Multi-Objective Onboard Measurement from the Viewpoint of Safety and Efficiency

안전성 및 효율성 관점에서의 다목적 실선 실험

  • Sang-Won Lee (Graduate School of Maritime Sciences, Kobe University) ;
  • Kenji Sasa (Graduate School of Maritime Sciences, Kobe University) ;
  • Ik-Soon Cho (Division of Maritime AI & Cyber Security, Korea Maritime and Ocean University)
  • 이상원 (고베대학 해사과학연구과) ;
  • ;
  • 조익순 (한국해양대학교 해사인공지능.보안학부)
  • Published : 2023.11.02

Abstract

In recent years, the need for economical and sustainable ship routing has emerged due to the enforced regulations on environmental issues. Despite the development of weather forecasting technology, maritime accidents by rough waves have continued to occur due to incorrect weather forecasts. In this study, onboard measurements are conducted to observe the acutal situation on merchant ships in operation encountering rough waves. The types of measured data include information related to navigation (Ship's position, speed, bearing, rudder angle) and engine (engine revolutions, power, shaft thrust, fuel consumption), weather conditions (wind, waves), and ship motions (roll, pitch, and yaw). These ship experiments was conducted to 28,000 DWT bulk carrier, 63,000 DWT bulk carrier, 20,000 TEU container ship, and 12,000 TEU container ship. The actual ship experiment of each ship is intended to acquire various types of data and utilize them for multi-objective studies related to ship operation. Additionally, in order to confirm the sea conditions, the directional wave spectrum was reproduced using a wave simulation model. Through data collection from ship experiments and wave simulations, various studies could be proceeding such as the measurement for accurate wave information by marine radar and analysis for cargo collapse accidents. In addition, it is expected to be utilized in various themes from the perspective of safety and efficiency in ship operation.

최근 환경오염에 대한 규제 강화로 인해 선박 운항은 경제적이며 지속가능한 최적화 항법에 대한 필요성이 대두되고 있다. 하지만 기상예보 기술의 발전에도 불구하고, 여전히 잘못된 기상예보로 인한 악천후에 조우하는 선박 사고들은 지속적으로 발생하고 있다. 본 연구에서는 악천후에 조우하는 선박의 실태를 파악하고 분석하기 위해, 운항중인 선박의 정보를 측정하고자 하였다. 여기서 측정한 데이터의 종류는 항해 (위치, 속도, 방위, 타각 등) 및 엔진 (엔진 회전수, 출력, 축 추력, 연료 소비량) 관련 정보, 기상 상태 (바람, 파도), 선박운동 (선박종, 횡운동 등) 등의 정보들이 포함되었다. 실측 실험을 시행한 선박의 종류는 28,000 DWT급 벌크선, 63,000 DWT급 벌크선, 20,000 TEU급 컨테이너선, 12,000 TEU급 컨테이너선박이다. 각 선박의 실선실험은 여러 가지 종류의 데이터를 각각 취득하여 다목적으로 선박 운항에 관련한 연구들에 활용하고자 한다. 또한 실선실험 시의 해상 상태를 확인하기 위해, 파도 시뮬레이션 모델을 이용하여 방향성 파랑 스펙트럼 등을 재현하였다. 실선 실험의 데이터 취득 및 파도 시뮬레이션 결과 등을 통하여, 선박레이더를 이용한 정확한 파도정보 파악 및 화물 붕괴 사고 등에 대한 연구를 진행하고 있다. 이에 더불어, 선박운항의 안전성 및 효율성 관점에서 다양하게 활용될 것으로 기대된다.

Keywords