• International Journal of Automotive Technology
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• 제5권4호
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• pp.247-255
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• 2004

The majority of real world frontal collisions involves partial overlap (offset) collision, in which only one of the two longitudinal members is used for energy absorption. This leads to dangerous intrusions of the passenger compartment. Excessive intrusion is usually generated on the impacted side causing higher contact injury risk on the occupants compared with full frontal collision. The ideal structure needs to have extendable length when the front-end structure is not capable to absorb crash energy without violating deceleration pulse requirements. A smart structure has been proposed to meet this ideal requirement. The proposed front-end structure consists of two hydraulic cylinders integrated with the front-end longitudinal members of standard vehicles. The work carried out in this paper includes developing and analyzing mathematical models of two different cases representing vehicle-to-vehicle and vehicle-to-barrier in full and offset collisions. By numerical crash simulations, this idea has been evaluated and optimized. It is proven form numerical simulations that the smart structures bring significantly lower intrusions and decelerations. In addition, it is shown that the mathematical models are valid, flexible, and can be used in an effective way to give a quick insight of real life crashes.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권3호
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• pp.289-294
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• 2023

As technologies such as cameras, Laser Imaging, Detection, and Ranging (LiDAR), and Global Navigation Satellite Systems (GNSS) become more sophisticated and common, their use in autonomous driving technologies is being explored in various fields. In the maritime area, technologies related to collision avoidance between ships are being developed to evaluate and avoid the risk of collision between ships by setting various scenarios. However, the position of each vessel used in the process of developing collision avoidance technology between vessels uses data obtained through GNSS, and may include a position error of 10 m or more depending on the situation. In this paper, a study on the dynamic safety navigation range including the positional inaccuracy of the ship is conducted. By combining the concept of the protection level obtained using GNSS raw data with a conventional safe navigation range, a safer navigation range can be calculated for dynamic navigation. The calculated range is verified using data obtained while sailing in an actual sea environment.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 공동학술발표회
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• pp.180-180
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• 2017

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.238-246
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• 2021

어선과 같은 소형선박의 충돌사고는 큰 인명피해를 초래한다. 본 연구 이전에 선행된 연구에서는 충돌위험을 판단하고 경보를 발생시키는 소형선박 충돌예방 알고리즘을 개발하였다. 하지만 충돌경보와 같이 안전을 위해 제공되는 서비스는 위험을 예방할 뿐 아니라 이용자의 만족도 또한 어느 정도 수반되어야 효과적으로 기능할 수 있다. 본 연구에서는 소형선박 충돌예방 알고리즘의 실용성 향상을 위해 알고리즘을 개선하고, 알고리즘을 실제로 적용하여 개선결과 및 효과를 확인하고자 하였다. 충돌경보 서비스를 사용한 소형선박 운항자들을 대상으로 설문조사를 수행한 결과, 충돌경보의 정확도 향상과 경보 횟수 및 음량에 대한 사용자들의 요구사항이 확인되었다. 이에 따라 본 연구에서는 사용자 만족도 향상을 위해 알고리즘을 개선하였으며 실제 해상환경에서 개선된 알고리즘을 적용한 실선실험을 수행하였다. 그 결과 개선 전보다 경보 발생 빈도가 감소하였지만, 위험한 상황에서는 경보가 비교적 꾸준히 발생하였으며, 충돌경보의 정확성과 실용성이 향상된 것으로 분석되었다. 추후에는 개선된 알고리즘의 적정성에 대한 근거자료를 마련하여 알고리즘의 실용성과 신뢰성을 확보한다면 소형선박 충돌사고 예방에 효과적으로 기여할 수 있을 것이다.

• 한국항해학회지
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• 제12권1호
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• pp.71-84
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• 1988

For traffic proceeding in random directions on a plane surface the frequency of collision, if no avoiding action in taken ,is approximately proportional to the square of the traffic density and directly proportional to the size and speed of the ship, Avoiding is normally taken and the rte of collisions is therefore also governed by additional factors such as the visibility, the effectiveness of the collisionavoidance rules, the competence of personnel or watchkeeping attitude, the maneuverability of the ship and the efficiency of radar and other equipments. From the viewpoint of watchkeeper who is responsible for maneuvering, watchkeeping attitude such as lookout and action to avoid collision is the most controllable factor among those mentioned above. In practice, according to the investigation of the institution of marine courts, about 50% co collisions occurred is caused by disorbedience to steering and sailing rules of international regulations for preventing collision at sea including lookout. So we classify the process of collisions with first sight of another ship , assessment of risk of collisions and action to avoid collisions and make a factural survey about lookout and action to avoid collisions from the point on "time" and " distance", namely relationship among ship's size, speed, first sight time of another ship, action to avoid collisions ,and distance from sight of another ship to collision occurred. According to the results of the actual survey , we come to conclude that most of collisions occurred are due to improper lookout and ineffective action to avoid collision which means time lag from first sight of another ship to time of action taken to avoid collision is relatively long. is relatively long.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.167-170
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• 2013

본 논문은 전자해도표시시스템 (ECDIS: Electronic Chart Display and Information System)을 기반으로 하는 충돌회피 지원 시스템의 개발 결과에 대해 기술하였다. 실제 운항 중에는 주변 경계 소홀 및 해상교통법의 오역으로 인하여 선박 충돌 상황이 빈번히 발생하는데 이를 방지하기 위하여 자동으로 충돌 위험물을 인식하고 회피 경로를 생성하고 자동 항해하는 시스템을 개발하고자 하였다. 본 시스템은 전자해도표시시스템과 이와 연동되는 각종 항해통신 장비에서 전달하는 정보를 이용하여 충돌 위험 상황을 자동으로 인식하고 해상교통법 전문가시스템을 이용하여 충돌회피 경로를 생성하여 최종적으로는 그 결과를 전자해도표시시스템에 표시하고 자동항해 장치로 전달한다. 검증은 단계별 충돌 상황을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션으로 수행되었으며 복잡한 충돌 상황에서도 적절한 충돌회피 경로가 표시됨을 확인할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제5권1호
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• pp.37-45
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• 1999

In the decision of a collision avoidance action for navigators and intelligent ships, it is necessary to evaluate the degree of surrounding risks and to control them effectively. In this paper, we propose the new methodology for navigational risk evaluation and control at sea. In the methodology, navigation risk is evaluated in two dimensions using Even Risk Contour on the basis of the concept of contour line. In addition, the movement information of dangerous targets is assessed continuously and precisely with wide band data. The presented technique is useful for the safety navigation at the heavy traffic sea and will be applied for the ultra automatic ship.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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• pp.81-86
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• 2003

일본을 중심으로 과거 10여년전부터 수행되어온 선박자동충돌회피연구는 최근 눈부신 IT산업의 발전에 힘입어 실용화 단계에 까지 접어들 수 있는 환경을 맞이 하고 있다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로 선박자동충돌회피지원시스템의 주요 핵심 기술인 자동회피 알고리즘을 구성하기 위한 연구를 수행하였다. 선박운동방정식은 간편히 선체운동을 수학식으로 표현하는 KT모델을 이용하였으며, 선박이 정해진 항로를 유지해 나가는 Track Control System의 구현을 위해서는 퍼지 이론을 이용한 자동제어 시스템을 적용하였다. 또한 충돌회피 추론 부분에서는 위험도 판정을 위하여 TCPA와 DCPA를 이용한 퍼지 추론이 이용되었다. 충돌회피거동 기능면에서는 국제해상충돌예방규칙을 기초로 하여, 두 선박의 다양한 조우 상황을 분석하였다. 이 분석에 기초한 피항거동이 이루어질수 있도록 알고리즘을 구축하였다. 제안된 시스템의 유효성을 검증하기 위하여, 다양한 상황의 시뮬레이션이 수행되었다. 그 결과 적절한 선박충돌회피 동작이 이루어지는 것을 확인하였으며, 향후 더욱 연구가 발전된다면 자동선박충돌회피지원시스템으로 실 선박에 적용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권4호
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• pp.375-381
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• 2003

일본을 중심으로 과거 10여전부터 수행되어온 선박충돌회피연구는 최근 눈부신 IT산업의 발전에 힘입어 실용화 단계에 까지 접어들 수 있는 환경을 맞이하고 있다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로 선박충돌회피지원시스템의 주요 핵심 기술인 자동회피 알고리즘을 구성하기 위한 연구를 수행하였다. 선박운동방정식은 간편히 선체운동을 수학식으로 표현하는 KT모델을 이용하였으며, 선박이 정해진 항로를 유지해 나가는 Track Control System의 구현을 위해서는 퍼지 이론을 이용한 자동제어 시스템을 적용하였다. 또한 충돌회피 추론 부분에서는 위험도 판정을 위하여 TCPA와 DCOPA를 이용한 퍼지 추론이 이용되었다. 충돌회피거동 기능면에서는 국제해상충돌예상규칙을 기초로 하여, 두 선박의 다양한 조우 상황을 분석하였다. 이 분석에 기초한 피항거동이 이루어질수 있도록 알고리즘을 구축하였다. 제안된 시스템의 유효성을 검증하기 위하여, 다양한 상황을 시뮬레이션이 수행되었다. 그 결과 적절한 선박충돌회피 동작이 이루어지는 것을 확인하였으며, 향후 더욱 연구가 발전된다면 선박충돌회피지원시스템으로 실 선박에 적용할 수 있는 가능성을 확인하였다.