• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.11 no.6
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• pp.524-527
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• 2001

In this paper we propose a collision risk decision system for collision avoidance system A collision avoidance system carries out collision avoidance based on collision risk of unknown obstacle. In the traditional researches, using DCPA and TCPA for calculating the collision risk has problem that they produce a same collision risk for ship which located in the given distance. The solves the problem we use DCPA, TCPA, and VCD for calculating collision risk. A proposed system has two advantages that is produce more detailed collision risk and reflects the international Regulations for Preventing Collision at Sea.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.12a
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• pp.121-124
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• 2001

충돌회피 시스템은 선박의 안전 항해에 중요한 역할을 한다. 충돌회피 시스템은 선박이 장애물을 만났을 때 영역전문가인 항해사를 대신하여 피항 행위를 하도륵 지시하는 시스템으로 자선에서 이루어지는 해상 장애물들에 대한 피항 시 그 판단 기준을 각 장애물에 대한 충돌위험도에 둔다. 따라서 본 연구에서는 선박의 충돌회피 시스템의 보다 안전한 충돌회피를 도모하기 위해 충돌회피를 위한 충돌위험도 결정 시스템을 제안한다. 충돌위험도 결정 시스템은 장애물 모델링과 장애물의 충돌위험도 결정의 두 부분으로 구성된다. 장애물 모델링은 선박의 센서에서 나오는 저수준의 자료를 지능형 선박의 타 시스템에서 이용하기 쉽도록 구하는 과정이다. 충돌위험도 결정 시스템의 출력으로 산출되는 충돌위험도는 충돌회피 시스템의 피항 행위 결정에 정보로 사용된다. 본 연구에서는 DCPA와 TCPA를 이용한 기존의 기법에 VCD의 개념을 추가한 새로운 충돌위험도 결정 기법을 제안한다. 입력변수가 되는 DCPA, TCPA, VCD의 퍼지 소속함수를 산출하고 이를 기반으로 퍼지 추론을 이용하여 세부적인 충돌위험도를 결정한다. 본 연구에서 제안하는 기법은 기존의 DCPA와 TCPA만으로 충돌위험도를 결정한 경우보다 상세한 충돌위험도 결정이 가능하다는 장점과 국제해상충돌예방규칙의 내용이 적용되었다는 장점을 지닌다. 제안된 기법은 DCPA와 TCPA 만으로 충돌위험도를 결정한 기법과 비교.평가하여 성능을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.10a
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• pp.157-159
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• 2012

해상 교통량 증가에 따른 연안해역 해상교통밀집도가 증가되고 있다. 그러므로 해상교통안전관리를 위해 실 해역의 해상교통패턴을 파악하여 해상교통지수를 평가하는 것이 중요하다. 분석대상해역의 실제 선박위치, 속력, 침로를 고려한 CPA-TCPA분석은 통계적인 선박데이터에 의한 분석보다 해당해역의 실제적인 VTS영향 등 교통환경을 반영한다. 본 연구에서는 횡간수도와 완도진입수로의 항로가동률을 분석하고, 해당 해역에서 교차되는 선박들의 CPA, TCPA 등을 분석하여 해상교통안전지수를 평가하고자 한다. 또한 산출된 해상교통안전지수를 해당 해역의 통계적인 해상교통안전지수와 비교 및 분석하고자 한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.9
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• pp.1788-1795
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• 2017

In this paper, we proposed a service that provides CPA/TCPA information to ships, without ARPA/ATA devices to support decision making of the navigator for maritime safety based on various services at shore and off-shore. To verify the proposed service, we use SiNAS (scenario-based simulator for NAS) with CPA/TCPA information providing software to evaluate its usability, because executing the test in real ship has many limitations and difficulties. To do this, we specify two simulation scenarios for the required purpose, and we liaise twelve participants with various navigation experience to conduct the simulations. Also, we analyze the results of simulation using mission success or not, the minimum approaching distance with the target ship, the time of a recognition the target ship, the time of a first action for collision avoidance with the target ship, and so on. Then, we evaluate usability of the proposed service based on the three elements which are effectiveness, efficiency and satisfaction.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.25 no.1
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• pp.1-8
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• 2019

In December 2017, many collision accidents of small vessels, such as those between oil refineries and fishing boats, occurred near Yeonghung-do in Incheon. In order to prevent marine casualties from small vessels, the government is striving to improve the safety capabilities of ship operators by strengthening education and improving the working environment. They are providing education and refining training regulations for fishermen operating vessels under 5 tons. However, the situation includes certain vulnerabilities. In this study, we propose a collision prevention algorithm for small vessels using the Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE) communication system, which is a new communication technique to prevent collisions with small ships. The collision avoidance algorithm used is based on DCPA/TCPA. Research analyses, simulation experiments and questionnaires have been conducted to define the criteria of DCPA/TCPA. As a result, the standard for DCPA was $8(L_a+L_b)$ and for TCPA was 2.5 min. Three different accident cases were selected, and this algorithm was applied to confirm alarm responses at certain times. This algorithm can provide information to the operators of small ships in advance to help them recognize potential collision situations.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.1
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• pp.112-119
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• 2011

This paper introduces a technique for calculating the degree of collision risk used in collision avoidance system of AUVs. The collision risk will be reckoned with the fuzzy inference, which uses TCPA(Time of the Closest Point of Approach) and DCPA(Distance of the Closest Point of Approach) as factors. A method to obtain TCPA and DCPA for 3-dimension is suggested. The degree of collision risk is provided to collision avoidance system, and is verified the effectiveness through simulation.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2001.05a
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• pp.153-156
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• 2001

최근 들어 두드러지고 있는 승조원의 승선 기피현상에 따른 항해인력 부족현상을 근원적으로 해결하기 위하여 선박 항해 전반에 걸친 자동화 및 지능화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 선박의 자동화된 항해를 위해서는 영역전문자 수준의 안전성과 정확성이 보장된 충돌회피 시스템이 요구된다. 충돌회피는 자선에서 이루어지는 해상 장애물들에 대한 피항 행위로 그 판단 기준은 각 장애물에 대한 충돌 위험도에 기반한다. 본 연구에서는 DCPA와 TCPA를 이용한 기존의 기법에 변침도(VDH: Variation Degree of Heading)의 개념을 추가하여 새로운 충돌 위험도 산출 기법을 제안한다. 입력변수가 되는 DCPA, TCPA, VDH의 퍼지 소속함수를 산출하고, 이를 기반으로 퍼지 규칙을 이용하여 세부적인 충돌 위험도를 산출한다. 본 연구에서 제안하는 기법은 충돌 위험도 산출시 장애물의 직선운항뿐만 아니라 곡선운항에 대한 경로예측이 가능하다는 장점을 지닌다. 과거의 변침도가 다음시점의 변침에 영향을 끼침으로써 장애물의 이동 경로에 대한 예측이 이루어지고, 이를 기반으로 보다 세분화된 충돌위험도 산출이 이루어진다. 제안된 기법은 DCPA와 TCPA만으로 충돌위험도를 산출해 낸 연구와 비교.평가하여 성능을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.195-196
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• 2019

Studied for multiple obstacle avoidance algorithm based on COLREG for autonomous navigation vessel's safety navigation. By used VECTOR value of external obstacle provided by RADAR, CPA and TCPA of each obstacle are analyzed, and the obstacle is classified based on the value, the risk level is calculated considering multiple obstacle avoidance situations, and the avoidance action is applied to secure minimum safety situation.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.319-320
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• 2022

본 논문에서는 '지능형 해상교통정보 서비스'로 축적된 선박 위치데이터를 가공하여 선박의 조우상황 데이터를 추출하고 분석하였다. 선박의 위치, 침로, 속력을 통해 TCPA, DCPA와 선박간 거리를 계산함으로써 선박의 충돌위험 인지 후 회피 상황에서 보이는 데이터의 형태와 분포를 분석하였다. 추후 상대방위와 SOG가 TCPA 변화량에 미치는 영향에 대한 연구가 진행되면, 실제 사용자의 충돌위험 판단과 근접한 충돌위험도 분석 모델로 활용할 수 있을 것으로 보인다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.11a
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• pp.31-33
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• 2011

목포항 진입수로 중 한곳인 불무기도 인근은 남북방향으로 통과 선박 및 목포항 입출항선박이 항행을 하고, 동서방향으로는 여객선 및 쾌속선이 항행을 하고 있다. 또한 이 구간에서 조업 및 항행중인 어선들이 많아 항행특성 파악이 필요하다. 본 연구에서는 목포항 진입수역인 불무기도 부근에서 통항중인 선박들간의 CPA/TCPA를 분석하여 목포구 진입수로 항행특성 파악하여 통항선박의 위험도를 평가 하고자 한다.