• 제목/요약/키워드: Smart Ship

검색결과 171건 처리시간 0.024초

Estimating Hydrodynamic Coefficients of Real Ships Using AIS Data and Support Vector Regression

  • Hoang Thien Vu;Jongyeol Park;Hyeon Kyu Yoon
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제37권5호
    • /
    • pp.198-204
    • /
    • 2023
  • In response to the complexity and time demands of conventional methods for estimating the hydrodynamic coefficients, this study aims to revolutionize ship maneuvering analysis by utilizing automatic identification system (AIS) data and the Support Vector Regression (SVR) algorithm. The AIS data were collected and processed to remove outliers and impute missing values. The rate of turn (ROT), speed over ground (SOG), course over ground (COG) and heading (HDG) in AIS data were used to calculate the rudder angle and ship velocity components, which were then used as training data for a regression model. The accuracy and efficiency of the algorithm were validated by comparing SVR-based estimated hydrodynamic coefficients and the original hydrodynamic coefficients of the Mariner class vessel. The validated SVR algorithm was then applied to estimate the hydrodynamic coefficients for real ships using AIS data. The turning circle test wassimulated from calculated hydrodynamic coefficients and compared with the AIS data. The research results demonstrate the effectiveness of the SVR model in accurately estimating the hydrodynamic coefficients from the AIS data. In conclusion, this study proposes the viability of employing SVR model and AIS data for accurately estimating the hydrodynamic coefficients. It offers a practical approach to ship maneuvering prediction and control in the maritime industry.

선박동적영역과 충돌위험평가식을 결합한 항해위험성평가모델 전개 (Establishment of Navigational Risk Assessment Model Combining Dynamic Ship Domain and Collision Judgement Model)

  • 김원욱;김창제
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.36-42
    • /
    • 2018
  • 이 연구는 운항자가 항해 중 위험을 느끼는 고정 및 이동 물표에 대한 해상교통위험성평가에 대한 것이다. 이를 위해 선박 길이와 속력, 선박조종성능이 고려된 동적선박영역을 기초로 한 충돌위험평가식을 구하였다. 특히, 동적선박영역과 충돌위험평가식을 하이브리드 결합하여 자선의 크기, 속력 등의 영향을 정량적으로 지표화한 항해위험성평가모델을 검토 및 개선하고자 한 것이다. 기존 항해위험성평가 모델에 적용이 부족한 속장비(speed length ratio) 즉, 선박의 길이와 속력에 대한 비가 고려된 새로운 형태의 해상교통위험성평가 모델을 제안하고자 한다. 그 결과 무차원 속력 즉, 속장비가 클수록 CJ 값이 크며, CJ 값은 속장비에 의해 잘 표현되고 있다. 또한, 속장비가 크면 속장비가 작은 경우보다, 보다 먼 거리에서부터 [주의], [경계], [위험] 또는 [매우위험]상태에 도달한다. 이 연구의 결과는 위험항로 회피 또는 최적항로 구축, 방파제폭이나 교량경간 등을 포함한 항로나 항만개발, 연안항해용 안전해도 개발 및 향후 자율운항선박과 같은 스마트선박의 운항 중 충돌방지와 최적항로 선정에 자료로 사용될 수 있을 것이다.

선박 건조공정 개선을 위한 상황인지 컴퓨팅 기반의 강재적치처리시스템 (Context-Aware Steel-Plate Piling Process System For Improving the Ship-Building Process)

  • 강동훈;하창완;김제욱;오훈
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.165-178
    • /
    • 2011
  • 선박 건조공정의 초기 단계인 강재적치처리공정에서는 입수한 강재를 어느 선박블록을 제작하는데 사용될 것인가에 따라 수십 개의 적치장을 이용하여 분류한다. 이 과정에서 강재를 잘못된 적치장에 적치하는 적치 오류, 무거운 강재를 다루는데 수반되는 작업자 안전 취약성, 각 적치장의 강재 정보 관리의 미비로 인한 작업 계획의 불확실성 등으로 인하여 생산성이 크게 저하된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상황인식 컴퓨팅 기술을 적용하여 지능형 강재적치처리시스템을 구축하였다. 연구의 효율성을 위하여 강재적치처리 작업과정을 보여줄 수 있는 시뮬레이터를 제작하였으며, 센서, RFID 태그, 실시간 위치추적시스템과 같은 기술을 활용하여 공간 내에 있는 객체들의 위치 및 작업 처리 상태 등, 상황정보를 실시간으로 획득할 수 있도록 유비쿼터스 컴퓨팅 공간을 구축 하였다. 본 연구는 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 적용한 선박 건조 생산성 제고는 물론 대규모 생산현장에 IT를 적용하는 제조IT 융합연구의 새로운 모델을 제시하였다는데 의미가 크다고 할 수 있다.

증강 현실과 QR 코드를 이용한 안내 및 설비 관리 앱 개발 (Development of Guide and Facility Management App by using Augmented Reality and QR Code)

  • 조광문
    • 디지털융복합연구
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.245-249
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 증강 현실(AR, augmented reality)과 QR 코드를 이용하여 항구 안내를 하고 선박의 시설물들을 관리할 수 있는 앱을 개발하였다. 스마트 기기의 앱을 이용하여 목포항을 찾아가는 과정 및 항구 안내를 받을 수 있으며, 접항, 입항 시설물에 대한 위치 찾기, 길 안내 형태의 서비스를 이용할 수 있다. 스마트 기기의 앱 활용을 통하여 원하는 목적지를 쉽게 찾을 수 있으며, 선박을 이용하는 관광객들에게 편의를 제공할 수 있다. 또한 QR 코드를 이용하여 선박의 시설물들에 대한 설명을 볼 수 있고, 시설물에 대한 점검일지를 작성하여 관리할 수 있다.

선박 네비게이션 시스템의 효율성 보장을 위한 카메라 장착 중소형 VDR장치 및 데이터 제어방법 연구 (Study of Small and Medium-Sized VDR Device with Camera and Data Control Method for Efficiency Garantee of Ship Navigation System)

  • 민병국;하태진;김용수;박정민;차준섭
    • 스마트미디어저널
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.42-47
    • /
    • 2013
  • 본 논문은 선박 네비게이션 단말기의 효율성을 위한 VDR 시스템 및 이를 이용한 데이터 출력 저장 방법에 관한 것으로, 압축된 디지털 데이터와 아날로그 영상을 카메라로부터 함께 출력할 수 있도록 함으로써 압축된 디지털 데이터는 VDR 장치의 영상 저장에 이용하고 아날로그 영상은 실시간으로 화면 출력에 이용할 수 있도록 하여, 네비게이션 단말기에 부하를 주지 않고 영상을 실시간으로 모니터로 출력함과 함께 SD 메모리에 저장하게 하는 VDR 장치 및 이률 이용한 데이터 출력 저장 등의 제어방법을 제시하고자 한다.

  • PDF

빅데이터 기반 스마트 항만 운용시스템 (The Smart Port Management System Based on Big-data)

  • 이우;김상현;오승홍;김원중
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.167-172
    • /
    • 2022
  • 현재 광양항을 비롯한 수출입 항만에서 선박의 관제, 예선, 도선 작업은 선사와 상관없이 입출항 순서 등과 같은 요소에 따라 공동 배선제로 운영되고 있다. 또한, 이것마저도 수작업에 의해서 매우 비효율적으로 이루어 지고 있다. 따라서 선박의 접·이안 등에 대한 업무의 표준화와 디지털화를 통하여 항만 및 선박 운용의 효율성을 높이기 위한 시스템의 개발이 절실히 요청되고 있다. 본 연구에서는 선박의 위치정보, 도예선 스케쥴, 입출항 운영정보, 기상정보 등과 같은 빅데이터에 기반한 스마트 항만 운용시스템을 설계하여 항만 및 선박 운용의 효율성을 높이는 방안을 제시하였다.

Numerical Investigation of Motion Response of the Tanker at Varying Vertical Center of Gravities

  • Van Thuan Mai;Thi Loan Mai;Hyeon Kyu Yoon
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제38권1호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2024
  • The vertical center of gravity (VCG) has a significant impact on the roll motion response of a surface ship, particularly oil tankers based on the oil level in the tanker after discharging oil at several stations or positional changes, such as changes in the superstructure and deck structure. This study examined the motion response of the Korea very large crude carrier 2 (KVLCC2) at various VCGs, especially roll motion when the VCG changed. The potential theory in the Ansys AQWA program was used as a numerical simulation method to calculate the motion response. On the other hand, the calculations obtained through potential theory overestimated the roll amplitudes during resonance and lacked precision. Therefore, roll damping is a necessary parameter that accounts for the viscosity effect by performing an experimental roll decay. The roll decay test estimated the roll damping coefficients for various VCGs using Froude's method. The motion response of the ship in regular waves was evaluated for various VCGs using the estimated roll-damping coefficients. In addition, the reliability of the numerical simulation in motion response was verified with those of the experiment method reported elsewhere. The simulation results showed that the responses of the surge, sway, heave, pitch, and yaw motion were not affected by changing the VCG, but the natural frequency and magnitude of the peak value of the roll motion response varied with the VCG.

독립형 풍력기반 Smart Microgrid 시스템의 현장 실증 시험을 위한 도서지역 전력 및 경제성 시뮬레이션 (Power and Economic Simulation of Island for the Field Demonstration Test of Smart Microgrid System Based on Stand-alone Wind power)

  • 강상균;이은규;이장호
    • 신재생에너지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.22-30
    • /
    • 2014
  • The isolated self-generating electricity with diesel engine generator has been used in islands far away from main land. It costs high because of increasing oil price, and unsafe to have supplying oil and its related components by ship due to unexpectable marine conditions. Therefore there is the need for the hybrid system of renewable energy like wind or solar energy systems with oil engine generator, which can reduce oil use and extend oil supplying period. In this study, the feasibility of such hybrid system with smart micro grid on the eight islands of Jeon-nam province is surveyed to find good place for the demonstration test of the hybrid system. In each island, 3 wind turbine systems of 10 kW and photovoltaic of 20 kW are tested with already installed diesel engine. The performance and costs of the hybrid system in each island are compared in the given conditions of solar and wind energy potential. As a result of the study, Jung-ma island is recommended for the optimum place to make real field demonstration test of isolated hybrid generating and smart grid systems.

A Study on Smart Heat Radiating Sheet for Protecting Electronic Equipments on the Ship

  • Choi, Dong-Soo;Kim, Dong-Il;Kim, Doh-Yeol;Choi, Dong-Han;Kil, Gyung-Suk;Kim, Jae-Hwan
    • 한국항해항만학회지
    • /
    • 제35권7호
    • /
    • pp.569-573
    • /
    • 2011
  • In this paper, we developed a Smart Heat Radiating Sheet(SHRS) having the absorption ability of more than 15 dB, and thermal conduction rate more than 20 W/mk for port logistics RFID(Radio Frequency IDentification) system by using AMP(Amorphous Metal Powder) and shielding sheet. Firstly, the EM(Electro_Magnetic) wave absorber samples were fabricated by using AMP and CPE (Chlorinated Polyethylene) with different composition ratios of 80 : 20 wt.% and 85 : 15 wt.%, respectively. Secondly, we fabricated the Smart Heat Radiating Sheet using the shielding sheet to attach EM Wave Absorber. As a result, the Smart Heat Radiating Sheet with absorption ability of 16 dB at 433 MHz and thermal conduction rate is 24 W/mk has been developed with the composition ratio of Amorphous Metal Powder : CPE = 85 : 15 wt.% and thickness of 5.5 mm.

MIMO-aided Efficient Communication Resource Scheduling Scheme in VDES

  • Sung, Juhyoung;Cho, Sungyoon;Jeon, Wongi;Park, Kyungwon;Ahn, Sang Jung;Kwon, Kiwon
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제16권8호
    • /
    • pp.2736-2750
    • /
    • 2022
  • As demands for the maritime communications increase, a variety of functions and information are required to exchange via elements of maritime systems, which leads communication traffic increases in maritime frequency bands, especially in VHF (Very High Frequency) band. Thus, effective resource management is crucial to the future maritime communication systems not only to the typical terrestrial communication systems. VHF data exchange system (VDES) enables to utilize more flexible configuration according to the communication condition. This paper focuses on the VDES communication system among VDES terminals such as shore stations, ship stations and aids to navigation (AtoN) to address efficient resource allocation. We propose a resource management method considering a MIMO (Multiple Input Multiple Output) technique in VDES, which has been widely used for modern terrestrial wireless networks but not for marine environments by scheduling the essential communication resources. We introduce the general channel model in marine environment and give two metrics, spectral and the energy efficiencies to examine our resource scheduling algorithm. Based on the simulation results and analysis, the proposed method provides a possibility to enhance spectral and energy efficiencies. Additionally, we present a trade-off relationship between spectral and energy efficiencies. Furthermore, we examine the resource efficiencies related to the imperfect channel estimation.