• 한국항해학회지
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• 제5권1호
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• pp.37-48
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• 1981

There are more damages from collision at sea because of the multiple reasons of sea conditions. For the purpose of avoiding collision at sea, Internaitonal Regulations for Preventing Collision at Sea, 1972 as an international convention is in force having the nature of international navigating law. According to the nature of the convention and the principle of legislation of the convention, not only it has the preventing nature on collision but it is a basic rules to make clear the faults of collision between vessels by the admiralty court in the developed maritime countries. Since there is no so much case law on it in this country and not to fixed the legal theory to define the faults of collision in civil law as per the above convention, the further study of the civil liability on collision based upon the above convention shall be recognized in the principle of fair of the civil law.

• 수산해양기술연구
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• 제45권2호
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• pp.106-113
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• 2009

For the safety and cost reduction in the navigation, the automatic and intelligent system has been developed for the vessel, and the most important factor in the system is to decide the collision risk exactly. In this paper, we propose an advanced collision risk decision system for collision avoidance of the system. The conventional researches using DCPA and TCPA for calculating the collision risk have a problem to produce a same collision risk regardless of bearings for the ships, if they are located in the same distance from own ship. To solve this problem, in addition to DCPA and TCPA, we introduce the factor of VCD(variation of compass degree) and constant, CR which derived from COLREG'72(International Regulation for Preventing Collision at Sea, 1972) for evaluating the collision risk including even the burden of own ship navigator due to the encountering angle of each vessels. We decided the collision risk legally by the rule considering the relative situation of vessels. And therefore, the proposed system has two advantages, of which one is to produce more detail collision risk and another is to reflect the real underway situation in conformity with the rule.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2001년도 Proceeding of KIN-CIN Joint Symposium 2001 on Satellite Navigation/AIS, lntelligence , Computer Based Marine Simulation System and VDR
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• pp.114-119
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• 2001

Based on tole investigation on mariner’s behaviors in collision avoidance, actuality of collision avoidance at sea and the research on the uncertainty of collision avoidance behaviors adopted by two encounter vessels, and for the purpose to reduce the no-coordination action of collision avoidance between two encounter vessels, and on the base of different encounter situation in international convention for preventing collisions at sea, the concept of action situation between tee encounter vessels is proposed, and the directions for every encounter vessel to adopt course alteration to avoid collision are explained in different action situation. The mechanism of avoidance and reduction of no-coordination is established in intelligent collision avoidance system, and it is important id research on intelligent collision avoidance system.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.181-190
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• 2007

본 논문에서는 지능형 선박의 실시간 장애물회피를 위한 충돌회피시스템을 논한다. 다른 무인자율항체들의 충돌회피시스템과는 달리 지능형 선박의 충돌회피시스템은 목적지까지의 합리적이고 안전한 경로를 통한 충돌회피뿐만 아니라 해양을 항해하는 모든 선박이 준수해야하는 국제해상충돌예방규칙(COLRECs, International Regulations for Preventing Collisions at Sea)을 반영해야한다. 목적지까지의 합리적이고 안전한 경로를 통한 충돌회피라는 일반적인 충돌회피시스템의 목표를 달성하기 위해 BK-곱에 기반한 휴리스틱 탐색기법을 채용하며, 또 다른 목표인 COLREGs의 준수를 위해 충돌회피를 위한 규칙을 적용하는 지식기반시스템을 채용한다. 제안된 충돌회피시스템의 성능검증을 위해 COLREGs에 명시된 여러 가지 조우상황을 설정한 시나리오를 이용하여 최적성과 안정성 관점에서 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 $A^{\ast}$ 탐색기법과 비교한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 충돌회피시스템이 지능형 선박의 실용적이고 효율적인 실시간 충돌회피시스템으로 적합함을 확인하였다.

• 한국항해학회지
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• 제15권2호
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• pp.13-38
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• 1991

This paper intends to develop a Prototype Expert Collision Avoidance System by introducing expert system techniques into the decision block of anti-collision loop. The problem domain of this study is characterized and specified by combining the concepts of anti-collision loop and knowledge -based system for collision avoidance. Domain in knowledge which may originates from the appropriate sources such as the International Regulations for Preventing Collision at Sea 1972, Marine Traffic Laws, and many texts on the subject of anticollision navigation and good seamanship is acquired and formalized into the knowledge-base system using production rule. Finally, a Prototype Expert Collision Avoidance System is built by using the CLIPS, developed by AIS NASA written in and fully integrated with the C language, and some test-and-run results of the system are demonstrated and examined. The author considers the proposed system which is named PECAS to be meaningful as a test bed for a further refined Expert Collision Avoidance System on board the Automated Ship.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.524-527
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• 2001

본 논문은 충돌회피 시스템을 위한 충돌위험도를 결정하는 충돌위험도 결정시스템을 제안한다. 충돌회피 시스템은 선박이 장애물을 만났을때 영역전문가인 항해사를 대신하여 피항 해위를 하는 시스템으로 피항의 판단기준을 각 장애물에 대한 충동위험도에 둔다 따라서 본 연구에서는 선박의 충돌회피 시스템의 보다 안전한 충돌회피를 도모하기 위해 충돌회피를 위한 충돌위험도 결정시스템을 구성하였다. 기존에는 DCPA와 TCPA를 이용하여 충돌위험도를 산출하였는데, 본 연구에서는 DCPA, TCPA, VCD를 이용하는 새로운 충돌위험도 결정 기법을 이용하여 충돌위험도를 결정하였다. 입력변수가 되는 DCPA, TCPA, VCD의 퍼지 소속함수를 산출하고, 이를 기반으로 퍼지 추론을 이용하여 세부적인 충돌위험도를 결정한다. 본 연구에서 제안하는 기법은 기존의DCPA와 TCPA만으로 충돌위험도를 결정한 경우보다 상세한 충돌위험도 결정이 가능하는 장점과 국제해상충돌예방규칙의 내용이 적용되었다는 장점을 지닌다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.77-82
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• 2006

Automatic vessel collision-avoidance systems have been studied in the fields of artificial intelligence and navigation for decades. And to facilitate automatic collision-avoidance decision-making in two-vessel-encounter situation, several expert and fuzzy expert systems have been developed. However, none of them can negotiate with each other as seafarers usually do when they intend to make a more economic overall plan of collision avoidance in the COLREGS-COST-HIGH situations where collision avoidance following the International Regulations for Preventing Collisions at Sea(COLREGS) costs too much. Automatic Identification System(AIS) makes data communication between two vessels possible, and negotiation methods can be used to optimize vessel collision avoidance. In this paper, a negotiation framework is put forward to enable vessels to negotiate to optimize collision avoidance in the COLREGS-COST-HIGH situations at open sea. A vessel vector space is defined and therewith a cost model is put forward to evaluate the cost of collision-avoidance actions. Negotiations between a give-way vessel and a stand-on vessel and between two give-way vessels are considered respectively to reach overall low cost agreements. With the framework proposed in this paper, two vessels involved in a COLREGS-COST-HIGH situation can negotiate with each other to get a more economic overall plan of collision avoidance than that suggested by the traditional collision-avoidance expert systems.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.340-350
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• 2021

This paper proposes a decision support model for USVs to improve the accuracy of collision avoidance decision-making. It is formed by Navigation Safety Domain (NSD) and domain-based Collision Risk Index (CRI), capable of determining the collision stage and risk between multiple ships. The NSD is composed of a warning domain and a forbidden domain, which is constructed under the constraints of COLREGs (International Regulations for Preventing Collisions at Sea). The proposed domain based CRI takes the radius of NSD in various encounter situations as threshold parameters. It is found that the value of collision risk in any directions can be calculated, including actual value and risk threshold. A catamaran USV and 6 given vessels are taken as study objects to validate the proposed model. It is found that the judgment of collision stage is accurate and the azimuth range of risk exists can be detected, hence the ships can take direct and effective collision avoidance measures. According to the relation between the actual value of CRI and risk threshold, the decision support rules are summarized, and the specific terms of COLREGs to be followed in each encounter situation are given.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.167-170
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• 2013

본 논문은 전자해도표시시스템 (ECDIS: Electronic Chart Display and Information System)을 기반으로 하는 충돌회피 지원 시스템의 개발 결과에 대해 기술하였다. 실제 운항 중에는 주변 경계 소홀 및 해상교통법의 오역으로 인하여 선박 충돌 상황이 빈번히 발생하는데 이를 방지하기 위하여 자동으로 충돌 위험물을 인식하고 회피 경로를 생성하고 자동 항해하는 시스템을 개발하고자 하였다. 본 시스템은 전자해도표시시스템과 이와 연동되는 각종 항해통신 장비에서 전달하는 정보를 이용하여 충돌 위험 상황을 자동으로 인식하고 해상교통법 전문가시스템을 이용하여 충돌회피 경로를 생성하여 최종적으로는 그 결과를 전자해도표시시스템에 표시하고 자동항해 장치로 전달한다. 검증은 단계별 충돌 상황을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션으로 수행되었으며 복잡한 충돌 상황에서도 적절한 충돌회피 경로가 표시됨을 확인할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.103-111
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• 2021

본 연구목적은 관제 공역 다중 드론의 운행 충돌 방지 방안에 대한 연구이다. 연구 결과 드론 충돌을 회피하는 방안으로 관제 시스템에서 드론 예상 경로와 시간을 기반으로 추정되는 ROI 영역에 대한 정확한 정보를 설정 후 드론 충돌을 제어 할 수 있는 방안으로 적절하다는 것을 입증하였다. 실혐분석 결과, 운행하는 드론의 항로 직경은 충돌 위험을 줄일 수 있는 규모를 선정해야 하며, 운행하는 드론의 출발시간과 운행 속도의 변화는 충돌에 영향요인으로 작동하지 않았다. 또한, 충돌을 회피하기 위한 대응 방안으로 비행 우선 순위 제공이 적절한 방법 중의 하나임을 실증하였다. 충돌 회피 방안에 대해 드론 센서기반 충돌회피뿐만 아니라 관제 시스템에서 충돌을 모니터링 및 예측하고 실시간 제어를 수행하여 이중으로 충돌을 보완 할 수 있다. 본 연구는 관제 기반으로 운행되는 드론의 충돌 방지 방안에 대한 아이디어를 제공하고 이를 실질적인 테스트를 진행했다는 것에 의의를 두고 있다. 이는 관제 기반으로 이기종 드론들이 다수 운행시 등장하는 충돌 문제 해결에 도움이 된다. 본 연구는 드론의 충돌로 인한 사고 방지와 안전한 드론 운행 환경 제공을 통한 관련 산업의 발달에 기여 할 것이다.