• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.89-92
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• 2002

최근 들어 급증하고 있는 해양 충돌 사고 증가의 원인은 선박을 조종하는 항해사의 잘못된 판단 에 의한 부주의가 대부분이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 가장 적극적인 방법은 선박에 자동화 및 지능화를 부여하여 항해사의 실수를 최소화하는 것이다. 대표적인 연구는 선박의 자율운항시스템(autonomous navigation system)이 있는데, 이는 선박운항에 있어 항해계획을 수립하고 현재의 선박의 상태를 파악하여 선박을 적절히 제어하는 항해 전문가시스템이다. 선박 자율운항시스템은 실세계의 선박에 장착되어 실험하여야하나, 선박은 고가의 운송수단이고, 자율운항시스템을 장착하기 위한 하부장치 인터페이스를 설계 및 구현에 많은 시간이 소요되므로 실제 선박을 모방하는 선박시뮬레이터를 이용하는 방법이 타당하다. 선박시뮬레이터는 선박의 물리적 운항특성을 모방하는 선박운동시뮬레이터와 선박 운항 주변에 변화하는 장애물을 시뮬레이터 하는 주변 객체시뮬레이터로 구성된다. 본 연구에서는 선박 운항 주변에 등장하는 장애물 변화를 시뮬레이션하고, 이에 기반한 ARPA RADAR를 모의 가동하는 주변객체시뮬레이터를 개발한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권5호
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• pp.241-247
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• 2016

The tracking filter plays a key role in the accurate estimation and prediction of maneuvering a vessel's position and velocity when attempting to enhance safety by avoiding collision. Therefore, in order to achieve accurate estimation and prediction, many oceangoing vessels are equipped with the Automatic Radar Plotting Aid (ARPA) system. However, the accuracy of prediction depends on the tracking filter's ability to reduce noise and maintain a stable transient response. The purpose of this paper is to derive the optimal values of the gain parameters used in tracking a High Dynamic Warship. The algorithm employs a ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ filter to provide accurate estimates and updates of the state variables, that is, positions, velocity and acceleration of the high dynamic warship based on previously observed values. In this study, the filtering coefficients ${\alpha}$, ${\beta}$ and ${\gamma}$ are determined from set values of the damping parameter, ${\xi}$. Optimization of the damping parameter, ${\xi}$, is achieved experimentally by plotting the residual error against different values of the damping parameter to determine the least value of the damping parameter that results in the optimum smoothing coefficients leading to a reduction in the noise corruption effect. Further investigation of the performance of the filter indicates that optimal smoothing coefficients depend on the initial and average velocity of the target.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권2호
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• pp.83-87
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• 2016

The maritime industry is expanding at an alarming rate hence there is a perpetual need to improve situation awareness in the maritime environment using new and emerging technology. Tracking is one of the numerous ways of enhancing situation awareness by providing information that may be useful to the operator. The tracking module designed herein comprises determining existing states of high dynamic target warship, state prediction and state compensation due to random noise. This is achieved by first analyzing the process of tracking followed by design of a tracking algorithm that uses ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ tracking filter under a random noise. The algorithm involves initializing the state parameters which include position, velocity, acceleration and the course. This is then followed by state prediction at each time interval. A weighted difference of the observed and predicted state values at the $n^{th}$ observation is added to the predicted state to obtain the smoothed (filtered) state. This estimation is subsequently employed to determine the predicted state in the next radar scan. The filtering coefficients ${\alpha}$, ${\beta}$ and ${\gamma}$ are determined from a pre-determined value of the damping parameter, ${\xi}$. The smoothed, predicted and the observed positions are used to compute the twice distance root mean square (2drms) error as a measure of the ability of the tracking module to manage the noise to acceptable levels.

• 수산해양기술연구
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• 제45권3호
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• pp.165-176
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• 2009

The process of berthing/deberthing operations for entering/leaving vessels in Busan northern harbor was analyzed and evaluated by using an integrated VTS(vessel traffic service) system installed in the ship training center of Pukyong National University, Busan, Korea. The integrated VTS system used in this study was consisted of ARPA radar, ECDIS(electronic chart display and information system), backup(recording) system, CCTV(closed-circuit television) camera system, gyro-compass, differential GPS receiver, anemometer, AIS(automatic identification system), VHF(very high frequency) communication system, etc. The network of these systems was designed to communicate with each other automatically and to exchange the critical information about the course, speed, position and intended routes of other traffic vessels in the navigational channel and Busan northern harbor. To evaluate quantitatively the overall dynamic situation such as maneuvering motions for target vessel and its tugboats while in transit to and from the berth structure inside a harbor, all traffic information in Busan northern harbor was automatically acquired, displayed, evaluated and recorded. The results obtained in this study suggest that the real-time tracking information of traffic vessels acquired by using an integrated VTS system can be used as a useful reference data in evaluating and analyzing exactly the dynamic situation such as the collision between ship and berth structure, in the process of berthing/deberthing operations for entering/leaving vessels in the confined waters and harbor.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.264-264
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• 2019

해기사의 인적오류는 전체 해양사고 원인의 70% 이상을 차지한다. 해양사고 중에서 충돌사고는 막대한 인적/물적 손실을 야기하기 때문에 적극적인 예방이 필요한데, 특히 인적오류에 의한 충돌사고 예방이 시급한 실정이다. 현재, 선박에서 사용되고 있는 충돌회피장치에는, Autopilot, Track Control System, ARPA/Radar, ECDIS 등이 적용되고 있으나 항해사의 인적오류 예방 기능은 없다. 본 연구에서는 기존 Autopilot의 다양한 기능에 해기사의 인적오류를 예방할 수 있는 기능을 추가한 새로운 선박충돌회피 시스템(Human Collision Avoidance System, Hu-CAS)의 개발 개념을 소개한다. Hu-CAS는 1) 선박과 물표 사이의 충돌위험을 평가하는 부분과, 2) 충돌위험의 수준을 결정하는 의사결정 모듈, 3) 결정된 결과를 반영하여 선박의 제어 변수를 도출하기 위한 제어변수 추정 모듈, 4) 제어변수를 이용하여 선박의 타 각과 속력을 제어하는 제어 시스템 등으로 구성된다. Hu-CAS는 현재의 Autopilot을 대체할 수 있고, 미래 개발될 자율운항 선박과 유인선박 사이의 충돌회피 시스템으로 적용이 기대된다.

• 수산해양기술연구
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• 제36권3호
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• pp.175-185
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• 2000

한국 연근해에서 조업하고 있는 어선을 효율적으로 관리할 수 있는 어선관제시스템의 구축을 위한 기초 연구로서 제주도 성산포항을 거점으로 하여 조업중인 대형선망어선단의 어로과정의 ARPA 영상을 디지털신호로 변환시켜 분석하고 VTMS를 이용하여 모의실험을 행한 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 대형선망어선단의 어로과정을 분석한 결과 투망소요시간은 16분, 양망소요시간은 35분이었고, 앞잡이 배가 끌어 주는 로프의 길이는 200m, 투망시 선회경은 340.8m, 선회속도는 약 6kts로써 조업 과정을 명확하게 파악할 수 있었다. (2) 실선실험에서 구한 투$.$양망과정에 유향$.$유속을 NE, 2kts와 SW, 2kts로 가상하여 시뮬레이션한 결과, 각각 SW, NE 방향으로 편위됨을 알 수가 있었다. 이와 같이 어장환경정보 또는 어업 정보나 조선정보를 관제시스템에 가미함으로써 실제조업과 같은 상황을 예측할 수 있었으며, 클로즈업시킨 화면을 통해 투 양망중 예상되는 상황과 문제점을 검토할 수 있었다. (3) 시뮬레이션에서 사용한 VTMS의 레이더 관제범위는 16mile이었고, 관제범위를 넘었더라도 타관제선으로의 이관이 가능하였다. 또한, 관제선과 집단선단들과의 거리와 방위를 측정하고 분석하면 관제선의 위치선정이 용이함을 알 수 있었다. (4) 조업선들이 어황정보와 안전항행정보를 제공받아 안전하고 효율적인 조업을 행할 수 있는 어선관제 시스템(FVTMS)의 예측모델을 제시하였다. 이와 같이 VTMS용 관제시스템을 이용하여 선단조업어선의 어로과정에 대한 시뮬레이션 한 결과, 근접조업에 따른 잦은 경보와 추적 상실 등 몇가지 기능상의 문제점이 발견되었으므로 어선관제시스템(FVTMS)에 적합한 프로그램이 시급히 개발되어야 할 것으로 사료된다. 대한 추종 성능이 현용 어로시스템에 비하여 매우 우수하기 때문에 해상에서 어로작업시 과부하에 대한 어구의 손상 방지 및 조업 효율의 향상에 크게 기여할 것으로 판단된다.Exp.2), 실험 수온 27$^{\circ}C$에서, Exp. 1에서와 동일한 3개의 수리학적 부하량에서 산소 전달률을 측정한 결과, Exp. 1에서와 같이 수리학적 부하량과 매질의 깊이의 증가에 따라 산소 전달률이 증가하였으며, 매질의 깊이가 가장 깊은 36 cm에 대해, 수리학적 부하량이 2 $m^3$/$m^2$/min 일때, 2 kg 02 kg $O_2$/kW-hr의 가장 높은 표준에어레이션효율을 나타내었다. 위의 두 실험 결과에 따라 packed column 에어레이터에서 발포스티로폼 입자를 산소전달 매질로 이용하여 산소 전달률을 증가시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.i, Cu, Y, Nb, La, Nd, Pb, Th in excess of 10 ppm. Relatively high amount of most trace elements were detected in the Hwangto. The major and minor chemical compositions of the Hwangto were different depending on the types of host rocks. However, their difference was in the similar range compared with the compositions of host rocks. electron acceptor triggers sensory transduction processes in B. japonicum.t the Christian rejection