• 제목/요약/키워드: ship collision avoidance

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Automatic collision avoidance algorithm based on improved artificial potential field method

  • Wang Zongkai;Im Namkyu
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.265-266
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    • 2023
  • With the development of science and technology, various research on ship collision avoidance has also developed rapidly. The research and development of ship collision avoidance technology has also received high attention from many researchers. This paper proposes a new collision avoidance algorithm for ships based on the artificial force field collision avoidance method. Using the simulation platform, the simulation results show that ships can successfully avoid collision in open water under single ship and multi ship situations, and the research results are relatively ideal.

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Control System for Ship Collision Avoidance considering the Effect of Wind and Ship's Manoeuvrability

  • Im, Nam-Kyun;Lee, Seung-Keon;Hwang, Seong-Joon
    • 한국항해항만학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.105-110
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    • 2010
  • The studies on automatic ship collision avoidance system, which have been carried out in the last 10 years, are facing on new situation due to newly developed high technology such as computer and other information system. It was almost impossible to make it used in real navigation field 3-4 years ago because of the absence of any tool to give other ship's information, however recently developed technology suggests new possibility. This study is carried out to develop the automatic ship collision avoidance support system which considers ship's manoeuvrability into it's collision avoidance algorithm. One of the important part in ship collision avoidance system is collision decision module which can calculate collision risk with other ships and act properly to avoid the situation. Many of previous researches are using present ship's dynamic data such as present speed, position and course to calculate collision risk. However when a ship commences avoidance action, the real situation is quite different with one that has been estimated by the ship's initial data due to the ship's manoeuvring characteristic. Therefore it is better to take into account ship's manoeuvring characteristic from the stage of collision decision in ship collision avoidance system. In this study, these effects are included in the developed system. The proposed system are verified its usefulness in numerical simulation environments.

선박 충돌 방지를 위한 분산 확률 탐색 알고리즘의 분석 (Analysis of a Distributed Stochastic Search Algorithm for Ship Collision Avoidance)

  • 김동균
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.169-177
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    • 2019
  • 다수의 선박이 조우하였을 경우, 충돌 피항을 위해 상대 선박의 의도를 파악하는 것은 매우 중요한 문제이다. 또한 다수의 선박의 의도를 동시에 고려하여 충돌 피항 계획을 세우는 것은 항해사에게 큰 부담이 될 수 있다. 이를 위해 분산 알고리즘이 제안 되었다. 분산 알고리즘은 각각의 선박이 다수의 상대 선박과 정보 교환을 통해 안전한 코스를 탐색할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 분산 알고리즘의 하나인 분산 확률 탐색 알고리즘을 선박 충돌 피항에 적용하였다. 분산 확률 탐색 알고리즘에서 선박은 비용 감소가 가장 큰 코스와 기존의 코스를 확률과 제한 조건에 따라 선택한다. 분산 확률 탐색 알고리즘은 확률과 제한 조건에 따라 다섯 가지 종류로 나눠진다. 본 논문에서는 다섯 가지 종류의 분산 확률 탐색 알고리즘을 선박 충돌 피항을 위해 적용하였으며 선박 충돌 피항에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 어떠한 분산 확률 탐색 알고리즘이 충돌 피항에 적합한지를 실험하였다. 실험 결과 다섯 가지 버전의 분산 확률 탐색 알고리즘에서 A와 B방식이 효과적으로 선박 충돌 피항을 수행하였다. 본 알고리즘은 분산 시스템 환경에서 선박 충돌 방지를 위해 적용 가능할거라 기대된다.

근접상황 선박충돌회피지원모델에 관한 연구(II) (Ship Collision Avoidance Support Model in Close Quarters Situation (II))

  • 양형선;예병덕
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권10호
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    • pp.827-832
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    • 2005
  • 본 연구는 근접상황 선박충돌회피지원시스템 개발을 위한 기초연구로써, 근거리 조우상황에서 항해사의 부적절한 조선으로 발생하는 선박충돌사고를 감소시키기 위한 선박충돌회피지원모델을 제시한다. 이 모델은 선박의 다양한 조우상황을 비교하고, 자선의 선회특성을 이용하여 상대선박의 침로, 속도 유지에 대한 충돌회피 가능영역과 방법을 나타냄으로써 근접상황에서도 신속한 피항동작 검토 및 결정을 가능케 하며 효과적인 충돌회피 조선을 지원할 것이다.

근접상황 선박충돌회피지원모델에 관한 연구(II) (Ship Collision Avoidance Support Model in Close Quarters Situation(II))

  • 양형선;예병덕
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.119-124
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    • 2005
  • 본 연구는 근접상황 선박충돌회피지원시스템 개발을 위한 기초연구로써, 근거리 조우상황에서 항해사의 부적절한 조선으로 발생하는 선박충돌사고를 감소시키기 위한 선박충돌회피지원모델을 제시한다. 이 모델은 선박의 다양한 조우상황을 비교하고, 자선의 선회특성을 이용하여 상대선박의 침로, 속도 유지에 대한 충돌회피 가능영역과 방법을 나타냄으로써 근접상황에서도 신속한 피항동작 검토 및 결정을 가능케 하며 효과적인 충돌회피 조선을 지원할 것이다.

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근접상황 선박충돌회피지원모델에 관한 연구(I) (Ship Collision Avoidance Support Model in Close Quarters Situation(I))

  • 양형선;예병덕
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.89-94
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    • 2004
  • 선박운항시스템은 첨단화 되고 있으며, 선박충돌회피시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그럼에도 선박 충돌사고 빈도수는 줄어들지 않는 설정이다. 시스템에 의한 충돌회피 조종에도 불구하고 근접거리로 충돌위험이 계속 존재한다면, 충돌위험 결정 및 판단기준에 있어서 단순히 TCPA, DCPA만의 입력변수 사용은 근접상황에서 충돌위험회피에 도움을 주지 못한다. 최근 5년간 국내 선박충돌사고 상대선 초인거리 조사에 의하면 약 $45\%$가 2마일 이하 근거리 초인하는 것으로 분석된다. 이런 요소는 선박조종성능 특성과 행위결정을 위한 시간적 특성의 영향을 많이 받는 근접조우를 유발한다. 따라서 근접상황에서 선박충돌회피동작 결정에 관한 연구는 안전항해의 필수적인 요소라고 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 선박조종성능 특성에 따른 선회조종과 선박의 거동을 분석하여 근접상황에서 신속하고 올바른 충돌회피 조선을 지원할 수 있는 선박충돌회피지원 모델을 제시한다.

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근접상황 선박충돌회피지원모델에 관한 연구( I ) (Ship Collision Avoidance Support Model in Close Quarters Situation( I ))

  • 양형선;예병덕
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.827-832
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    • 2004
  • 선박운항시스템은 첨단화 되고 있으며, 선박충돌회피시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그럼에도 선박 충돌사고율은 줄어들지 않는 실정이다. 시스템에 의한 충돌회피 조종에도 불구하고 근접거리로 충돌위험이 계속 존재한다면, 충돌위험 결정 및 판단기준에 있어서 단순히 TCPA, DCPA만의 입력변수 사용은 근접상황에서 충돌위험회피에 도움을 주지 못한다. 최근 5년간 국내 선박충돌사고 상대선 초인거리 조사에 의하면 약 $45\%$가 2마일 이하 근거리 초인하는 것으로 분석된다. 이런 요소는 선박조종성능 특성과 행위결정을 위한 시간적 특성의 영향을 많이 받는 근접조우를 유발한다. 따라서 근접상황에서 선박충돌회피동작 결정에 관한 연구는 안전항해의 필수적인 요소라고 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 선박조종성능 특성에 따른 선회조종과 선박의 거동을 분석하여 근접상황에서 신속하고 올바른 층돌회피 조선을 지원할 수 있는 선박충돌회피지원 모델을 제시한다.

속력을 고려한 선박충돌회피지원 프로그램 개발에 관한 연구 (A Study on the development of Ship Collision Avoidance Support Program considered Speed)

  • 양형선
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.333-338
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    • 2007
  • 본 논문에서는 선박충돌사고의 주요한 원인이 되는 인적운항과실의 감소 및 효과적인 선박충돌회피를 지원하기 위해 새로이 제안된 '속력을 고려한 선박충돌회피지원 모델'을 기반으로 한 선박충돌회피지원 프로그램 개발에 관하여 연구하였다. 이 프로그램은 선행 연구에서 고려되지 않은 상대선박의 속력이 고려되었으며, 자선의 선회특성을 이용하여 상대선박의 침로, 속도에 대한 충돌회피 가능영역과 방법을 표시함으로써, 근접상황에서도 효과적인 충돌회피 조종을 지원할 것이다.

A Study on the Influence of Navigational Environment on Mariner's Behavior for Collision Avoidance

  • Park, Jung-Sun;Yea, Byeong-Deok
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.127-132
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    • 2008
  • The safety degree of navigation for collision avoidance is closely related with the combination between mariner's behavior and navigational environment. The condition of navigational environment is mainly decided by navigable waters, ship traffic, rule of road, sea state, weather and so on. Especially, the condition of navigable waters and ship traffic in navigational environment are ones of the important factors to attain safe navigation when mariners are underway and crossing, head on or overtaking situation. Thus this paper is to analyze the characteristics of mariner's behavior for collision avoidance caused by ship traffic and navigable waters by analyzing the contents of questionnaire and the results of international collaborative research. As a result, it can be concluded that the density of ship traffic and the area of navigable waters affect mariner's ship handling for collision avoidance.

속력을 고려한 선박충돌회피모델에 관한 연구 (A Study on the Ship Collision Avoidance Model considered Speed)

  • 양형선
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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    • pp.23-29
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    • 2006
  • 선박의 충돌회피 방법을 제시하는 관점에 있어, 두 선박의 조우각도에 따른 속력이 충분히 고려되어야 할 것이다. 하지만 선박의 충돌회피를 위해 새롭게 연구된 근접상황 선박충돌회피지원 모델의 Safe-Guard Ring 설정은 본선과 상대선박의 속력비가 약 1.7 이하로 제한되어 있으므로 제한된 범위 이외의 경우에서 충돌 위험이 존재 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 두 선박이 조우하는 각도 및 속력을 고려한 Safe-Guard Ring 설정을 연구함으로써 안전한 충돌회피 조종을 위한 선박충돌회피모델을 제시하고자 한다.

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