With the rapid development of the global economy, transport safety and security have become the key issues in maritime transportation all over the world. In practical applications, the Automatic Identification System (AIS)-based measurement of similarities between different vessel trajectories plays an important role in improving maritime transportation, e.g., maritime navigation, maritime supervision and management. However, the received AIS datasets are usually composed of a large amount of redundant information which could significantly increase the computational complexity. To deal with this problem, a Douglas-Peucker (DP)-based calculation method is introduced in this paper to accurately compress the spatio-temporal AIS trajectories while preserving the main geometrical structures. Based on the compressed trajectories, it is able to accelerate the Dynamic Time Warping (DTW) algorithm for the measurement of similarities between different vessel trajectories. In particular, the combination of DP and DTW has the capacity of significantly reducing the computational cost and guaranteeing the accuracy of similarity measures. The experimental results have demonstrated the superior performance of the proposed method in terms of computational cost and accuracy of similarity measures.

본 연구에서는 선박 안전 운항을 위해 개발된 실시간으로 전방 관측 항해 장비의 개발 결과와 해상 시운전 결과를 기술한다. 개발된 장비는 Pan/ Tilt에 고성능 카메라와 레이져 거리 측정기를 장착하여 선박 항해 구간 내 주간 위해 요소의 관측하여 사람 시야 형태의 화상 데 이터로 모니터 할 수 있다. 개발된 항해 장비는 선급 성능 검증을 위해 실습선 새유달호 장착하여 해상 시운전을 수행하였고, 그 결과를 바탕으 로 선급 인증을 위한 환경 평가와 성능 평가안을 제시하였다.

This paper describes a automatic video surveillance system(AVSS) with long range and 360˚ coverage that is automatically rotated in an elevation over azimuth mode in response to the TTM(tracked target message) signal of vessels tracked by ARPA(automatic radar plotting aids) radar. This AVSS that is a video security and tracking system supported by ARPA radar, CCTV(closed-circuit television) camera system and other sensors to automatically identify and track, detect the potential dangerous situations such as collision accidents at sea and berthing/deberthing accidents in harbor, can be used in monitoring the illegal fishing vessels in inshore and offshore fishing ground, and in more improving the security and safety of domestic fishing vessels in EEZ(exclusive economic zone) area. The movement of the target vessel chosen by the ARPA radar operator in the AVSS can be automatically tracked by a CCTV camera system interfaced to the ECDIS(electronic chart display and information system) with the special functions such as graphic presentation of CCTV image, camera position, camera azimuth and angle of view on the ENC, automatic and manual controls of pan and tilt angles for CCTV system, and the capability that can replay and record continuously all information of a selected target. The test results showed that the AVSS developed experimentally in this study can be used as an extra navigation aid for the operator on the bridge under the confusing traffic situations, to improve the detection efficiency of small targets in sea clutter, to enhance greatly an operator s ability to identify visually vessels tracked by ARPA radar and to provide a recorded history for reference or evidentiary purposes in EEZ area.

본 논문은 IMO의 해사안전위원회에서 결의하고 SOLAS 협약 제5장에 따라 2002년 7월 1일부터 시행되기 시작한 선박자동식별장치(AIS)의 도입목적을 달성하기 위하여 선박 또는 VTS센터에서 성공적인 운영방안을 마련하고, AIS도입에 따라 나타날 수 있는 제반 문제점들을 체계화함으로써 향후 AIS 기술개발이 이용자 측면에서 실용성있게 이루어지도록 하기 위한 지침을 제공하는데 그 목적을 두고 있다. 이를 위하여 AIS의 기술적 특징분석, 국내외 제도분석, 해양사고 현황분석을 통하여 AIS를 선박, VTS센터 및 해상보안시스템에 이용하고자 할 때 나타나는 문제점을 지적하고 그 활용방안을 제시하였다.

정박중인 선박의 안전을 위하여 항해사, 선장 및 해상교통관제사는 항상 선박이 주묘되고 있는가를 확인하여야 한다. 정박선의 주묘판별을 위하여 VTS 관제사가 선회권과 그 중심을 인지하는 것이 중요하다. VTS에서 정박선 주묘여부 감시는 레이더 및 AIS를 이용할 수 있다. 또한 이용가능하다면, CCTV 영상이나 육안에 의한 관측도 이루어 질 수 있다. 그러나 VTS 시스템은 AIS 및 ARPA Radar로부터 수집된 데이터만으로 정박선을 모니터링하고 있으므로 정박지내에서 정박선의 선회중심을 알기가 어렵다. 본 연구에서는 VTS에서 AIS에 의해 수집된 정박 선박의 선수방위각과 위치데이터를 활용하여 선회중심을 추정하는 알고리즘을 제시하고자 한다. 알고리즘의 유효성을 확인하기 위해, 실 환경에서 정박한 선박에 대한 실험연구를 수행하였다.