• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.96-104
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• 2018

함정은 다양한 탑재장비들과 함정 플랫폼이 통합되어 성능을 발휘해야 하는 복합 무기체계이면서, 장기간의 획득기간이 소요되고 시제품이 바로 전력화 되어야 하는 특징으로 인해 독자적인 개발프로세스를 적용해 왔다. 그러나 최근 기술의 발전과 탑재장비의 복잡화에 따라 함정 획득 분야에도 시스템공학(SE) 절차의 적용이 필수불가결하게 되었다. 그럼에도 불구하고 함정 설계에서 아직까지 SE 절차는 기존의 절차와 융합되지 못하고 별도의 체계로 관리되고 있는데, SE 절차를 반영한 실질적인 통합 프로세스가 아직 정립되어 있지 않기 때문이다. 다양한 함정에 대해 SE 절차의 적용 및 설계 방법 개선 연구가 수행되었으나 통합 측면에서 성과는 부족하였다. 따라서 함정을 설계할 때 적용할 수 있는 SE 기반 통합 프로세스 연구가 필요하다. 본 논문에서는 기존 기본설계 프로세스와 SE 기반 프로세스의 통합을 통해 잠수함 기본설계 프로세스를 정립하였다. 이를 위해 함정 기본설계와 병행하여 SE 기반의 기술검토인 체계요구조건검토(SRR), 체계기능검토(SFR), 기본설계검토(PDR)을 수행하는 방법론을 제시하였다. 그리고 체계요구사항명세서(SSRS), 체계/부체계규격서(SSS), 체계/부체계설계기술서(SSDD) 등의 요구사항 문서들의 생성 및 관리를 위한 효율적인 프로세스를 연구하였다. 이러한 2가지의 프로세스를 통합하여 개선된 SE 기반 기본설계 프로세스를 구축하였다. 구축된 프로세스의 적용성을 평가하기 위하여 현재 기본설계를 진행중인 잠수함에 적용한 결과를 제시하였다. 이를 통해 잠수함의 효과적인 요구사항 관리, 산출물 작성 및 설계반영이 가능하였고, 요구사항과 추적성을 가진 각각의 산출물은 기본설계 시험평가 자료로도 즉각적으로 활용이 가능함을 확인하였다. 잠수함 이외에도 건조중인 다양한 함정 설계에서도 본 연구의 SE 기반 함정 기본설계 프로세스의 유용성이 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.1092-1099
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• 2022

대기오염물질과 온실가스 배출량을 저감 시키기 위한 배기 후처리 장치에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 그 중 선박용 입자상물질/질소산화물(PM/NOx) 동시저감 장치에서는 엔진에 미치는 배압 및 필터 담체 교체에 대한 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 PM/NOx를 동시저감 할 수 있는 일체형 장치의 최적 설계를 위해 장치 내부 유동과 입·출구 압력을 통한 배압의 변화를 연구하여 적절한 기준을 제시하였다. Ansys Fluent를 활용하여 디젤미립자필터(DPF) 및 선택적촉매환원법(SCR)에 다공성 매체 조건을 적용하였고 공극률은 30 %, 40 %, 50 %, 60 % 및 70 %로 설정하였다. 또한, 엔진 부하에 따른 Inlet 속도를 경계 조건으로 7.4 m/s, 10.3 m/s, 13.1 m/s 및 26.2 m/s로 적용하여 배압에 미치는 영향을 분석하였다. CFD 분석 결과, 장치의 입구 온도 보다 입구 속도에 따른 배압의 변화율이 크고 최대 변화율은 27.4 mbar였다. 그리고 모든 경계 조건에서의 배압이 선급 기준인 68 mbar를 초과하지 않았기 때문에 1800 kW 선박에 적합한 장치로 평가되었다.

• 지능정보연구
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• 제26권4호
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• pp.87-109
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• 2020

현재 육상에서는 유무선 통신의 발전으로 다양한 IT 서비스를 제공받고 있다. 이러한 변화는 육상을 넘어서서 해상에서 항해 중인 선박에서도 다양한 IT 서비스가 제공되어야 하며 육상에서 이용하는 것과 마찬가지로 양방향 디지털 데이터 전송, Web, App 등과 같은 다양한 IT 서비스들의 제공에 대한 요구가 증가될 것으로 예상하고 있다. 하지만 이러한 초고속 정보통신망은 AP(Access Point)와 기지국과 같은 고정된 기반 구조를 바탕으로 네트워크를 구성하는 지상에서는 쉽게 사용할 수 있는 반면 해상에서는 고정된 기반 구조를 이용하여 네트워크를 구성할 수 없다. 그래서 전송 거리가 긴 라디오 통신망 기반의 음성 위주의 통신 서비스를 사용하고 있다. 이러한 라디오 통신망은 낮은 전송 속도로 인해 매우 기본적인 정보만을 제공할 수 있었으며, 효율적인 서비스 제공에 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해서 디지털 데이터 상호교환을 위한 추가적인 주파수가 할당되었으며 이 주파수를 사용하여 활용할 수 있는 선박 애드 혹 네트워크인 SANET(ship ad-hoc network)이 제안되었다. SANET은 높은 설치비용과 사용료의 위성 통신을 대신하여 해상에서 IP 기반으로 선박에 다양한 IT 서비스를 제공할 수 있도록 개발되었다. SANET에서는 육상 기지국과 선박의 연결성이 중요하다. 이러한 연결성을 갖기 위해서는 선박은 자신의 IP 주소를 할당 받아 네트워크의 구성원이 되어야 한다. 본 논문에서는 선박 스스로 자신의 IP 주소를 할당 받을 수 있는 SANET-CC(Ship Ad-hoc Network-Cell Connection) 프로토콜을 제안한다. SANET-CC는 중복되지 않는 다수의 IP 주소들을 육상기지국에서 선박들에 이어지는 트리 형태로 네트워크 전반에 전파한다. 선박은 IP 주소를 할당할 수 있는 육상 기지국 또는 나누어진 구역의 M-Ship(Mother Ship)들과 간단한 요청(Request) 및 응답(Response) 메시지 교환을 통해 자신의 IP 주소를 할당한다. 따라서 SANET-CC는 IP 충돌 방지(Duplicate Address Detection) 과정과 선박의 이동에 의해 발생하는 네트워크의 분리나 통합에 따른 처리 과정을 완전히 배제할 수 있다. 본 논문에서는 SANET-CC의 SANET 적용가능성을 검증하기 위해서 다양한 조건의 시뮬레이션을 수행하였으며 기존 연구와 비교 분석을 진행하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제15권3호
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• pp.120-127
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• 2001

The potential pollution problems resulting from tanker collision necessitate the requirement for an effective structural design and the development of relevant safety regulations. During a few decades, the great effort has been made by the international Maritime Organization and the Administration, etc, to reduce oil spillage from collision accidents. However there is still a need for investigation in the light of structural evaluation method for the experiments and rational analysis, and design development for an operational purpose of ships. This study aims for investigating a complicated structural response of bow structures of simplified models and oil carriers for assessing the energy dissipation and crushing mechanics of the striking vessels through a methodology of the numerical analysis for the various models and its design changes. Through these study an optimal bow construction absorbing great portion of kinetic energy at the least penetration depth prior to reach to the cargo area and an effective location of collision bulkhead are investigated. In order to obtain a rational results in this study, three stages of collision simulation procedures have been performed step by step as follows; 1) 16 simplified ship models are used to investigate the structural response against bow collision with variation of primary and secondary members. Mass and speed are also varied in four conditions. 2) 21 models consisted of 5 sizes of the full scaled oil carriers are used to perform the collision simulation with the various sizes and deadweight delivered in a recent which are complied with SOLAS and MARPOL. 3) 36 models of 100l oil carrier are used to investigate the structural response and its influence to the collision bulkhead against bow collision in variation with location of collision bulkhead, primary members, framing system and colliding conditions, etc. By the first study using simplified models the response of the bow collision is synthetically evaluated for the parameters influencing to the absorbed energy, penetration depth and impact force, etc.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.119-126
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• 2001

The potential pollution problems resulting from tanker collision necessitate the requirement for an effective structural design and the development of relevant safety regulation. During a few decades, the great effort has been made by International Maritime Organization and the Administration, etc, to reduce oil spillage from collision accidents. However there is still a need for investigation in the light of structural evaluation method for the experiments and rational analysis, and design development for an operational purpose of ships. This study is aimed at investigating a complicated structural response of bow structures of oil carriers for assessing the energy dissipation and crushing mechanics of striking vessel through a methodology of the numerical analysts for the various models and its design changes. Through this study an optimal bow construction absorbing great portion of kinetic energy in the least penetration depth prior to reach to the cargo area and an effective location of collision bulkhead are investigated. In order to obtain a rational results in this study, three stages of response analysis procedures are performed as follows; 1). 16 simplified ship models are used to investigate the structural response against bow collision with variation of primary and secondary members. Mass and speed are also varied in two conditions. 2). 21 models conisted of 5 size of full scaled oil carriers are used to perform the collision simulation with the various sizes and deadweight delivered in a recent which are complied with SOLAS and MARPOL. 3). 36 models of 100k oil carrier are used to investigate the structural response and its influence to the collision bulkhead against bow collision in variation with location of collision bulkhead, primary mombers, framing system and colliding conditions, etc.

• 수산해양기술연구
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• 제26권2호
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• pp.143-150
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• 1990

동지나해의 어업자원량을 정량적으로 평가하기 위한 시도로서, 부산수산대학교와 일본 북해도대학이 공동으로 실시한 제1차 동지나해의 저서어족자원조사중에서 계량어군탐지기를 이용하여 수집한 각종의 기초자료를 분석, 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 동지나해의 24회 조사 Line에서 저층 Trawl에 의해 어획된 어종수는 총 96어종이고, 1시간 예망당 평균어획량은 58.8kg/hour이었다. 2. 저층 Trawl을 행한 수탐층(약 4.5m)에 분포하는 어군의 평균체적산란강도는 25KHz와 100KHz에서 각각 -63.9dB, -67.3dB로서 저주파수의 경우가 고주파수보다 약 3.4dB 더 높았다. 3. 전수탐층(송수파기과 해저간)에 분포하는 어군의 평균체적산란강도는 25KHz와 100KHz에서 각각 -61.9dB, -67.0dB로서 역시 저주파수의 경우가 고주파수보다 약 1.5dB 더 높았다. 4. 저층 Trawl을 행한 수탐층에 분포하는 어군의 평균체적산란강도(SV, dB)와 이 때 어획된 전위제적당의 평균어획량(kg)으로부터 추정한 kg당의 평균반사강도는 25KHz와 100KHz에서 각각 -23.6dB/kg, -26.3dB/kg로서 저주파수의 경우가 고주파수보다 약 2.7dB/kg 더 컸다.

• 수산해양기술연구
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• 제34권3호
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• pp.259-273
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• 1998

The hydroacoustic surveys to provide the essential information for the assessment, management and utilization of fishery resources in the southern waters of Korea were carried out during five research cruises between October 1996 and October 1997 by the training ship KAYA of Pukyong National University. These hydroacoustic investigations were designed to obtain more precise estimates of the geographic distribution, absolute abundance and biological characteristics of the fishery resources, and the vertically integrated densities of fish in terms of volume backscattering strength(SV) by survey region and depth bins, such as the entire water column and the 0~ 10 m from bottom fraction, were measured separately. Hydroacoustic data were collected by using a Simrad EK 500 Scientific echo sounder operating at two frequencies of 38kHz and 120kHz and the data stored in field were later processed on a HP PC using a Simrad EP 500 echo integration and target strength analysis system. The biological compositions of echo signal were identified and sampled using a demersal trawl during daylight hours. The mean target strength to scale the echo integration data for hydroacoustic surveys was derived from the relationship between the SV and the weight of trawl catch per unit volume of the water column sampled by demersal trawls. The results obtained can be summarized as follow : 1. The mean volume backscattering strength for the entire water column in the southern waters of Korea between 1996 and 1997 were -67.2 dB and -70.9 dB at two frequencies of 38 kHz and 120 kHz , respectively, and for the bottom layer of the 0-10 m from bottom friction were -68.8 dB, -70.2 dB, respectively. That is, the volume backscattering strength for the entire water column at low frequency was higher than that at high frequency. 2. The relationship between the mean backscattering strength (〈SV〉, dB) for the depth strata of trawl hauls and the weight (C, kg/m3) per cubic meter of the catch sampled by bottom trawling in the southern waters of Korea in January and July 1997 were expressed by the following equations: 38 kHz : 〈SV〉= -28.2 + 10 log(C), 120 kHz : 〈SV〉= -32.4 + 10 log(C). The mean weight -normalized target strengths derived from these equitions were -28.2 dB/ kg, -32.4 dB/ kg at 38 kHz and 120 kHz , respectively. That is, the mean weight -normalized target strength at 38 kHz was 4.2 dB higher than that at 120 kHz. 3. The distribution density of fish in terms of biomass per unit volume in the southern waters of Korea were estimated to be 125.9 $\times$ 10-6 kg/m3 and 141.3 $\times$ 10-6 kg/m3 at 38 kHz and 120 kHz , respectively.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.115-122
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• 2017

최근에는 선박에 탑재되는 장비들이 다양화/ 첨단화되고 있는 추세이며, 이러한 변화와 함께 선박 네트워크는 데이터의 통합 관리를 위한 경량화 이더넷 기반의 구조로 전환되고 있다. 이러한 요구에 따라 본 논문에서는 추진/발전 계통의 각 장비로부터 데이터를 수집하여 각 장비가 발생하는 아날로그 혹은 NMEA 형식의 상태 데이터를 처리한 후, 경량화 이더넷 기반의 IEC 61162-450 메시지 형식으로 변환하기 위한 게이트웨이 시스템의 개발에 관한 내용을 다룬다. 이를 위해, 선박 장비의 표준화 요구 및 관련 연구를 분석하고, 필요성을 도출하였다. 또한, 기존의 문제를 해결하기 위해 추가적인 데이터 형식을 정의하고, 게이트웨이 시스템을 개발한 후, 그 유용성을 검증하였다. 이를 통해 기존 선박 탑재 장비들이 발생하는 데이터를 이더넷 기반으로 통합적으로 관리하고 활용하기 위한 밑거름이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제20권spc1호
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• pp.12-29
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• 2024

The purpose of this study is to identify the social issues discussed in Korea regarding Maritime Autonomous Surface Ships (MASS), the most advanced ICT field in the shipbuilding industry, and to suggest policy implications. In recent years, it has become important to reflect social issues of public interest in the policymaking process. For this reason, an increasing number of studies use media data and social media to identify public opinion. In this study, we collected 2,843 domestic media articles related to MASS from 2017 to 2022, when MASS was officially discussed at the International Maritime Organization, and analyzed them using text mining techniques. Through term frequency-inverse document frequency (TF-IDF) analysis, major keywords such as 'shipbuilding,' 'shipping,' 'US,' and 'HD Hyundai' were derived. For LDA topic modeling, we selected eight topics with the highest coherence score (-2.2) and analyzed the main news for each topic. According to the combined analysis of five years, the topics '1. Technology integration of the shipbuilding industry' and '3. Shipping industry in the post-COVID-19 era' received the most media attention, each accounting for 16%. Conversely, the topic '5. MASS pilotage areas' received the least media attention, accounting for 8 percent. Based on the results of the study, the implications for policy, society, and international security are as follows. First, from a policy perspective, the government should consider the current situation of each industry sector and introduce MASS in stages and carefully, as they will affect the shipbuilding, port, and shipping industries, and a radical introduction may cause various adverse effects. Second, from a social perspective, while the positive aspects of MASS are often reported, there are also negative issues such as cybersecurity issues and the loss of seafarer jobs, which require institutional development and strategic commercialization timing. Third, from a security perspective, MASS are expected to change the paradigm of future maritime warfare, and South Korea is promoting the construction of a maritime unmanned system-based power, but it emphasizes the need for a clear plan and military leadership to secure and develop the technology. This study has academic and policy implications by shedding light on the multidimensional political and social issues of MASS through news data analysis, and suggesting implications from national, regional, strategic, and security perspectives beyond legal and institutional discussions.