• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.97-107
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• 2013

수중무선통신시스템은 AUV간 수중 무선통신, 해양환경 모니터링, 양식장 관리, 항만 감시, 자원 탐사 및 개발, 지형 및 지질 조사 등 다양한 산업에 활용 가능하다. 하지만 수중 무선 통신은 지상 무선 통신과는 달리 물이 가지고 있는 매질의 특성때문에 전력손실, 주위 잡음 및 인위 잡음, 멀티패스 등으로 인한 높은 에러율 그리고 긴 전송지연 등과 같은 요소들을 고려하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 ALOHA 기반의 Media Access Control(MAC) 프로토콜과 CSMA/CA 기반의 MAC 프로토콜을 혼합하여 수중 환경에 적합한 MAC 프로토콜을 제안한다. 성능을 평가하기 위해 수학적 분석 모델을 제시하고, 구현을 통해 기존 MAC 프로토콜과 비교함으로써 성능의 개선점을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.647-652
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• 2002

해상안전통신망은 해양사고의 예방과 해양사고발생시 인명과 재화를 효율적으로 보호하는 것을 주목적으로 하고 있다. 우리나라의 해상안전통신망은 1999년2월1일 GMDSS제도의 전면시행으로 인하여 관련통신설비들이 대폭 바뀌었다. 또, 이를 관리하는 관련법규와 운영 방식도 바뀌어 과거에 비하여 해상에서의 안전시설이나 관련제도가 강화되었다. 그러나 해양사고로 인한 인명피해는 줄어들지 않았고 오히려 증가하였다. 실제로 우리나라에서 발생한 전체 해양사고 중 약80%가 소형어선에서 발생하였으며 소형선박은 사고발생즉시 전복되기 때문에 신속히 구조요청이 이뤄져야 인명피해를 줄일 수 있다. 이에 대하여 최근 도입된 GMDSS 통신설비들은 자동화되어 신속한 구조요청 또는 조난통보를 한 수 있게되었다. 그러나, 소형어선의 해양사고는 대부분 5톤 미만의 선박이고, 이 선박들은 GMDSS제도에 의해 관리되지 못하는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 우리나라의 현실에 적합한 해상안전통신망을 효율적으로 개선시킬 수 있는 대안을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.923-929
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• 2019

자율운항선박의 기반은 추진시스템의 안정성이 중요하며, 추진체계의 안정성을 위하여 다중 발전 체계 및 추진체계를 갖추어야한다. 기존 선박에서는 안정성을 위하여 높은 발전 용량을 산정하며, 그 결과 저부하 운전으로 인한 경제성 하락을 야기한다. 이를 해결하기 위해서는 전력체계의 최적화를 통하여 발전 체계의 경량화와 효율의 증가가 필요하다. 본 논문에서는 전기추진선박용 OPMS(Optimization Power Management System)를 구축한다. OPMS는 하이브리드형 발전시스템, 에너지저장시스템, 부하제어시스템으로 구성된다. 발전시스템은 이중연료엔진, 에너지저장시스템은 배터리, 부하제어시스템은 추진 부하, 상용 부하, 불규칙 부하, 화물 기기 관련 부하, 갑판 부하로 구성된다. 각 시스템별 기기들의 특성에 대하여 모델링하여 전력체계를 구축하였다. 실험을 위하여 선박 운용에 따른 시나리오를 작성하고 안정성 및 경제성을 기존의 전기추진선박과 비교하였다. 실험의 결과 발전기의 비교적 적은 시간 투입으로 같은 전력량을 공급함으로써 선박의 LNG 1.3%, Main Fuel 0.3%, Pilot Fuel 35.1%의 연료소모량 감소를 통하여 경제성 및 안정성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.925-934
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• 2020

본 연구는 선박의 에너지 효율을 향상시키기 위하여 에너지 절감 시스템 (ESS, Energy Saving System)의 알고리즘을 선박운항 특성에 적합하게 설계하고, 특정 시스템을 탑재한 선박의 운항 특성을 바탕으로 에너지 소비 양상을 분석하여 운항 비용을 절감할 수 있도록 하는 기법에 대하여 연구한다. 이를 위해 발전체계를 기반으로 선박의 추진 체계 특성을 반영한 에너지 효율을 높일 수 있는 효율적인 시스템을 구현한다. 연구대상 선박은 LNG 운반선에 탑재된 HVACS(Heating, Ventilation and Air Conditioning) 대상으로 연구를 진행하며, 이를 기반으로 미래형 기반 선박인 전기추진선박 및 자율운항선박 등에 적용할 수 있도록 확장성을 가진 에너지 절감 기법을 제안한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.171-178
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• 2013

이 연구는 필리핀 연안수역의 해양안전과 선박교통관제서비스에 대한 설문조사 결과의 일부를 나타낸 것이다. 이 연구는 응답자의 경력과 육 해상 경험, 친숙해역, 위험요소별 위험지역별 선박운항자의 주관적 위험인식을 조사하였다. 설문은 202명이 응답해 주었고 설문 데이터는 엑셀 프로그램과 통계 프로그램을 이용하여 분석하였다. 전체 응답자의 97 %가 다양한 종류와 크기의 선박에서 승선한 경험이 있었고 88 %는 선박 항해에 직접적으로 종사한 사람이었으며 마닐라 지역(NCR지역)에서 가장 높은 응답률이 있었다. 위험요소별 위험지역별 위험인식 부분에서 위험수준 3단계 '때때로 위험 증가'와 위험수준 4단계 '자주 위험 증가'라는 높은 위험 지표를 보였다. 이 연구에서 가장 높은 위험 요소는 위험수준 5단계 '매우 자주 위험 증가'에 해당되는 "법과 규정의 위반" 으로 나타났다. 그리고 전체 친숙 해역 중 가장 높은 위험 인식을 보인 마닐라 베이 지역(NCR 지역)에서도 역시 위험수준 5단계로 나타났다. 그러므로 각 지역내에서 실행가능한 법과 규정의 광범위한 검토(해상교통체계와 구조물들의 강화, 이해당사자들의 교육(국가의 혼잡 수역, 특히 마닐라 베이 지역))의 실행이 이 연구에 의해 권고된다. 이 연구의 궁극적인 목적은 안전 관련 정보를 수집 분석하여 국내 해상교통안전의 개선과 향상의 지침으로 활용될 기술과 모델을 개발하는 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.462-472
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• 2017

주요 항로상에 침몰된 선박은 해상안전 및 해양환경 관점에서 많은 문제를 야기할 수 있다. 현재 침몰된 선박으로 인한 2차 해양오염사고를 예방하기 위해 침몰선박의 정보를 수집하고 있고, 위해도 평가를 실시한 후 각 평가 결과에 따라 침몰선박을 관리하고 있지만 아직도 개선방안에 대한 요구가 지속되고 있다. 침몰선박 관리체계의 개선방안 중 가장 중요한 것은 침몰선박 관리를 새로운 패러다임으로 전환하는 것이다. 즉, 침몰선박 관리는 모든 침몰선박 관리에서 3년 이내 침몰선박을 집중관리하는 새로운 패러다임으로 전환할 필요가 있다. 그리고 침몰선박에 대한 보고체계, 위해도 평가도구, 위해도 저감대책 실행, 위해도 저감대책 실행비용 산정기준 등에 대한 입법론적 개선이 필요하다. 또한 해양오염방제와 침몰선박 관리 주체간의 긴밀한 협력이 필요하다. 해양경찰청과 해양수산부간 업무구분과 분장이 애매하므로 양 부처 간의 협업이 요구된다. 아울러 항행안전 관리부서와 침몰선박 관리부서 간 긴밀한 협력이 필요하다. 해양환경관리법상의 위해도 평가결과를 해사안전법상 항행장애물의 위험성 결정시 활용하도록 함으로써 양 제도의 관계를 정립하고, 동시에 2가지 행정행위의 시너지효과를 거둘 수 있도록 할 필요가 있다.

• 한국항만학회지
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• 제11권2호
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• pp.321-337
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• 1997

Rapid change in the technological environment of marine transportation and the development of the ocean shipping industry have fostered a revolution in the port system. This in turn has caused major changes in the function and use of port in Korea. Aside from this. Mokpo Port, however continues to decline, because the existing port facilities and related subsystem are already obsolete with no chance of regaining operational effectiveness and treatment for proper implementation. Although a few studies have been done on the Mokpo Port, has not been found, any reseach for the analytical approach to the transportation system of it. This paper aims to make an extensive analysis of the physical distribution system in Mokpo Port focusing on the coordination of subsystems such as navigational aids system, quay handling and transfer system, storage system and inland transport system. The base of introduced simulation tool here is the queueing theory. The overall findings are as follows; 1. Among those vessels called at Mokpo Port in 1994, the average size of oceangoing vessels is 4,922.1 G/T, and the domestic is 317.8 G/T. The average arrival interval and service time of the domestic vessels are 6.0 hours and 24.1 hours respectively marking the berth occupation rate over 100%. Those for oceangoing vessels are 34.5 hours, 120.0 hours and 37.2%. In order to maintainin the berth occupation rate to 70% the capacity considering the 1994 of domestic piers must be extended to 145% and oceangoing vessels must be increased to 165% year called. 2. The capacity of approaching channel is enough to handle the total traffic volume. 3. Tugs are sufficiently being provided to handle all ships requiring their services 4. The capacity of storage and inland transportation systems are sufficient to handle the throughput and the yard stroage utilization rate of No.1 $\cdots$ No.5 is 4.5% and No.6 1S 30% of 1993's. 5. The utilization rate of LLc(Level Looping Crane) and PNT(PNeumaTic) are 2.7% and 18.8%, respectively. Practical solution and proposal for improvement of Transportation System in Mokpo Port are as follows; 1. To avoid the congestion in domestic pier introduction of a new port operation system is necessary allowing the domestic vessel to use the oceangoing pier. 2. To establish the port management information system to improve the efficiency of port operation. 3. To build a new storage system for high valued cargos including modernization of the present storage and handling system. 4. To insure the safety of navigation in approaching channel, The Vessel Traffic System including separation scheme is introduced. 5. To interest enormously on public relation to ship owner's association, shippers and consignees by showing that they can save cost and ship turnaround time in order to promote the call to Mokpo Port. At last, to be strategically change the function of Mokpo Port to the Leisure, Fishing & Ferry as well as Maritime port.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.331-336
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• 2004

선박의 대형화, 선박의 운항시간 단축의 요구로 인한 항만의 경쟁력을 높이기 위해서는 컨테이너터미널의 생산성이 향상이 요구되고 있다. 컨테이너터미널의 생산성은 어떠한 생산성 평가 모델을 이용하여 생산성을 측정하는지와 투입요소인 장치장, 장비, 종업원, 시설 등의 개별적인 투입요소에 따라 서로 다른 측정 결과가 나온다. 그러나, 컨테이너터미널의 생산성을 측정하는데 단순히 부분적인 생산성 평가 모델이나 기존의 일반적인 투입 요소만으로 생산성의 정도를 평가하는 것은 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 컨테이너터미널의 생산성을 측정하기 위해, 기존의 컨테이너터미널 생산성 평자 모델에 관한 분석과 투입과 산출의 명확한 인과관계를 밝히기 어려운 의사결정단위들의 상대적 효율성을 평가하기 위해 개발된 자료포락분석(DEA)을 이용하여 컨테이너터미널의 생산성을 평가 하고자 한다. 정확한 투입량의 결정을 풍해 부산항 컨테이너터미널의 전체 생산성을 측정하고, 투입요소의 변화에 따라 생산성의 측정 결과가 어떻게 변화하는지 알아보고 좀더 정확한 컨테이너터미널 생산성 평가 모델을 제시하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1098-1105
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• 2021

국제해사기구에서는 선박에서 배출되는 질소산화물 및 이산화탄소 등에 관한 환경규제를 꾸준하게 강화하고 있다. 이에 친환경 요소를 바탕으로 하는 전기추진시스템의 수요가 증가하고 다양한 선박에 적용되며 연구개발이 꾸준하게 진행되고 있다. 전기추진시스템은 신뢰성을 높이고 선내 배치를 용이하게 하기 위한 이중화 구성이 주로 채택되며 실제 장비나 공간을 가상 세계에 쌍둥이처럼 구현하고 현실 세계의 정보와 데이터를 가상 세계와 통합하여 실제 환경에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션 함으로써 결과를 미리 예측할 수 있는 디지털트윈 기술의 접목을 통하여 전기추진시스템의 안전성 확보를 위한 연구 또한 매우 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 전기추진선박의 디지털트윈 기술개발을 위한 전력관리시스템 이중화에 대한 검증을 FMEA를 바탕으로 분석 후 선급에서 제시하는 이중화 FMEA 기준을 바탕으로 실제 선박 운항 조건에서 전력관리시스템의 단일 장비 고장의 일차 피해와 이차 피해 및 전체 시스템의 영향을 분석하여 추가 피해를 방지하기 위한 보상기능으로 전력관리시스템의 역할과 알고리즘을 제안하였으며 실제 테스트를 통해 추진력 보존이 개선되었음을 검증하였다.

• 대한인간공학회지
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• 제36권1호
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• pp.37-52
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• 2017

Objective: The present study developed a user-centered 3D virtual liver surgery planning (VLSP) system called Dr. Liver to provide preoperative information for safe and rational surgery. Background: Preoperative 3D VLSP is needed for patients' safety in liver surgery. Existing systems either do not provide functions specialized for liver surgery planning or do not provide functions for cross-check of the accuracy of analysis results. Method: Use scenarios of Dr. Liver were developed through literature review, benchmarking, and interviews with surgeons. User interfaces of Dr. Liver with various user-friendly features (e.g., context-sensitive hotkey menu and 3D view navigation box) was designed. Novel image processing algorithms (e.g., hybrid semi-automatic algorithm for liver extraction and customized region growing algorithm for vessel extraction) were developed for accurate and efficient liver surgery planning. Usability problems of a preliminary version of Dr. Liver were identified by surgeons and system developers and then design changes were made to resolve the identified usability problems. Results: A usability testing showed that the revised version of Dr. Liver achieved a high level of satisfaction ($6.1{\pm}0.8$ out of 7) and an acceptable time efficiency ($26.7{\pm}0.9 min$) in liver surgery planning. Conclusion: Involvement of usability testing in system development process from the beginning is useful to identify potential usability problems to improve for shortening system development period and cost. Application: The development and evaluation process of Dr. Liver in this study can be referred in designing a user-centered system.