지구 온난화로 인해 북극해에 얼음이 빠르게 해빙되어 상업적 운항이 진행되고 있다. 극한의 조건에서도 북극해 항로를 개척하는 이유는 기존 항로보다 운항거리 단축되어 경제적으로 이익을 가지고 오기 때문이다. 이에 국제해사기구(IMO)에서는 북극해 항로를 안전하게 운항하기 위해 극지운항선박 안전기준(Polar Code)이 제정하였다. 본 연구에서는 북극해 안전 운항을 위해 항해사가 반드시 알아야 하는 얼음의 종류 및 극지운항선박 안전기준에 대해 설명하였다. 그리고 북극해를 운항하는 통항선의 안전 운항에 대한 이론적 지식을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 그 결과 안전 운항을 위해서 통항선들은 얼음 진입 전 감속을 통해 얼음을 분석하고 얼음을 안전하고 효율적으로 쇄빙하기 위해 직각으로 진입해야 함을 알 수 있었다. 또한, 얼음에 진입 후 항로(lead)운항에 대하여 시뮬레이션을 실시한 결과 변침이 곤란하여 전방의 통항선에 대한 긴급상황 대처 훈련이 필요한 것으로 판단된다. 향후 다양한 조건의 시나리오를 통해 면밀한 분석이 필요할 것으로 본다.

New e-navigation strains require new technologies, new infrastructures and new organizational structures on bridge, on shore as well as in the cloud. Suitable engineering and safety/risk assessment methods facilitate these efforts. Understanding maritime transportation as a sociotechnical system allows the application of system-engineering methods. Formal, simulation based and in situ verification and validation of e-navigation technologies are important methods to obtain system safety and reliability. The modelling and simulation toolset HAGGIS provides methods for system specification and formal risk analysis. It provides a modelling framework for processes, fault trees and generic hazard specification and a physical world and maritime traffic simulation system. HAGGIS is accompanied by the physical test bed LABSKAUS which implements a physical test bed. The test bed provides reference ports and waterways in combination with an experimental Vessel Traffic Services (VTS) system and a mobile integrated bridge: This enables in situ experiments for technological evaluation, testing, ground research and demonstration. This paper describes an integrated seamless approach for developing new e-navigation technologies starting with simulation based assessment and ending in physical real world demonstrations.

이 논문은 선박운항의 안전을 확보하기 위해 국회에 제출된 개정법률안을 개략적으로 살펴보고 그러한 개정법률안에 내포된 형사법적 쟁점을 검토한 것 이다 이 논문의 주요내용을 간략히 정리하자면 다음과 같다 세월호 참사 이후 선박운항의 안전을 확보하기 위해 선원법 선박직원법 선 박안전법 해사안전법 해운법 등에 대한 여개의 개정법률안이 국회에 제출되 어 논의 중에 있다 이러한 개정법률안은 처벌강화 양벌규정 벌칙규정에 대한 소급효인정 그리고 전속고발권이라는 형사법적 쟁점을 내포하고 있다 그런데 이러한 개정법률안은 형사입법의 기본원칙에 부합하지 않을 뿐만 아니라 범죄 학적 연구결과 비교법적 검토결과 판례 등과 같은 충분한 자료에 근거하지도 않은 것으로 보인다 요컨대 형사법적 쟁점에 국한해서 본다면 선박운항의 안전을 확보하기 위해 국회에 제출한 개정법률안은 세월호 참사 이후 경쟁적으로 보도된 성급한 언론 기사와 감정에 치우친 여론에 떠밀리거나 실효성보다는 입법자의 성공적 이미 지를 만들어 내기 위해 급조된 것이라고 할 수 있다 따라서 규범적 사회적 의사소통에 근거하여 장기적인 관점에서 차분히 검토한 내용을 담은 합리적인 개정안이 국회에 제출되는 입법풍토가 형성되어야 할 것이다

본 논문에서는 컬러정보와 깊이정보를 사용하여 얼굴을 검출하고 추적한 후 항해사의 졸음을 탐지하는 방법을 제안한다. 이 방법은 얼굴검출 과정과 얼굴추적 과정으로 구성된다. 얼굴검출 과정에서는 기존의 방법 중 가장 좋은 성능을 보이는 Adaboost 알고리즘을 사용하며, Adaboost로 입력되는 영상의 영역을 사람이 존재하는 영역으로만 제한하여 얼굴을 검출한다. 얼굴검출 과정에서 얼굴이 검출되면 그것을 템플릿으로 하여 얼굴추적 과정이 수행된다. 제안한 방법의 성능을 평가하기 위하여 실험영상을 이용하여 실험을 수행하였다. 실험결과 제안한 졸음탐지 방법은 기존의 방법에 비해 약 23 %의 수행시간을 보였으며, 또한 졸음탐지 방법은 추적시간과 추적 정확도에 있어서 상보적인 관계를 가지며, 특별한 경우를 제외한 모든 경우에서 약 1 %의 낮은 추적오차율을 보였다.

본 연구에서는 수중익 배치와 종모멘트 특성이 전몰형 수중익선의 종방향 운동 안정성에 미치는 영향에 대하여 Tandem 수중익 모형의 시험을 통하여 고찰한다. 먼저, Canard 날개배치를 가지는 Tandem 수중익 모형을 제작하고 수중익의 양력 및 항력 계측 실험을 수행하여 양력 및 항력 특성을 평가하였다. 또한 종방향 운동의 초기 안정성과 자기 안정성을 가지는 Tandem 수중익 모형의 날개 배치를 결정하였다. Tandem 수중익 모형의 종안정성 시험에서는 선수 및 선미 수중익의 종방향 간격 변화와 종모멘트의 자기안정성 변화에 따른 Pitch 및 Heave 운동 특성, 익주 상태의 종안정성을 평가하였다. 먼저, Canard 날개배치를 가지는 Tandem 수중익 모형을 제작하고 수중익의 양력 및 항력 계측실험을 수행하여 양력 및 항력 특성을 평가하였다. 또한 종방향 운동의 초기 안정성과 자기 안정성을 가지는 Tandem 수중익 모형의 날개 배치를 결정하였다. Tandem 수중익 모형의 종안정성 시험에서는 선수 및 선미 수중익의 종방향 간격 변화와 종모멘트의 자기안정성 변화에 따른 Pitch 및 Heave 운동 특성, 익주 상태의 종안정성을 평가하였다. 실험 수행 결과 본 연구의 주요 결론의 다음과 같다. 종 모멘트 자기 안정성이 클수록 주어진 고정 pitch 각에서 pitch운동에 대한 자기안정성이 높다. 다음 종모멘트 자기 안정성이 클수록, pitch각도 변화에 따른 pitch운동 및 heave운동의 변동 폭이 상대적으로 작으며 종방향 안정성이 우수하다. 마지막으로 종모멘트 자기안정성이 클수록, 수중익 양력이 동일한 경우, Tandem 수중익의 안정적인 익주를 위해서는 충분한 종모멘트의 자기안정성을 확보하는 것이 필수적인 것을 시험을 통하여 확인하였다.

여객과 화물의 고속 해상수송을 위하여 다양한 형태의 고속선이 개발되고 있으며 특히 40노트 이상의 고속 운항에 적합한 전몰형 수중익선에 대한 연구가 요구되고 있다. 전몰형 수중익선은 익주 상태의 안정적인 운항을 위해서는 종방향 운동의 안정성 확보가 필수적이다. 본 연구에서는 수중익 배치와 종모멘트 특성이 전몰형 수중익선의 종방향 운동 안정성에 미치는 영향에 대하여 Tandem 수중익 모형의 시험을 통하여 고찰한다.

한국정부는 완도부근에 특별히 항로를 지정하였다. 규정에 따르면 선박은 항로의 지정된 방향을 따라 항해하여야 한다. 한편, 본 완도지정항로에는 서로 횡단하는 두 개의 항로가 설정되어있다. 한국의 해양안전심판원은 선박충돌이 발생한 원인에 대한 판단을 하였다. 항로지정방식에 적용되는 항법이외에도 횡단항법이 추가로 적용되는지가 쟁점이 되었다. 지방해양안전심판원은 횡단항법을 우선적으로 적용하였지만, 중앙해양안전심판원은 항로지정방식의 항법을 우선 적용하였다. 이에 따라 양 기관에 의한 원인제공비율은 서로 달랐다. 필자는 본 논문에서 이에 대하여 연구하여 국제해상충돌예방규칙 제10조 제1항에 의거하여 항로지정방식이 우선 적용되고 횡단항법이 추가적으로 적용된다는 점을 밝히고 있다.

본 연구에서는 당직항해사의 해상상황 인식개선을 위해 시각적 항해보조 장비를 개발하고 그 성능시험 결과를 분석하였다. 개발된 장비는 Pan/ Tilt 내부에 고성능 카메라와 레이져 거리 측정기를 장착하고 있다. 개발된 장비를 선박에 장착하여 실선 실험을 수행함으로써 각 요소별 성능을 평가하였다. 이 결과를 바탕으로 개발 장비의 형식 승인을 위한 장비 환경 평가와 성능 평가 요소를 지정하였고 그에 대한 평가방법을 제시하였다.

해상에서의 선박운항자는 선박을 운항 중 장애물 혹은 타선에 대하여 적정한 이격거리를 두고 항행하고 있다. 다시 말해 시정 상태, 풍속, 조류 등에 따라 선박 전 후 거리, 좌 우현 정횡거리를 주관적인 안전 의식에 근거하여 이격하여 통항하고 있다. 현재 우리나라에서는 통항 선박 간 최소 안전이격거리 개념을 1980년대 초 외국에서 조사된 자료로 사용하고 있고, 항계 내(제한수로)와 항계 밖의 통항 선박의 안전거리가 상이함에도 불구하고 구분 없이 사용되고 있다. 또한 선박 조종학적 안전거리는 선박 전후 거리보다는 선박 측면거리가 중심이며, 선박 종류에 따라 최소 안전이격거리가 상이하지만 고려되고 있지 않은 실정이다. 따라서 이 논문에서는 상황에 따른 선박운항자의 안전 의식을 고려한 적정 이격거리를 정량화하여 해상교통안전성 평가모델의 충돌 판정 영역 개발을 위한 기초 자료로 활용하고자 하고, 우리나라에 적합한 해상교통 혼잡도 모델 개발 및 상황 선박별 해상교통관제에 필요한 가이드라인으로 이용할 수 있는 기초자료를 제공하는 데 목적이 있다. 연구결과, 시정이 양호한 주간의 경우 선수전방 4.4 L, 선미후방 3.1 L, 정횡 2.6L로 기존에 사용되고 있는 최소 안전이격거리와는 차이가 있는 것으로 분석되었으며 시정 및 주야간 등과 같은 파라미터를 다양하게 고려하였다.

예로부터 선장은 경험적으로 기상, 선박 제원 상태 및 운항 일정을 고려하여 최적의 항로를 선택하여 항해하여 왔다. 이는 선장의 경험을 바탕으로 해류나 파랑에 대한 기상 예보 정보를 활용하여 최적항로를 결정하는 것으로 아직까지 선상에서 항로 결정을 보조해주는 디지털화한 시스템은 그 사례를 찾아보기 힘들다. 본 논문에서는 선박의 운항 효율성과 안전성의 관점에서 구성된 선상 최적 항로 안전 평가 시스템을 소개한다. 선사와 선장이 요구하는 효율적인 항해를 위해서는 도착예정시간 및 연료소모량을 최소로 하는 최적 항로를 구한다. 이는 선박의 파랑 중 부가저항에 기초를 둔 선속 저하 빚 마력 증가를 고려하여 계산한다. 안전성 관점에서는 3D 판넬법에 기초를 둔 선박의 내항 계산을 본 시스템에서 구현하여 내항 평가를 수행하며, 최종적으로 선박의 항로 안전 계획 및 평가를 위한 보조 수단이다.

It is well known that simulation study in the preliminary design stage of harbors or berths is of great use, since it can provide helpful informations to the designer from the view point of ship navigations. In this paper, a brief review is made in the safety assessment of ship navigation for a 320,000 DWT VLCC entering Yecocheon harbor area, which is carried out by shiphandling simulator system. The geographic data base for the harbor as well as the mathematical models of the ship and environmental effects are designed and developed. Based in the on-site inspections and interviews with pilots in Yeocheon area, basic maneuvering plans and consistence with real operation conditions. Berthing and deberthing maneuvering simulations as well as approaching and departing simulations are carried out by 3 experienced navigators according to the maneuvering plans and environmental scenarios. The simulation results are analysed in various ways to evaluate the quantitative and qualitative maneuvering difficulties and thereby to assess the safety of ship navigation in that area.

In this paper, we implemented a safety navigation mobile application that converged AtoN information and location-based services. When application user uses the smartphone’s GPS sensor to transmit the user’s vessel location data to the data server, the user receives information of which its providing range is considered, such as stored AtoN data, neighboring vessels information, danger area, and weather information in the server. Providing information is sorted based on the smartphone’s direction and inclination and it will be also delivered via wireless network (5G, LTE, 3G, WiFi). Additionally the application is available to implement other functions such as information provision through voice and text alarming service when the user’s vessel is either approaching or entering the danger area, and an expanded information provision service that is available in shadow area linking with data-storing methods; other linkable data such as weather and other neighboring vessels will be applied based on the lasted-saved data perceived from the non-shadow area.

The Korean e-Navigation system is a Korean approach to correspond with implementation of IMO e-Navigation. It provides five services, among them SV20 service, a ship remote monitoring system that collects and processes sensor information related to fire, navigation, and seakeeping performance safety. The system also detects abnormal conditions such as fires, capsizing, sinking, navigation equipment failure during navigation, and calculates the safety index and determines the emergency level. According to emergency level, it provides appropriate emergency response guidance for the onboard operator. The fire safety module is composed of three sub-modules; each module is the safety index sub-module, the emergency level determination sub-module and emergency response guidance sub-module. In this study, operational concept of the fire safety module in SV20 service is explained, and fire safety assessment factors are estimated, to calculate the fire safety index. Fire assessment factors included ‘Fire detector position factor,’ ‘Smoke diffusion rate factor,’ and ‘Fire-fighting facilities factor.’

IMO introduced the concept of e-Navigation and proposed MSPs(Maritime Service Portfolios) concept to reduce marine accidents, to improve efficiency of ship operation, port operation, and ship operation technology. Korean e-Navigation defines S1 ~ S5 services, as the service concept focused on domestic e-Navigation service corresponding to IMO MSPs, and is constructing a system as an ongoing project. S2 service (onboard system remote monitoring service) among the concepts of Korean e-Navigation services, is a service concept that judges the emergency level according to risk if an abnormal condition occurs during navigation, and provides corresponding guidance to accident ships based on emergency level. The purpose of this paper is to provide a basic architecture proposal of Korean e-Navigation S2 service navigation safety module, based on the S2 service operation concept. To do this, we conducted a questionnaire survey to ask experts with experience with sailors, to respond to the subjective risk experienced by sailors considering effects of anomalies, including equipment failure relative to sailing and navigational safety. Risk level for each abnormal condition was classified. The basic algorithm design of the navigation safety module is composed of safety index (SI) calculation module based on results of questionnaire and expert opinions, safety level (SL) determination module according to safety index, and corresponding guidance generation module according to safety level. To conduct basic validation of basic architecture of the navigation safety module, simulation of the ship anomaly monitoring was performed, and results have been revealed.