• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권7호
• /
• pp.391-398
• /
• 2020

프로펠러에 의해 생성된 회전 유동에 의한 손실된 에너지를 일부라도 회복시킨다면 추진효율을 증가시킬 수 있고 선박의 운항에 필요한 연료 소모를 줄일 수 있다. 이러한 목적을 위해 설치되는 장비를 에너지저감 장치라고 하며, 이 중 추진효율을 가장 증대시키는 장치 중 하나가 상반회전 프로펠러 시스템이다. 대형 선박에 상반회전 프로펠러를 장착하기 위해서 우선 해결해야 할 과제는 저널 베어링에 발생하는 평균 압력이 선급 요구 조건을 만족하는 것인데, 국내에서는 현재 이 단계를 극복하지 못해 실용화가 이루어지지 않고 있다. 그 다음 단계는 국부 압력도 낮추어 신뢰성을 높이는 것이다. 본 연구에서는 첫 단계인 평균 압력 문제를 해결하기 위해 상반회전 프로펠러 장착 대상 선박으로 축계의 중량을 줄일 수 있는 선미 형상이 짧은 정유운반선을 선정하였고, 이에 적합한 축계 설계안을 제시하였다. 제시안에 대해 축계 해석을 수행한 결과, 선박에 주로 사용되는 저널 베어링 라이닝 재질(화이트메탈)에 대한 선급 요구 설계기준인 평균 면압 0.8 MPa(8 bar)을 만족함을 확인하였으며, 다음 단계인 국부 압력 감소의 필요성도 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.410-416
• /
• 2016

우리나라는 세월호 사고 이후 해양안전에 대한 중요성이 증대되고 있다. 특히, 해양관련 종사자들에 국한하지 않고 대국민 해양안전의식 고취를 위해 학교 및 해양관련 단체에서 다양한 교육훈련 및 체험교육이 시행되고 있다. 선원의 안전교육은 SOLAS 규정에 의거 여객선은 10일, 상선은 매월 1회 소화 및 퇴선훈련을 실시하고 있다. 세월호 사고 이후 교육훈련의 효과를 증대시키기 위해 교육 정원을 기존 40명에서 20명으로 줄여 모든 교육생이 실제 교육훈련에 참여할 수 있도록 하고 있다. 현재의 교육훈련 형태는 교재에 의거한 이론교육 실시 후 실제 실습을 행하는 2단계 교육훈련이 실시되고 있다. 하지만 현재 인적, 물적 여건상 교육생들에게 많은 실습시간 부여 및 소수인원으로 구성된 실습교육이 곤란한 상황이나 시뮬레이션 기법이 도입될 경우 실습 전 숙달된 능력으로 실습교육의 빠른 진행으로 많은 실제 실습교육 수행이 가능할 것이다. 이러한 이유로 이 연구에서는 해상안전교육 중 소화훈련의 효율성을 증대시키기 위해 총 3단계로 구분한 교육훈련을 제안하고자 한다. 즉, 이론 교육 후 시뮬레이션 기법을 통한 개인별 임무 숙지 및 장비 사용법에 대한 이미지트레이닝교육을 추가하고자 한다. 이러한 시뮬레이션 기법을 사용할 경우 이론교육으로 얻어진 지식을 바탕으로 실제 훈련 전 가상으로 먼저 시행함으로서 실습교육에 빠른 적응이 가능하며 시뮬레이션 특성상 실제 훈련에서는 곤란한 긴급상황 대처훈련 및 다양한 시나리오에 의한 반복훈련이 가능하다. 이렇게 실습 전 숙달된 능력을 바탕으로 실습교육의 진행 속도를 증가시켜 많은 실제 실습교육을 수행할 수 있어 교육훈련 효율성이 증대될 것이다. 실제 교육생 설문조사에 의하면 개인별 실습시간 부족을 지적하였다. 이러한 이유로 가상현실 기법을 이용한 시뮬레이터 개발이 필요하여 이 연구에서는 개발방법에 대해 고찰하였다.

• 한국항해학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.31-55
• /
• 1986

Generally, the development of shipping is characterized by the amount of traffic flow (traffic volume) and seaborne cargo in the sea. Movement of ships is an essential element of constructing the traffic flow which is represented the dynamic movement of ships in the sea, but on the other band the numbers of arriving and departing the port is the basic factor consisting of the static movement of ships. The amount of cargoes by coastal vessels and ocean trade vessels have increased tremendously with the great growth of the Korean economy these days. This increase of the seaborne cargoes has made the Korean coastal traffic flow so congested that this can be a cause of large pollution as well as great marine casualities such as a loss of human lives and properties . And also the future coastal traffic is expected to increase considerably according to our economic development and high dependence upon foreign trade. Under the circumstance, to devise the safety of coastal traffic flow and to take a proper step of a efficient navigation, there is a necessity for analyzing and surveying the coastal traffic trend and the characteristics of cargo movement. In order to grasp the dynamic movement of ships in the Korean coast, O/D analysis is executed. This paper aims to secure the basic data necessary for a comprehensive plan and estimation of vessel traffic management system for the enhancement of safety, order and efficiency of vessel traffic in the Korean coast. The analyzed results of the traffic flow and seaborne cargoes of the Korean coast are summarized as follows : 1) The congestion by the vessels occurred around the ports such as-in proportion of ship's number (proportion of tonnage) -Incheon 18.5%(14.8%), Pohang 5.9% (9.9%), Samil 5.2%(8.3%), Mokpo 8.6%(0.8%), Pusan 13.5%(36.4%), Ulsan 9.1%(16.2%). 2) It is found that the area adjacent to Incheon, Pusan, Ulsan, Channel of Hanryu and South-western area are heavily congested. 3) It is confirmed thatthe area adjacent to Incheon, Pusan, Ulsan, Channel of Hanryu and South-western area are heavily congested. 3) It is confirmed that the coastal vessels are main elements constituting the coastal traffic and that there are much traffic flow among five ports as following through the precise O/D analysis of ship's coastal movement. Incheon-Samil, Ulsan, Pusan, Jeju Pusan -Samil, Ulsan, Incheon, Jeju Pohang -Samil, Inchoen, Jeju Pohang -Samil, Incheon, Jeju Ulsan -Samil, Incheon, Jeju Samil -Ulsan, Pusan, Incheon 4) The amount of cargoes to abroad are in proportion about 81% of total and the amount of coastal cargoes are about 19%. Of those, cargoes in and out to Japan are about 26% and to South-east Asia are about 27%. 5) The chief items of foreign cargoes are oil(38.33%), iron ore(13.98%), bituminoous coal(12.74%), grain(8.02%), lumber(6.45%) in the import cargoes and steel material(21.96%), cement(17.16%), oil(6.81%), fertilizer(3.80%) in the export cargoes. 6) The 80.5% of total export cargoes and 92.4% of total import cargoes are flowed in five main ports. 7) The chief items of coastal cargoes are oil (42.45%), cement(16.86%), steel material (6.49%), anthracite(6.31%), mineral product(4.3%), grain, and fertilizer. Almost 92.24% of total import and export oil cargoes in Korea is loaded and unloaded at the port of Samil & Ulsan.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제23권9호
• /
• pp.1038-1048
• /
• 2019

최근, 선박의 항해 안전을 지원하기 위한 다양한 시스템이 개발되고 있다. 이러한 시스템의 유용성을 검증하기 위해서는 실제 선박에 탑재하여 운용해보는 것이 가장 이상적이나 현실적으로는 많은 어려움이 존재한다. 그 대안으로 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 기법을 적용한 유용성 검증 방법이 요구된다. 현실과 가장 가까운 선박 조종 시뮬레이터(FMSS)는 구축비용이 수억에서 수십억에 달하는 등 매우 고가이고, 운용을 위한 전문 인력이 필요하다는 한계가 존재한다. 이러한 이유로, 본 논문에서는 이산사건 시스템 명세(DEVS) 형식론 기반의 선박 항해 모델링 및 시뮬레이션을 통한 항해 안전 지원 시스템을 검증하기 위한 방법을 제안한다. 그 첫 단계로 SES/MB 프레임워크를 기반으로 항해 시뮬레이션 아키텍처를 설계하고, DEVS 형식론을 기반으로 선박 핵심 장비 및 항해사 에이전트를 모델링하는 것에 관한 내용을 기술한다. 이러한 내용을 바탕으로 선박 항해 시뮬레이션 시스템을 구현하고, 다양한 시나리오를 통해 충돌회피 시뮬레이션 등과 같은 항해 안전 지원 요소의 효과도 평가가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국항만경제학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.183-202
• /
• 2009

본 연구는 1단계로 우리나라 무역항의 대기비용을 장기기회비용관점에서 산정하였다. 2단계로 이를 활용한 선박당 평균 대기비용을 활용하여 항만의 서비스 수준을 평가하는 방법을 제시하였다. 항만대기비용은 사회적 비용을 반영하기 때문에 특정 항만의 시설확충여부에 대한 의사결정지원 정보이지만 서비스지표로는 활용되기 어렵다. 또한 대기척수비율이나 대기시간비율도 시간기준의 양적 측면만을 반영한 불충분한 지표였다. 그러나 본 연구에서 제시한 선박당 평균대기비용은 대기시간과 선박 및 화물의 경제적 가치 손실을 동시에 반영하는 항만 서비스수준의 평가지표로 활용할 수 있다. 화주나 선사가 항만을 선택하는 과정에서도 매우 유용한 정보이다. 2007년 선박당 대기비용 기준으로 서비스 수준이 낮은 항만은 평택당진, 포항, 동해, 삼천포 순으로 분석되었다. 이는 항만 대기비용 관점의 포항, 인천, 광양, 평택당진, 울산 순서와는 다른 것이다. 항만 대기비용이 항만 관리자에게 중요한 지표라면 선박당 대기비용은 항만 이용자의 관점에서 항만별 서비스 수준을 평가할 수 있는 유용한 지표이다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.22-28
• /
• 2021

본 연구는 화재진압 및 피난활동을 지원하는 딥러닝 기반의 알고리즘 개발에 관한 기초 연구로 선박 화재 시 연기감지기가 작동하기 전에 검출된 연기 데이터를 분석 및 활용하여 원격지까지 연기가 확산 되기 전에 연기 확산거리를 예측하는 것이 목적이다. 다음과 같은 절차에 따라 제안 알고리즘을 검토하였다. 첫 번째 단계로, 딥러닝 기반 객체 검출 알고리즘인 YOLO(You Only Look Once)모델에 화재시뮬레이션을 통하여 얻은 연기 영상을 적용하여 학습을 진행하였다. 학습된 YOLO모델의 mAP(mean Average Precision)은 98.71%로 측정되었으며, 9 FPS(Frames Per Second)의 처리 속도로 연기를 검출하였다. 두 번째 단계로 YOLO로부터 연기 형상이 추출된 경계 상자의 좌표값을 통해 연기 확산거리를 추정하였으며 이를 시계열 예측 알고리즘인 LSTM(Long Short-Term Memory)에 적용하여 학습을 진행하였다. 그 결과, 화재시뮬레이션으로부터 얻은 Fast 화재의 연기영상에서 경계 상자의 좌표값으로부터 추정한 화재발생~30초까지의 연기 확산거리 데이터를 LSTM 학습모델에 입력하여 31초~90초까지의 연기 확산거리 데이터를 예측하였다. 그리고 추정한 연기 확산거리와 예측한 연기 확산거리의 평균제곱근 오차는 2.74로 나타났다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제30권10호
• /
• pp.825-831
• /
• 2006

본 연구는 준설선을 이용하여 가덕수도를 횡단하며 준설공사를 하는 동안에 선박들의 안전한 통항방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 부산-거제간 연결도로 건설공사 중 가덕수도의 해저로 횡단하는 침매터널을 건설하기 위해서는 준설작업이 필요하다. 이에 따라 불가피하게 준설선이 가덕수도 항로를 횡단하며 준설을 해야 한다. 이는 상대적으로 가덕수도를 통항하는 선박들의 잠재적인 위험상황으로 충돌 등의 해양사고가 발생할 가능성이 있다. 따라서 이에 대한 선박의 안전통항방안을 모색하고 대책을 제시하였다. 먼저 해상교통량을 추정하고 교통혼잡도를 평가한 결과 장래(2009년)까지 주간 중에 통항량이 최대통항능력에 대비하여 20%미만으로 예상되었다. 그리고 항로설계원칙의 검토를 통해 임시항로를 설정하여 준설공사를 3단계로 나눠 실시하는 대안을 제시하였다. 끝으로 부산신항 VTS 센터의 역할을 강조하였다.

• 한국항해학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.1-31
• /
• 1987

Nowadays, the transportation of almost all cargoes depends on sea routes in international trade. In the transaction of trade, cargo transportation must be completed on the base of two contrary objectives, one of which is to protect the vessel, cargoes and crew aborad her safely through every step of the transportation and the other is to pursue profits from the transaction of the trade. In spite of the great development of the modern techniques in shipbuilding today, many sea disaters of big merchant vessels have been occurring successively in winter seasons every year on the sea routes of the North Pacific Ocean. Whenever the accident of losing a vessel in rough sea occurred , many experts of the country to which the vessel belonged had tried to take out the reason of the missing without manifesting the exact cause of the unhappy occurrence. In this paper, we calculated ocean wave status along the route of the North Pacific Ocean theoretically concluded by us as optimum on the basis of weather and sea conditions. In the calculation, we used ITTC wave spectrum formula and meteorological data of "Winds '||'&'||' Waves of the north Pacific Ocean" edited by Ship Research Institute of Japan on the basic data assembled by World Meterological Organization through past 10 years. We selected three sample vessels of most common size in the North Pacific Ocean Routes, a container, a log carrier and a bulk carrier and applied tree sample vessels to the calculated sea conditions for getting the rolling angles of the vessels and stress exerting on the hulls. Examining the calculated results, we concluded as follows; 1. Under the condition of these status7 by beaufort scale, "heave to" maneuvering is the best and safest way to steer every vessel. 2. The most dangerous part of sea area along the west bound optimum route of the North Pacific Ocean in winter season, is the southern sea area of the Kamchatka peninsula.a peninsula.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.382-390
• /
• 2013

해상교통안전진단제도가 도입된 이후 제도개선을 위한 노력은 계속되어 왔다. 이 제도가 정착단계를 거쳐 고도화 단계로 나아가기 위해서는 진단활동 전반에 대한 종합적이고 체계적인 검토가 필요하다. 이에 본 연구에서는 해상교통안전진단에 대한 종합적인 분석 모형 설계를 목적으로 진단수행의 질적 향상을 위한 수단으로 파악되는 평가에 대한 평가, 즉 메타평가에 관한 이론을 적용하였다. 구체적으로는 메타평가의 주요 접근방식인 문헌연구와 전문가 검토, 설문조사 등의 방법으로 해상교통안전진단에 적합한 메타평가 기본모형을 도출하고, 이에 대한 타당성과 신뢰성을 검증하여 활용 가능한 'PIP'OU 메타평가 모형'을 제시하였다. 본 모형은 해상교통안전진단제도에 대한 최초의 메타평가 모형으로써 향후 제도의 문제점 도출과 개선방안 마련을 위한 해상교통안전진단제도의 메타평가 분석틀로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제42권3호
• /
• pp.211-223
• /
• 2020

With the increasing demand for improved marine environments and safety, greater ability to minimize damages to coastal areas from harmful organisms, ship accidents, oil spills, etc. is required. In this regard, an accurate assessment and understanding of current systems is a crucial step to improve forecasting ability. In this study, we examine spatial and temporal characteristics of current systems in the adjacent seas of Jeju Island using a high-resolution regional ocean circulation model. Our model successfully captures the features of tides and tidal currents observed around Jeju Island. The tide form number calculated from the model result ranges between 0.3 and 0.45 in the adjacent seas of Jeju Island, indicating that the dominant type of tides is a combination of diurnal and semidiurnal, but predominantly semidiurnal. The spatial pattern of tidal current ellipses show that the tidal currents oscillate in a northwest-southeast direction and the rotating direction is clockwise in the adjacent seas of Jeju Island and counterclockwise in the Jeju Strait. Compared to the mean kinetic energy, the contribution of tidal current energy prevails the most parts of the region, but largely decreases in the eastern seas of Jeju Island where the Tsushima Warm Current is dominant. In addition, a Lagrangian particle-tracking experiment conducted suggests that particle trajectories in tidal currents flowing along the coast may differ substantially from the mean current direction. Thus, improving our understanding of tidal currents is essential to forecast the transport of marine pollution and harmful organisms in the adjacent seas of Jeju Island.