간행물
Journal of Korean Navigation and Port Reserch KCI 등재 한국항해항만학회지
- 발행기관 한국항해항만학회
- 자료유형 학술지
- 간기 격월간
- ISSN 1598-5725 (Print)2093-8470 (Online)
- 수록기간 1977 ~ 2020
- 주제분류 농수해양 > 해상운송학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 559DDC 629
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Vol.28 No.6 (2004년 8월) 16건
1.
2004.08
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본 논문에서는 비 홀로노믹적인 구속조건을 갖는 수중 이동체의 위치 및 자세제어에 관한 제어기법에 대해서 논의한다. 비 홀로노믹시스템은 적분 불가능한 구속조건으로부터 도출되어지는 시스템으로 연속시간영역의 피드백제어로는 평형점에서의 안정화제어가 불가능한 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 속도의 비 홀로노믹 구속조건을 가지는 수중 이동체에 대하여 체인드폼으로 변환하고 변환된 시스템에 대해 백스테핑 제어기법을 적용하여 자세제어를 행하였으며 수치시뮬레이션을 통하여 제어기법의 유용성을 평가하였다.
2.
2004.08
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본 연구에서는, 충돌회피지원을 위한 자동제어에 관하여 새롭게 얻은 몇 가지 성과에 대하여 소개하려고 한다. 그 내용의 첫 번째는 그 동안의 기존 연구에서 해결되지 못하였던 집단 선박의 충돌 회피 이론이다. 이 이론은 선박이 무리를 지어 있는 어선 군을 만났거나, 혹은 무리를 지어 접근하는 선박군에 대한 충돌회피 동작에 유용한 알고리즘이다. 피항동작을 계산하는 단계에서 새로운 알고리즘을 적용한 모델을 적용하여 그 유용성을 설명하였다. 두 번째로는 충돌위험도 계산의 통합화 모델 제시이다. 선박의 경우 유지선, 피항선, 추월선, 피추월선 등 상대 선박과의 다양한 조우 상황에 따라, 항해사의 느끼는 위험도 그리고 피항 의무 등에 조금씩 차이가 있다. 이러한 현상을 반영하기 위하여, 충돌회피 동작에 사용하는 위험도 계산을 수행할 때, 조우상황에 따라 적절히 차별을 주는 모델을 제시하였다. 마지막으로는 이렇게 제시된 모델을 이용하여 다양한 상황에 따라 시뮬레이션을 통하여 검증해 보고, 그 유효성을 살펴보았다.
3.
2004.08
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선박의 충돌ㆍ좌초 등과 같은 사고는 이들 사고의 방지를 위한 꾸준한 노력에도 불구하고 끊임없이 발생하고 있다. 환경오염방지와 해상에서의 안전성확보에 대한 요구가 지속적으로 증가함에 따라, 선박안전과 해양환경오염을 야기할 수 있는 잠재적인 위험을 최소화시키고 궁극적으로 사고발생확률을 경감시키고자 하는 노력이 아주 중요하게 되고 있다. 본 논문에서는, 본 연구실에 의해 수행된 선박의 좌초ㆍ충돌 문제에 대한 최근의 연구결과를 정리한다. (최, 1999; 백, 1999; 최, 1999; 연, 2003; 강, 2002; 연, 2002) 충돌ㆍ좌초사고 문제에 있어서 유용한 도구로 알려져 있는 유한요소법의 활용상의 주의점, 즉 사용요소의 크기와 파괴기준 그리고 해석에 사용하는 재료 물성치 설정에 대한 주의 깊은 고찰을 바탕으로 실제 충돌문제에 대한 수치시뮬레이션을 수행하였다. 실제 선박을 대상으로 하는 시리즈해석 수행을 목표로, 46,000 dwt Product/chemical carrier를 대상으로 운항속도, 충돌각도, 적재조건 등의 변화를 고려한 충돌성능 분석을 비선형 유한요소해석법을 이용하여 수행하였다. 해석결과를 이용하여 사고 시나리오별 흡수에너지-진압량 관계를 정량적으로 도출하였고, 이를 근거로 하는 선박의 내충돌성능 평가용 설계기준을 제안하였다.
4.
2004.08
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이 논문은 기적음에 대한 선박 음향전달특성 측정기술에 관한 것이다. 실습선 ‘새누리호’를 대상으로 선교 내부에 전달되는 기적음을 선교문 개폐상태에 따라서 B＆K 2260D으로 측정한 후, B＆K 7830 소프트웨어를 이용하여 주파수특성을 추출하였다. 측정한 주파수 특성을 이용하여 주파수 샘플링에 의한 FIR 필터 설계법으로 128차 FIR 필터를 구축하였다. 그리고, 지적원음과 FIR 필터의 콘볼류션 연산으로 실험음을 생성한 후, 6단계 평가지표를 이용하여 측정한 음향전달특성을 평가하였다. 평가결과, 실험음이 실제 선교에서 듣는 음과 ‘유사함’을 나타내는 AS=3.3∼4.7로 나타나서 본 연구에서 개발한 기법이 선교의 음향전달특성 측정기술로서 유효함을 확인하였다.
5.
2004.08
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본 논문은 주파수 변조 연속파 레이더를 사용하여 화물 선박의 탱크의 내용물의 깊이를 측정하는 레벨 센서의 개발에 관한 것이다. 사용 주파수는 10∼11 GHz를 이용하였으며, 테스트용 물체는 RCS가 0.8m2인 도체판을 사용하였다. 실험은 연구실 내부와 운동장에서 하였으며, 스윕 주기가 100ms, 안테나 이득이 약 22dBi인 사각형 혼 안테나를 사용하여 약 8 dBm의 신호를 안테나에 인가하여 40m 까지 물체를 움직이며 비트주파수를 측정하여 이론치와 비교하였다. 실험치와 이론치가 잘 일치하였으나 전압제어 발진기의 비선형으로 인해 분해능이 약 10cm 정도로 측정되었다.
6.
2004.08
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폐 처리된 스토론튬(Sr) 페라이트를 사용하여 GHz 대역용 전파흡수체를 개발하였다. 도전손실재인 카본의 첨가에 따른 전파흡수능의 변화와 시편 제작시 제작온도 변화에 따른 전파흡수능의 변화를 조사하였다. 이와 같은 실험을 실시하여 스토론튬(Sr) 페라이트 : 실리콘 (slicone)고무 : 카본 (carbon)=80 : 13.6 : 6.4 wt%인 시편을 70℃에서 제작하여 두께 2mm인 시편에 대하여 9.4 GHz에서 -24 dB, 두께 3mm인 시편에 대하여 5.5 GHz에서 -23 dB인 우수한 전파흡수체를 개발하였다.
7.
2004.08
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여객수와 화물량에 대한 예측은 터미널의 개발 및 계획, 선사의 적정선복량 화보를 위해 중요하다. 본 연구에서는 역전파 학습 알고리즘을 이용한 뉴럴네트웍을 이용하여 목포항 여객수와 화물량을 예측하였다. 그리고 이동평균법, 지수평활법, 뉴럴네트웍의 예측수행을 평균제곱오차, 절대평균오차로 비교하여 뉴럴네트웍의 예측수행능력이 우수함을 검정하였다. 또한 2005년 목포항 여객수와 화물량을 예측하여 여객선 선복량의 적정성을 분석하였다.
8.
2004.08
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컨테이너 적하계획은 항만 장비운용의 효율성을 결정짖는 주요 요인 중 하나이다. 적하계획 문제에 유전알고리즘을 응용할 때 처리 작업 수가 많게 되면, 기존의 방법으로 많은 시간이 걸린다. 이 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 이주모델과 링구조 기반의 의사병렬 유전알고리즘을 개발하고 컨테이너의 최적 적하순서를 결정하는 문제에 적용하여 그 유효성을 밝힌다.
9.
2004.08
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중국항만은 급속한 성장으로 말미암아, 최근 부산항의 경쟁력 제고에 관한 연구가 집중적으로 이루어지고 있다. 이러한 연구의 대부분은 동북아 주변항만의 경쟁력을 다양한 방식으로 분석/평가하여, 부산항의 위상을 제시하고, 경쟁력 강화를 위한 전략을 수립하는 것으로 요약된다. 그러나 이러한 연구는 학술적인 의미보다는 우리나라가 당면한 현안자체에 큰 비중을 두고 있는 연구들로서, 이와 관련한 기초연구의 필요성은 오히려 간과되고 있는 실정이다. 즉, 항만의 경쟁력을 올바르게 평가하고 분석하는 데 기초가 되는 항만선택요인에 대한 철저한 고찰은 매우 부족한 것이 현실이다. 이로 말미암아, 기존연구들은 각기 다른 요인들을 척도로 하여 항만들을 평가/분석하고 있는 실정이어서, 기존연구의 분석결과들로부터 일관성을 확보하기 곤란한 문제가 빈번히 발생하고 있다. 따라서 본 연구는 이러한 점에 주목하여, 항만의 선택 요인을 실증적으로 고찰하는 것을 연구의 목적으로 한다. 특히, 본 연구에서는 실증데이터를 분석하여 항만선택 요인을 내적요인과 외적요인으로 구분하고, 그 동안 그 중요성이 실증적으로 부각되지 않았던 외적요인에 주목하여 이러한 요인이 항만 선택에 미치는 영향력을 파악하고자 한다.
10.
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본 논문에서는 다양한 종류와 다양한 크기의 화물에 대해 3차원 적재 방법으로서 휴리스틱 기법을 이용한 해법을 제안하였다. 먼저, 컨테이너 비용을 적재비용, 수송비용 및 처리비용의 합으로 나타내었으며, 화물 간 우선순위 및 화물 내에서의 개수 간 우선순위를 적용하였다. 주어진 화물을 적재 공간 및 중량을 만족하면서 전체 컨테이너 비용을 최소화하는 컨테이너 종류 및 개수의 순위를 산출하였으며, 이때 컨테이너 개수는 사용자의 입장에서 1∼10순위 중 하나를 선택할 수 있도록 하였다. 적재 시 화물의 팔레타이저 및 디팔레타이져로서 컨테이너 내의 공간 이용률을 극대화시켰다. 마지막으로 컨테이너의 무게 균등화를 고려하여 취급중의 화물의 무게 불균등으로 인한 화물의 손상을 방지하였다. 제안된 휴리스틱 기법을 프로그램 언어를 이용한 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 증명하였다.
11.
2004.08
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본 논문에서는 항만 자동화를 위해 새로이 제안된 리니어 모터 기반 컨테이너 이송시스템에 지능제어기법을 이용하여 그 정밀도를 향상시키고자 한다. LMCTS(Linear Motor-based Container Transfer System)는 스케일의 거대함 때문에 일반 리니어 모터에서 중요시 되지 않는 정지마찰력과 디텐트럭(detent force)이 정밀제어에 큰 문제가 된다. 특히, 컨테이너 적제유무에 따라 시스템 자체가 급격히 변하므로 기존의 PID형 제어기로는 좋은 성능을 얻기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 같은 구조를 갖는 두 개의 DR-FNN(Dynamically- constructed Recurrent Fuzzy Neural Network)를 제어기와 에뮬레이터로 구성하여 이러한 문제를 해결하고자 하였다.
12.
2004.08
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본 연구의 목적은 컨테이너터미널에서 야드 트랙터의 요구수량을 추정하는 것이다. 야드 트랙터의 수는 컨테이너터미널의 효율을 결정짓는 애로요인이며, 운행 속도와 운행 거리에서의 변화로 인해서 그 효율성을 추정하기가 어렵다. 야드 트랙터의 효율은 컨테이너 크레인과 트랜스퍼 크레인간의 대기네트워크를 고려하여 개발된 시뮬레이션 모델에 의해 추정된다. 컨테이너 크레인당 야드 트랙터의 수는 대안 분석에 의해서 추정되며 컨테이너 크레인당 야드 트랙터의 수를 결정하기 위해서 선석과 야드간의 거리와 야드 트랙터의 속도와 같은 평가척도를 시뮬레이션 하였다.
13.
2004.08
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WAM 모형은 대양의 파랑추산에 있어서 높은 정밀도를 가지고 있으면서도 타 모형에 비해 상대적으로 간결한 구조를 가지고 있어 국내외 많은 연구자들이 널리 활용하고 있으나, 모형의 특성상 심해ㆍ광역조건과 더불어 비교적 큰 격자에 적합하도록 설계되어 있고 파향의 격자 분할 방법으로 인해 경우에 따라서는 예기치 못하는 계산 결과를 산출하기도 한다. 본 연구에서는 WAM Cycle 4 모형을 대상으로 이 같은 문제점을 상세히 검토하고 관련 내용을 수정하여 천해ㆍ상세 해역에 대한 적용성을 확장하였으며, 수정된 WAM 모형은 이어도 해양과학기지에서 관측한 2003년 9월 한 달 동안의 정밀 파량관측 자료를 토대로 검정하여 그 타당성을 확인하였다.
14.
2004.08
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전차륜느 연안역에서 큰 스케일에서의 물질수송에 대한 관점에서 보면 조류보다 더 중요한 역할을 한다. 이러한 잔차류의 주된 성분은 조석 잔차류이며, 취송류, 밀도류 등도 이 흐름을 변동시키는 중요한 인자들이다. 이러한 연안역의 흐름의 특성을 규명하기 위해서는 3차원 유동모델의 적용이 필수적이다. 본 연구는 하천으로부터 담수유입에 의한 연안수역의 성층화 구조를 다루는데 초점을 두었으며, 이를 위해 3차원 밀도류모델을 적용하여 울산만의 유동을 재현하고, 담수유입에 의한 성층화 구조를 규명하였다. 그 결과 울산만과 같이 담수유입이 존재하는 반폐쇄 하구에서는 표층에서는 만외로 유출하고, 저층에서는 만내로 유입하는 흐름이 발생하였다. 또한 만내방향으로의 바람이 존재하는 경우에는 표층에서는 만내로 유입하는 흐름이, 저층에서는 이에 대한 보상류로 만외로 유출하는 흐름이 발생하는 것을 알 수 있었다. 이러한 해수유동결과는 해양목장 조성을 위한 인공어초투하, 연안표사 제어를 위한 잠제건설, 해저산맥 조성 등으로 인한 연직방향으로의 용승현상에 대한 규명이나 심층수 활용을 위한 기초연구에 적용이 가능할 것으로 사료된다.
15.
2004.08
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해조류의 증식에 가장 큰 영향을 주는 것은 증식에 필요한 영양소와 적절한 수온 등 성장환경을 적절하게 유지시킬 필요가 있으나 해조류의 종류가 매우 다양하여 이들 각각에 개별적으로 대처하는 것이 매우 어렵다. 그러므로 본 연구에서는 실제의 미생물이 서식하고 있는 원수를 이용하여 적절한 온도를 유지시켜 미생물의 증식을 촉진시키고 이러한 미생물의 개체수를 측정하는 센서를 개발하였다. 이 센서를 이용하면 해조류의 양이 갑자기 증가하는 초기상황을 찾아낼 수 있으므로 해조류의 급격한 증식을 미리 예측할 수 있다.
16.
2004.08
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국민소득의 증가와 주5일 근무제의 확대적용, 3면이 바다이고 내륙에 비교적 많은 강과 하천이 분포되어 있는 지리환경적 여건으로 인해 쉽게 접할 수 있는 수상레저에 많은 관심이 주어지고 있다. 본 논문에서는, 우리나라의 수상레저사업자, 장비제조업자, 관련단체 및 동호인을 대상으로 설문 및 현장방문 조사를 통하여 수집한 자료를 분석하고 사업체의 형태 및 애로사항 등의 실태를 파악한다. 이 자료들을 근거로 수상레포츠 활성화 및 발전을 위한 산업기반기설 구축방안을 제안한다.
