• 한국항공운항학회지
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• 제30권3호
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• pp.19-27
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• 2022

Urban Air Mobility is expected to resolve some problems in urban transportation such as traffic congestion and air pollution. Various studies for a large-scale commercialization of UAM are being actively conducted. To that end, the UAM Traffic Management system aims at securing a safety and an efficiency of UAM operations. In this study, a risk assessment model is proposed to evaluate the risk of collision between a vehicle and surrounding obstacles. The proposed model is conceived from the past studies for determining a proper separation distance between parallel runways for their independent operations. The model calculates the risk that the surveillance system fails to meet a target level of safety for a given buffer zone size between a designed route and surrounding obstacles. The model is applied to one of the routes proposed in K-UAM roadmap to evaluate its performances.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.103-111
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• 2021

본 연구목적은 관제 공역 다중 드론의 운행 충돌 방지 방안에 대한 연구이다. 연구 결과 드론 충돌을 회피하는 방안으로 관제 시스템에서 드론 예상 경로와 시간을 기반으로 추정되는 ROI 영역에 대한 정확한 정보를 설정 후 드론 충돌을 제어 할 수 있는 방안으로 적절하다는 것을 입증하였다. 실혐분석 결과, 운행하는 드론의 항로 직경은 충돌 위험을 줄일 수 있는 규모를 선정해야 하며, 운행하는 드론의 출발시간과 운행 속도의 변화는 충돌에 영향요인으로 작동하지 않았다. 또한, 충돌을 회피하기 위한 대응 방안으로 비행 우선 순위 제공이 적절한 방법 중의 하나임을 실증하였다. 충돌 회피 방안에 대해 드론 센서기반 충돌회피뿐만 아니라 관제 시스템에서 충돌을 모니터링 및 예측하고 실시간 제어를 수행하여 이중으로 충돌을 보완 할 수 있다. 본 연구는 관제 기반으로 운행되는 드론의 충돌 방지 방안에 대한 아이디어를 제공하고 이를 실질적인 테스트를 진행했다는 것에 의의를 두고 있다. 이는 관제 기반으로 이기종 드론들이 다수 운행시 등장하는 충돌 문제 해결에 도움이 된다. 본 연구는 드론의 충돌로 인한 사고 방지와 안전한 드론 운행 환경 제공을 통한 관련 산업의 발달에 기여 할 것이다.

• 수산해양기술연구
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• 제35권1호
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• pp.25-34
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• 1999

The Steering and Sailing Rules of International Regulation for Preventing Collisions at Sea now in use direct actions to avoid collision when two power-driven vessels are meeting on reciprocal or nearly reciprocal courses so as to involve risk of collision. But these rules do not refer to the minimum relative distances and safety relative distances between two vessels when they should take such actions.In this paper the ship's collision avoiding actions being analyzed from a viewpoint of ship motions, the mathematical formulas to calculate such relative distances necessary for taking actions to avoid collision were worked out. The values of maneuvering indices being figured out through experiments of 20 actual ships of small, medium, large and mammoth size and applied to calculating formulas, the minimum relative distances and safety relative distances were calculated. The main results were as follows. 1. It was confirmed that the criterion elements for collision avoiding actions in head-on situation of two vessels shall be the minimum relative distances and safety relative distances between them. 2. On the assumption that two vessels same in size and condition were approaching each other in head-on situation, the minimum relative distance of small vessel(GT : 160~650tons) was found to be about 4.7 times her own length, and those of medium (GT:2,300~4,500tons),large(GT:15,000~62,000tons) and mommoth (GT:91,000~194,000tons) vessels were found to be about 5.2 times, about 5.2 times and about 6.1 times their own lengths respectively. 3. On the assumption that two vessels same in size and condition were approaching each other in head-on situation, the safe relative distance of small vessel (GT : 160~650tons) was found to be about 6.8 times her own length, and those of medium (GT : 2,300~4,500tons), large (GT: 15,000~62,000tons) and mammoth (GT : 91,000~194,000tons) vessels were found to be about 9.0 times, about 6.3 times, and about 8.0 times their own lengths respectively. 4. It is considered to be helpful for the safety of ship handling that the sufficient safe relative distances for every vessels shall be more than about 12~14 times which are 2 times minimum relative distance, their own length on above assumption.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권3호
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• pp.86-99
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• 2021

본 연구는 V2I통신을 이용하여 교차로 등의 사각지대로 인해 발생할 수 있는 충돌 사고를 예방하기 위한 충돌 방지체계를 제안한다. 교차로의 인프라에 위치한 Vision센서와 LiDAR센서가 물체를 인식하고 사고 위험이 있는 차량에게 경고함으로써 사고를 미연에 방지한다. 딥러닝 기반의 YOLOv4를 이용하여 교차로에 진입하는 물체를 인식하고 LiDAR 센서와의 Calibration을 통해 대상 물체와의 맨하탄 거리값을 이용하여 충돌 예상시간과 제동거리에 대한 가중치를 계산하고 안전거리를 확보한다. 차량-인프라간 통신은 ROS통신을 이용하였으며 충돌 경고 외에도 진입 물체의 Class, 거리, 진행속도 등의 다양한 정보를 차량에 전달함으로써 사고를 미연에 방지하고자 하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권2호
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• pp.135-144
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• 2007

우주파편의 개수가 증대되면서 운용 중인 인공위성이 받을 수 있는 위험이 커지고 있다. 이 연구는 2007년 1월 11일에 발생한 중국의 FengYun 위성 격추사건과 관련하여 발생한 우주파편이 다목적 실용위성 3호에 미치게 될 영향을 분석하는 것이 목적이다. 폭발 후 발생한 FengYun 위성파편의 일부 관측자료를 바탕으로, 크기가 작아 관측이 안되는 파편들의 질량에 대한 생성개수를 추정하였다. 이를 토대로, FengYun 위성파편에 대한 공간밀도와 플럭스를 계산하였다. 또한 FengYun 위성 파편과 다목적실용위성과의 충동확률 및 손상확률을 분석하였다. 이 논문에서 개발된 모델을 사용하여 앞으로 우리나라에서 만들어질 위성들의 우주파편에 대한 위험도를 해석할 수 있을 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제25권5호
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• pp.173-182
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• 2007

기존의 교통안전도 평가 방법은 이력자료에 대한 의존도가 높았기 때문에, 실시간 모니터링 환경에서는 교통안전평가에 한계가 있었다. 그러나 최근 급속한 센서 및 통신기술의 발달은 개별차량의 주행궤적과 같은 미시적 자료 수집이 가능한 환경을 제공하게 되었다. 이런 미시적 자료수집이 가능한 환경을 최대한 반영하기위해, 본 연구에서는 영상 이미지 트랙킹을 통해 추출되는 개별차량의 주행정보와 기존 교통상충분석기법을 응용한 실시간 교통안전 평가 방법론을 제시하였다. 차량 간 안전거리 개념을 반영한 RSI(Real-time Safety Index)와 첨단안전차량의 효과 및 성능평가 등에 주로 사용되는 TTC(Time-To-Collision) 개념을 추출된 차량 주행정보에 적용한 실시간 교통안전 평가 방법론을 개발하였다. 본 연구에서 제시된 방법론은 향후 교통사고 분석 및 실시간 안전평가를 위한 자료수집이 가능한 검지시스템의 개발과 평가 등에 효과적으로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권11호
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• pp.1144-1151
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• 2010

지난 50여년의 우주개발로 인해 현재 지구궤도 상에는 수많은 우주파편이 인공위성이나 우주선을 위협하고 있다. 현재 아리랑 위성 2호와 5호의 임무궤도가 포함된 LEO에 전체 우주파편의 84%가 존재함에 따라 우주파편을 고려한 우주임무설계가 요구된다. 본 논문에서는 ESA의 MASTER2005와 NASA의 DAS2.0을 이용하여 현재 활동 중인 아리랑 위성 2호와 발사예정인 아리랑 위성 5호의 임무궤도에 존재하는 우주파편의 종류, 궤도특성, 우주파편이 차지하는 공간밀도를 비교분석하였고, 임무 중에 우주파편과 충돌하거나 손상을 입을 확률을 계산하였다. 분석 결과 아리랑 위성 2호의 우주파편 충돌확률이 아리랑 위성 5호에 비해 약 5배정도 높은 것으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권1호
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• pp.44-51
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• 2023

국제해상충돌예방규칙은 선박이 다른 선박이나 해저 등 어떠한 물체에도 충돌하지 아니하도록 제정된 국제협약이다. 선박의 충돌예방을 위한 규칙은 19세기 중반부터 성문화되고 다듬어져 현재에 이르고 있다. 따라서 COLREGs에서 사용된 용어와 문장 또한 뚜렷한 학문적, 법률적 의미를 갖고 있다. 그러나 COLREGs를 국내법으로 반영한 해사안전법에서는 '충돌의 위험성'과 '충돌의 위험'을 구분하지 않은 채 혼용하고 있다. 이에 '위험성'의 정의에 대하여 국제연합 산하의 권위 있는 국제기구인 국제해사기구 및 널리 알려진 비정부간 기구인 국제표준화기구에서 정의한 내용을 살펴봄으로써 '위험'과 '위험성'의 차이를 분석하였으며, COLREGs에서 관련 문장을 살펴봄으로써 이를 구분해야할 근거를 제시하였다. 안전한 항해라는 측면에서 볼 때 향후 해사안전법에 '위험'과 '위험성'의 구분이 명확해 짐으로써 이를 준수해야 하는 해기사들의 해상충돌예방을 위한 노력이 한층 체계화되기를 기대하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제55권2호
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• pp.152-161
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• 2019

This research carried out a study on the job characteristics of the skipper of the coastal composite fishing vessels in order to find a way to prevent the ship collision caused by the highest human error among the marine casualty of fishing boats. Video observation was used as the research method in which six CCD cameras were installed on the vessel to collect image data and data extracted from the image were analyzed to derive the results of the functional activity of skipper according to the fishing operation process of experimental fishing vessel. The results are as follows. The working process of the experimental fishing vessel consisted of navigation for fishing ground, setting line, waiting for hauling line, hauling line and navigation to homeport. In these processes, the skipper was performing watchkeeping in the wheelhouse in which he carried out a single task, a dual task that performed two tasks simultaneously, and a triple task that performed two or more tasks simultaneously. In addition, one of the risk factors causing the collision was a no watchkeeping in the wheelhouse for navigating for fishing ground, waiting for hauling line, and hauling line at 25.4%, 64.6% and 0.3%, respectively among the marine casualty while drowsiness caused 1.2% of the marine casualty in navigating for fishing ground. Concurrent tasks that simultaneously perform two or more tasks that can overlook any other important duties while carrying out watchkeeping in the wheelhouse include 51.3% of navigation for fishing ground, 81.9% of setting line, 19.0% of waiting for hauling line, 87.9% of hauling, and 88.7% of navigation to homeport. The above concurrent tasks yielded an average of 66.1%. Experimental fishing vessels are required to focus on ship handling operations related to fishery operations, and the skipper is assigned more activities and attention to fishery related tasks. Therefore, it is considered desirable to build a collision prevention system that is appropriate to the characteristics of the skipper's work, escaping from transferring the responsibility of ship collision to the skipper completely.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 3차
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• pp.72-77
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• 2010

The Incheon Bridge, which was opened to the traffic in October 2009, is an 18.4 km long sea-crossing bridge connecting the Incheon International Airport with the expressway networks around the Seoul metropolitan area by way of Songdo District of Incheon City. This bridge is an integration of several special featured bridges and the major part of the bridge consists of cable-stayed spans. This marine cable-stayed bridge has a main span of 800 m wide to cross the vessel navigation channel in and out of the Incheon Port. In waterways where ship collision is anticipated, bridges shall be designed to resist ship impact forces, and/or, adequately protected by ship impact protection (SIP) systems. For the Incheon Bridge, large diameter circular dolphins as SIP were made at 44 locations of the both side of the main span around the piers of the cable-stayed bridge span. This world's largest dolphin-type SIP system protects the bridge against the collision with 100,000 DWT tanker navigating the channel with speed of 10 knots. Diameter of the dolphin is up to 25 m. Vessel collision risk was assessed by probability based analysis with AASHTO Method-II. The annual frequency of bridge collapse through the risk analysis for 71,370 cases of the impact scenario was less than $0.5{\times}10^{-4}$ and satisfies design requirements. The dolphin is the circular sheet pile structure filled with crushed rock and closed at the top with a robust concrete cap. The structural design was performed with numerical analyses of which constitutional model was verified by the physical model experiment using the geo-centrifugal testing equipment. 3D non-linear finite element models were used to analyze the structural response and energy-dissipating capability of dolphins which were deeply embedded in the seabed. The dolphin structure secures external stability and internal stability for ordinary loads such as wave and current pressure. Considering failure mechanism, stability assessment was performed for the strength limit state and service limit state of the dolphins. The friction angle of the crushed stone as a filling material was reduced to $38^{\circ}$ considering the possibility of contracting behavior as the impact.