본 연구는 여수에서 출항하여 백도와 도서문화가 살아있는 거문도를 거쳐 제주 김녕항으로 이어지는 해양관광 크루즈 세일링요트 항로를 제안하였다. 최근 해양레저 활성화에 비례하여 안전사고도 늘어나고 있으며, 세일링 요트의 특성을 고려한 안전항로 개척은 지역별, 해역별로 조사되어야 한다. 따라서 거문도의 사례를 통해 분석해 보면 해양문화의 소개, 국제요트대회유치, 다기능항으로 개발 등이 필요하고, 특히 해당 항로의 운항패턴과 밀집도 분석 등이 추가로 도출되어야 할 것이다. 이러한 정보는 세일링 요트의 운항 안전율을 높여 지역 관광산업에 도움이 될 것이다.

해상에서 발생하는 선박 간 음성통신의 문제점을 보완하기 위한 방법으로, 언어적 오류와 VHF 사용제한 및 잡음 등에 영향을 받지 않는 텍스트 기반의 통신시스템을 AIS의 통신기능과 ECDIS의 화면전시 및 입력기능을 연계하는 방법에 착안하여 설계하였다. 개발된 문자통신시스템은 메시지를 이용해 정확한 의사전달이 가능하며, 사용자 편의성 향상을 위한 다양한 UI들을 소프트웨어를 통해 구현하였다. 하드웨어의 추가적인 설치와 개조 없이 구현되고, Message Banner Interface를 이용해 통신문장을 키보드 입력 없이 선택만으로 송신할 수 있으며, 자체 메시지 코딩과 디코딩을 통해 처리속도를 향상시키는 장점을 가진다. 문자통신시스템의 실선적용은 사용자의 언어적 한계와 인식오류를 감소시킬 수 있고, 다양한 VHF 음성통신의 문제를 해결할 수 있는 가장 실용적인 대안으로 판단된다. 또한 해상교통량이 많은 수역에서의 VHF 통신량 감소와 텍스트 기반의 정확한 의사전달과 협력동작 요청으로 선박 간 충돌사고 예방에 도움이 될 것이다.

경인 아라뱃길 사업과 관련된 환경오염문제 및 경제적 실효성에 대한 논란은 접어두고 2011년 10월에 개통을 앞둔 현 상황에서는 수로가 완성되어 개통된 이후 선박 통항 안전성 확보를 통하여 사고의 발생을 방지함으로써 인명, 재산 및 환경을 적극적으로 보호하는데 초점이 맞추어져야 할 시점이다. 이에 이 논문에서는 경인 아라뱃길이 우리나라 최초의 내륙수로가 된다는 점을 고려하여 수로의 운영 및 선박 통항 안전성 확보를 위하여 운항 및 관리규칙의 제정에 대해 검토해 보고 안을 제시하고자 한다. 이 안은 세계 주요 운하의 통항 규칙 검토 및 경인 아라뱃길의 특성을 고려하여 총 7개장으로 분류하여 일반규정, 선박통항에 관한 일반규정, 선박운항규칙, 제한사항, 비상대응사항, 통항 제한사항및 벌칙규정 등으로 구성하여 각각의 규정을 개관하고 있다.

국제해사기구의 해양환경안전위원회에 의해 도입된 에너지효율설계지수는 이산화탄소 배출량 규제를 위해 필요하나, 선박의 감속 운항과 주기관 출력 저하로 황천항해 시 사고로 이어질 수 있다. 이에 해양환경안전위원회는 황천항해 시 선박의 침로유지를 위한 주기관 최소출력에 대한 지침을 제시하였으나, 이는 재화중량톤수 20,000톤 이상 선박에 대한 것으로 중소형 선박에 대한 기준은 부재하다. 본 연구는 최소출력에 대한 지침을 근거로 지침 적용대상인 선박을 평가하고, 수정된 지침을 제안하였다. 또한 지침 미적용 대상인 재화중량톤수 20,000톤 미만의 중소형 선박들에 대한 주기관 최소출력 제시를 목적으로 관련 해양사고 사례들을 조사하고, 선박의 크기에 따른 주기관 출력을 분석하여 중소형 선박에 적용될 수 있는 주기관 최소출력 기준을 제시하였다. 연구의 결과는 악천후 시 중소형 선박들의 해양사고 감소를 위해 선박 건조에 고려될 수 있는 최소출력 기준으로 이용될 수 있을 것이다.

To fly a drone or unmanned aerial vechicle(UAV) safely, its pilot needs to maintain high situation awareness of its flight space. One of the important ways to improve the flight space awareness is to integrate both the global and the local navigation map a drone provides. However, the drone pilot often has to use the inconsistent reference frames or perspectives between the two maps. In specific, the global navigation map tends to display space information in the third-person perspective, whereas the local map tends to use the first-person perspective through the drone camera. This inconsistent perspective problem makes the pilot use mental rotation to align the different perspectives. In addition, integrating different dimensionalities (2D vs. 3D) of the two maps may aggravate the pilot’s cognitive load of mental rotation. Therefore, this study aims to investigate the relation between perspective difference (0°, 90°, 180°, 270°) and the map dimensionality matches (3D-3D vs. 3D-2D) to improve the way of integrating the two maps. The results show that the pilot’s flight space awareness improves when the perspective differences are smaller and also when the dimensionalities between the two maps are matched.

항해사들이 선박을 운항하는 과정에서 수행하게 되는 인지작업을 체계적으로 분석한다는 것은, 선교장비들의 개선, 교육훈련 방법의 개발, 잠재적인 인적오류의 추출 등 다양한 안전항해를 위한 방안들을 마련하기 위한 기초 작업이다. 항공기나 원자력발전 시설과 같이 인적오류에 대해 많은 연구가 수행되어온 분야에서는 인지작업을 분석하기 위한 다양한 분석기법들이 개발되었고, 개발된 기법들을 적용해 왔다. 그러나 해양분야에서는 아직까지 인지작업분석에 대한 연구가 미진한 편이다. 본 연구에서는 선박운항과정에서 수행하는 인지작업을 체계적으로 분석할 수 있는 하나의 인지분석방법을 제안하였다. 제안된 분석방법은 선박운항의 특성들을 반영하고, 인지작업에 영향을 미치는 다양한 요인들을 고려할 수 있도록 개발되었다. 한편 사례분석으로서 컨테이너선 충돌사례에서의 인지작업을 제안된 방법으로 분석하였다.

최근 예부선의 규모가 커지고 등록 척수가 급증하고, 예부선 대부분이 10년 이상의 노후선박으로 사고의 위험성이 크다. 전체 해양사고 건수는 점차 줄어드는 추세이나, 예부선 관련 사고는 줄어들지 않고 있으며, 2010년 해양사고 분석보고서에 의하면 예부선 사고는 전년 동기대비 90% 이상 증가했고, 이 중 충돌사고 다수인 것으로 나타났다. 예부선 사고의 근본 원인 중 예부선 종사자(선원)의 수급 어려움과 이로 인한 종사자의 고연령 저학력 경향이 뚜렷하다. 본 논문에서는 고령 예부선 운항자의 안전운항 교육을 위해, 교육용 콘텐츠 표준 개발방법론에 따라, 교육대상자의 연령 및 승선환경을 고려한 다양한 안전운항 콘텐츠를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 안전운항 컨텐츠는 고령 예부선 운항자들에게 실질적인 도움을 주어 해양사고를 막는데 역할을 할 것으로 기대할 수 있다.

A gradient method can provide a global optimal path in indoor environments. However, the optimal path can be often generated in narrow areas despite a sufficient wide area which lead to safe navigation. This paper presents a novel approach to path planning for safe navigation of a mobile robot. The proposed algorithm extracts empty regions using a ray-casting method and then generates temporary waypoints in wider regions in order to reach the goal fast and safely. The experimental results show that the proposed method can generate paths in the wide regions in most cases and the robot can reach the goal safely at high speeds.

해난사고를 억제하고 선박을 안전하게 운항하기 위해서는 선박을 조종하는 항해사와 항해사의 항해 수행을 보조하는 시스템의 효과적인 상호작용이 필수적이다. 본 연구에서는 항해사의 항해 수행을 지원하고 안전한 선박 운행을 확보하기 위해 개발된 SCMS(Ship Control and Management System)의 기능을 항해사의 수행과 관련지어 (1) 경계(watchkeeping), (2) 위치확인(positioning) 및 조종(maneuvering)의 측면에서 개관하고, 선박 조종 및 안전성 확보를 위해 항해사가 이 시스템과 어떠한 방식으로 상호작용하는지 기술하였다. 또한 실제 선박에 탑재된 것과 동일한 SCMS 시뮬레이터를 이용하여 항해사를 훈련할 경우 선박조종을 위한 교육시간이 훨씬 단축될 수 있다는 것과, 실제 항해 실습 과정에서 경험하는 선박조종에서의 안전 정도(특히 조종 부문에서)도 급격히 상승함을 경험적 자료를 통해 확인하였다.

본 연구는 준설선을 이용하여 가덕수도를 횡단하며 준설공사를 하는 동안에 선박들의 안전한 통항방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 부산-거제간 연결도로 건설공사 중 가덕수도의 해저로 횡단하는 침매터널을 건설하기 위해서는 준설작업이 필요하다. 이에 따라 불가피하게 준설선이 가덕수도 항로를 횡단하며 준설을 해야 한다. 이는 상대적으로 가덕수도를 통항하는 선박들의 잠재적인 위험상황으로 충돌 등의 해양사고가 발생할 가능성이 있다. 따라서 이에 대한 선박의 안전통항방안을 모색하고 대책을 제시하였다. 먼저 해상교통량을 추정하고 교통혼잡도를 평가한 결과 장래(2009년)까지 주간 중에 통항량이 최대통항능력에 대비하여 20%미만으로 예상되었다. 그리고 항로설계원칙의 검토를 통해 임시항로를 설정하여 준설공사를 3단계로 나눠 실시하는 대안을 제시하였다. 끝으로 부산신항 VTS 센터의 역할을 강조하였다.

The emphasis is put on the detailed knowledge on manoeuvring characteristic for the safe navigation while avoiding terrible collision between ships and on the guideline to the design and operation of the ship-waterway system The numerical simulation of manoeuvring motion was carried out parametrically for different ship types, ship-velocity ratios, separation and stagger between ships. As for the calculation parameters, the ratios of velocity difference (hereafter, U2/U1 ) between two ships were considered as 0.6, 1.2, 1.5. From the inspection of this investigation, it indicates the following result. Considering the interaction force only as parameter, the lateral distance between ships is necessarily required for the ship-velocity ratio of 1.2, compared to the cases of 0.6 and 1.5 regardless of the ship types. Furthermore, regardless of the ship-velocity ratio, an overtaking and overtaken vessel can be manoeuvred safely without deviating from the original course under the following conditions: the lateral distance between two vessels is approximately kept at 0.5 times of ship-length and 5 through 10. degrees of range in maximum rudder angle. The manoeuvring characteristic based on this investigation will be very useful for keeping the safety of navigation from the practical point of ships design and traffic control in restricted waterways.

This paper is mainly concerned with the assessment of safe navigation between ships moving each other in restricted waterways. The numerical simulation of manoeuvring motion was conducted parametrically to propose an appropriate safe speed and distance, which is required to avoid sea accident under the different conditions, such as ship-velocity ratios, ship-length ratios, separation and stagger between ships. As for the calculation parameters, the ratios of velocity difference between two ships were considered as 0.6, 1.2, 1.5 and the ones of ship-length difference were regarded were regarded as 0.5, 1.0, 1.18. From the inspection of this investigation, it indicates the following result. Firstly, the separation between ships is more needed for the small vessel, compared to the large vessel. Secondly, the lateral distance between ships is necessarily required for the velocity ration of 1.2, compared to the cases of 0.6 and 1.5. The manoeuvring characteristics based on this investigation will be very useful for keeping the safety of navigation from the practical point of ships design and traffic control in confined water.

항만 설계에 영향을 미치는 네가지 중요요인인 선박요인, 인간요인, 환경요인 및 항로표지요인들이 실제 항만 및 수로의 설계에 미치는 구체적인 영향들을 각 요인별로 분석하였다. 아울러 항만 및 수로 설계요소인 수심, 항로의 폭, 항로의 배치, 선회수역의 크기 및 부두의 배치 문제에 대한 분석을 기하였다. 그리고, 항만 및 수로의 설계 문제에 관한 최근의 연구결과들과 각국의 설계 Guideline들을 수집하여 특히, 항로의 폭, 항로의 배치 그리고 선회수역의 크기에 대해 그 내용을 비교하고 분석하였다. 이들 연구 결과들과 항만 설계기준들은 연구 방법과 설계 기준을 마련한 기구들에 따라 그 내용의 차이가 있음이 확인되었다. 따라서 이들 기준들은 항만 설계를 위한 1차 계획 수립시에만 활용되고 세부적인 설계는 1차 설계 후 항만 설계 시뮬레이션 기법을 통한 검정을 거쳐야만 안전한 항만의 설계 및 개발이 이루어질 수 있다는 것이 확인되었다.