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샘플링 기반 탐색 알고리즘을 활용한 정박지 내 투묘 지점 선정 방법에 관한 연구 KCI 등재

Development of Method for Selecting Anchoring Point within an Anchorage Using a Sampling-Based Exploration Algorithm

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/437296
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해양환경안전학회지 (Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety)
해양환경안전학회 (The Korean Society Of Marine Environment & Safety)
초록

이동 물체의 전역 경로 탐색에 있어 출발지점과 도착지점은 반드시 필요한 조건 중 하나이다. 선박의 경로 탐색에 있어 도착 가능 지점은 부두 이외 선박의 입출항 전 대기 장소 및 선박 수리 등 다양한 목적으로 이용되는 정박지(Anchorage)도 포함될 수 있다. 이 러한 정박지는 연안 해역 환경에 따라 특정 형태로 설계된 공간으로 경로 탐색을 위한 도착지점은 선박이 정박을 위한 투묘 지점이라고 볼 수 있다. 이에, 본 연구에서는 샘플링 기반 탐색 알고리즘 중 PRM 및 계산 기하학 알고리즘을 통해 정박지라는 특정 공간에 대해 다른 선박이 점유하지 않는 공간 탐색을 통한 투묘 지점 산출 방법을 제시하였다. 또한, 개발된 알고리즘을 검증하기 위하여 국내 목포항 11번 정박지를 대상 해역으로 선정하고 시뮬레이션을 수행한 결과 다른 선박이 점유하지 않는 공간에 대해 투묘 지점을 탐색할 수 있었다. 본 연구의 결과는 향후 선박의 의사 결정 및 VTS의 정박지 관리를 위한 지원 방안으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

In the global path finding of moving objects, the starting point and destination are essential prerequisites. In ship navigation, the potential destinations include not only docks but also anchorages used for various purposes such as waiting for ship entries and exits, and ship repairs. These anchorages are designed spaces customized to coastal environments, and to enable path finding, the destination can be considered the berthing location at which a ship anchors. Therefore, this study proposes a method for identifying berthing locations within these designated areas (anchorages) by exploring spaces not occupied by other ships, using sampling-based search algorithms such as PRM and computational geometry algorithms. Additionally, to validate the developed algorithms, simulations were conducted targeting No.11 anchorage in Mokpo Port, South Korea. The indicate that feasible berthing locations in unoccupied spaces can be identified. Additionally the results are expected to contribute to future ship decision-making and support anchorage management in vessel traffic services (VTS).

목차
요 약
Abstract
1. 서 론
2. 투묘 지점 탐색을 위한 고려 요소
    2.1 정박지의 개요
    2.2 정박지 설계기준
    2.3 정박지 내 선회반경에 따른 선박의 점유영역 설정
3. 정박지 내 투묘 지점 탐색 방법
    3.1 투묘 지점 탐색을 위한 공간 구성
    3.2 투묘 지점 탐색 방법
4. 투묘 가능 공간 탐색 알고리즘의 적용
    4.1 시뮬레이션 조건 설정
    4.2 시뮬레이션 수행 및 결과
5. 결 론
Reference
저자
  • 주혁범(국립목포해양대학교 승선실습과정부 교수) | Hyukboem Ju (Professor, Division of Cadet Training, Navigation Science, Mokpo National Maritime University, Mokpo 58628, Republic of Korea)
  • 장다운(국립목포해양대학교 승선실습과정부 교수) | Daun Jang (Professor, Division of Cadet Training, Navigation Science, Mokpo National Maritime University, Mokpo 58628, Republic of Korea) Corresponding author
  • 김주성(국립목포해양대학교 항해학부 교수) | Joo-sung Kim (Professor, Division of Navigation Science, Mokpo National Maritime University, Mokpo 58628, Republic of Korea)