According to the recent presentation by the Korean Maritime Safety Tribunal, about 70% of marine accident occurs from fishing vessel, and 90% of cause of entire marine accidents attributes to human error. As fishing vessels require basic operations, fishing operations, other additional operations and techniques such as fish handling, cultivating excellent marine officer to prevent marine accident and develop industry is very important. A fisheries training ship is still very difficult to satisfy the demand for diversity of fishery training and sense of realism of the industry. As the result of employment expectation by category of business survey targeting 266 marine industry high school graduates who hope to board fishing vessels for the last four years, tuna purse seine was the highest with 132 cadets (49.6%), followed by offshore large purse seine (65 cadets, 22.4%), and tuna long line (35 cadets, 13.2%). The Korea Institute of Maritime and Fisheries Technology (KIMFT) has replaced old jigging and fish pot fishery training ships and proceeded developing and building multi-purpose fisheries training ships considering the demand of industry and the promotion of employment; however, the basic fishing method was set for a tuna purse seine. As a result of seakeeping model test, it can conduct the satisfiable operation at sea state 5, and survive at sea state 8.

During an up-righting project for a capsized ship, the dynamic effect enlarges the tensions of cables. The cable tensions which are calculated based on statics and the safety evaluation which is based on these tensions cannot ensure the safety of the up-righting project. Due to the above reasons, a numerical simulation project is applied to investigate the dynamic effect on cable tensions of up-righting projects and evaluate the safety of up-righting project in current research. Firstly, a theoretical equation of the quasi-static up-righting project model is established in current research and is solved. Subsequently, the precision of the numerical simulation method applied in current research is checked by comparing cable tensions which are calculated by theoretical model and numerical simulation method. The cable tensions in different cases are solved by the numerical simulation method which accounts for dynamic effect in order to investigate the relationship between cable tensions and capsized ship weights, cable stiffness and winding-in speed. Finally, the safety of up-righting project is evaluated based on all the cable tensions calculated. It is pointed out that cable tension increases with the value of capsized ship weight, cable stiffness or winding-in speed approximately. The safety coefficients of cable in some high winding-in speeds are bellow 1.0. The results indicate that the dynamic effect is significant and should be accounted for during the up-righting project.

이 연구는 운항자가 항해 중 위험을 느끼는 고정 및 이동 물표에 대한 해상교통위험성평가에 대한 것이다. 이를 위해 선박 길이와 속력, 선박조종성능이 고려된 동적선박영역을 기초로 한 충돌위험평가식을 구하였다. 특히, 동적선박영역과 충돌위험평가식을 하이브리드 결합하여 자선의 크기, 속력 등의 영향을 정량적으로 지표화한 항해위험성평가모델을 검토 및 개선하고자 한 것이다. 기존 항해위험성평가 모델에 적용이 부족한 속장비(speed length ratio) 즉, 선박의 길이와 속력에 대한 비가 고려된 새로운 형태의 해상교통위험성평가 모델을 제안하고자 한다. 그 결과 무차원 속력 즉, 속장비가 클수록 CJ 값이 크며, CJ 값은 속장비에 의해 잘 표현되고 있다. 또한, 속장비가 크면 속장비가 작은 경우보다, 보다 먼 거리에서부터 [주의], [경계], [위험] 또는 [매우위험]상태에 도달한다. 이 연구의 결과는 위험항로 회피 또는 최적항로 구축, 방파제폭이나 교량경간 등을 포함한 항로나 항만개발, 연안항해용 안전해도 개발 및 향후 자율운항선박과 같은 스마트선박의 운항 중 충돌방지와 최적항로 선정에 자료로 사용될 수 있을 것이다.

우리 해군은 함정 제품모델(Naval Ship Product Model, NSPM)을 중심으로 하는 협업 제품개발 환경 구축을 통해 설계 데이터의 재사용성과 M&S의 활용도를 높이고 있다. 그 결과 설계결과의 신뢰성이 높아지고 있으며, 이를 활용한 운영, 건조 시뮬레이션을 통해 소요군의 요구사항이 면밀히 반영되도록 하는 연구도 진행 중에 있다. 이에 따라 설계 데이터의 DB 구축 및 그 품질에 대한 중요성이 부각되고 있으나, 그와 관련된 연구는 초기상태에 머물러 있는 실정이다. 본 연구에서는 저자들의 선행연구 결과인 함정 제품모델의 품질검증 방법론에 기초하여 함정 제품모델을 구성하고 있는 형상요소의 구체적인 품질검증 방안과 이를 자동화하기 위한 연구를 수행하였다. 함정 제품모델 데이터 중 상대적으로 중요하며, 검증과정에 많은 시간이 소요되고 있는 선각모델을 사례연구 대상으로 정의하였으며, 자동차산업에서 사용되고 있는 제품데이터품질(Product Data Quality, PDQ)을 형상검증 기준으로 활용하였다. 최종적으로 선각모델의 형상 품질검증을 위한 기준과 알고리즘을 제안하였으며 이에 기반 한 초기 시스템을 개발하였다.

본 연구는 미리 지정된 항로를 따라 항해하기 위한 선박의 Track-keeping에 대한 기초 실험 연구 분석결과를 제시하였다. 항로상에 위치한 여러 가지 변침점을 설정하고, 해당 선박이 그 항로를 항해하도록 알고리즘을 구성, 모형선을 이용한 실험 결과를 보여주었다. 지정된 구역에서 GPS로 변침점을 설정하고, 그 포인트를 Data화하여, 미리 프로그램된 알고리즘에 입력하면 해당 선박이 자동으로 항로를 항해하도록 설계되었다. PD 제어를 이용하여 침로 유지 알고리즘을 구성하였고, 선박 자동 Track-keeping 결과는 모니터링 가능토록 하였고, 변수를 설정 변경하도록 설계되었다. 제시된 알고리즘은 실험을 통하여 그 알고리즘의 효용성을 확인할 수 있었으며, 실선의 항해 자동화 및 충돌회피, 자동접안 등의 다양한 분야에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.

This research presents an analysis of algorithm for ship track-keeping along a given trajectory. For the track-keeping problem , the m aneuver of w ay-point ship guiding through a sim ple path are presented. In order to solve the problem above, a desired trajectory is usually determ ined by G PS points in a pre-fixed place then these points are set in a pre-program m ed navigation that the ship w ill be autom atically tracked. Proportional-D erivative (PD ) control is useful for fast response controllers w ill be used in this program and the results of ship auto track-keeping experim ents will be explained in order to illustrate the adjustm ent in controlling param eters. These results can be utilized as a step to carry out the experim ent of ship collision avoidance system and autom atic berthing in the future.

콴다 효과를 이용한 고 양력 타가 선박의 조종성능에 미치는 영향을 평가하기 위하여 모형선 선회 시험을 수행하였다. 대상선은 47K PC선이며 1/85 스케일의 2m급 모형선을 이용하였다. 모형선 선회시험시스템은 모형선, 콴다 타, Jet 분사 시스템 및 타 구동장치 등으로 구성된 다. 모형선 선회 시험 결과, 고 양력타에 의한 타력 증가가 선박의 선회성능 향상에 효과적인 것을 확인하였다.

해상교통시스템은 국내의 경제 활동을 촉진하고 국가 간의 운송에 많은 역할을 담당하고 있다. 해상교통시스템의 가능이 유지되고 더욱 발전하기 위해서는 해상에서의 선박교통흐름에 대한 정확한 이해가 필요하다. 지금까지의 해상교통에 대한 연구는 일정기간의 선박 입출항 데이터를 기초로 한 통계적인 분석이 주로 수행되어 왔다. 본 연구에서는 피항판단평가함수에 의하여 자동 피항이 이루어지는 선박교통흐름을 재현하였다. 모델 구축을 위하여 상대선박의 동작에 따른 본선의 피항판단영역의 설정과 피항판단평가의 함수를 고려한 충돌회피 알고리즘을 구성하였다. 또한 선형구성, 속력 및 발생시간간격 등을 고려하여 다수 선박군내에서의 흐름을 재현하는 통합프로그램을 구축하였고, 시뮬레이션을 실시하여 선박 발생 및 그 피항 관계를 검증하였다.