• 해양환경안전학회지
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• 제16권1호
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• pp.101-106
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• 2010

해상교통시스템은 국내의 경제 활동을 촉진하고 국가 간의 운송에 많은 역할을 담당하고 있다. 해상교통시스템의 가능이 유지되고 더욱 발전하기 위해서는 해상에서의 선박교통흐름에 대한 정확한 이해가 필요하다. 지금까지의 해상교통에 대한 연구는 일정기간의 선박 입출항 데이터를 기초로 한 통계적인 분석이 주로 수행되어 왔다. 본 연구에서는 피항판단평가함수에 의하여 자동 피항이 이루어지는 선박교통흐름을 재현하였다. 모델 구축을 위하여 상대선박의 동작에 따른 본선의 피항판단영역의 설정과 피항판단평가의 함수를 고려한 충돌회피 알고리즘을 구성하였다. 또한 선형구성, 속력 및 발생시간간격 등을 고려하여 다수 선박군내에서의 흐름을 재현하는 통합프로그램을 구축하였고, 시뮬레이션을 실시하여 선박 발생 및 그 피항 관계를 검증하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.635-641
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• 2006

Ship's collision avoidance is a skill that masters of merchant marine vessels have acquired through years of experience and that makes them feel at ease to guide their ship out from danger quickly compared to inexperienced officers. Case based reasoning (CBR) uses the same technique in solving tasks that needs reference from variety of situations. CBR can render decision-making easier by retrieving past solutions from situations that are similar to the one at hand and make necessary adjustments in order to adapt them. In this paper, we propose to utilize the advantages of CBR in a support system for ship's collision avoidance while using fuzzy algorithm for its retrieval of similar navigational situations, stored in the casebase, thus avoiding the cumbersome tasks of creating a new solution each time a new situation is encountered. There will be two levels within the Fuzzy-CBR. The first level will identify the dangerous ships and infer the new case. The second level will retrieve cases from casebase and adapt the solution to solve for the output. While CBR's accuracy depends on the efficient retrieval of possible solutions to be adapted from stored cases, fuzzy algorithm will improve the effectiveness of solving the similarity to a new case at hand.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.103-117
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• 1995

본 논문에서는 이상화구조요소법을 적용하여 이중선체 유조선의 충돌손상 해석기법을 개발하고, 모형실험결과와의 비교를 통하여 개발한 해석기법의 정도를 검증한 뒤 4만톤급 컨테이너선의 선수가 이중선체 VLCC의 선측을 충돌할때의 손상거동을 각종설계인자(이중선측폭, 선측 부재치수등)를 변화시켜 가면서 시리즈해석을 수행하여 그 특성을 분석하였다. 본 해석법은 항복, 압괴(crushing), 파단(rupture), 국부 및 전체파손의 상관효과, 변형속도(strain-rate) 영향, gap/contact조건등을 고려하고 있으며, 소요계산시간이 유한요소법에 비해 극히 짧고 해석정도도 높으므로 실제선박의 충돌문제에 대한 구조설계 및 안전성 평가시에 유용하게 적용할 수 있는 "설계응용을 겨냥한 충돌해석방법"(design-oriented collision analysis procedure)이라 할 수 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.13-14
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• 2016

해상에서 많은 선박은 규정되어 있는 교통법규를 제대로 지키지 않고 불법행위를 함으로써 많은 충돌사고를 일으키고 있다. 이 연구에서는 이러한 해상과 육상의 교통 충돌사고에 대하여 해양안전심판원의 선박충돌사고 원인제공비율의 내용을 검토하고, 실증적인 측면에서 해상에서의 선박충돌사고와 육상에서의 자동차 충돌사고의 원인제공비율에 대하여 비교분석하여 평가하도록 하고자 한다.

• 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.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권6호
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• pp.405-415
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• 2010

본 논문에서는 현재 건설 중인 목포 대교와 통항 선박 사이에 발생 가능한 충돌 위기를 평가하기 위한 선박-교량 충돌 모델(Real-Time Bridge-Vessel Collision Model, RT-BVCM)을 제안하였다. RT-BVCM의 수학 모델은, 항행환경으로 선박이 이탈하게 되는 원인 확률과, 선박의 크기와 교량 구조로 인한 기하학적 확률, 선박의 충돌 침로와 정지거리에 기인한 충돌 회피 실패 확률 등으로 구성하였다. 그리고 이러한 확률적인 수학 모델은 1부터 5까지의 위기수준을 갖는 위기지수로 나타냈다. 본 연구에서 제안한 RT-BVCM은 기존 AASHTO(American Association of State Highway and Transportation Officials)에 제시된 선박-교량 충돌 모델과 달리, 충돌 회피를 위한 충분한 시간을 확보할 수 있는 장점이 있다. 3,000 GT와 10,000 GT 실험 선박에 다양한 항행환경을 적용한 시뮬레이션 실험 결과, 제안한 모델이 목포 대교와 통항 선박 사이의 충돌위기 평가 모델로 타당함을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제44권6호
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• pp.469-476
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• 2020

해상교통 분야와 같이 선박, 항해사, 관제센터, 해운선사, 기상시스템, 지리정보시스템 등의 복잡하고 넓은 범위의 요구사항을 갖는 시스템의 모델링 및 시뮬레이션(Modeling and Simulation, M&S)을 위해서는 인간을 포함한 체계가 필요하다. 해상교통을 모의하기 위해서는 주요 요소인 항해사의 인적요인에 대한 모델링이 필요하다. 즉, 현실감 있는 해상교통 상황의 재현 및 예측을 위해 항해사의 행동양식, 항해전문성, 항해오류 등을 모델링하여 반영하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 에이전트 기반의 해상교통 시뮬레이션을 위해서 항해사의 충돌회피를 위한 행동 분석을 수행하였으며, 기초 데이터의 확보를 위해 설문조사를 실시하였다. 설문조사를 통해 분석된 정보를 이용하여 선박 충돌상황에서 항해사의 행동과 유사한 에이전트 기반의 항해행동 모델을 개발하였으며, 해상교통분석 시뮬레이션 플랫폼의 개발을 위해 활용될 것이다.

• 한국해양공학회지
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• 제21권4호
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• pp.34-37
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• 2007

The safety of ships is one of the most important concerns in terms of the environment and human life. A ship in bad condition is likely to be subject to accidents, such as collision and grounding. When a ship has minor collision damages in the form of circle or ellipse, its ultimate strength will be reduced. It is important to evaluate the reduction ratio of a ship's ultimate strength that results from damages. The strength reduction of a plate with a cutout in the form of hole has been treated by many researchers. A closed-form formula for the reduction of ultimate strength of a plate, considering the effect of several forms of cutout, has been suggested. However, the structure of ships is composed of plates and stiffeners so-called stiffened plates and it is likely that plates and stiffeners will be damaged together in collisions. This paper investigates the effect of minor collision damages on the ultimate strength of a stiffened plate by using numerical analysis. For this study, the deformed shape of minor collision damages on a stiffened plate was made by using a contact algorithm and was used as the initial shape for ultimate stress analysis. Then, a series of nonlinear FE analyses was conducted to investigate the reduction effects on the ultimate strength of the stiffened plate. The boundary conditions were simply supported at all boundaries, and the tripping of stiffener was neglected. The results are presented in the form of reduction ratio between the ultimate strength of an original, intact stiffened plate and that of a damaged stiffened plate.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권3호
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• pp.93-102
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• 2017

일반적으로 VTSO(Vessel Traffic Service Operator)는 양 선박의 충돌위험 정도를 판단할 때, 선박들의 침로와 속력, DCPA(Distance to CPA)와 TCPA(Time to CPA) 그리고 양 선박의 조우 상황 등을 종합적으로 고려한다. 이에 본 연구에서는 VTS(Vessel Traffic Service) 관점에서의 선박충돌위험을 예측하는 방법으로 위험지수(Risk Index, RI)를 선박 조우 상황에 따른 위험, 선박 간 근접거리에 따른 위험 그리고 접근시간에 따른 위험으로 나누어 구하고, VTSO의 위험 태도를 반영한 충돌 위험도를 제안하였다. 위험지표의 각 계수와 위험 태도는 VTSO 설문을 실시하여 구하였고, 제안한 위험도의 타당성 검증을 위하여 부산항의 실제 사고 사례에 ES(Environmental Stress) 모델의 교통 환경 스트레스치($ES_S$)을 함께 적용하여 유효성을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제35권1호
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• pp.91-97
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• 2021

Marine accidents caused by ships have brought about economic and social losses as well as human casualties. Most of these accidents are caused by small and medium-sized ships and are due to their poor conditions and insufficient equipment compared with larger vessels. Measures are quickly needed to improve the conditions. This paper discusses a video-integrated collision prediction and fall detection system to support the safe navigation of small- and medium-sized ships. The system predicts the collision of ships and detects falls by crew members using the CCTV, displays the analyzed integrated information using automatic identification system (AIS) messages, and provides alerts for the risks identified. The design consists of an object recognition algorithm, interface module, integrated display module, collision prediction and fall detection module, and an alarm management module. For the basic research, we implemented a deep learning algorithm to recognize the ship and crew from images, and an interface module to manage messages from AIS. To verify the implemented algorithm, we conducted tests using 120 images. Object recognition performance is calculated as mAP by comparing the pre-defined object with the object recognized through the algorithms. As results, the object recognition performance of the ship and the crew were approximately 50.44 mAP and 46.76 mAP each. The interface module showed that messages from the installed AIS were accurately converted according to the international standard. Therefore, we implemented an object recognition algorithm and interface module in the designed collision prediction and fall detection system and validated their usability with testing.