• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.761-767
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• 2012

선박교통류 평가는 대상해역 해상교통특성 파악을 통하여 정량화된 체계화된 교통관리를 수행함으로써 해양사고를 예방하는데 중요하다. 해상교통류의 특성은 선박자동식별장치(AIS, Automatic Identification System)가 선박에 설치됨에 따라 이 장치에서 수신된 정보를 토대로 평가할 수 있다. 본 연구에서는 해상교통관제센터(VTS, Vessel Traffic Services)에서 선박으로부터 수집된 위치, 속력, 침로, 시간 정보로부터 항로상에 해상교통류를 평가하기 위한 시뮬레이터를 구현하였다. 그 결과 해상교통관제센터에서 수집된 데이터로부터 선박 통항량, 통항분포, 선박속력분포, 기하학적 충돌빈도가 계산되어 표시된다. 이러한 해상교통류평가 평가는 해상교통관제사가 해상교통관리의 관점에서 해상안전을 위한 서비스를 제공하는데 유효하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제45권2호
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• pp.61-68
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• 2021

Logistics movement using ships has been used for many centuries, but maritime accidents are still difficult to predict and they occur on a large scale. The International Maritime Organization (IMO) made it mandatory to install Electronic Chart Display and Information System (ECDIS) for safe seas, but S-57 standards applied to equipment were not updated over 30 years. In addition, it is difficult to keep the equipment up-to-date and revise standards as ships move around the world. In consideration of the limitations of S-57, the IHO developed the new standard as S-100 rather than an update of the S-57. In this study, the previously developed S-100 tool and S/W were configured as one platform and applied to the S-100 ECDIS. The platform conducts as the S-100 cycle and ecosystem from the creation of standards to release and practical use in ships. The hydrographic information standard is machine-readable as defined in S-100, and it has been validated that the latest standard can be applied using the Plug and Play (PnP) function without software system updates. It is expected that international organization such as the International Hydrographic Office (IHO) and the International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities (IALA) shall develop and release standards and mariners can easily apply the latest standards to equipment through the machine-readable platform.

• 한국해양공학회지
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• 제33권3호
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• pp.259-271
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• 2019

It is important to obtain reasonable predictions of the extent of the damage during maritime accidents such as ship collisions and groundings. Many fracture models based on different mechanical backgrounds have been proposed and can be used to estimate the extent of damage involving ductile fracture. The goal of this study was to compare the damage extents provided by some selected fracture models. Instead of performing a new series of material constant calibration tests, the fracture test results for the ship building steel EH36 obtained by Park et al. (2019) were used which included specimens with different geometries such as central hole, pure shear, and notched tensile specimens. The test results were compared with seven ductile fracture surfaces: Johnson-Cook, Cockcroft-Latham-Oh, Bai-Wierzbicki, Modified Mohr-Coulomb, Lou-Huh, Maximum shear stress, and Hosford-Coulomb. The linear damage accumulation law was applied to consider the effect of the loading path on each fracture surface. The Swift-Voce combined constitutive model was used to accurately define the flow stress in a large strain region. The reliability of these simulations was verified by the good agreement between the axial tension force elongation relations captured from the tests and simulations without fracture assignment. The material constants corresponding to each fracture surface were calibrated using an optimization technique with the minimized object function of the residual sum of errors between the simulated and predicted stress triaxiality and load angle parameter values to fracture initiation. The reliabilities of the calibrated material constants of B-W, MMC, L-H, and HC were the best, whereas there was a high residual sum of errors in the case of the MMS, C-L-O, and J-C models. The most accurate fracture predictions for the fracture specimens were made by the B-W, MMC, L-H, and HC models.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.49-57
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• 2019

국제해사기구(IMO)는 해상을 항해하는 선박에 대해, 해상사고의 인적요인이 발생하지 않도록 e-Navigation이라는 새로운 해상안전 지원체계를 개발하고 도입하려 하고 있다. 한국은 e-Navigation 개발에 적극적으로 참여하여 e-Navigation 에 자체적으로 개발한 개념을 더해 한국형 e-Navigation인 '차세대 해양안전종합관리체계 기술'을 개발하고 있으며 2019년 도입을 목표로 하고 있다. 한국형 e-Navigation은 해양안전을 위한 다양한 기능을 제공할 수 있도록 설계되고 있는 만큼 각 기능별로 필요한 데이터의 종류가 공간 데이터와 일반 데이터, 파일, 기상 그리드등 다양하다. 따라서 이들 데이터를 eNavigation의 각 기능 서비스 시스템에 적절히 제공할 수 있는 시스템이 필요하게 되었다. 이에 본 논문에서는 한국형 e-Navigation에서 필요로 하는 데이터를 분석하고 이러한 이종 데이터를 제공할 수 있도록 REST API를 이용한 이종 데이터 서비스 시스템의 아키텍처를 설계하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1349-1354
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• 2021

일체형 등명기는 운항 중인 선박의 항로 선위를 결정하기 위한 등화장치이다. 현재 태양광을 기반으로 하는 일체형 등명기는 태양광의 일조시간에 따른 제약에 따라 전력 공급의 부족으로 항로 표시 가능한 능력이 제한적이다. 본 논문에서는 해상의 풍부한 전력원인 태양광과 풍력을 동시에 사용하는 신재생에너지 일체형 9해리 LED 등명기를 구축하고 원격 스마트 모니터링 시스템을 구현하였다. 또한 LED 등명기 장치와 모니터링 시스템을 IoT화 함으로서 등명기의 원격제어 가능한 스마트 제어시스템을 마련하였다. 본 원격 스마트 모니터링 시스템을 적용하여 실시간 상태 모니터링 및 원격제어가 가능하게 하여 선박이 안전한 항해를 할 수 있고 등명기 기능의 정확성 및 영속성을 유지하여 해양사고 예방과 사회적 비용을 절감할 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권4호
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• pp.192-199
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• 2022

With the advent of autonomous ships, it is emerging as one of the very important issues not only to operate with a minimum crew or unmanned ships, but also to secure the safety of ships to prevent marine accidents. On-site inspection of the hull is mainly performed by the inspector's visual inspection, and video information is recorded using a small camera if necessary. However, due to the shortage of inspection personnel, time and space constraints, and the pandemic situation, the necessity of introducing an automated inspection system using artificial intelligence and remote inspection is becoming more important. Furthermore, research on hardware and software that enables the automated inspection system to operate normally even under the harsh environmental conditions of a ship is absolutely necessary. For automated inspection systems, it is important to review artificial intelligence technologies and equipment that can perform a variety of hull failure detection and classification. To address this, it is important to classify the hull failure. Based on various guidelines and expert opinions, we divided them into 6 types(Crack, Corrosion, Pitting, Deformation, Indent, Others). It was decided to apply object detection technology to cracks of hull failure. After that, YOLOv5 was decided as an artificial intelligence model suitable for survey and a common hull crack dataset was trained. Based on the performance results, it aims to present the possibility of applying artificial intelligence in the field by determining and testing the equipment required for survey.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.49-56
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• 2023

기술의 발전에 따라 전 세계적으로 교량은 대형화되고 있으며, 또한 노후 교량의 수도 급격히 증가하고 있다. 이들 대형, 노후 교량에 대한 구조건전성 모니터링은 대형 사고 예방을 위해 필수적이다. 본 연구에서는 LoRa LPWAN 기반 무선계측시스템의 적용에 대한 연구를 수행하였으며, 전남 신안군에 위치한 천사대교의 사장교 구간에 LoRa 무선계측시스템을 구축하였다. 교량의 주탑, 케이블, 보강거더에 대하여 계측시스템을 구축하여 기구축되어 운영 중인 유선기반 모니터링 시스템과 성능 및 경제성을 비교하여 LoRa LPWAN 기반 무선 모니터링 시스템의 대형 교량에서의 적용성을 검토하였다.

• 한국가스학회지
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• 제27권1호
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• pp.13-22
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• 2023

현재 통용되고 있는 화석연료로부터 발생되는 환경오염에 대한 대안으로써 대기오염이 발생하지 않는 수소를 사용하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만, 최근까지도 수소 누출에 의한 화재 및 폭발사고가 발생함에 따라 특수한 환경인 선박에서 수소를 상용화하기 위해 안전에 관한 연구가 더욱 필요하다. 따라서 본 연구에서는 수소저장탱크가 설비된 수소연료전지 추진선박이 울산 장생포항을 운항하던 중 누출사고가 발생할 경우의 계절별 대안 시나리오와 최악의 시나리오를 가정하였다. 또한, 환경변수를 고려하기 위하여 기상청 2021년도 연평균 기상자료와 통계청 지리정보 자료를 토대로 ALOHA와 프로빗 분석을 통해 피해 영향 범위를 도출하였다. 복사열이 대안 시나리오와 최악의 시나리오 모두에서 과압과 화염의 피해 영향범위 보다 넓은 피해범위가 나타났고 프로빗 분석 결과 가정한 모든 구역에서 99%의 사망률을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.1898-1907
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• 2022

매년 해양사고를 줄이고자 선원들에게 정기적인 안전교육이 제공된다. 그러나 물리적인 교육 공간의 한계로 일부 피교육자는 피교육자가 원하는 시점에 안전교육을 받지 못하는 문제가 발생한다. 최근 기존 교육방식의 문제점을 극복할 수 있는 기술로 VR 기술이 주목받고 있다. 몰입감의 향상을 위하여 가상환경과 사용자의 상호작용의 제공이 가능하고, 비대면 교육을 수행할 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 야간 등화식별 교육, 소형 및 중형 화제 교육, 컨테이너 퇴선 교육으로 구성된 VR 기반 선원 안전교육용 콘텐츠 개발을 수행하였다. 또한, 교육 효과를 정량적 평가하기 위하여 각 교육 콘텐츠의 체험 후 몰입감, 용이성, 기존 교육방식과의 비교 그리고 VR 교육 콘텐츠의 만족도에 대한 설문조사를 수행하였다. 설문조사 결과 몰입감은 53.83%의 긍정 평가를 받을 수 있었으며, 용이성은 65.38%의 긍정 평가를 받을 수 있었다. 그리고 기존 교육방식과의 비교 항목은 69.23%의 긍정 평가를 받을 수 있었다. 마지막으로 VR 교육 콘텐츠의 만족도 항목은 항목에선 약 46%의 긍정 평가를 얻었으며, 중립은 34%의 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.275-276
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• 2022

해상교통관제사는 항로폭이 협소한 항만에서 선박 충돌사고 예방을 위해 one-way로 항해하도록 선박의 입·출항 대기 지시를 한다. 현재 해상교통관제사의 입·출항대기 지시는 과학적이고 통계적인 데이터를 기반으로 하지 않고 해상교통관제사의 개인 역량에 따라 편차가 크다. 이에 따라 본 연구에서는 항만에서의 선박 입·출항 대기 지시를 위한 정확한 이동 시간을 예측하기 위해 선박 및 기상 데이터를 수집하여 1d-합성곱신경망 모델을 구축하였다. 제안한 모델이 다른 앙상블 기계학습 모델보다 4.5% 이상 개선된 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 다양한 상황에서도 선박 입·출항 소요시간 예측이 가능하여 해상교통관제사는 선박에게 정확한 정보 제공 및 대기지시 판단에 도움이 될 것으로 기대된다.