• 제목/요약/키워드: Maritime Software

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Determination of Substrate Specificities Against β-Glucosidase A (BglA) from Thermotoga maritime: A Molecular Docking Approach

  • Rajoka, Muhammad Ibrahim;Idrees, Sobia;Ashfaq, Usman Ali;Ehsan, Beenish;Haq, Asma
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권1호
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    • pp.44-49
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    • 2015
  • Thermostable enzymes derived from Thermotoga maritima have attracted worldwide interest for their potential industrial applications. Structural analysis and docking studies were preformed on T. maritima β-glucosidase enzyme with cellobiose and pNP-linked substrates. The 3D structure of the thermostable β-glucosidase was downloaded from the Protein Data Bank database. Substrates were downloaded from the PubCehm database and were minimized using MOE software. Docking of BglA and substrates was carried out using MOE software. After analyzing docked enzyme/substrate complexes, it was found that Glu residues were mainly involved in the reaction, and other important residues such as Asn, Ser, Tyr, Trp, and His were involved in hydrogen bonding with pNP-linked substrates. By determining the substrate recognition pattern, a more suitable β-glucosidase enzyme could be developed, enhancing its industrial potential.

Block-based Self-organizing TDMA for Reliable VDES in SANETs

  • Sol-Bee Lee;Jung-Hyok Kwon;Bu-Young Kim;Woo-Seong Shim;Dongwan Kim;Eui-Jik Kim
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제18권2호
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    • pp.511-527
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    • 2024
  • This paper proposes a block-based self-organizing time-division multiple access (BSO-TDMA) protocol for very high frequency (VHF) data exchange system (VDES) in shipborne ad-hoc networks (SANETs). The BSO-TDMA reduces the collisions caused by the simultaneous transmission of automatic identification system (AIS) messages by uniformly allocating channel resources using a block-wise frame. For this purpose, the BSO-TDMA includes two functional operations: (1) frame configuration and (2) slot allocation. The first operation consists of block division and block selection. A frame is divided into multiple blocks, each consisting of fixed-size subblocks, by using the reporting interval (RI) of the ship. Then, the ship selects one of the subblocks within a block by considering the number of occupied slots for each subblock. The second operation allocates the slots within the selected subblock for transmitting AIS messages. First, one of the unoccupied slots within the selected subblock is allocated for the periodic transmission of position reports. Next, to transmit various types of AIS messages, an unoccupied slot is randomly selected from candidate slots located around the previously allocated slot. Experimental simulations are conducted to evaluate the performance of BSO-TDMA. The results show that BSO-TDMA has better performance than that of the existing SOTDMA.

CNN 모델을 이용한 프로그램 코드 변경 예측 (Predicting Program Code Changes Using a CNN Model)

  • 김동관
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.11-19
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    • 2021
  • 소프트웨어 시스템은 생명주기동안 기능 추가, 버그 수정, 새로운 컴퓨팅 환경 수용 등의 다양한 이유로 프로그램 코드 변경이 요구된다. 이러한 코드 수정 과정에서 새로운 오류 발생을 가져올 수 있으므로 프로그램 코드 수정 과정은 새로운 시스템 개발 못지 않게 신중하게 처리되야 한다. 또한, 오픈 소스 프로그램에 대한 재사용이 일반화된 소프트웨어 개발환경에서 오픈 소스 프로그램의 코드 변경 가능성을 예측할 수 있다면, 보다 양질의 프로그램 개발 효과를 기대할 수 있을 것이다. 본 논문은 소스 코드 변경을 예측하는 Convolutional Neural Network (CNN) 기반의 딥러닝 모델을 제안한다. 소스 코드 변경을 예측하는 문제는 딥러닝의 이진 분류 문제이며 레이블된 데이터가 요구되는 지도학습을 사용한다. 코드 예측 모델의 학습 및 시험을 위해 깃허브에서 수집한 Java 소스 코드와 코드 변경 로그를 데이터로 사용한다. 수집된 Java 소스 코드에서 소프트웨어 메트릭스를 계산한 후 제안된 코드 변경 예측 모델의 입력 데이터로 사용한다. 제안된 모델의 성능 평가를 위해 정밀도, 재현율, F1점수, 정확도가 측정되었으며 각각의 평가 지표에 있이서 CNN 모델은 95%, 다층 퍼셉트 기반의 DNN 모델은 92%를 달성했다.

충돌시나리오 기반의 항해사 인지능력 평가시스템 개발 (Development of Collision Scenario-Based Evaluation System for the Cognitive Performance of Marine Officers)

  • 김홍태;;양원재
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.629-635
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    • 2007
  • 항해사의 업무수행도 감소는 해양사고 발생의 주요 원인 중의 하나로 자주 언급되고 있다. 인터뷰와 항해 기록분석을 통한 선원의 작업시간 분석에 대한 연구는 일부를 수행되었으나, 작업부하, 작업교대, 스트레스, 수면 등이 선원의 인지능력에 미치는 영향을 분석한 사례 매우 한정적이다. 항공, 철도와 같은 다른 운송 산업에서는 승무원의 근무 패턴을 관리하기 위한 피로관리 도구를 개발하고 있고 있는데, 이러한 도구들은 선원, 항해사 및 육상관리자의 효율적인 근무일정을 계획하는데 도움을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 항해사의 인지능력을 평가하기 위해, 해상 충돌상황에서의 종합적 대응능력을 평가할 수 있는 소프트웨어 프로그램을 개발하였다. 항해 전문가를 대상으로 한 실험을 통하여, 평가기준을 개발하였으며, 실습 항해사를 대상으로 하여 시스템에 대한 검증이 이루어졌다. 본 시스템은 선박운항 시 충돌사고를 회피하기 위한 항해사의 인지능력을 평가할 수 있으므로, 당직 전 혹은 승선 전에 짧은 시간 동안의 평가를 통하여 항해사의 전반적 인지능력을 평가하고, 이 결과를 항해사에게 경고메시지 형태로 전달할 수 있다.

현장 월파계측을 위한 규칙파 조건에서 직립식 호안의 월파량 추정에 관한 모형실험 (Physical Model Experiment for Estimating Wave Overtopping on a Vertical Seawall under Regular Wave Conditions for On-Site Measurements)

  • 유동훈;이영찬;김도삼;이광호
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제35권4호
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    • pp.75-83
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    • 2023
  • 월파를 근본적으로 차단하기 위한 구조물 마루높이의 증가와 같은 하드웨어적인 대책과 더불어 호안의 배후지역에 월파에 대한 정보를 신속·정확하게 전달하여 피난 및 통행을 규제하는 소프트웨어적인 방재 대책이 동시에 요구되고 있다. 본 연구에서는 현장에서 월파 정보 제공을 위한 현장 월파계측 시스템을 목표로 구조물의 마루높이를 초과하는 월파고의 시간변동을 이용하여 월파량을 추정하는 방법을 제안하였다. 직립식 호안구조물을 대상으로 수리모형실험을 수행하여 파랑 조건 및 구조물의 여유 마루높이에 따른 월파량 및 월파고를 계측하였다. 월파 발생시 구조물의 마루에서 발생하는 침수유속을 장파유속으로 가정한 월파유량계수를 도입하고 월파고의 시간변동으로부터 월파량을 추정하여 실험결과와 비교·검토하였다. 월파유량계수를 합리적으로 산정하는 경우 월파고만으로 월파량 추정이 가능함을 확인하였다.

자율운항선박의 항로추정성능 평가기법 개발에 관한 연구 (An Evaluation Technique for the Path-following Control Performance of Autonomous Surface Ships)

  • 김대정;이춘기;임정빈
    • 한국항해항만학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.10-17
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    • 2023
  • 최근 자율운항선박 개발을 위한 연구가 국내외에서 추진 중에 있다. 자율운항선박 개발에서 핵심기술 중 하나는 항로추종인데, 항로추종은 선박의 안전성 확보에 중요하기 때문에 자율운항선박 설계 시 사전평가 해야 한다. 본 연구의 목적은 자율운항선박 설계 시 항로추정성능의 시각적 및 정량적 평가기법을 개발하기 위한 것이다. 이 평가기법은 전산유체역학 기반의 자유 항주 모델과 LOS(Line-of-Sight) 알고리즘을 연계하여 개발하였다. 평가기법 중, 시각적 평가는 항로추종 중인 선박에 의해 생성되는 파계를 전산유체역학 소프트웨어를 이용하여 가시화하여 평가하고, 정량적 평가는 목표 선수방위각과 추정 선수방위각 사이의 차이 값과 계획항로와 추종항로 사이의 거리 차이 값을 이용하여 평가하였다. 항로추종성능 평가 결과, 항로추종 중 변침지점 부근에서 항로이탈편차가 크게 발생함을 알았고, 또한 선박 주위 유동의 시각화를 통해 선박 주위 유체 현상을 쉽게 파악할 수 있었다. 본 연구에서 제안한 평가기법은 자율운항선박 설계 시 항로추정성능 평가에 관한 시각적 및 정량적 평가에 기여할 것으로 기대된다.

경험식과 수치해석을 이용한 종방향 무게중심 변화에 따른 소형선박의 저항성능 변화에 관한 연구 (Empirical and Numerical Analyses of a Small Planing Ship Resistance using Longitudinal Center of Gravity Variations)

  • 마이클;임준택;임남균;서광철
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.971-979
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    • 2023
  • 소형 선박(<499 GT)이 전체 선박의 46%를 지배하고 있어 상대적으로 많은 CO2 배출가스를 가지고 있다고 결론지을 수 있다. 최적의 Trim 조건에서 운전하면 선박의 저항을 감소시킬 수 있어 온실가스가 적게 발생할 수 있다. Trim을 최적화하는 가장 저렴한 방법 중 하나는 최적의 Longitudal Center of Gravity(LCG)를 얻기 위해 무게 분포를 조정하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 소형 선박의 저항에 대한 LCG 변화의 영향을 경험적 및 수치적 해석을 통해 연구하고자 한다. 선체를 설계하는 Savitsky 경험식은 Maxsurf Resistance의 방법으로 사용된다. 수치해석에는 STAR-CCM+ 상용 CFD(Computational Fluid Dynamics) 소프트웨어가 사용되지만 최종적으로 선박 설계 과정 이후 최적의 LCG를 얻기 위해 전체 저항을 비교한다. 결론적으로 Froude Number 0.56에서는 수치해석에 의해 전체 길이(LoA) 46.2%에서 최적의 LCG를 달성하고 Froude Number 0.63에서는 43.4% LoA를 달성하여 29.2% LoA에서 기준점에 비해 최대 41.12% - 45.16%의 상당한 저항 감소를 얻을 수 있다.

무인 경량전철 운영을 위한 비상대응 계획 수립에 관한 연구 (A Study on Emergency Response Plan for Manless Light Rail Transit(LRT))

  • 박민규;신종현;김연웅
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.915-923
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    • 2011
  • Our country is promoting the introduction of new means of transportation due to insufficient supply according to the existing demand of road traffic. Among them, manless light railroad transit is settled down as the most definite alternative. However, new traffic systems such as manless light railroad have certain difference between characteristics of hardware and software and subway system. Therefore, there will be many differences compared to the existing contingency system when accidents occur. Railway management organization has to establish railway contingency plan and acquire permission from the minister of the Ministry of Land, Transport, and Maritime Affairs. However, as commercial transportation is available, a new traffic system also should establish contingency plan. Therefore, the establishment of systematic contingency plan is suggested in order to analyze characteristics of manless light railroad in the beginning of introduction and to make contingency response available.

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선박용 엔진/회전체 진동 분석 및 모니터링 시스템(EVAMOS) 개발에 관하여 (Development of Engine/Rotor Vibration Analysis and Monitoring System(EVAMOS) for Marine Vessels)

  • 이돈출;주기세;남택근;김은석;김상환
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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    • pp.331-336
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    • 2008
  • Engine builders have separately developed and applied torsional, axial and structural vibration monitoring system on most marine engines. These systems displayed their results for engine or ship operation engineers and were not regularly stored at the hardware of computer. So, tile history and trend of various engine and hull vibrations was not supported for preventive maintenance and to protect the failure of these activity or function. The integrated vibration or stress monitoring system(EVAMOS : Engine/Rotor Analysis and monitoring System) in marine diesel engine, its machineries and hull have been developed by the dynamics laboratory of Mokpo Maritime University during last 3 years. This paper introduces tile design conception and ability of commercial software EVAMOS with field data on several actual tests.

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수면호버링 드론을 이용한 흑산도 해저지형 탐사 기법 연구 (Study on Exploration Method of Seabed Around Heuksando Using Hover Drones)

  • 김형균;이영숙
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.102-110
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    • 2020
  • This study covers exploration of seabed around Heuksando Island using hover drones. To do so, we inspected the terrain of the island and set autonomous flight waypoints on each area of the island's shores. Next, we designated seabed scan radius for drones. Then the drones fitted with laser sensor hover autonomously on their assigned area and acquire seabed data. Finally, we match the seabed data on all areas according to GPS. Our final goal is to make immersive VR maritime cultural map based on 『Jasan Urbo』.