본 연구에서는 항로표지 시뮬레이터에서 구축된 항로표지 데이터베이스를 쉽게 관리하고 활용할 수 있는 방안과 항로표지 배치에 대한 의사결정을 지원하기 위한 방안을 모색하고자 하였다. 시나리오와 같은 계층 구조와 이력카드, 상태 부여 등을 통해 항로표지 데이터베이스를 관리하는 방안을 검토하고 항로표지 배치안에 대하여 시각적, 청각적, 정량적인 검증을 할 수 있도록 돕는 항로표지 운용 소프트웨어를 구현함으로써 본 연구의 목적을 달성한다. 항로표지 운용 소프트웨어는 항로표지 신설, 이설 등과 같이 자유로운 제어뿐만 아니라 조건 검색, 가상운항 및 정량 평가 결과 전시 등의 다양한 기능을 통해 항로표지 배치계획에 대한 의사결정을 돕는다. 이를 활용하여 여러 설계안에 대해 선박이나 선원에게 미칠 수 있는 영향을 예측하거나 설계안의 효율성 및 적절성 여부를 판단하는데 도움을 주고, 수월해진 검증 방법을 통해 더 다양한 설계안을 비교할 수 있기 때문에 항로표지 설계 및 배치 계획 시에 발생 할 수 있는 실패비용과 항로표지 관리비용을 감소시킬 것으로 기대된다.

해양분양에서 시뮬레이터는 안전성 평가, 조합 훈련, 관제사 훈련, 항로 표지 설계 등의 다양한 분야에서 사용될 수 있다. 최근 해양분야에서 시뮬레이터의 활용이 증가하고 있으며, 시뮬레이터에서 다양한 데이터베이스가 제공되도록 요구받고 있다. 시뮬레이터의 효율적인 구동과 데이터베이스의 갱신과 관리를 위해서 시뮬레이터의 필수 요소이며, 사용자와 밀접한 관련이 있는 항만 DB에 대해서 일관된 구획 설정이 필요하다. 본 연구에서는 항만 DB의 정규 구획

선박운항 시뮬레이터와 같이 시스템이 복잡하고 사용자의 요구사항이 다양한 시스템에 대한 유지보수는 개발 못지않게 매우 어려운 업무이다. 이에 본 논문에서는 시뮬레이터 유지보수를 어렵게 하는 여러 요인에 대해 분석하고, 효율적인 유지보수를 위해 설계 및 개발 단계에서부터 고려해야 할 대책들로 접근 및 교환 용이성 향상 방안, 복잡한 시스템 유지 방안, 복합 영역 관리 방안, 사용자 요구사항 수렴 방안 등 여러 방안들에 대한 실무적인 연구 결과를 제

해상교통 분석은 대상 해역의 환경 특성을 파악하고, 선박의 교통 패턴을 분석하는 일련의 과정을 일컫는다. 이는 최근 해상 교통량이 늘어나고 관제 영역이 확장됨에 따라 그 필요성이 증가하고 있으며, 실제로 해상교통관제(VTS, Vessel Traffic Service)와 항만 시설의 안전성 평가에 적용되기도 한다. 본 논문에서는 공간정보 분석 방법 중 히트맵(heatmap)과 중심점(centroid) 기법을 이용하여 선박의 통항패턴을 분석하는 방법을 제안한다. 이 방법은 시간에 따라 공간적 특성이 변하는 항적 데이터를 분석하기에 적합한 방법이며, 실제 목포항에서 수집된 항적 데이터를 이용한 실험을 수행하였다. 실험에서는 시간대별 교통 밀도와 중심점 분석을 수행하였고, 이를 통해 해상교통의 공간적 변화를 쉽게 식별할 수 있었으며, 제안하는 방법이 해상교통 분석법으로 활용될 수 있음을 확인하였다.

최근 해상교통량이 증가하고 선박교통 관제구역이 확대됨에 따라 관제사의 업무 부하가 증가하고 있으며, 이로 인해 교통량이 급증하는 경우 관제사가 위험을 인지하지 못하는 상황도 발생하게 된다. 이러한 배경에서 본 논문에서는 관제 업무의 지원을 위해 이상 거동 선박을 자동으로 식별하는 방법을 제안한다. 본 방법은 누적된 AIS 데이터를 이용하여 관제구역 내의 통항 패턴을 학습하고, 학습된 모델과 의 비교를 통해 이상치를 계산하여 이상 거동 선박을 식별한다. 특히, 선박의 거동 상태에 대한 분류 정보가 없더라도 비지도 학습법을 기반으로 항적 데이터를 자동으로 분류하여 통항 패턴을 학습할 수 있으며, 항적의 군집화와 분류 과정을 통해 이상 거동 선박을 실시간으로 식별 할 수 있는 특징을 가진다. 또한, 본 논문에서는 선박운항 시뮬레이터 및 실제 AIS 항적 데이터를 이용한 식별 실험을 수행하였으며, 이를 통해 선박교통관제 시스템에의 활용 가능성을 고찰하였다.

최근 해양 사고 및 그 피해가 증가함에 따라 선박의 안전 항해에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 해양 사고에 대한 규제를 강화 하고, 최신의 IT 기술들을 적용한 다양한 항해 장비들을 개발하여 항해사의 안전운항을 지원하고 있다. 그러나 너무 복잡하고 많은 정보를 무 분별하게 제공하는 경우가 많아 오히려 항해사의 의사결정에 방해가 되는 경우가 있어 정보를 표시하고 서비스하는 효율적인 방법에 대한 연 구가 필요한 실정이다. 이러한 배경으로 본 논문에서는 다양한 항해정보를 보다 직관적으로 제공하기 위한 방법으로 증강현실 기술을 적용하 였으며, 이를 통해 항해사가 신속하고 정확한 의사결정을 내릴 수 있도록 지원하는 증강현실 기반의 차세대 항해지원 시스템을 제안한다. 또 한, 구현된 요소 기능들은 선박운항 시뮬레이터 및 실선 시험을 통해 시스템의 적용 가능성과 효용성을 검증하였다.

시뮬레이터는 다양한 형태와 기능을 갖춘 여러 장치들로 구성되어 있으며, 이 장치들이 네트워크로 연동된 복잡한 구조를 이루고 있다. 이러한 이유로 시뮬레이터 개발 및 유지보수 과정에 많은 시간과 비용이 소요된다. 시뮬레이터의 성공적인 개발을 위해서는 관련 전문 가들이 협력하고 업무를 분담하여 병렬적으로 수행하는 것이 이상적이지만 업무의 상호 의존성이 이를 어렵게 한다. 본 논문에서는 시뮬레이 터 개발 업무를 알고리즘 구현과 이를 제외한 시스템 구현으로 나누어 두 업무의 상호 의존성을 낮추고 전문가를 지원하는 방안을 검토하였 다. 특히 알고리즘 구현을 담당하는 도메인 전문가의 요구 사항을 분석함으로써 시뮬레이터 개발 지원 도구를 설계하고, 이를 활용한 시뮬레 이터 개발 절차를 제안하였다. 또한 도메인 전문가의 알고리즘 개발 지원과 유연한 데이터 관리를 위해 데이터셋 개념을 도입하였고, 시뮬레 이터 장비들이 유연하게 재구성될 수 있도록 네트워크 구조를 설계 하였다. 시뮬레이터 개발 지원 도구를 통해서 도메인 전문가는 알고리즘 개발에 전념할 수 있고, 효율적인 협업이 가능할 것으로 기대된다. 또한 개발 절차가 체계화 되고 더 명확해지기 때문에 개발 계획 및 관리가 용이해질 것으로 예상 된다.

해양사고가 증가하고 이에 따른 피해가 늘어남에 따라 선박의 안전항해에 대한 관심이 높아지고 있으며, 해양사고에 대한 규제 및 사고 방지를 위한 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다. 이러한 요구에 따라 IT 기술들을 적용한 다양한 항해장비들이 개발되어 항해사의 안전운항을 지원하고 있지만, 다양하고 많은 정보를 무분별하게 제공하기 보다는 정보를 표시하고 서비스하는 효율적인 방법에 대한 연구가 더욱 필요한 실정이다. 효율적인 항해 장비는 항해사가 의사 결정을 신속하고 정확하게 내릴 수 있도록 보다 단순하고 직관적인 방법으로 정보를 표시할 수 있어야 하며, 본 논문에서는 선교에서 활용될 수 있는 증강현실 기반 항행 지원 시스템과 이를 바탕으로 하는 안전운항 지원서비스에 대하여 제안하였다.

선박운항자의 인적사고 방지 및 운항 훈련을 위한 방안으로 선박 운항 시뮬레이터가 사용된다. 선박운항 시뮬레이터에서 실시간 3D 가시화 기술은 현실감 있는 직관적인 영상을 제공하여 피교육자에 인지력을 향상시켜 시뮬레이터의 교육 효과를 높이는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 공개형 3D 그래픽 엔진을 기반으로 선박 운항 시뮬레이터용 실시간 3D 가시화 시스템을 설계하고 구현한 결과에 대해서 설명한다. 실시간 3D 가시화 시스템은 요소 기능, 기존 그래픽 데이터 활용, 타 시스템과의 연동 측면에서 도출된 운용 요구사항들을 만족하며 추가적인 기능의 확장이 용이한 구조로 설계되었다.