• 제목/요약/키워드: Ship Navigation System

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해상 HF대역 디지털 데이터 교환을 위한 통신시스템 분석 및 제안 (Analysis and Proposal of Communication System for Maritime HF Band Digital Data Exchange)

  • 최성철;소지은;박형철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.2249-2260
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    • 2017
  • 해상통신은 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)에서 세계 해상 조난 및 안전제도(Global Maritime Distress and Safety System, GMDSS)를 마련하고, SOLAS 규약에 따라 조난 및 안전 시스템을 탑재하도록 의무화하고 있다. Digital-HF(High-Frequency) 해안국 통신 시스템은 선박과 해안기지국 사이에 상호 운용성을 유지하며, 기존 아날로그 기반의 음성통신을 디지털화하여 해상이동업무에서 디지털 데이터 교환을 하기 위한 시스템이다. 본 논문은 디지털 HF통신을 위해 ITU에서 제정한 ITU-R M.1798-1을 분석하고, 기존 Annex 2와 Annex4의 문제점을 개선하여 Advanced annex2와 새로운 부속서인 Annex 5를 제안하고자 한다. 제안된 OFDM 프로토콜은 기본적으로 정보 송신측(ISS)과 정보 수신측(IRS)간의 반이중화 방식으로 에러발생시 재전송을 하는 ARQ(Automatic Retransmission Request)방식을 취하고 있으며, 이에 상응하는 구현 및 성능향상에 관한 기술적 개발을 하여 기존에 제시된 ITU-R M.1798-1보다 안정성과 우수성을 확보한 디지털 HF 통신시스템을 제안하고자 한다.

항해사의 항해기기 취급 능력 향상을 위한 해기 교육 개선에 대한 연구: ECDIS를 중심으로 (A Study on Advanced Seafarers' Training for Improving Abilities of Officers in Charge of a Navigational Watch who Handle Navigational Equipment: To Focus on the ECDIS)

  • 이보경;김대해;이상도;조익순
    • 수산해양교육연구
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    • 제28권2호
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    • pp.323-335
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    • 2016
  • The main reason of marine casualties is the human error in respect of ship's operation. The human error of officers in charge of a navigational watch is related to their abilities to handle of navigational equipment. Navigational devices play a key role to help officers decide what to do for safe navigation. Thus, the abilities to handle of navigational equipment mean not only operation of devices but also entire understanding of the system such as interpretation of information obtained from devices, appropriate use of information considering navigational circumstance. Qualification of seafarers is in accordance with STCW and detailed training courses for their qualification are provided by IMO model course series. Recently, ships engaged on international voyages shall be fitted with an ECDIS not later than the first survey on or after 1 July 2018. As increasing use of ECDIS on ships, marine casualties related to ECDIS are on the rise. The primary causes of the accidents are lacking understanding of ECDIS system, wrong presentation of information on display, wrong safety setting by seafarers who use ECDIS, using small-scale chart and missing charts update. As a result of these primary causes, some problems like wrong route planning and use of limited or omitted information occur. It could be happening by inappropriate seafarers' training which is not sufficient to support improving abilities of officers to handle navigational equipment. For efficient training, it is need to develop training courses. Applying full mission simulation system to seafarers' training courses with case studies and best practices which are well-constructed scenarios based on true marine casualties can increase the effect of training. To use the simulation system, it is possible that seafarers are trained under condition that closely resemble real situation. It should be considered that IMO model course be revised depending on the level of seafarers also. It could be helpful for increasing seafarers' abilities of equipment operation in place of accumulation of experience spending much time. In the short term, effort of training courses improvement for seafarers is needed and long term, it should be tried to provide stable system and services relate to ECDIS.

항해안전을 위한 AIS와 ECDIS 기반의 문자통신시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Text Communication System based on AIS and ECDIS for Safe Navigation)

  • 안영중;강석용;이윤석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.403-408
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    • 2015
  • 해상에서 발생하는 선박 간 음성통신의 문제점을 보완하기 위한 방법으로, 언어적 오류와 VHF 사용제한 및 잡음 등에 영향을 받지 않는 텍스트 기반의 통신시스템을 AIS의 통신기능과 ECDIS의 화면전시 및 입력기능을 연계하는 방법에 착안하여 설계하였다. 개발된 문자통신시스템은 메시지를 이용해 정확한 의사전달이 가능하며, 사용자 편의성 향상을 위한 다양한 UI들을 소프트웨어를 통해 구현하였다. 하드웨어의 추가적인 설치와 개조 없이 구현되고, Message Banner Interface를 이용해 통신문장을 키보드 입력 없이 선택만으로 송신할 수 있으며, 자체 메시지 코딩과 디코딩을 통해 처리속도를 향상시키는 장점을 가진다. 문자통신시스템의 실선적용은 사용자의 언어적 한계와 인식오류를 감소시킬 수 있고, 다양한 VHF 음성통신의 문제를 해결할 수 있는 가장 실용적인 대안으로 판단된다. 또한 해상교통량이 많은 수역에서의 VHF 통신량 감소와 텍스트 기반의 정확한 의사전달과 협력동작 요청으로 선박 간 충돌사고 예방에 도움이 될 것이다.

해양 레저 활동을 위한 요소 분석 및 항로 추천 시스템의 개발 (A Development of Navigation Routes Recommendation System with Elements Analysis of Marine Leisure Activities)

  • 김배성;황훈규;신일식;이장세;유영호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.1355-1362
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    • 2016
  • 최근 소득 향상이나 여가시간 증가 등으로 인해 삶의 질이 향상되고 있으며, 이에 따라 해양 레저 활동에 대한 관심이 높아짐으로 이에 관한 잠재적인 수요가 증가하고 있다. 하지만 관련 자원 및 시설의 개발과 서비스 및 프로그램의 제공이 뒷받침되지 못하고 있는 실정이다. 또한, 레저선박 운용자는 정보의 부족으로 인하여 새로운 항로 개척보다는 단순하고 익숙한 경로를 따라 반복 운항하려는 경향이 높다는 문제점을 보이고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하여 보다 다양한 해양 레저 활동을 즐길 수 있도록 도움을 주기 위한 목적의 해양 레저 항로 추천 시스템을 제안한다. 레저 항로 추천을 위하여 출발지부터 목적지까지의 항해를 위한 항로를 비롯하여 기상 조건 및 해상 조건을 포함한 환경 변수, 해양 레저 활동 가능 구역 혹은 금지구역, 관광지 등에 관한 데이터베이스를 구축하였다. 또한 해양 레저 활동을 자연, 문화, 시설 자원 등으로 구분하여 목적에 맞는 다양한 정보를 제공하기 위한 시나리오를 설정하고, 레저 선박 운용자에게 해양 레저 활동에 필요한 다양한 정보를 제공하는 항로 추천 시스템을 개발하였으며 그 유용성을 검증하였다.

부정기선 운임율의 결정에 관한 이론적 고찰 (A Study on the Determination of Tramp Freight Rates)

  • 이종인
    • 한국항해학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.45-79
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    • 1980
  • The aim of this paper is to analyze the mechanics of price formation in the tramp shipping. For the purpose of this study, the main characteristics of tramp freight rates and the market is examined, and a brief examination of the nature ofthe costs of operation is given which are essential for the understanding of the functioning of shipping firms as well as for the understanding of developments in the tramp freight market. The demand and supply relationships in the market is also analysed in detail. Tramp shipping is an industry that has a market which functions under conditions that are not dissimilar to the theoretical model of perfect competition. However, it does notmean that tramp shipping market is a perfectly competitive market. It is apparent that this realworld competitive system has its imperfections, which means that the market for tramp shipping is near to being a perfectly competitive market on an internaitonal scale and it is freight are therefore subjext to the laws of supply and demand. In theory, the minimum freight rate in the short term is that at which the lowest cost vessels will lay-up in preference to operating, and is equal to the variable costs minus lay-up costs; and this would imply that in all times except those of full employment for ships there is a tendency for newer low-cost, and, probably, faster vessels to be driving the older high-cost vessels in the breaker's yards. In this case, shipowners may be reluctant to lay-up their ships becasue of obligations to crews, or because they would lose credibility with shippers or financiers, or simply because of lost prestige. Mainly, however, the decision is made on strictly economic grounds. When, for example, the total operating costs minus the likely freight earnings are greater than the cost of taking the ship out of service, maintaining it, and recommissioning it, then a ship may be considered for laying-up; shipowners will, in other words, run the ships at freight earnings below operating costs by as much as the cost of laying them up. As described above, the freight rates fixed on the tramp shipping market are subject to the laws of supply and demand. In other words, the basic properties of supply and demand are of significance so far as price or rate fluctuations in the tramp freight market are concerned. In connection with the same of the demand for tramp shipping services, the following points should be brone in mind: (a) That the magnitude of demand for sea transport of dry cargoes in general and for tramp shipping services in particular is increasing in the long run. (b) That owning to external factors, the demand for tramp shipping services is capable of varying sharphy at a given going of time. (c) The demad for the industry's services tends to be price inelastic in the short run. On the other hand the demand for the services offered by the individual shipping firm tends as a rule to be infinitely price elastic. In the meantime, the properties of the supply of the tramp shipping facilities are that it cannot expand or contract in the short run. Also, that in the long run there is a time-lag between entrepreneurs' decision to expand their fleets and the actual time of delivery of the new vessels. Thus, supply is inelastic and not capable of responding to demand and price changes at a given period of time. In conclusion, it can be safely stated that short-run changes in freight rates are a direct result of variations in the magnitude of demand for tramp shipping facilities, whilest the average level of freight rates is brought down to relatively low levels over prolonged periods of time.

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침몰선박 관리체계의 개선을 위한 입법론적 연구 (De Lege Ferenda for Improvement of the Management System for Sunken Vessels)

  • 전영우;전해동;홍성화
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.462-472
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    • 2017
  • 주요 항로상에 침몰된 선박은 해상안전 및 해양환경 관점에서 많은 문제를 야기할 수 있다. 현재 침몰된 선박으로 인한 2차 해양오염사고를 예방하기 위해 침몰선박의 정보를 수집하고 있고, 위해도 평가를 실시한 후 각 평가 결과에 따라 침몰선박을 관리하고 있지만 아직도 개선방안에 대한 요구가 지속되고 있다. 침몰선박 관리체계의 개선방안 중 가장 중요한 것은 침몰선박 관리를 새로운 패러다임으로 전환하는 것이다. 즉, 침몰선박 관리는 모든 침몰선박 관리에서 3년 이내 침몰선박을 집중관리하는 새로운 패러다임으로 전환할 필요가 있다. 그리고 침몰선박에 대한 보고체계, 위해도 평가도구, 위해도 저감대책 실행, 위해도 저감대책 실행비용 산정기준 등에 대한 입법론적 개선이 필요하다. 또한 해양오염방제와 침몰선박 관리 주체간의 긴밀한 협력이 필요하다. 해양경찰청과 해양수산부간 업무구분과 분장이 애매하므로 양 부처 간의 협업이 요구된다. 아울러 항행안전 관리부서와 침몰선박 관리부서 간 긴밀한 협력이 필요하다. 해양환경관리법상의 위해도 평가결과를 해사안전법상 항행장애물의 위험성 결정시 활용하도록 함으로써 양 제도의 관계를 정립하고, 동시에 2가지 행정행위의 시너지효과를 거둘 수 있도록 할 필요가 있다.

울산항의 항행환경 조사.분석 (A Study on the Navigational Conditions in the Ulsan Approaching Waters)

  • 정재용;김철승;박영수;정기남
    • 해양환경안전학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.211-217
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    • 2008
  • 이 논문은 해양사고가 발생하는 원인을 파악하기 위해 자연환경, 지형 여건, 해양사고, 해상교통 및 해상교통류 등을 조사 분석하고, 전문가조사 및 이용자에 대한 설문조사를 실시하다. 그 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 정박지인 E-1, 2, 3 정박지에서 정박 중인 선박이 주묘가 되는 경우가 빈번하다. 둘째, 정박지가 부족하며, 부두가 항로의 지근거리에 위치하고 있다. 그리고 항로 폭이 협소하고, 원유선 계류부이가 항로에 인접하여 위치하고 있어 여러 수역에서 해상교통흐름이 교차하고 있다. 셋째, 해양사고는 제1항로와 소형선박 정박지(M1-M7) 및 돌핀부두 인접수역, 간절곶 인접수역, E 정박지, 항로 진출입 인접수역에서 발생하고 있다. 넷째, 해상교통흐름은 항내 이동선박이 많고, 위험화물 운송선박의 비율이 높다. 그리고 예부선 등 소형선이 무질서하게 항내를 이동하고, 항로가 서로 교차하고 있다. 다섯째, 이용자 및 전문가에 대한 설문조사는 항로 진입부를 식별할 수 있는 대형등부표가 필요하다.

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계층 클러스터링과 실시간 데이터를 이용한 충돌위험평가 (Collision Risk Assessment by using Hierarchical Clustering Method and Real-time Data)

  • 부당타이;정재용
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.483-491
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    • 2021
  • 수역 내 충돌 위험 식별은 항해의 안전을 위해 중요하다. 본 연구에서는 거리 요인을 기반으로 한 군집화 방법인 계층 클러스터링을 포함하는 새로운 충돌 위험 평가 방법을 도입했으며, 주변의 선박이 많은 경우 실시간 데이터, 그룹 방법론 및 예비 평가를 사용하여 선박을 분류하고 충돌위험평가를 기반으로 평가하였다(HCAAP 처리라 부른다). 조우하는 선박들의 군집은 계층 프로그램에 의해 모아지고, 예비 평가와 결합되어 상대적으로 안전한 선박을 걸러내었다. 그런 다음, 각 군집 내에서 조우하는 선박 사이의 최근접점(DCPA) 및 최근접점까지의 도착시간(TCPA)까지의 시간을 계산하여 충돌위험지수(CRI)와의 관계를 비교하였다. 조우하는 선박들간의 군집에서 CRI와 DCPA 및 TCPA 수학적 관계는 음의 지수 함수로 구성되었다. 이러한 CRI로부터 운영자는 명시된 해역에서 항해하는 모든 선박의 안전성을 보다 쉽게 평가할 수 있으며, 프레임워크는 해상운송의 안전과 보안을 개선하고 인명 및 재산 손실을 줄일 수 있다. 본 연구에서 제안된 프레임워크의 효과를 설명하기 위해 국내의 목포 연안 해역에서 실험 사례 연구를 수행하였다. 그 결과, 본 연구의 프레임워크가 각 군집 내에서 조우 선박 간의 충돌 위험 지수를 탐지하고 순위를 매기는 데 효과적이고 효율적이라는 것을 보여 주었으며, 추가연구를 위한 자동 위험 우선순위를 지정할 수 있게 해주었다.

해양 플라스틱 쓰레기에 의한 부유물 감김 해양사고 저감 정책방안 연구 - 법제도 측면 개선 중심으로 - (Study to Improve the Legal System to Reduce Marine Accidents caused by Marine Plastic Litter)

  • 이혜진;김보람
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.967-976
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    • 2021
  • 우리나라에서 발생한 최근 10년간의 해양사고를 살펴보면 다른 종류의 사고에 비하여 해양 부유물에 의한 해양사고가 뚜렷하게 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 본 연구에서는 연간 발생한 해양사고에 대한 중앙해양안전심판원과 해양경찰청의 통계연보를 분석하고 비교 검토해보았다. 두 기관의 통계는 일부 상이한 부분이 있었지만 전체 해양사고 통계 중 부유물 해양사고의 수치는 지속적으로 증가하고 있었고 어선과 비어선으로 나누었을 때 어선에서 특히 많이 발생하고 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 부유물 감김 해양사고의 원인이 되는 주된 부유물질은 어망, 어구, 밧줄류에 기인한 비율이 압도적으로 많았다. 해양 플라스틱과 관련된 국내외 정책들을 들여다보면 대부분 해양오염 자체를 예방하고 해양쓰레기를 회수하는데 집중하여 해양환경적인 문제로 인식하고 있는 것이 대부분이다. 또한 해양환경 및 해양 쓰레기와 관련된 대표적인 법인 「해양환경관리법」과 「해양폐기물 및 해양오염퇴적물 관리법」을 살펴보면 해양쓰레기를 해양폐기물의 한 종류로써 인식하고 있으며 폐기물의 종류와 정의는 다루되, 해양쓰레기에 관한 정의는 찾아보기 어려웠다. 따라서 본 연구에서는 선박의 운항에 영향을 미칠 수 있는 해양 플라스틱 쓰레기 규제와 관련된 법제도를 살펴보고 개선방안을 제시해 보고자 하였다. 그리고 선박의 안전한 항행과 운항에 적합한 해양 쓰레기에 관한 정의가 부재하기에 이에 맞는 해양쓰레기의 범위를 제안하여 그 개념을 명확히 해보고자 하였다.

단기통 디젤엔진에서 다단 파일럿 분할 분사 전략이 연소 및 배기가스 특성에 미치는 영향 (Effects of Multi-stage Pilot Split Injection Strategy on Combustion and Emission Characteristics in a Single-Cylinder Diesel Engine)

  • 이형민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.692-698
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    • 2020
  • 본 논문은 커먼레일 단기통 디젤엔진에서 다단 파일럿 분할 분사 전략이 연소 및 배기가스 배출특성에 미치는 영향을 분석하는 데 초점을 두었다. 실린더 내부 최고 압력과 열발생률은 단일분사 조건에서 가장 높았으며, 파일럿 분사량이 균등하게 분할되어 분사 횟수가 증가할수록 감소하는 경향으로 나타났다. IMEP, 엔진 토크 및 연소 효율은 1단 파일럿 분사 조건에서 가장 낮게 나타나는 특성을 보였으나, 다단 파일럿 분할 분사 전략 적용 시 증가하는 경향으로 분석되었다. COVIMEP는 연소 효율이 가장 낮은 1단 파일럿 분사 조건에서 가장 높았으며, 이는 연소 안정성이 낮다는 것을 의미한다. 배기가스 중 산소농도는 단일분사 조건에서 가장 낮았고, 이산화탄소는 가장 높게 배출되는 특성을 보였다. 다단 분할 분사 전략 적용 시 저온 연소과정이 진행되기 때문에 일산화탄소의 산화율은 낮아지게 되고 배출수준은 증가하는 특성을 보였다. 탄화수소는 국부적으로 농후한 혼합기가 형성되는 단일분사 조건에서 가장 높은 결과를 보였다. 질소산화물은 다단 파일럿 분할 분사 전략 중 3단 파일럿 분사 조건에서 55.6%까지 감소하는 특성을 보였다.