With the continuous development of science and technology, unmanned ship has gradually become a hot spot in the field of marine research. In practical applications, unmanned ships need to have long-range navigation and high efficiency, so that they can accurately perform tasks in the marine environment. As one of the key technologies of unmanned ship, path planning is of great significance to improve the endurance of unmanned ship. In order to meet the requirements, this paper proposes a path planning method for long distance unmanned ships based on reinforcement learning angle precedence ant colony improvement algorithm. Firstly, canny operator is used to automatically extract navigation environment information, and then MAKLINK graph theory is applied for environment modelling. Finally, the basic ant colony algorithm is improved and applied to the path planning of unmanned ship to generate an optimal path. The experimental results show that, compared with the traditional ant colony algorithm, the path planning method based on the improved ant colony algorithm can achieve a voyage duration of nearly 7 km for unmanned ships under the same sailing environment, which has certain practicability and popularization value.

종합 안전관리체계인 e-navigation을 준비하기 위해 선박의 의도된 경로를 선박 대 선박, 그리고 선박 대 육상 간에 공유하는 경로교환에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 하지만 경로교환을 위한 기술적인 측면에서의 연구·개발은 진행되고 있으나, 그 효과나 문제점 등 도입 필요성에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 선박조종 시뮬레이션을 통해 경로교환이 항해 안전에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고, 시뮬레이션 수행자들의 주관적인 평가를 종합하여 경로교환의 효과를 검증하였다. 선박 간 경로교환을 할 경우 최초 충돌회피 시점은 평균 3.43분 더 빨라졌으며, 충돌회피 방향은 60%가 변경되었다. 또한 타선 A와의 최근접점은 31% 더 가까워지고, 평균 타 사용지수는 57% 줄어들었다. 그리고 설문 응답자의 95%는 경로교환이 충돌회피 의사결정에 영향, 85%는 안전운항에 긍정적인 영향, 90%는 사고예방 효과, 70%는 항해사의 심리적 부담 경감, 70%는 경로교환을 실무에 도입해야한다고 답하였다.

사고에서 인명을 구조할 수 있는 시간인 골든타임의 중요성은 날로 커져가고 있다. 특히 해양사고의 경우 발생 위치에 따라 구 조세력이 도착하는 데는 수시간이 걸릴 수 있으므로 이에 대한 대비가 필요하다. 본 논문은 해상에서 긴급상황이 발생하여 대피항로를 선 정 시, 선박운항자 관점의 우선 고려사항을 도출하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해서 선행연구와 해양사고 재결서 및 국내선사의 비상대 응 매뉴얼 분석을 통하여 선박 대피시의 고려사항을 식별하고 선박운항자를 대상으로 AHP 분석(의사결정계층 분석)을 실시하였다. AHP 분석 결과 선박운항자는 인명의 안전을 선박의 안전보다 약 6배 중요하게 생각하며, 대피항로를 선정하기 위해서는 주변의 해경함정에 도 움요청, 피난항 위치, 비상투묘, 주변선박 도움요청, 표류, 임의좌주 순으로 고려하는 것으로 나타났다. 우선순위를 이용해서 긴급상황 발 생 시 공황 상태의 선교에 선박운항자의 의사결정을 도울 수 있는 기초 정보자료로 제공할 수 있다.

This paper is to study a technique to detect the real-time route aberrance on the passage route using bumper area of the ship domain theory. In order to evaluate the risk of route aberrance, a quarter line was created between the center line and the outer line, and a passage route with the image line outside the outer line was designed. It calculated the real-time route aberrance with the vessel bumper area to measure the risk level on the passage route. The route aberrance using overlap bumper area was simulated through three kinds of scenario vessel at the designed passage route. In this paper, we proposed Ratio to Aberrance Risk as one of the evaluation parameter to detect the route aberrance risk at each sector in the passage route and to give the evaluation criteria of 5 levels for seafarer’s navigation safety. The purpose of this work is to provide the information of the route aberrance to seafarer automatically, to make it possible to prevent the human errors of seafarer on the high risk aberrance route. As the real-time risk of route aberrance on the passage route is automatically evaluated, it was well thought that seafarer can have only a little workload in order to know the risk of route aberrance at early-time. Following the further development of this work, the techniques for detecting the real-time route aberrance will be able to use the unmanned vessel.