• 한국항해항만학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.275-281
• /
• 2013

선박표준 네트워크는 2005년 IMO MSC 제 81차 회의에서 e-navigation을 공동 의제로 제출되었다. 2006년 MSC 81의 WG 프로그램으로 승인된 후 2008년까지 e-navigation 구현전략을 수립하기로 결정됨으로써 선박 네트워크의 표준화 작업은 본격화되었다. 이는 선박의 안전 항해 뿐 아니라 400여종의 이기종 항해통신장비 및 기관 장비를 탑재하는 선박에서의 효율적인 정보 교환을 지원하기 위한 것이기도 하다. 그 가운데 4S 네트워크는 육상과 선박, 선박과 선박사이의 무선통신을 말하며 선박과 육상 간 통신채널을 항상 연결하도록 해주는 기본이 된다. 4S 네트워크는 이를 기반으로 다양한 서비스를 제공할 수 있는 많은 활용 분야가 존재하기 때문에 향후 e-navigation이 적용되면 다양한 시장 창출이 가능할 것으로 보이나 현재 이에 대한 구체적인 기반 기술 연구나 시제품 개발은 전무한 상태이다. 본 논문에서는 육해상간 효율적이고 저렴한 통신환경을 제공하도록 하는 4S 다중매체 스위칭 서버와 육해상 정보교환 시스템을 개발하고, 구현한 시스템의 성능을 TTA(Telecommunications Technology Association) V&V(Verification and Validation) 인증을 통해 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.715-722
• /
• 2020

본 연구는 시스템 다이내믹스를 기반으로 해양구조물 분리시스템(Separation system)의 설계검증 방법을 제안하였다. 해양구조물 분리시스템은 부가가치 측면에서 EPC 프로젝트의 성공 여부를 결정할 수 있는 상부구조(Topsides)의 가장 중요한 시스템 중 하나이다. 그럼에도 불구하고, 설계검증에 대한 지금까지의 실태는 설계 작업의 프로세스 진행이나 도면작성 및 제공에 국한되어 있어 기본설계 단계에서 설계검증의 미흡으로 인하여 계약 후 잦은 설계변경에 의한 기업손실이 발생되어 왔다. 이러한 맥락에서 본 연구의 목적은 해양구조물의 전체 프로젝트 수행 기간에 성공적인 사업수행을 도모하고자 설계검증 모델을 구축하여 적용하도록 하였다. 제안된 설계검증 방법은 상세 설계의 효과적인 실행뿐만 아니라 초기설계 단계에서 기술적 오류나 불일치 사항을 미리 찾아냄으로써 해양구조물의 엔지니어링, 조달 및 건조에 대한 경쟁력을 향상시키는데 기여 할 것으로 예상한다. 본 연구에서는 먼저 건조한 실적선 자료를 바탕으로 설계검증을 수행하여 FPSO 분리시스템에 적용하고 ISO 15288 국제 표준을 준수하였다. 결과적으로, 제안된 설계검증 방법이 해양구조물의 FEED 검증 프로세스에 적용될 수 있으며, 향후 해양 프로젝트의 성공적인 수행에 의한 이익창출을 도모할 수 있을 것이다. 또한, 해양구조물 건조 시 설계변경에 의한 막대한 손실을 최소화 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.649-657
• /
• 2019

최근 조선 해운 산업 분야에서 큰 관심을 보이고 있는 자율운항선박의 현실화를 위해서는 선박의 운항 상태를 육상에서 효과적으로 확인하고 진단할 수 있는 기술이 필수적으로 뒷받침되어야 한다. 본 논문에서는 선박 운항데이터를 수집하는 데이터 수집 플랫폼과 선내 및 육상 서비스를 제공하는 플랫폼이 하나의 시스템으로 동작하는 스마트선박 솔루션을 제시하고, 이를 실제 운항 선박에 적용하여 기존의 선박 데이터 수집 체계 대비 고품질의 다양한 데이터가 수집 가능함을 평가하였다. 또한 이렇게 수집된 데이터에서 주기관 관련 파라미터들의 데이터 분석을 수행하여 유효한 결과를 도출하고 패턴을 시각화하여 종합적인 상태를 판단하는데 활용 가능함을 보였다. 마지막으로 이러한 연구 결과를 선박의 다양한 장비로 확장 적용하고 운항 환경 데이터까지 함께 분석한다면 육상에서 선박의 운항 상황을 보다 효과적으로 확인하고 평가 가능함을 제시하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.916-925
• /
• 2009

IT 선박 융합의 중심인 e-navigation의 전략 개발에 있어서 4S(Ship to Ship, Ship to Shore) 통신은 e-navigation의 핵심 기술로써 선박에 탑재된 GMDSS를 만족하는 통신 장비들과 육상의 다양한 통신 인프라까지 통합하고 표준화시키는 것을 목표로 하고 있다. 본 논문에서는 기존의 선박 통신환경인 저속의 HF/MF/VHF 통신 매체 등을 대체하거나 보완할 수 있는 기술로 국제표준으로 채택된 국내 기술인 IEEE 802.16e를 해상환경에 적용시키고자 중계국이 설치된 육상의 해안국과 선박에 탑재한 관련 장비간의 다양한 실험 조건을 설정하고, 통신 신호에 대한 진단 모니터링을 실시하여 RSSI 및 CINR을 측정하였다. 이 실험 결과를 바탕으로 해상환경에서 발생할 수 있는 다양한 문제점과 해결방안을 모색하고, 신호의 최대 통달거리와 전송 데이터의 처리율을 통한 통신 가용성을 분석하였다. 실험 결과, 연근해 해상의 이동 중인 선박의 시속 80km 속도에서도 약 20km까지 고속의 멀티미디어 정보를 송 수신할 수 있어 해상환경에서도 충분히 활용될 수 있음을 검증하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제53권2호
• /
• pp.156-163
• /
• 2015

전기자동차 또는 수소를 이용한 연료전지 자동차 등 미래 도로운송부문에서의 주요 에너지 수요는 전기에너지이며, 따라서 풍력 등 신재생에너지 자원을 이용한 에너지 생산 및 공급 전략은 미래의 지속가능한 에너지 시스템 구축에 필수적 고려 요소이다. 신재생에너지 자원 기반의 에너지 생산 시스템은 비단 관련 요소 기술의 개발 및 효율 향상뿐만 아니라 자원 잠재성의 지역적 특성 및 관련 기술들의 최적 설계를 포함한 새로운 공급 전략이 반드시 수반되어야 한다. 본 연구에서는 미래 도로운송부문에서의 주요 에너지 수요 만족을 위한 풍력기반 전력생산 공정 설계 및 최적화를 수행하였으며, 다양한 설계 대안들의 경제성을 평가 및 분석하였다. 최소비용을 목적함수로 설정하고, 수요만족, 에너지 흐름, 최대기술 용량 및 부지사용 제한 등 다양한 제약조건을 포함한 혼합정수선형계획(MILP)모델을 개발하였다. 특히 육상 풍력단지 조성 시 사용 가능한 부지 제한성 및 해상 풍력단지의 높은 자원 잠재성 등 실제 풍력 단지 조성 시 고려되어야 할 다양한 실제적 요소를 제약 조건으로 포함하였다. 제안된 최적화 모델의 효용성을 검증하기 위하여 육/해상 풍력발전단지를 포함한 제주도 전력생산 시스템 설계 문제에 적용하였다. 본 연구에서 개발한 모델을 통하여, 해상 및 육상 풍력단지 간의 비용 효율성 등 제주도에 적합한 최적 공급 시스템을 설계하였으며 경제성을 평가하였다. 또한 사용가능 부지면적에 관한 정책, 필요 부지면적 및 기술의 생산비용 변화 등 주요 비용 관련 변수에 관하여 최종 전력 생산 비용의 민감도 분석을 수행 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권9호
• /
• pp.1788-1795
• /
• 2017

본 논문에서는 육/해상에서 제공 가능한 다양한 서비스를 통해 항해사의 의사결정을 지원함으로써 해양 안전을 확보하기 위한 연구의 일환으로 ARPA 혹은 ATA 장비가 탑재되어 있지 않는 선박에 CPA/TCPA 정보를 제공하기 위한 서비스를 제안한다. 제안 서비스를 검증하기 위하여 실제 선박을 대상으로 실험을 수행하기에는 많은 어려움이 있기 때문에 본 논문에서는 시나리오 기반의 시뮬레이터인 SiNAS 및 CPA/TCPA 정보 제공 소프트웨어를 활용하여 유용성을 평가한다. 이를 위해 검증 목적에 적합하도록 시뮬레이션 시나리오를 명세한 후, 다양한 경력을 가진 12명의 항해사를 선정하여 시뮬레이션을 수행한다. 또한, 임무 성공 여부, 충돌 위험 선박과의 최근접 거리, 충돌 위험 선박을 인지하는데 까지 걸린 시간, 인지한 후 회피 조치를 취한 시간 등을 기반으로 시뮬레이션 결과를 분석하며, 유효성, 효율성, 만족성의 세 가지 요소를 기준으로 제안 서비스의 유용성을 평가한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.179-192
• /
• 2019

해상 초단파 대역 데이터 링크의 과부하를 경감시키고, 디지털 데이터 교환에 사용하기 위해 추가적으로 주파수가 할당되었다. 이어서 이 주파수 대역에 적용할 수 있는 선박용 애드혹 네트워크 기술 (shipborne ad-hoc network; SANET)이 제안되었다. SANET은 고가의 위성 통신을 대신하여 해상에서도 선박국에 다양한 IP 기반의 데이터 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. SANET에서는 육상 국으로의 IP 연결성 (connectivity)을 제공하기 위해, 선박국이 자신의 IP 주소를 할당받는 것이 우선적이다. 본 논문에서는 선박국들이 스스로 자신의 IP 주소를 할당할 수 있는 SANET configuration (SANETconf) 프로토콜을 제안한다. SANETconf는 중복되지 않는 다수의 IP 주소들을 육상국에서 선박국들에 이어지는 트리 형태로 네트워크 전반에 전파한다. 선박국은 IP 주소를 할당할 수 있는 자신의 이웃과 간단한 요청(Request) 및 응답(Response) 메시지 교환을 통해 자신의 IP 주소를 할당한다. 따라서 SANETconf는 IP 충돌 방지 (Duplicate Address Detection) 과정과 선박국의 이동에 의해 발생하는 네트워크의 분리나 통합에 따른 처리 과정을 완전히 배제할 수 있다. 이 프로토콜의 SANET의 적용가능성을 검증하기 위해 다양한 모의시험을 수행하였다. 모의시험 결과, SANETconf를 이용하여 네트워크의 85퍼센트의 선박국들이 한 프레임 (1분) 내에 자신의 IP 주소를 결정할 수 있음을 확인하였다. 또한, 선박국들은 자신의 IP 주소를 할당하는데 네트워크 리소스의 0.024 퍼센트만 사용하여 SANETconf가 네트워크 리소스의 효율성이 높음이 확인되었다.

• Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
• /
• 제2권4호
• /
• pp.249-269
• /
• 2015

A problem faced by oil companies is the maintenance of the location register of pipelines that cross the surf zone, the regular survey of their location, and also their inspection. A survey of the state of art did not allow identifying operating systems capable of executing such tasks. Commercial technologies available on the market also do not address this problem and/or do not satisfy the presented requirements. A possible solution is to use robotic systems which have the ability to walk on the shore and in the surf zone, subject to existing currents and ripples, and being able to withstand these ambient conditions. In this sense, the authors propose the development of a spider crab biologically inspired robot to achieve those tasks. Based on these ideas, this work presents a biomechanical study of the spider crab, its modeling and simulation using the SimMechanics toolbox of Matlab/Simulink, which is the first phase of this more vast project. Results show a robot model that is moving in an "animal like" manner, the locomotion, the algorithm presented in this paper allows the crab to walk sideways, in the desired direction.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
• /
• 제1권1호
• /
• pp.44-54
• /
• 2015

Breakwaters are the coastal structures constructed either perpendicular (shore connected) or parallel (detached) to the coast. The main function of breakwater is to create a tranquil medium on its leeside by reflecting the waves and also dissipating the wave energy arriving from seaside, resulting in ease of manoeuvrability to boats or ships to their berthing places. Different types of breakwaters are being used at present, such as rubble mound breakwater, vertical wall type breakwater and composite breakwater. The objective of this paper is to investigate reflection coefficients (Kr) and dissipation (loss) coefficients (Kl) for physical models of Quarter circle caisson breakwater of three different radii of 0.550 m, 0.575 m and 0.600 m with S/D ratio of 2.5 (S=spacing between perforations, D=diameter of perforations). The models were tested in the monochromatic wave flume of the department, for different incident wave heights (Hi), Wave periods (T) and water depths (d). It was observed that reflection coefficient increased with increase in the wave steepness (Hi/gT2) and decreased with increase in depth parameter (d/gT2) and hs/d (Height of structure including rubble base/depth of water). The loss coefficient decreased with increase in the wave steepness and increased with increase in depth parameter and hs/d.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제10권12호
• /
• pp.2126-2131
• /
• 2006

국제해사기구((IMO)는 새로운 기술의 사용과 다양한 전자항해통신기술 및 서비스를 안전하게 활용하기 위한 폭넓은 전략적 비전을 개발하고 있다. 또한 정확성, 보안, 비용 효율성 등을 위하여 모든 선박을 대상으로 하는 국제적 커버리지 제공이 가능한 시스템을 개발하려고 한다. 그러나 이 새로운 전략적 비전의 수행을 위해서는 기존의 해도, 선교 디스플레이, 전자 항해기기, 통신시스템과 연안 인프라 등의 운영 방식과 항해수단에 대한 수정 및 보완이 절실하다. 따라서 본 논문에서는 E-Navigation의 국제적 동향을 살펴보고, E-Navigation 개발을 위한 환경 분석을 기초로 하여 향후 E-Navigation을 구현하기 위한 방향을 제시한다.