• 제목/요약/키워드: Port Clustering

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DBSCAN을 이용한 등부표 위치 데이터 Clustering 연구(I) (A Study on Data Clustering of Light Buoy Using DBSCAN(I))

  • 최광영;김소라;박상원;송재욱
    • 한국항해항만학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.231-238
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    • 2023
  • 등부표는 조류, 바람 등 외력에 영향을 받아 위치가 항상 유동적이고 위치는 항로표지용 AIS 또는 RTU를 통해 확인할 수 있다. 위치 확인이 가능한 등부표의 최근 5년간(2017~2021년) 위치 데이터 분석 결과 위치 오류 데이터는 평균 15.4%로 나타났으며 항해 안전사고예방 및 관리를 위해서는 위치 오류 데이터를 검출하고 정제된 위치 데이터 획득이 필요하다. 본 연구에서는 항로표지용 AIS 또는 RTU를 통해 획득한 위치 데이터를 DBSCAN Clustering하여 위치 오류 데이터를 검출하고 정제된 위치 데이터를 획득하고자 한다. 이를 위하여 위치 오류가 가장 많은 서해 해역 중 RTU가 설치된 군산항 1호 등부표의 21년도 위치 데이터를 Python library를 사용하여 DBSCAN Clustering 하였다. DBSCAN Clustering에 필요한 minPts는 2차원 데이터에 일반적으로 사용하는 값을 적용하였고 epsilon은 k-NN(최근접 이웃)알고리즘을 사용하여 값을 산출 및 적용하였다. DBSCAN Clustering 결과 minPts와 epsilon을 만족하지 못하는 위치 오류 데이터를 검출하였고 정제된 위치 데이터를 획득할 수 있었다. 본 연구는 항로표지용 AIS 또는 RTU가 설치된 등부표의 신뢰성 있는 위치 데이터를 획득할 수 있는 기초 자료로 활용할 수 있으며 항해 안전사고 예방에도 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

메타프론티어와 교차효율성 모형을 통한 항만 클러스터링의 실증적 검증소고 (A Brief Empirical Investigation of Seaport Clustering by Using Meta-Frontier and Cross-efficiency Models)

  • 박노경
    • 무역학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.27-42
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    • 2016
  • 본 논문에서는 아시아 13개 항만의 2009년, 2010년, 2013년의 자료와, 3개의 투입요소(수심, 총면적 크레인 수)와 1개의 산출요소(컨테이너화물 총 처리량)를 이용하여 교차효율성모형과 메타프론티어 분석방법으로 개별효율성과 그룹효율성, 기술 갭을 측정함으로써, 교차효율성모형에 의해서 측정된 클러스터링이 국내항만들의 메타효율성을 증진시켰는지를 실증적으로 검증하였다. 실증분석의 주요한 결과는 다음과 같다. 첫째, 2010년과 2013년의 경우에는 부산, 인천, 광양항만 모두 그룹효율성이 증가하였다. 둘째, 중국의 항만들이 국내 항만들에 비해서 메타효율성과 그룹효율성 측면에서 더 높은 것으로 나타났다. 셋째, 기술갭 측면에서 보았을 때, 광양항의 기술 격차의 왜곡이 부산항이나 인천항에 비해서 작은 것으로 나타났다. 넷째, 광양항은 2009년(닝보, 칭타오, 토쿄, 카오슝항)과 2013년(두바이항)과 클러스터링을 통해서 효율성을 증진시킬 수 있었다. 부산항은 2010년에 2그룹, 2013년에 1그룹항만, 인천항은 2010년과 2013년에 2그룹 항만들과 클러스터링을 통해서 효율성을 증진시킬 수 있었다. 다섯째, 교차효율성 모형과 메타효율성 분석방법을 통해서 부산, 인천, 광양항은 효율성을 증진시킬 수 있다는 것이 실증적으로 검증되었다. 본 논문의 정책적인 함의는 본 연구에서 실증적으로 검증된 아시아 항만들 간의 클러스터링 방법[부산항은 홍콩, 상하이, 싱가포르항, 인천항과 광양항은 칭타오, 나고야, 닝보, 토쿄, 카오슝항과 클러스터링]을 국내항만들이 적극적으로 정책적인 도입을 해야만 한다.

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FCM법에 의한 항만의 분류 및 그 특성 분석에 관한 연구 (A Study on the Classification of Ports and its Characteristics using Fuzzy C-Means)

  • 금종수;윤명오;양원재
    • 한국항만학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.143-154
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    • 2000
  • In port management, the scale of facilities and port layouts are major factors characterizing the port, which influence port economics and productivities continuously through the port operation. Grouping ports in certain region by their characteristics could be used as the principal informations to establish national policy for port development or investment and also to analyze the competitiveness between ports. Currently Korean ports are divided into two groups such as the local port and the designated port containing foreign trade port and coastal port under the Korean port law. These divisions seem to be used for port administration as the matter of convenience but some qualitative grouping is needed for research of port problems. In this paper, 20 major Korean ports were clustered by the similar characteristics using Fuzzy C-Means and found to be classified 8 qualitative groups.

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가변 그룹 벤치마킹 모형과 범주형 변수모형을 이용한 아시아 컨테이너항만의 클러스터링측정 및 추세분석에 관한 실증적 연구 (An Empirical Study on the Measurement of Clustering and Trend Analysis among the Asian Container Ports Using the Variable Group Benchmarking and Categorical Variable Models)

  • 박노정
    • 한국항만경제학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.143-175
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    • 2013
  • 본 논문에서는 아시아 항만들 간의 클러스터링 추세를 분석하기 위해서 가변그룹벤치마킹모형과 범주형 변수모형에 대해서 이론적으로 설명하고, 아시아 38개 항만들의 9 년간 자료를 4개의 투입요소(선석길이, 수심, 총면적, 크레인 수), 1개의 산출요소(컨테이너화물처리량)를 이용하여 특정국가의 항만그룹 또는 특정항만을 대상으로 클러스터링 하는 방법을 실증적으로 보여 주고 분석하였다. 실증분석의 주요한 결과는 다음과 같다. 첫째, 가변그룹벤치마킹모형에 의한 중국항만을 벤치마킹하는 경우의 클러스터링 추세분석을 측정한 결과를 보면, 상해항, 청도항, 닝보항의 클러스터링 역할이 커진 것으로 나타났다. 둘째, 컨테이너화물처리량을 중심으로 한 범주형 변수모형에 의한 클러스터링 추세분석 결과를 살펴보면 중국이외의 항에서는 싱가포르항, 키롱항, 두바이항, 카오슝항이 클러스터링의 중심항만들로 나타났다. 셋째, 아카바, 두바이, 홍콩,상하이, 광저우, 닝보 항만들이 지역적으로 근접한 항만들끼리 클러스터링을 위해서 기본이 되는 효율적인 항만들로 나타났다. 넷째, 지역별 항만의 위치를 중심으로 한 범주형변수모형에 의한 클러스터링의 측정한 결과를 살펴보면, 두바이항과 코르파칸항, 홍콩항과 상하이항, 싱가포르항과 키롱항, 닝보항, 클러스터링의 중심항만이 되고 있는 추세를 보여 주었다. 전체적으로 보았을 때, 두바이항, 코르파칸항, 상하이항, 홍콩항, 닝보항, 싱가포르항 등이 아시아 항만들과 클러스터링을 해야만 하는 항만들로 나타났다. 본 논문이 갖는 정책적인 함의는 항만정책입안자들이 본 연구에서 사용한 두 가지 모형을 항만의 클러스터링에 도입하여 해당항만이 발전할 수 있는 전략을 수립하고 이행해 나가야만 한다는 점이다.

FCM법을 이용한 아시아 항만의 경쟁력 수준 분류와 부산항의 위상 (An Application of FCM(Fuzzy C-Means) for Clustering of Asian Ports Competitiveness Level and Status of Busan Port)

  • 류형근;이홍걸;여기태
    • 대한교통학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.7-18
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    • 2003
  • 해운 및 항만물류 환경의 변화로 말미암아, 현재 아시아 항만들은 치열한 경쟁상황에 놓여 있으며, 권역내 거대중심항이 되기 위한 집중적인 투자와 체계적인 전략수립을 추진하고 있다. 따라서, 현시점에서 아시아 항만의 경쟁력을 분석/분류하고 평가하는 것은 부산항이 속해 있는 우리나라의 입장에서 매우 중요한 연구임에 틀림없다. 그러나, 이와 관련하여 다수의 기존연구가 수행되어 왔지만, 연구의 대상을 아시아 항만을 뛰어넘어 세계 주요항만으로 하거나, 게다가 어떤 객관적인 기준이 없이 단순히 해당시점에 널리 회자되고 있는 항만들을 대상으로 하여, 부산항의 입장에서 실질적이고 명확한 분석지표로 활용되기 곤란한 연구가 대부분이었다. 또한 연구의 방법론적 측면에서 기존연구들은 크게 AHP(Analytical Hierarchy Process)법과 같은 계층평가알고리즘과 군집분석법(Clustering analysis)을 이용하여 항만의 순위를 정하거나 항만을 동일군으로 군집화하여 분석을 행하였으나, 이 두 가지 방법은 알고리즘상 고유의 문제점을 가지고 있어, 분석법에 따른 해석의 편중이 빈번히 발생하였다. 본 연구의 목적은 항만인프라와 관련한 경쟁력요소를 중심으로 아시아 주요항만을 경쟁수준별로 체계적으로 분류하는 것이다. 특히, 기존연구의 문제점을 극복하기 위해 본 연구에서는 객관적인 지표에 의거하여 아시아 주요 대상 항만을 선정했다. 게다가 연구 방법론의 측면에서 기존의 군집분석법의 문제점을 보완하기 위해서 FCM(Fuzzy C-means)기법을 이용하여 분석을 수행하였다. 분석결과, 아시아 16개 주요 항만들 중 10개 항만이 독자적인 위상을 가지고 4가지 항만군을 형성하고 있었으며, 나머지 6개항만은 다른 10개 항만들과 같은 독자적인 특성을 보이지 않아, 현시점에서 하나의 군집으로 명확히 분류될 수 없는 것으로 분석되었다. 게다가, 독자적 위상을 가지고 있지 않은 항만들 중, 몇 개의 항만은 향후 변화의 가능성이 매우 높고 그리고 아시아 항만전체의 판도변화의 주역으로 발전할 가능성도 높은 항만으로 분석되었다. 이러한 분석결과는 아시아 항만의 판도의 고찰과 더불어 다각도로 고찰되었으며, 그러한 고찰결과에 기초하여 끝으로 부산항의 현재위상과 대략적인 앞으로의 방향이 제시되었다.

메타프론티어 DEA모형과 정수계획모형을 이용한 항만클러스터링 측정에 대한 실증적 비교 및 검증연구 (An Empirical Comparison and Verification Study on the Seaport Clustering Measurement Using Meta-Frontier DEA and Integer Programming Models)

  • 박노경
    • 한국항만경제학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.53-82
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    • 2017
  • 본 논문에서는 메타프론티어 DEA모형과 정수계획모형으로, 아시아 38개 컨테이너항만들의 10년간(2005-2014) 자료를 4개의 투입요소(선석길이, 수심, 총면적, 크레인 수), 1개의 산출요소(컨테이너화물처리량)를 이용하여 국내항만(부산, 인천, 광양항)들이 어떤 항만들과 클러스터링 해야만 하는지에 대한 측정방법을 실증적으로 보여 주고 비교, 분석, 검증하였다. 실증분석의 주요한 결과는 다음과 같다. 첫째, 2005년부터 2014년까지 전체자료를 이용한 메타프론티어 DEA효율성 측정의 주요한 결과를 살펴보면, 중국항만들의 메타효율성과 그룹효율성이 높게 나타났으며, 순위는 상해, 홍콩, 닝보, 칭타오, 광저우 순서였으며, 국내항만은 부산, 인천, 광양항의 순서였다. 둘째, 정수계획모형에 의한 국내항만들의 클러스터링을 살펴보면 (1)부산항은 두바이, 홍콩, 상해, 광저우, 닝보, 칭타오, 싱가포르, 카오슝 항과 클러스터링하고, (2)인천항과 광양항은 사히드 라자이, 하이파, 크호르 파칸, 탄중 퍼락, 오오사카, 키룽, 방콕 항과 클러스터링 하는 것이 좋은 것으로 나타났다. 셋째, 정수계획모형을 통한 클러스터링이 메타프론티어 DEA모형의 그룹효율성을 부산항을 제외하고 인천항은 401.84%, 광양항은 354.25%만큼 대폭적으로 상승시켰다. 넷째, 효율성 순위를 검정한 윌콕슨부호순위검정에서는 두 가지 모형[메타프론티어 DEA모형과 정수계획모형에 의한 클러스터링 전과 후의 그룹효율성(57.88%), 기술 갭 효율성(80.93%)]사이에 순위에 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 논문이 갖는 정책적인 함의는 첫째, 항만정책입안자들이 본 연구에서 사용한 두 가지 모형을 항만의 클러스터링 정책에 도입하여 해당항만이 발전할 수 있는 전략을 수립하고 이행해 나가야만 한다는 점이다. 둘째, 본 논문의 실증분석결과 국내항만들의 참조항만, 클러스터링항만들로서 나타난 아시아항만들에 대하여, 그들 항만들의 항만개발, 운영에 대한 내용을 정밀하게 분석하고 도입하여 실시하는 것이 필요하다.

컨텍스트의존 모형 및 측정특유 모형을 이용한 아시아항만들의 클러스터링 측정 및 추세분석에 관한 실증적 연구 (An Empirical Study on the Clustering Measurement and Trend Analysis among the Asian Ports Using the Context-dependent and Measure-specific Models)

  • 박노경
    • 한국항만경제학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.53-82
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    • 2012
  • 본 논문에서는 아시아 항만들 간의 클러스터링 추세를 분석하기 위해서 첫째, 기존연구에서는 다루지 못한 새로운 방법인 컨텍스트의존모형과 측정특유모형에 대해서 이론적으로 설명하였으며, 둘째, 컨텍스트의존모형에 의한 항만들의 매력도와 진전도 측정방법 및 실제적용, 셋째, 아시아 38개 항만들의 10년간 자료를 4개의 투입요소(선석길이, 수심, 총면적, 크레인수), 1개의 산출요소(컨테이너화물처리량)를 이용하여 효율성의 단계별로 효율적인 항만들을 대상으로 클러스터링하는 방법을 실증적으로 보여 주고 분석하였다. 또한 매력도, 진전도, 벤치마킹쉐어의 측정방법도 보여 주었다. 실증분석의 주요한 결과는 다음과 같다. 첫째, 2009년도 자료를 이용한 매력도측정결과는 Degree 1부터 Degree 7까지의 각 Degree별 랭킹을 살펴보면, 광저우항, 두바이항, 홍콩항, 닝보항, 상하이항의 순서였다. 둘째, 2009년도 단계1에 속한 항만들의 등급별 진전도를 측정한 결과를 보면, 베이루트항, 포트술탄항, 아덴항과 같이 낮은 등급의 점수에 해당하는 항만들은 그 전 등급의 항만을 벤치마킹해야만 한다. 셋째, 효율적인 항만들의 벤치마킹 쉐어에 대한 측정결과를 보면, 두바이항(선석길이), 홍콩항(수심, 총면적, 크레인수)이 다른 비효율적인 항만들의 효율성에 미친 영향이 큰 것으로 나타났다. 넷째, 컨텍스트의존모형과 측정특유모형에 의한 클러스터링 결과는 동일하게 나타났다. 그 가장 큰 이유는 투입-산출 자료의 특성 때문이라고 판단된다. 다섯째, 10년동안의 클러스터링 추세를 분석결과는 다음과 같다. (1) 가장 효율적인 단계(1단계, 2단계)의 클러스터링은 홍콩항, 상하이항, 싱가포르항. 닝보항, 광저우항, 카오슝항으로 나타났다. (2) 효율적인 단계(2단계, 3단계)의 클러스터링은 두바이항, 크호르 파칸항, 첸나이항, 부산항, 콜롬보항, 키롱항, 탄중펠프스항으로 나타났다. (3) 중정도의 효율적인 단계(4단계, 5단계, 6단계)의 클러스터링은 사히드 라자이항, 탄중프리옥항, 하이파항, 탄중퍼락항, 토쿄항, 요코하마항, 코베항, 나고야항, 오사카항, 인천항, 카라치항, 마닐라항, 방콕항, 담만항으로 나타났다. (4) 하위의 효율적인 단계(7단계, 8단계)의 클러스터링은 포트술탄카부스항, 제다항, 아덴항으로 나타났다. (5) 효율적인 단계로 진전되어 클러스터링된 항은 닝보항, 첸나이항, 탄중펠프스항으로 나타났다. 본 논문이 갖는 정책적인 함의는 항만정책입안자들은 컨텍스트의존모형과 측정특유모형을 항만의 클러스터링에 도입하여 해당항만이 발전할 수 있는 전략을 수립하고 이행해 나가야만 한다는 점이다.

대규모 무선 센서 네트워크에서 계층 기반의 동적 불균형 클러스터링 기법 (A Layer-based Dynamic Unequal Clustering Method in Large Scale Wireless Sensor Networks)

  • 김진수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.6081-6088
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    • 2012
  • 불균형 클러스터링은 클러스터의 크기를 서로 다른 크기로 나누는 방법으로 균형 클러스터링에 비해 핫스팟 문제를 어느 정도 해결할 수 있으므로 전체 네트워크의 에너지 소모량을 줄인다. 본 논문에서는 불균형 클러스터링 모델을 이용하여 계층 기반의 동적 불균형 클러스터링을 제안한다. 이는 라운드별로 최적의 클러스터 수 및 클러스터 헤드 위치를 제공함으로써 전체 네트워크에 대한 에너지 소모를 균형 있게 하고 또한 네트워크 수명을 연장시킨다. 실험을 통하여 제안된 기법이 이전 클러스터링 기법보다 네트워크 수명이 연장되었음을 보였다.

항만의 분류 및 그 특성 분석에 관한 연구(I) (A Study on the Classification of Ports and It's Characteristics)

  • 윤명오;금종수;양원재
    • 한국항해학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.247-254
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    • 2000
  • Grouping ports in certain region by their characteristics could be used as the principal informations to establish national policy for port development or investment and also to analyze the competitiveness among ports. Currently Korean ports are divided into two groups such as the local port and the designated Port containing foreign trade port and coastal port under the Korean Port Act. This classification seems to be used for port administration as the matter of convenience but some qualitative grouping is needed for research of port-related matters. The aim of this paper is to cluster 28 foreign trade ports as per the similar characteristics by Hard C-Means and to analyze the results of this clustering.

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퍼지 클러스터링에 의한 항만의 분류 (Classification of Foreign Trade Ports using Fuzzy Clustering)

  • 양원재;금종수
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2000년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.129-132
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    • 2000
  • Grouping ports in certain region by their characteristics could be used as the principal informations to establish national policy for port development or investment and also to analyze the competitiveness between ports. Currently Korean ports are divided into two groups such as the local port and the designated port containing foreign trade port and coastal port under the Korean port law. These divisions seem to be used for port administration as the matter of convenience but some qualitative grouping is needed for research of port problems. In this paper, 28 major Korean ports were clustered by the similar characteristics using Fuzzy C-Means and found to be classified 8 qualitative groups.

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