인트라넷 (Intranet)의 개념을 더하여 사용자 간 메시지나 파일을 편리하게 주고받기 위한 방안을 제시한다. 한대의 서버 컴퓨터를 중심으로 예전부터 사용되고 있는 선박 내의 텔렉스, 프린터 둥의 장비들과 데이터베이스를 포함하여 LAN(Local Area Network)을 구축하고, INMARSAT-C 단말기와 서버 간 RS-232C 링크 기능을 구현하여 DTE/DCE 역할을 하게 한다. 또한 인터넷 죕 메일시스템으로 선박과 육상간의 통신에서 전자우편(E-Mail)을 이용함으로서 선박 내의 PC 환경을 더욱 효율적으로 구성한다.

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GPS를 이용한 위치검지시스템 개발 (Development of Position Detection System using GPS)

  • 한영재;목진용;김기환;김석원;은종필
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1729-1734
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    • 2007
  • Recently, as the feasibility study shows that trans-Korea railway and trans-continental railway are advantageous, interest in high-speed railway system is increasing. Because railway vehicle is environment-friendly and safe compared with airplane and ship, its market-sharing increases gradually. We developed a measurement system for on-line test and evaluation of performances of KHST. The measurement system is composed of software part and hardware part. Perfect interface between multi-users is possible. Nowadays, position data inputs to pulse signal from wheel. Perfect position measurement was limited to slip and slide of vehicle. This measurement makes up for the weak points, Position Detection System using GPS develops. By using the system, Korean High Speed Train is capable of accurate fault position detection.

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추진장치의 고장진단과 성능특성에 관한 연구 (A Study on Fault Diagnosis and Performance Evaluation of Propulsion Equipment)

  • 한영재
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.153-158
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    • 2005
  • Recently, as the feasibility study shows that trans-Korea railway and trans-continental railway are advantageous, interest in high-speed railway system is increasing. Because railway vehicle is environment-friendly and safe compared with airplane and ship, its market-sharing increases gradually. KHST(Korean High Speed Train) has been developed by KRRI (Korea Railroad Research Institute) for last 6 years to satisfy the need. An electric railway system is composed of high-tech subsystems, among which main electric equipment such as transformers and converter are critical components determining the performance of rolling stock. We developed a measurement system for on-line test and evaluation of performances of KHST. The measurement system is composed of software part and hardware part. Perfect interface between multi-users is possible. A now method to measure temperature was applied to the measurement system. By using the system, fault diagnosis and performance evaluation of electric equipment in Korean High Speed Train was conducted during test running.

Prediction of boil-off gas and boil-off rate in cargo tank of NGH carrier

  • Kang, Ho-Keunn;Kim, Dongeum;Kim, You-Taek;Park, Jung-Dae;Kang, Shin-Baek
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권10호
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    • pp.1002-1010
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    • 2015
  • Natural gas hydrates are newly emerging as an environment-friendly source of energy to substitute for fossil fuels in the 21stcentury.NGHs are reported to holds much amounts of natural gas (up to 182 standard volumes of gas per volume of hydrate); they are easy to store and safe to carry at about minus 20 degree Celsius under atmospheric pressure because of the self-preservation phenomenon of gas hydrates. The transporting method by gas-ice-hydrate ship carriers has been introduced and developed by a variety of industry and research institutions. Our team has been conducted to develop NGH total systems, including a breakthrough NGH carrier for sea transportation, since 2011. The NGH pellet carrier does not require a separate cooling system for cargo, and the initial temperature is maintained through insulation of the cargo tanks throughout the transport to the final destination. The heat conducted from the exterior and passing through the insulation material of the hull should be cut off as much as possible, but heat inflow inside the cargo tank from an external source is inevitable during transport. In this study, the heat transfer in a cargo tank of a 115K NGH carrier was analyzed through simulation with a commercial CFD code to estimate the boil-off gas/boil-off rate on the developed carrier and understand major hazards that could significantly impact the safety of the vessel.

소형어선용 팽창식 구명뗏목 성능기준 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Inflatable Life Raft Performance Criteria for Small Fishing Vessels)

  • 김경우;장철민;박종오;이희준
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.558-563
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    • 2014
  • 본 연구에서는 해상에서의 저체온증 사망위험을 감소시키기 위해, 배의 길이 20미터 미만의 우리나라 소형어선에 비치하기 적합한 구명뗏목의 성능기준을 제안했다. 우리나라에는 소형어선용 구명뗏목이 사용되고 있지 않으며 관련 성능기준도 없다. 국내외 및 국제표준의 성능기준을 비교하고, 외국산 구명뗏목 및 본 연구로 개발된 가방형 시제품(2 4인승)의 성능 평가결과를 분석했다. 그 결과, 근해어선의 구명뗏목에는 ISO 9650-1 기준을 적용하고, 연안어선의 구명뗏목에는 ISO 9650-2보다 기준을 낮추어 적용하는 것이 적절할 것으로 판단된다.

육상전원공급장치(AMP) 이용한 선내 전원 공급 시 계통 안정도 분석 (Transient Stability Analysis of Vessel Power System Using Alternative Marine Power)

  • 강승표;김장목;조현준
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.215-222
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    • 2023
  • 세계적 선박 배출가스 저감에 대한 규제로 인해 항만 및 부두에서 육상전원공급장치(AMP, Alternative Marine Power)가 지속적으로 사용되고 있다. 국내 또한 항만 대기질 개선 특별법에 따라 AMP의 사용이 의무화되고 있고, 다양한 친환경선박과 연계하여 활용하도록 지속적인 시도를 하고 있다. 본 논문에서는 AMP를 통해 선내 전력을 공급하는 상황을 모델링 하여 AC Load Flow Analysis를 수행하였다. 이를 통해 선박에 전력이 공급될 때의 전기적 파라미터와 손실 등에 대해서 분석할 수 있다. 아울러 Transient Stability Analysis를 통해 계통의 사고 발생 시 선내 발전기를 통한 무정전전환에 대한 HSGT(High Speed Generation Transfer)의 한계값을 도출하고 이를 적용하였을 경우 결과에 대해 검토하였다.

신경망 회로 제어기를 이용한 선박 엔진 발전기의 여자기 제어 성능 개선에 관한 연구 (Study on the Performance Improvement of Marine Engine Generator Exciter Control using Neural Network Controller)

  • 김희문;김종수;김성완;전현민
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.659-665
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    • 2023
  • 선박 발전기의 여자기는 출력 단자 전압을 일정하게 유지하기 위하여 여자전류 제어를 통해 자속을 조정한다. 여자기 내부에 있는 전압제어기는 통상적으로 비례 적분 제어방식이 사용되는데 게인과 시정수에 의해 결정되는 응답 특성은 적절치 못한 설정값에 의해 원하지 않는 출력을 내며 이로 인해 선내 전력의 품질과 안정성을 떨어뜨릴 수 있다. 본 논문에서는 IEEE에서 제공하는 AC4A 타입의 여자기 모델을 통해 얻을 수 있는 안정적인 입출력 데이터를 활용하여 신경망 회로를 학습시킨 후 기존의 비례 적분 제어방식의 전압제어기를 학습된 신경망 회로 제어기로 대체하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 기존 대비 최대 9.63%까지 오버슈팅이 개선되었으며, 안정적인 응답 특성에 대한 우수성을 확인하였다.