본 연구는 선박의 항해계획을 자동으로 수립하기 위한 심층 강화학습 기반 알고리즘을 제안한다. 먼저 부산항과 광양항을 대상지역으로 선정하고, 대상 선박으로 흘수 16m의 컨테이너선을 지정하였다. 실험 결과는 심층 강화학습을 사용하여 수립한 항해계획이 선행연구에서 활용한 Q-learning기반의 알고리즘보다 더 효율적인 것으로 분석되었다. 본 알고리즘은 선박의 항해계획을 자동으로 수립하는 방법을 제시하며, 해상 안전 및 효율성 향상에 기여할 수 있다.
Establishing a ship's passage plan is an essential step before it starts to sail. The research related to the automatic generation of ship passage plans is attracting attention because of the development of maritime autonomous surface ships. In coastal water navigation, the land, islands, and navigation rules need to be considered. From the path planning algorithm's perspective, a ship's passage planning is a global path-planning problem. Because conventional global path-planning methods such as Dijkstra and A* are time-consuming owing to the processes such as environmental modeling, it is difficult to modify a ship's passage plan during a voyage. Therefore, the D* algorithm was used to address these problems. The starting point was near Busan New Port, and the destination was Ulsan Port. The navigable area was designated based on a combination of the ship trajectory data and grid in the target area. The initial path plan generated using the D* algorithm was analyzed with 33 waypoints and a total distance of 113.946 km. The final path plan was simplified using the Douglas-Peucker algorithm. It was analyzed with a total distance of 110.156 km and 10 waypoints. This is approximately 3.05% less than the total distance of the initial passage plan of the ship. This study demonstrated the feasibility of automatically generating a path plan in coastal navigation for maritime autonomous surface ships using the D* algorithm. Using the shortest distance-based path planning algorithm, the ship's fuel consumption and sailing time can be minimized.
현재 선박의 항해계획은 항해사의 지식과 경험적인 방법에 의존하고 있다. 그러나 최근에는 선박 자율운항기술이 발전됨에 따라, 항해계획의 자동화 기술도 여러 가지 방법으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 강화학습 기법 중 하나인 Q-러닝을 기반으로 선박 최적 항해 경로를 생성하고자 한다. 강화학습은 다양한 상황에 대한 경험을 학습하고, 이를 기반으로 최적의 결정을 내리는 방식으로 적용된다.
여수항 묘도수도는 위험물 정제품을 운반하는 위험화물운반선의 주요 선박통항로로 이용되고 있다. 현재 묘도수로에서는 단독통항만을 허용하고 있고 통항 속력 또한 8노트로 제한되어 있다. 이로 인하여 위험물 정제품 부두에서의 체선료 또한 증가 추세에 있다. 향후 다수의 위험물 정제품 부두의 개발로 인하여 대상해역의 이용선박은 더욱 대형화되고 선박통항량 또한 증가될 것으로 예상하고 있다. 따라서 묘도수로를 이용하는 선박의 안전성 확보 및 체선료 개선을 위해서 묘도수로의 개선이 시급한 시점이다. 본 연구에서는 묘도수로의 해상환경 분석 및 해역 이용자 의견수렴 과정을 통하여 묘도수로의 개선안을 제시하였으며, 항만설계기준 검토 및 선박조종 시뮬레이션 평가를 통하여 항로 폭을 300m로 확장하고 수심 9.50m로 확보하는 방안을 최종적으로 제시하였다. 또한 해상교통혼잡도 평가 결과 현재 단독통항만이 허용되고 있는 상황에서 피크타임 해상교통혼잡도는 71.01%에서 교행이 허용되는 상황에서도 47.3%로 크게 개선되는 것으로 평가되었다. 제시한 묘도수로 개선방안에 따라 대상해역에서의 선박 통항안전성을 확보할 수 있으며, 체선료 문제 또한 개선될 것으로 판단되었다.
해양수산부는 2014. 4. 16. 발생한 세월호 전복사건 이후 안전관리 부실 문제가 제기되어 법과 제도를 강화하였다. 그럼에도 불구하고 내항 여객선에서는 최근 5년 동안 매년 평균 약 13건의 충돌·접촉·좌초사고 발생하고 있다. 특히 해양안전심판원의 재결에 따르면, 항내에서 조선 중 발생한 여객선 사고의 주된 원인은 대부분 선장의 부적절한 조선 또는 부주의라고 판단하였다. 이에 본 논문은 항내에서 발생한4건의 여객선 해양사고를 분석한 후 선장의 부적절한 조선 등 행위에 기여한 환경적·제도적·물적·인적 요인에 대해 상세히 살펴보았다. 그결과 다음과 같은 기여 요인들이 확인되었다. 첫째 환경적인 요인으로서 선회장의 크기가 기준을 충족하지 못한 사례가 확인되었다. 둘째 제도적인 요인으로서 VTS관제가 적절히 지원되지 않았고, 선장이 안전한 항내 조선을 위한 교육이 부족하며, 최신화된 해도가 제공되지 않았다. 셋째 물적요인으로서 선장이 Wing bridge에서 접·이안 조선 중 실시간으로 속력을 확인할 수 있는 속력계가 설치되어 있지 않았다. 그리고 인적요인으로서 선장이 적절한 선교자원을 지원받지 못하였고, 적절한 항해계획이 수립되지 않았다. 이에 본 논문에서는 선장의 안전한 항내 조선을 위해 기준에 맞는 선회장을 확보하는 것과 선장이 선박조종 시뮬레이션 교육을 이수하도록 하는 것 등을 개선방안으로 제시하였다.
Along with the development of industrious society, the shape of city and the way of life have changed in accordance. The development of the city deepened gravitation of the city population, leading to the lack of housing and land, and apartment complexes became an alternative way of securing a number of families into a small space of land. Apartment can have a lot of families reside In a small space of land, and it can also be satisfactory to individual's privacy and anti-crime measures. On the other hand, there are negative problems with it. Among them, contacts with neighboring people showed that they only greeted each other when they met in the walkway. As shown in this, one of the reasons that there is a lack of friend ship activities is because there is short of space for common use. And in comparison to those of stairway walkway, apartments with one-passage walk way showed a higher level of contacts with neighbors. It is assumed that apartments with one-passage walk way have more chances to meet neighbors than do those of stairway walkway. This study analyzed the phases appearing in neighbor relations through investigation of the literature, and presented a coping measure. One solution is to prepare flower beds from the outside of walkway by enlarging the width of the walkway in apartments with one-passage walk way, and providing benches in front of flower beds so that residents can take a rest there. The more often residential people take a rest there, the more frequently they can meet each other. Accordingly this can solve problems of contacts with neighbors and the dreary scene of walkway can become a wider view in a nature friendly environment, bringing them to an active acquaintance activities.
부산항 중앙부두 주변 해역은 각 선석별로 그 목적과 용도에 부합된 전용 부두가 배치되어 소형 잡종선을 비롯해서 중대형 여객선, 소형 쾌속선, 컨테이너선, 화물선, 작업선 등 다양한 선박이 특정한 항행 규칙이나 해상교통관계없이 비교적 자유롭게 통항하고 있다. 본 연구에서는 중앙부두 주변 해상을 대상으로 일정 기간 동안 두 차례의 해상교통조사를 전용소프트웨어를 이용하여 실시한 후 중앙부두 주변 해역을 통항하는 선박들에 대한 선종별, 톤수별 통계처리와 항적분포를 기초로 중앙부두 인근 해상의 주요 통항로의 교통 흐름, 그리고 통항 특징 등을 분석하였다. 이러한 교통 현황에 대한 분석을 토대로 중앙부두 주변 해상을 각 기능별로 분류하고, 북내항로 지정에 따른 효과를 분석하여 항행 선박의 통항 안전성 향상 방안을 검토하였다. 그리고 선박의 운항자 관점에서 입출항 통항 안전성에 바탕을 둔 효율적인 중앙부두 인근 부두의 재배치 안에 대하여 고찰하였다.
부산항 중앙부두 주변 해역은 각 선석별로 그 목적과 용도에 부합된 전용 부두가 배치되어 소형 잡종선을 비롯해서 중대형 여객선, 소형 쾌속선, 컨테이너선, 화물선, 작업선 등 다양한 선박이 특정한 항행 규칙이나 해상교통관제없이 비교적 자유롭게 통항하고 있다. 본 연구에서는 중앙부두 주변 해상을 대상으로 일정 기간 동안 두 차례의 해상교통조사를 전용소프트웨어를 이용하여 실시한 후 중앙부두 주변 해역을 통항하는 선박들에 대한 선종별, 톤수별 통계처리와 항적분포를 기초로 중앙부두 인근 해상의 주요 통항로의 교통 흐름, 그리고 통항 특징 둥을 분석하였다. 이러한 교통 현황에 대한 분석을 토대로 중앙부두 주변 해상을 각 기능별로 분류하고, 북내항로 지정에 따른 효과를 분석하여 항행 선박의 통항 안전성 향상 방안을 검토하였다. 그리고 선박의 운항자 관점에서 입출항 통항 안전성에 바탕을 둔 효율적인 중앙부두 인근 부두의 재배치 안에 대하여 고찰하였다
On October 27, 2015, USS Lassen(DDG82), a 9,200 ton class Aegis destroyer of the United States Navy, began its operations within 12 nautical miles of Subi Reef, one of the seven artificial islands that China has built and claimed sovereignty over. The maneuver was joined by anti-submarine patrol airplanes such as P-8A and P-3. The White House press secretary mentioned that the President of the United States approved the operation. In response, China announced that it warned the US Navy ship about the 'illegal violation' by sending two destroyers(PLAN Lanzhou and Taizhou). This event represents a close call case where tension between the United States and China in the South China Sea might have been elevated to a conflict between the two navies. Moreover, considering that this happened only one month after Chinese president Xi's state visit to the United States, the event shows that the positions of the two countries have become starkly different to the extent that they are so hard to be reconciled. The United States' position is different from those of Vietnam and the Philippines. Countries like Vietnam and the Philippines have been directly involved in disputes with regard to sovereignty claims across the waters in the South China sea. As for the United States, being a third party in the disputes, it still cannot be a by-stander watching the whole waters in the region fall under the influence of China. Accordingly, the United States maintains that all countries bear the rights of innocent passage and military operations in the Exclusive Economic Zones(EEZ) as stipulated by the United Nations Convention on the Law of the Sea(UNCLOS). In contrast, China claims that, historically, the South China sea has been part of China's territorial waters, and that foreign countries are not allowed to conduct military operations within the waters. It strongly accuses that such military operations are illegal. Against this background, this paper tracks the different positions of the United States and China on the issues regarding the South China sea. It also carefully looks at the possibility that, in the process of dealing with the issues, the two countries may get into an armed conflict as the phrase 'Thucydides Trap' predicts.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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