• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권5호
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• pp.501-506
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• 2012

Many innovative design features are employed in the reactor vessel internals of SMART, a small integral-type pressurized water reactor, one of which is the flow skirt, which uniformly distributes flow and horizontally restrains the lower part of the core support barrel. This new design requires a comprehensive investigation of vibration characteristics. Therefore, in this study, modal characteristics of flow skirts are investigated with finite element analysis. Specifically, we investigate how the presence of holes, the presence of three rings attached to the flow skirt, and the thickness of the lowest shell effect vibration characteristics. In addition, the fluid effect is addressed, since the flow skirt is submerged in the fluid.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.107-108
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• 2019

제4차 산업혁명에 따라 시작된 패러다임의 변화는 해운, 항만, 조선 및 해양 등 전 산업분야에 걸쳐 진행되고 있으며, 이와 함께 자율운항선박은 혁신성장 기술에 대한 새로운 도전과제로 주목받고 있다. 자율운항 선박에 대한 국제적 차원의 논의는 2017년 제98차 국제해사기구 해사안전위원회에서 자율운항선박을 MASS(Maritime Autonomous Surface Ship)로 규정함으써 본격화 되었으며, 국내에서도 '해양수산부 2018년 업무계획'에 따라 국가물류체계 혁신을 위하여 자율운항선박, 해상통신망, 스마트항만 등 스마트 해상물류체계 구축 전략을 수립하였다. 자율운항선박을 운영하기 위해서는 안전한 입출항을 돕는 스마트항만의 구축이 필수적인데, 효율적인 항만운영과 안전을 확보하기 위하여 안전성, 신뢰성, 효율성 중심의 인프라로 구축되어야 할 것이다. 현재의 도선서비스는 개별 도선사가 각각의 입출항하는 선박에 직접 탑승하여 제공되고 있으나, 향후 자율운항선박에는 이와 같은 형태의 서비스를 제공하기 어려울 것으로 판단된다. 이는 도선서비스의 자동화 및 지능화, 원격 통제 체계의 마련이 필요한 것으로 볼 수 있다. 본 논문에서는 스마트항만 운영을 위하여 현재의 구축 운영중인 항로표지의 인공지능화를 통하여 전자도선서비스(Electric Pilotage Service)를 수행할 수 있는 방안과 체계, 서비스 대상에 대하여 제시하며, 부산항 북항을 대상으로 해당서비스에 대한 구체화 방안을 제시한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.159-160
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• 2019

선박에서 신변이상자를 신속히 발견하는 것은 안전사고로 인한 피해를 최소화하는 데 매우 중요하다. 일반적으로 실내 위치 추적 시스템을 도입하려면 선박에 새로운 인프라를 구축해야 한다. 본 논문에서는 기존의 화재경보망을 활용하여 일반적으로 스마트 기기를 지니고 있는 사람이 위험상황에 처했을 때 즉각 스마트 기기를 인식하고 위치를 파악할 수 있는 실내 위치 파악 시스템을 제안한다. 기존의 화재 감지기 및 화재 경보 시스템 제어기 등의 네트워크를 활용하기 때문에 새로운 네트워크 인프라를 구축하는 부담을 줄였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권5호
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• pp.435-440
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• 2022

The development and introduction of a Maritime Autonomous Surface Ship (MASS) are some of the most important changes leading to the fourth industrial era in the maritime area. The term 'MASS' refers to a ship operating independently, without human intervention, to reduce maritime accidents caused by human errors. Recent UK findings MASS also noted that particularly the dynamic positioning system will be considered to apply as newly function to a MASS. The DP system, a ship system developed decades ago and used for specific purposes like offshore operations, provides various functions to facilitate the accurate movements of the vessel, and operators can make decisions within the DP system, in addition to the ordinary ship system. In this paper, it would like to present the connection and application method with the main technical elements of the DP system in connection with the main technology of the DP system to achieve the safe operation of a MASS. In particular, among various position reference systems, the capability plot function of DP system, and the "follow target" mode in the operation mode are attractive functions that can contribute to the safe operation of autonomous ships.

• 한국해양공학회지
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• 제37권1호
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• pp.38-48
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• 2023

To maintain the existing systems of ships and introduce autonomous operation technology, it is necessary to improve situational awareness through the sensor fusion of the automatic identification system (AIS) and automatic radar plotting aid (ARPA), which are installed sensors. This study proposes an algorithm for determining whether AIS and ARPA signals are sent to the same ship in real time. To minimize the number of errors caused by the time series and abnormal phenomena of heterogeneous signals, a tracking method based on the combination of the unscented Kalman filter and probabilistic data association filter is performed on ARPA radar signals, and a position prediction method is applied to AIS signals. Especially, the proposed algorithm determines whether the signal is for the same vessel by comparing motion-related components among data of heterogeneous signals to which the corresponding method is applied. Finally, a measurement test is conducted on a training ship. In this process, the proposed algorithm is validated using the AIS and ARPA signal data received by the voyage data recorder for the same ship. In addition, the proposed algorithm is verified by comparing the test results with those obtained from raw data. Therefore, it is recommended to use a sensor fusion algorithm that considers the characteristics of sensors to improve the situational awareness accuracy of existing ship systems.

• 한국해양공학회지
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• 제37권5호
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• pp.198-204
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• 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.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.442-454
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• 2016

최근 주 5일제 근무로 인한 여가시간 증가와 국민 소득수준의 향상으로 내수면에서의 레저 활동 및 관광인구가 증가함에 따라 내수면을 운항하는 선박과 레저장비는 지속적으로 증가할 전망이다. 이로 인해 내수면에서의 선박사고와 인명 사고 발생 가능성도 크게 높아지고 있다. 내수면에서 발생하는 선박의 안전사고를 미연에 방지하기 위해서는 선박의 항해정보와 위험상황 경고 및 긴급구조 지원시스템이 요구된다. 본 논문에서는 내수면에서 운항하는 선박 및 승객의 안전 확보를 위하여 현재 보급률이 우수한 스마트폰 기반의 운행도우미 어플리케이션을 개발하였다. 운행도우미 어플리케이션은 화면상에 내수면 전자해도와 자선 정보를 표시하고, 선박 사고 시 관제센터 및 주변 선박과 긴급구조 메시지를 송수신할 수 있는 기능을 지원한다. 이러한 운행도우미 어플리케이션을 구현하기 위해서는 내수면 전자해도의 구축이 필수적이다. 따라서 선박통행량과 거주인구가 가장 많은 한강(영등포, 광진구)일대를 대상으로 멀티빔 수심측량을 통해 수치지형도를 작성하고, 이를 기반으로 전자해도를 제작하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권6호
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• pp.369-374
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• 2016

최근 스마트 컴퓨팅 기술(IEEE, 2016)의 급격한 발달에 따라 3차원 항해시스템에 대한 연구가 활발해지고 있으며, 이를 적용한 상용 3차원 항해 시스템 및 3D VTS 시스템이 등장하고 있다. 비록 3차원 기술이 널리 알려지고 사용되고 있다 하더라도, 베일에 쌓인 숨겨진 코드에 대한 내용은 밝혀진 바가 없다. 본 연구의 목적은 S-52 전자해도 표현 표준을 만족할 수 있도록, 3차원 디스플레이 환경 하에서 전자해도 객체를 표현하는 기초적인 접근 방법을 보이는 것이다. 향후에 스마트폰 및 패드와 같은 모바일 기기에서도 사용하고, 웹기반의 선박관제시스템에도 사용할 수 있도록 OpenGL ES를 이용하여 3D ENC Viewer를 개발하였다. 특히 면객체 삼각화(area object triangulation), 텍스처 매핑에 의한 복합선 표현, 폴리곤 패턴 채우기, 심볼 작도 등에 대해 자세히 설명한다. 삼각화된 공간정보를 포함하는 시스템전자해도(System ENC)의 파일크기와 디스플레이 속도의 상관관계를 검토하여 성능을 검증하였다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제2권3호
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• pp.217-228
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• 2012

As the size of container ships continues to increase, not many existing harbors can host the super-container ship due to its increased draft and the corresponding dredging requires huge budget. In addition, the minimization of waiting and loading/offloading time is the most important factor in harbor competitiveness. In this regard, mobile-harbor concept has been developed in Korea to achieve much improved harbor capacity and efficiency. In developing the concept, one of the most important elements is the operability of crane between two or more floating bodies in side-by-side arrangement. The container ship is to be stationed through a hawser connection to an outside-harbor fixed-pile station with the depth allowing its large draft. The mobile harbors with smart cranes are berthed to the sides of its hull for loading/offloading containers and transportation. For successful operation, the relative motions between the two or more floating bodies with hawser/fender connections have to be within allowable range. Therefore, the reliable prediction of the relative motions of the multiple floating bodies with realistic mooring system is essential to find the best hull particulars, hawser/mooring/fender arrangement, and crane/docking-station design. Time-domain multi-hull-mooring coupled dynamic analysis program is used to assess the hydrodynamic interactions among the multiple floating bodies and the global performance of the system. Both collinear and non-collinear wind-wave-current environments are applied to the system. It is found that the non-collinear case can equally be functional in dynamics view compared to the collinear case but undesirable phenomena associated with vessel responses and hawser tensions can also happen at certain conditions, so more care needs to be taken.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.507-513
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• 2018

자율운항선박은 인간의 개입을 최소화하고, 선박에게 주어진 임무를 안전하게 수행하기 위해 운항에 필요한 다양한 정보를 자동으로 수집 관리하며, 선박이 스스로 판단하여 정해진 목적지까지 부분 또는 전체 항로를 자율적으로 운항하거나, 필요시 부분적으로 원격관제에 의해 운항을 가능하게 하는 선박운항기술을 말한다. 이러한 선박의 안전운항을 위해 선박에 탑재된 다양한 항해 통신장비 및 엔진, 기관 등의 각종 센서로 부터 신호를 수집 및 관리하기 위해서는 공통플랫폼 기술이 필요하다. 이 논문에서 제안하는 공통플랫폼은 스마트 선박 구현의 핵심으로 육상과 선박 간의 위성통신 또는 지상파 통신으로 연결된 통신 환경에서 실시간으로 원활한 정보 교환을 통해 육상의 관제국에서 모니터링과 원격관제를 지원하여 해상의 안전한 선박 운항을 가능하게 한다.