항로표지의 종류 중 하나인 교량표지를 점검함에 있어 교량에 설치되어 있는 등명기 점검 시 점검원의 위험성을 분석하고 점검원의 안전을 확보 할 수 있는 새로운 방식의 등명기 지지대를 제작하고 적용한 사례를 소개

사설항로표지 설치부터 폐지, 정기점검까지 전반의 업무를 수행하며 현장에서 발생할 수 있는 사고들에 대해 위험성을 추정하고 결과별로 사례를 소개한다. 따라서, 실효적으로 사고를 예방할 수 있는 저감방법 및 개선안에 대하여 고찰해보았다.

전국 수중방파제 현황 및 최근 사고사례를 공유하고, 특히 지속적으로 사고가 발생하는 포항권역 '송도해수욕장 송도해수욕장'수역의 항로표지시설 확충·재배치 및 안전시설물 추가설치, 어민 대상 홍보·계도 등 좌초예방을 위한 개선방안을 연구하였다.

지방해양수산청은 항로표지 관리운영시스템을 운영하고 있다. 이 시스템을 활용하면 항로표지에 설치된 장비 상태를 현장에 직접 가지 않아도 알 수 있어서 관리가 편리하고 장비고장을 미리 예방할 수 있다. 이 연구에서는 관리운영시스템을 적극 활용하여 항로표지 점검 정비를 실시하는 등 항로표지 현장 디지털화를 목표로 하고 있다.

부표관리청에서 부표를 정기적으로 교체·수리하고 있으며 수리가 불가한 등부표는 불용하여 신규로 제작하고 있다. 부표 불용 시 부표의 무게 중심을 잡기 위해 하단부에 설치된 중추는 재활용 가능함에도 재활용에 대한 기준이 없어 모두 폐기되고 있는 실정이다. 이에 중추를 재활용하기 위한 기준을 마련하였고 전량 수입에 의존하는 중추를 민간 부표 제작업체에서는 안정적인 수급이 가능하였고 국가 예산 또한 절감할 수 있는 효과도 기대된다.

환경친화적 선박(이하 친환경 선박)의 소개 및 건조근거와 대상 선정 방법에 대하여 설명하고, 선박 건조 업무 시 고려사항과 선박 건조 업무를 경제적, 효율적으로 추진하기 위한 아이디어를 제안하였다.

항로표지 분야의 중대재해 사고 예방을 위해 항로표지선, 부표정비선에 적용할 수 있는 사례를 찾아 도입하고 나아가 작업자 스스로 작업환경 내 안전을 지킬 수 있도록 안전의식 고취와 함께 자기규율 예방체계를 구축하고자 함

부표류 이설을 위한 필수 공정인 표체 권상작업을 생략하여, 중대 인명사고 개연성이 있는 유해·위험요인(중량물 낙하, 깔림 등) 제거를 통해 안전한 항로표지 작업환경을 도모하고자 방안을 공유함.

충방전조절기 PCB(PRINTED CIRCUIT BOARD) 내 션트저항단 저항을 개선하여 표준 S/W 데이터 오류 수정

과거에는 주요 항로 인근의 해양안개(sea fog)를 관측하고 이를 선박들의 안전 운항을 위한 실시간 정보를 제공하는 데 있어서, 작동 원리가 유사한 기상관측용 시정계(Visibility Sensor) 또는 항로표지용 안개감지기(fog detector) 등을 설치하여, 장비가 설치된 곳 인근의 국지적인 안개를 관측하고 있었다. 하지만 먼지, 염분 및 꽃가루 등에 의한 오염이나 거미줄 같은 생물에 의한 감지 센서의 오동작이 자주 발생되어, 실시간 관측 정보의 신뢰성이 다소 낮은 상황이었기 때문에 실시간으로 해양안개 관측정보를 선박이나 이용자에게 즉각 제공하기에는 다소 무리가 있었다. 2019년부터 2022년까지 기상청과 해양수산부 항로표지과 등이 협업을 통해, 보다 신뢰성 있는 실시간 영상기반 해양안개관측 시스템을 전국 주요 항로에 있는 항로표지시설(Lighthouse) 100개 국소에 구축하여 신뢰성 있는 해양안개관측 정보를 매 10분마다 수집하고, 이를 실시간으로 대국민 서비스(웹페이지)를 수행하게 되었다.

본 연구에서는 항로표지 통합관리시스템 자국 운영 예산 절감 및 데이터 신뢰성 향상을 위한 문제점 분석 및 전원연계형 RTU 개발을 진행하였으며, 대산청에서 실제 적용 중인 항로표지 점검정비 절차 표준화 방안, 해양구조물 경계표시등 설치방법, 정비점검 현장 안전개선사항에 대해 검토하였다

전국 항만, 연안해역의 항로표지에 해양기상 및 조류신호표지를 구축하여 국지적 해양관측 정보를 실시간으로 서비스하고 있다. 이번 연구에서는 품질분석과 관계자간 간담회를 통해 얻은 현 문제점을 개선하기 위한 조치사항들을 통해 정상자료율을 높여 해양기상정보 서비스 품질을 개선하였다.

경사형 해양구조물을 야간에 식별할 수 있도록 방파제등대 등에 설치하여 "표체 조명"의 광원에 레이저 적용 시범 운영함

제주항(내항)의 돌풍, 협소한 항로 및 야간입항의 어려움과 대형여객선의 잦은 추돌사고 발생으로 선사에서 대형 항로표지시설(도등)의 설치를 요구하였으나, 부지확보의 어려움과 설치기간이 장기간 소요되어 대체시설을 강구하던 중, 레이저빔을 활용, 세계최초로 「항로 주행유도선」을 설치하여 해양사고 예방, '국민불편 및 해운사의 경제적 손실 예방 효과' 달성과 예산절감(22.9억원)

기존 등부표, 등명기 점검 시 사다리를 타고 상단에 올라가서 등명기를 점검하며, 너울성 파도 등으로 인하여 등부표가 기울어질 경우 추락사고가 발생할 수 있어 이를 예방하기 위해 엘리베이터 폴을 적용하여 등명기를 표체까지 하강시켜 안전하고 용이하게 점검할 수 있는 시스템 개발에 관한 것이다. 또한, 강철로 제작하는 표체를 탄소섬유로 제작하여 경량화하고 침추 무게, 투입 해상장비의 규모를 줄여 공사비를 절감하는 기대효과를 가질 수 있다.

해상등부표는 선박 통항의 안전을 위해서 필요한 시설로, 낚시 배와 소형 어선을 포함한 선박의 항로표지에 중요한 역할을 한다. 그런데 야간에는 해상에 설치된 등부표의 위치나 번호판 식별이 어려워 소형 어선이나 선박이 등부표에 가까이 접근하여 등부표를 발견하지 못하는 경우 충돌하여 선박이 파손되거나 인명사고가 발생한다. 이 적용사례는 소형 어선이나 선박이 야간에도 등부표의 위치와 번호판을 손쉽게 식별할 수 있도록 등부표에 윤곽표시조명장치를 구비하여 충돌사고의 예방과 항로표지서비스를 향상시키는 목적을 갖고 개발을 추진하였다. 윤곽표시조명장치는 태양광전원을 이용하여 IP68 방수형 고효율 LED조명을 구비하여 멀리서도 식별이 가능하여 야간에도 신속하게 안전한 항로를 확보할 수 있게 되었으며, 근접센서 콘트롤러를 결합하여 선박이 등부표에 가까이 접근하면 LED조명이 점멸하며 깜빡이면서 충돌위험을 알리는 경보기능을 추가하여 등부표와 충돌사고를 예방할 수 있게 되어 항로표지서비스의 향상을 도모하게 되었다.

현재 운용 중인 전구식 회전식 등명기의 운용현황과 문제점을 알아보고, 이를 개선하기 위한 개선 방향을 검토 후 가장 근본적인 문제 해결을 위한 전구를 대체할 새로운 광원으로 LED를 선정하고 선정된 새로운 광원을 이용한 고광도의 LED 회전식 등명기의 개발에 따른 장점과 기존의 규정 및 검사 방식에 대한 의견을 제시한다.

겨울철에 동아시아는 시베리아 대륙으로부터 부는 북서계절풍의 영향을 크게 받는다. 지속성이 강한 계절풍은 선박의 안전운항과 기상재해에 큰 영향을 미친다. 이 연구에서는 30년간(1992-2021년)의 장기간의 데이터를 이용하여 동아시아에 위치해 있는 우리나라와 일본에서의 겨울철 계절풍의 변화를 분석하였다. 분석한 결과는 다음과 같다. 우리나라 서해안에 위치한 군산에서의 풍속은 시간의 흐름과 함께 약해지는 경향을 보이나, 인천에서는 큰 변화가 보이지 않는다. 우리나라 제주도에 위치한 고산은 다른 두 지역보다 월등히 강한 풍속을 보이나, 이 지역 또한 시간의 흐름과 함께 풍속이 약해지고 있음을 확인하였다. 인천, 군산 및 고산 중에서 풍속이 가장 강한 곳은 고산이고, 그 다음은 인천, 군산의 순이다. 일본의 아키타, 와지마, 하마다의 겨울철 풍속은 세 지역 모두 점진적으로 약해지고 있으나, 2000년에 세 곳 모두 풍속이 급격히 강해진 특징을 보였으며 2005-2007년에는 풍속이 다시 약해졌다. 풍속이 가장 강한 곳은 아키타이며, 그 다음으로는 하마다, 와지마 순이다. 우리나라와 일본을 비교하였을 때, 고산을 제외하고는 일본이 우리나라보다 평균적으로 풍속이 더 강한 양상을 띠고 있어, 서해보다 동해에서 계절풍이 더 강하게 불고 있음을 확인하였다.

울산항 해상교통관제센터(VTS)에서 수신한 AIS 데이터를 이용하여 울산항 출입하는 선박의 MMSI 정보를 분류하였다. 분류된 MMSI 정보는 웹 크롤링을 통하여 선박의 종류, 국적, 총톤수, 길이, 폭 등을 데이터를 수집하였다. AIS 데이터와 MMSI의 선박 정보를 이용하여 출입하는 선박의 선종별 운항 경로 궤적을 분석하였다. 분석된 데이터는 선박 도선 및 항내 안전항로 유도에 활용하고자 한다.

한국해양수산개발원(KMI) 조사에 따르면, 수상레저장비 중 하나인 전기 추진 보드류 (전동서핑보드, 전동웨이크보드, 전동패들보드 등)의 경제규모는 '28년도 까지 약 59억 달러까지 성장할 것으로 예측 될 정도로 급격한 성장을 하고있는 품목으로, 국내에서도 활발하게 제조, 수입, 유통 등이 이루어지고 있다. 하지만 성능 및 안전을 평가하는 정형화된 국내외 시험 표준이 전무한 실정으로, 시험 및 검사 없이 제조사의 자체 테스트에 의존하여 시장에 출시 되고 있다. 이에 신뢰성 있는 전기 추진 보드류 안전기준(안)을 개발 및 제시함으로써 제품의 품질 및 안전성을 향상시키고, 위해사고의 예방 및 국민의 건전한 수상레저활동 확보를 위한 기반을 조성하고자 한다.

현대 사회에서 해상 운송은 전체 화물 운송의 약 80%를 차지하는 국제 무역 및 경제 활동의 핵심적인 요소이다. 이에 따라 선박 교통 관제는 해상 안전과 운송 효율성을 향상시키는 데 있어 아주 중요한 역할을 수행하고 있다. 보다 안전한 해상 운송을 지속하기 위해서는 효율적이고 스마트한 선박 교통 관제 시스템이 필수적이므로 본 연구에서는 선박 교통 관제 시스템인 VTS 운용 콘솔 상 해상교통위험도를 시각화하는 것을 제안한다. 우선, 현 관제사를 대상으로 시선 추적 실험을 실시함으로써 관제사의 시선 분포를 통해 주요 관찰 대상과 작업 우선순위 등을 살펴보았다. 이후 동일한 해역에 동일한 시간대의 교통 밀도와 해상 교통 위험도를 정량적으로 평가하고, 이를 관제사의 시선 추적 데이터와 비교 분석하였다. 분석 결과, 객관적인 데이터를 활용하여 관제사의 의사 결정과 수행 업무를 지원하는 것이 해상 교통 관리의 효율성과 안전성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 이는 미래에 보다 안전하고 효율적인 해상 운송 시스템의 구현을 위한 실질적인 기여가 될 것으로 기대된다.

해양 수색구조 시나리오 수립 시 익수자 생존시간은 의사 결정을 하는 데 있어 중요한 고려 사항이다. 이 연구에서는 국내 보도자료와 설문조사 및 해외 생존모델을 참고하여 수색자원을 신속하고 집중적으로 투입해야하는 집중 수색기간과 생존 가능성을 고려하여 수색을 유지해야하는 추천 수색시간을 정할 때 참고할만한 익수자 생존시간 지표를 개발하였다.

우리나라 연안해역에 급증하는 해상풍력단지 등 대규모 해양개발 행위로 인해 무분별한 해역을 점용하게 됨에 따라, 과거 관습적으로 이용해오는 해상교통로와 상충되어 발생하는 사회적 충돌이 문제가 되고 있다. 특히, 선박 대형화 및 자동화, 자율운항선박 등장 등 해상교통환경 변화에 따라 안전한 연안 해상교통환경 조성이 시급한 상황이다. 모든 연안해역의 해상교통 흐름 및 교통밀집도 분석에 따른 관습적 해상교통망을 식별하고, 이를 지정·구축하고자, 빅데이터 및 지리정보시스템(GIS) 기반 해양공간분석기법을 활용하여 검토 및 분석하였다. 이렇게 분석 및 식별된 결과는 DB화하여 디지털 GIS 관리시스템과 연계하도록 추진중이다.

현재 우리나라는 연안수역에 급증하는 해양시설물 설치사업에 따라 해상교통로를 보존하고 연안수역 해상교통망 수역을 기존에 구축된 지리정보 시스템(GIS)와 연계할 수 있는 방법을 연구중에 있다. 이에 따라 Postgres SQL 기반의 PostGIS를 활용하여 해상교통 밀집분석을 시공간 형태로 구축 하였으며 표출 방법에 따라 최적의 해상교통로를 선정하고자 한다. 표출 방법은 등도수 분할을 활용하여 10개의 등급으로 구분한 후 상위 1개 등급을 우선적으로 선정하였으며, 이를 기반으로 GIS에서 제공하는 다양한 알고리즘을 활용하여 좌표로 구축하고자 하였다. 수많은 격자 데이터와 벡터형태로 저장된 해상교통밀집 분석 결과는 폴리곤 결합, 폴리곤 부분 제거, 폴리곤 스무싱, 폴리곤 단순화를 활용하여 해상교통망을 구축하였다.

해양사고는 해양 환경과 인적 요소의 상호작용에서 발생하는 심각한 문제 중 하나로, 이를 예방하고 관리하기 위한 정책이 필수적이다. 하지만, 이 중 해상교통 환경에 대해서는 지금까지 항만 및 입·출항로 등 제한된 해역에 한정하여 관리되어 온 관계로 전체 연근해 해역에 대한 관리는 상대적으로 미흡하였다. 따라서 증가하는 해역 이용 수요에 대비한 선박 및 선원 중심의 안전 정책을 교통환경 관리강화를 통한 공간 중심으로 전환할 필요가 있다. 본 연구에서는 해역이용자 및 관련 전문가를 대상으로 교통환경 관리 항목 도출을 위한 설문조사를 시행하고 AHP 기법을 활용하여 이를 분석하였다.

선박의 대형화 및 고속화, 해상풍력발전사업 등 시설물 건설이 활발해 짐에 따라 해상교통흐름이 변화하고 있으며 정부는 선박의 항행안전을 확보하기 위해 관습적 통항로를 국가 해상교통망으로 지정·추진 하고 있다. 이러한 정부의 해상교통망 구축 추진계획에 따라 해상교통망이 구축된다면 이를 효과적으로 관리하기 위한 관리범위, 관리내용, 관리대상, 관리항목 및 관리방안 등이 제시되어야 한다. 본 연구에서는 해상교통망을 효과적으로 관리하기 위해 관리에 필요한 항목이 무엇인지 도출해 내고 이를 관리하기 위한 관리방안을 제시하였다.

본 연구의 목적은 부산항 컨테이너 터미널의 사이버 보안의 현황을 파악하고 탐색적 연구를 통한 강화 요인을 도출하고자 하였다. 최근 항만산업은 4차 산업혁명 기술을 적극적으로 도입하고 있으며 그 결과 자동화 항만, 스마트 항만 등 항만의 형태가 변화하고 있다. 이러한 변화는 항만의 효율성 증대와 같은 긍정적인 변화도 있으나 반면 하역 장비를 통한 정보 유출 랜섬웨어 공격에 의한 터미널 운영 중단 등 사이버 보안 사고 및 위협 가능성 또한 증가되고 있다. 특히 항만의 경우 단순한 항만 내 사이버 보안으로 발생되는 문제 뿐 아니라 물리적 손상 및 국가 전체 안보까지 악영향을 미칠 수 있다. 그러나 이러한 항만 내 사이버 보안 위협이 증가함에도 불구하고 여전히 국내 항만 내 사이버 보안과 관련된 연구는 미비하다. 이에 항만의 사이버 보안 강화를 위한 요인을 도출하고 향후 강화 방안을 도출하고자 하였다. 본 연구는 국내 대표 항만인 부산항 중 가장 4차 산업 기술을 적극적으로 도입하는 컨테이너 항만을 중심으로 분석을 진행하였으며 부산항 컨테이너 터미널 이해관계자를 대상으로 설문조사를 진행하였다. 이후 탐색적 요인분석을 통해 강화 요인을 도출하였다. 본 연구는 향후 국내 컨테이너 항만의 사이버 강화를 위한 방향성을 제시했다는 점에서 의의를 지닌다.

최근 들어, 현대사회는 예측이 불가능한 다양한 위험성들이 존재하여 글로벌 의존도가 높은 항만물류산업의 위험부담이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 항만산업의 안전성에 영향을 미치는 요인을 알아보기 위해 과거부터 현재까지 국내 항만 안전성에 영향을 미친 이슈들을 시계열적으로 살펴보고자 하였다. 이를 위하여 국내를 대표하는 부산항의 항만 안전성과 관련된 뉴스 기사 텍스트 데이터를 활용하여 LDA 토픽모델링 분석을 진행하여 부산항 항만안전 주요 이슈들의 동향을 살펴보고자 하였다.

전 세계적으로 기후변화에 대응하기 위하여 탈탄소화의 중요성이 강조되고 있으며, '2050 탄소중립'이 글로벌 의제로 부상하였다. 국내 항만공사는 우리나라 정부의 탄소중립 추진과제에 맞추어 세계적인 탄소중립 규제 흐름에 동참하고 있다. 항만에서 탈탄소화가 중요하게 인식되기 시작하면서, 2010년대 이후로 유해산출물을 고려한 컨테이너터미널 효율성 분석이 다양하게 진행되고 있다, 하지만, 이산화탄소 배출량을 고려하여 국내 컨테이너터미널의 효율성을 비교분석한 연구는 부족한 실정이다. 그리고 대부분의 선행연구는 IPCC 가이드라인에서 제시하고 있는 Tier 1 기준에 따라 이산화탄소 배출량을 측정하였으며, Tier 3 기준에 따라 효율성을 분석한 연구는 전무한 상황이다. 이에 본 연구에서는 17개 국내 컨테이너터미널 운영사를 대상으로 Tier 3 방식 기준 이산화탄소 배출량 지표를 활용하여 효율성을 분석하였다. 그리고 DEA-SBM 모형과 Undesirable Outputs 모형 분석결과를 비교하여 유해산출물 고려 전후의 효율성 변화를 파악하였다.

본 연구는 항만 내 LNG 벙커링 동시작업 안전성 평가의 일환이다. 본 연구의 목적은 CFD를 활용하여 제한수역에서 항행선박이 계류된 선박에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 수치해석은 Star-CCM+를 활용하였으며, 수치 모델 검증을 위해 해석 결과는 공개된 실험 데이터와 비교하였다. 연구 결과로부터 항행선박과 계류선박 간의 상호작용을 평가하는 중요한 정보를 얻을 수 있었으며, 이는 LNG 벙커링의 안전성을 평가하는 데 활용될 수 있다. 향후 연구에는 다양한 시나리오에 대한 평가 및 STS(Ship-to-ship) LNG 벙커링 동시작업 안전성을 평가하기 위한 연구가 계획되어 있다.

컨테이너를 이용한 해상운송이 본격적으로 시작되면서 컨테이너선의 크기는 꾸준히 증가하고 있으며 최근에는 24,000TEU급 선박의 운항이 일반화되어 있다. 하지만, 최근 이러한 초대형 컨테이너 선박의 등장에 따른 효율성 및 생산성이 항만의 운영 관점에서 타당한지에 대한 의문도 지속적으로 제기되고 있다. 2022년 제10회 부산국제항만컨퍼런스에서는 글로벌 주요 정기선사들의 초대형 컨테이너 선박의 발주 현황을 분석하여 소강상태에 접어든 컨테이너 선박의 대형화 추세에 대한 심층적인 연구를 요구하였다. 일반적으로 선박 대형화 요인은 TEU당 운송 비용을 낮추는 규모의 경제 실현이며 이는 단일선박으로 대량의 화물을 수송함으로써 단위당 운송비용의 절감과 운송의 효율증가에 비해 연료 소모량의 증가가 낮아 단위당 운송비용의 절감 수준이 높아지기 때문이다. 하지만, 과연 항만의 측면에서 이러한 컨테이너 선박의 대형화 추세가 항만 운영에 있어서 타당성을 지니고 있는지에 대한 검토가 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 선형별 생산성 및 효율성을 비교·분석하여 항만 운영에 있어 선박 대형화의 효과를 평가한다.

해저공간을 인류의 삶의 터전으로 바꾸기 위해서는 거주자의 안전이 반드시 확보되어야 한다. 하지만 해저거주공간에서 발생할 수 있는 재난과 재난 발생 시 이루어지는 피난의 특성에 대해서는 연구가 적다. 그러므로 본 연구에서는 해저거주공간의 재난 및 피난 특성에 관해 연구를 진행한다. 현재 운용 중인 해저거주공간의 사례가 드물어 우선 수중공간에서 장기간 임무를 수행하는 잠수함의 사고 사례와 수중연구실로 운영되고 있는 수중해비타트의 사고 사례를 분석하여 해저거주공간의 재난 및 피난 특성을 도출한다.

국내 대표 해양도시인 부산시는 도시의 이미지를 향상시키고 경쟁력을 갖추기 위해 북항재개발지역과 원도심지역을 연계한 복합형 재생사업을 추진하고 있다. 부산남항은 북항과 원도심지역에 맞닿아있지만 고유의 특성이 고려되지 못하고 복합형 재생사업에 종속된 개발 압력을 받아왔다. 최근 해양관광벨트 형성에 있어 부산남항의 입지적 중요성과 북항·원도심지역과의 연계 필요성이 대두되며 부산남항을 대상으로 다양한 개발계획이 수립되고 있다. 항만재개발사업의 경우 대규모 SOC사업으로 추진과정에서 이해관계자 간의 갈등, 재정 문제 등의 여러 문제가 야기되는데 이러한 문제를 해결하지 못하면 사업이 표류 될 가능성이 크다. 따라서 본 연구는 부산남항 재창조를 위해 필수적인 항만재개발사업의 원활한 진행을 위한 추진전략과 민간참여방안을 제시하였다.

세계적으로 전기차 보급이 빨라지면서 한국 배터리 업계는 공격적인 생산시설 투자와 지속적인 기술개발을 통한 제품 신뢰성을 확보로 가파른 성장세 시현 중 ... 국제 전기차 판매량은 2019년 212만대에서 2020년 299만대로 늘어났으며, 2021년 상반기에도 전년 동기대비 168% 늘어난 263만대를 기록하는 등 성장세 지속... 성장을 주도하는 곳은 독일, 프랑스, 영국 등 유럽 지역으로 전기차 판매 침투율이 2019년 2~3%대에서 2021년 상반기에는 10% 중후반 수준으로 상승...

자율운항선박 원격제어시스템은 선박운항상태모니터링시스템, 통신시스템, 선박제어시스템으로 구성되어 있다. 육상제어센터는 자율운항선박의 원활한 원격제어를 위해 각 개별시스템의 통합절차를 거쳐 육상제어센터의 통합시스템을 구축하였다. 이에 본 연구에서는 원격제어 실선실험을 통해 작동성능시험, 제어성능시험, 조종성능시험 등 3종 성능평가를 시행, 원격제어시스템을 평가하고자 한다. 이중에서 일부 성능평가를 시행하여 식별된 문제점과 이를 해결하기 위한 방안을 제시, 향후 진행되는 추가성능시험을 통해 원격제어시스템의 안정성을 확보하고자 한다.

한나라호 기준 시간당 최대 140만 여건 발생하여 LTE상용망으로 육상제어 센터에 100% 전송이 불가능하여 필수적으로 수신되어야 할 데이터가 누락 되는 현상이 발생하는 것을 발견하였다.

해상환경에 적용된 최적항로예측 알고리듬을 자율운항선박의 기본 시스템으로 가정하고 육상의 육상원격제어시스템을 통해 선박이 제어되는 환경을 ECDIS 시스템을 사용하여 시뮬레이션하고 자율운항선박과 육상원격제어 간 안전운항를 위해 상호 시스템 공유를 이용한 협업을 바탕으로 최적항로예측 시뮬레이션을 개선하는 방안을 분석하였다.

선박 원격제어신호를 실제 선박에 적용하려면 대상 선박마다 연결가능한 형태가 되어야 한다. 따라서, 제어신호 수신부와 액추에이터와 연결되는 인터페이스부로 나누어, 원격제어신호 수신시 신호를 변환하는 컨버터와 그 신호가 표현될 수 있는 모델 디스플레이부를 개발하였으며, 다양한 실선 환경에 연동할 수 있도록 인터페이스 방식을 연구하였다. 또한, 선박 원격제어시 명령이 송신되는 시점과 응답이 수신되는 시점이 가시적으로 표시 되도록 하여, 원격 제어자가 직관적으로 제어상태를 파악할 수 있도록 하였다.

자율운항제어를 위하여 선박-육상 간 무선통신망을 통한 원격 모니터링 환경에 대한 선행 연구가 필요하며, LTE 또는 VSAT의 무선통신망을 통한 다양한 데이터의 송수신 환경 중에 효율적인 네트워크 관리 및 운용 솔루션이 중요한 요소로 작용한다.

IMO MASS CODE가 활발하게 개발되고 있으며, 원격운영센터(ROC)에 대한 용어, 개념, 임무 등에 대한 논의가 진행되고 있다. 자율운항선박이 원격제어, 무인제어 등의 단계로 발전하기 위해서는 원격지에서의 자율운항선박에 대한 상황 모니터링이 지속되어야 하고, 비상상황을 선제적으로 대응할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 원격지에 대한 비상상황 식별을 위해 항적 데이터를 기반으로 DB 구축 및 알고리즘 개발을 수행하였고, 이를 원격운영자의 관점에서 프로토타입으로 기능 구현을 시도하였다. DB 및 알고리즘간 연계와 물표 데이터 수신 및 처리 등을 실시간으로 수행하여 다각적인 모니터링 및 잠재된 비상상황에 대한 알람 기능 등을 개발하였다. 본 시스템은 울산해역을 대상으로 개발되었으며, 향후 성능 평가를 통해 고도화할 예정이다.

자율운항선박(MASS)의 원격제어기술은 원격지에서 MASS를 원격제어자에 의해서 제어하기 위한 기술이다. 2023년도 현재 원격제어시스템의 통합구성이 완료되었고, 하반기부터는 해상실험을 통한 시스템 검증작업을 진행할 예정이다. 이러한 시스템 검증 이후에는 원격제어 시 발생할 수 있는 다양한 문제에 적극 대응할 수 있는 위기관리 기술의 개발이 필요하다. 현재 식별된 위기는 통신 두절에 따른 제어 불능, 간헐적 통신 불능에 따른 데이터 손실, 대용량 데이터 전송에 따른 제어명령과 제어응답 사이의 지연에 의한 선박조종의 어려움, 원격제어자의 인적오류에 의한 예상하지 못한 해양사고발생 가능성 등이다. 본 연구의 목적은 4가지 주요 요소(선박, 통신, 제어시스템, 원격 제어자)로 구성된 원격제어 시스템에서 발생 가능한 다양한 위기를 적극 억제할 수 있는 기법개발을 고찰하여 향후 원격제어기술 연구에 적용하기 위한 것이다. 특히, 통신 두절로 인한 암흑시간(blind time) 동안 원격제어 불능을 해결할 수 있는 위기대응 방법, 과도한 데이터 전송지연에 따른 위험수준 평가와 가시화 방법 등을 논의한다. 본 연구는 자율운항선박의 원격제어를 안전하게 지속가능한 상태에서 운영할 수 있는 기법의 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

자율해운(Autonomous Shipping)은 자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ships, MASS)의 태동과 함께 해양산업분야에서 창출되고 있는 해상운송의 새로운 개념이다. 자율해운은 MASS의 장점을 극대화하여 경제적 편익을 추구하기 위한 것이다. 한편, MASS는 기존 육상에 주로 구축된 항만시설을 이용한 해상운송 행위에 많은 제약이 따른다. 본 연구는 향후 전개될 것으로 예상되는 자율해운의 선점을 위한 것으로, 원격으로 제어되는 수준 2-3 사이의 MASS를 원격으로 제어하는 해상항만(Remote Controlled Sea Port)을 이용하여 경제적 편익을 극대화함과 동시에 안전하면서도 친환경적인 자율해운을 도모하기 위한 것이다. 본 연구의 목적은 해상 부유체를 이용한 원격제어 해상항만과 원격제어 MASS를 운영하기 위한 시설과 장비 및 운영과 관리 방법 등에 관한 기초 개념을 설계하기 위한 것이다. 글로벌 협력을 바탕으로 전개될 수 있는 자율해운을 정의하고, 자율해운에 현실적으로 적용 가능한 원격제어 해상항만의 구현 방법과 운영 방법을 논의하며, 이러한 원격제어 해상항만을 이용한 원격제어 자율운항선박의 제어 및 운용방법 등을 검토하였다. 본 연구는 세계적인 자율운항선박 관련 해양산업에서의 자율해운 시장의 선점에 기여할 것으로 고려된다.

항로추종성능은 자율운항선박(MASS)의 중요한 자율제어기능 중 하나이다. 이는 선박의 안전성을 보장하기 위해 중요하며, 자율운항선박의 설계 단계에서 사전 평가가 필수적이다. 본 연구는 자율운항선박의 항로추종성능 평가를 위한 전산유체역학(CFD) 모델과 LOS 알고리즘 연계 방안을 제안한다. 먼저, 자율운항선박의 정수 중 거리 이탈 편차를 이용한 항로 추종 성능 평가 모델 개발에 관하여 기술했다. 먼저, 항로 추종을 수행하는 선박 주변의 난류 흐름은 비압축성 뉴턴 유체의 가정하에 비정상 RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes) 법을 이용하여 수치적으로 계산되었다. 중첩격자계법을 CFD 모델에 적용함으로써 거리 이탈 편차를 이용하는 LOS(Line-of-Sight) 가이던스 알고리즘에 의한 타의 회전 및 이에 따른 선체의 6 자유도 움직임을 CFD 환경에서 구현하였다. 개발된 자유 항주 선박 CFD 모델을 이용하여 항로 추종 시뮬레이션 평가 결과, 설정된 항로에서 선박의 정수 중 항로 추종 제어는 파도, 조류, 및 바람과 같은 외부 교란의 부재로 LOS 알고리즘에 의한 우현/좌현 측 변침뿐만 아니라 직진 경로의 추종도 성공적으로 수행됨을 확인하였다. 선체, 프로펠러, 타의 복잡한 상호작용을 정도 높게 해석할 수 있는 자유 항주 선박 CFD 모델과 LOS 알고리즘의 결합은 자율운항선박의 항로 추종 성능 평가를 정량적으로 평가하는 데 기여할 것으로 기대된다.

이 연구는 충돌을 피할 수 없는 상황에서 유지선박의 충돌회피협력 동작 시점을 제시하기 위한 연구다. 관련된 기존 연구에서는 하나의 모델 선박을 본 선박과 상대 선박으로 간주 하였다. 그리고 선박의 항적 계산에 해상상태가 고려되지 않았다. 본 연구는 기존의 연구에서 식별된 한계점을 보완하였다. 선박의 항적은 조류, 파도, 바람을 고려하여 계산 되었고, CNN-LSTM을 통해 충돌 직전 항적을 예측 하였다. 모델선박은 벌크선박, 컨테이너선박을 본 선박으로 지정하였고, 상대 선박은 30미터 요트에서 400미터 대형 컨테이너선까지 고려하여, 다양한 상황에서 유지선박의 충돌회피 협력 동작 시점을 제시 하였다.

이 연구는 원격검사의 한 방법으로서, 특히 자율운항 선박에서 컴퓨터비전을 이용한 영상처리를 통한 원격 검사방법에 관한 것이다. 자율운항 선박은 자율화의 정도에 따라 다르지만, 선원이 승선하지 않거나 최소한의 선원만 승선하는 선박이므로 선박의 검사방법에 변화가 필요한 실정이다. 따라서 컴퓨터비전을 이용한 영상처리에 대한 이론적 배경을 바탕으로 원격검사 항목 중에서 아날로그 게이지의 정량화에 필요한 영상의 전처리 방법에 관한 연구이다. 아날로그 게이지의 정량화를 위해서 사용한 방법은 흑백처리, 가우시안필터, 임계화처리, 모폴로지 연산이다. 이 연구를 통하여 영상의 전처리 결과 배경과 객체를 비교적 명확하게 분류할 수 있었으며, 영상처리 과정 중 추가로 발생한 잡음을 효과적으로 제거할 수 있었다. 이를 통하여 영상에서 주된 객체인 지시바늘과 눈금판의 숫자를 인식에 필요한 이미지 전처리 방법을 제시하였으며, 나아가 컴퓨터 비전을 이용한 원격검사 방법은 아날로그 게이지뿐만 아니라 비상차단밸브, 통풍폐쇄장치, 고정식 소화장치 등 여러 방면에서 사용될 것이라 기대한다.

자율운항선박 (Maritime Autonomous Surface Ship, MASS) 관련 기술은 전 세계적으로 활발히 개발 중이다. 이와 더불어 선박정보 통신 기술(ICT)을 활용한 선박 관리에 대한 수요가 증가하면서 선박 데이터의 신뢰성 확보가 더욱 중요해지고 있다. 선박에서 사용하는 데이터는 점차 복잡해지고 용량이 증가함에 따라 체계적인 관리 방안이 필요하다. 본 연구에서는 주요 선급에서 발간한 기술자료와 표준동향 분석 및 전문가 논의를 통해 신규 표준 아이템을 도출하였다. 이를 기반으로 ISO 선박 및 해양기술 분과에 제안한 선박 데이터 신뢰성 확보를 위한 데이터 품질 관리 표준 제안한 결과를 소개하고자 한다. 신규 제안한 표준을 통해 국내 조선소 및 기업에서 개발한 선박 성능 분석 및 모니터링 시스템에 대한 품질 검증에 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ships, MASS)은 4수준으로 구분되는데, 현재 세계적으로 수준 2-3 사이의 원격제어 자율운항선박이 상용화를 시작할 것으로 조사되었다. 원격제어 자율운항선박은 3 주요요소(MASS, 해상위성통신, 원격제어자)로 구성되는데, 주요한 문제는 통신 손실이다. 자율운항선박의 원격제어는 해사 위성통신을 이용할 수밖에 없는데, 이러한 해사 위성통신은 통신두절, 대용량 데이터 송수신에 의한 지연 등이 문제로 대두되고 있다. 본 연구의 목적은 제어 데이터 송수신 과정에서 발생하는 지연시간이 충돌사고에 미치는 영향을 식별하기 위한 것으로, 우선하여 이러한 영향을 식별할 수 있는 실험방법을 고찰하고자 한다. 실험방법은 선박조종시뮬레이터를 이용할 것인데, 그 이전에 제어지연이 발생하는 메카니즘을 구현하고, 이러한 메카니즘에 의해서 정량적 및 정성적 분석이 가능한 방법론을 검토하였다. 본 연구는 자율운항선박에서 발생할 수 있는 제어지연이 항해안전에 미치는 영향의 과학적 식별과 평가에 관한 하나의 기반이될 것으로 기대된다.

자율운항선박 기술개발사업 중 2세부(자율운항선박 핵심 기관시스템 성능 모니터링 및 고장예측 진단 기술 개발)과제에서 자율운항선박 핵심장비 중 증기 배관(Steam Pipe)의 모니터링 및 고장예측 시스템 중 열화상 카메라에 의한 증기 배관(Steam Pipe)을 브라우저에서 모니터링 하는 시스템을 연구 및 개발 목표로 한다.

국제해사기구(IMO)의 해운분야 환경규제 강화에 의해 친환경선박에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대형 선박에 대한 연구가 대부분이며 소형선에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 대부분의 어민들이 소형선을 운항하기 때문에 이에 대한 친환경 연료 선박 연구가 필요하다. 본 연구는 하이브리드 전기추진선 개발을 위해 저항성능 해석 및 모형시험, POW Test를 수행하였으며, CFD와 모형시험 결과 비교검증하였다.

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.

국가 간의 거래가 꾸준하게 증가함에 따라 수출입 활동도 지속적으로 증가하고 있다. 수출입 활동을 위해서는 포워더의 활동이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 포워더의 서비스를 이용하는 화주의 만족도를 살펴보기 위해 분석을 실시하였다. 컨테이너화물의 화주와 벌크화물의 화주로 구분하여 ‥‥(중략)‥‥.

최근에 해운산업의 수요와 공급이 지속적으로 일치하지 않으면서 불균형 현상이 이어지고 있다. 이에 따라 해운선사들은 선박의 공급량을 조절하기 위해 블랭크 세일링을 실시하며 수요와 공급의 균형을 맞추고 있다. 블랭크 세일링은 화물 운송을 지연시키는 부정적인 연쇄효과를 발생시키기 때문에 본 연구에서는 포아송 회귀분석을 이용하여

중대재해처벌법이 시행된 지 약 1년 7개월의 시간이 흐른 상황에서 해당법의 정의 및 정책적 연구는 다수 진행되었으나 물류산업 현장에 미치는 영향 연구는 거의 진행된 것이 없는 실정이다. 특히 완성차 물류 내 PDI(PRS) 공정에 대한 연구 자체도 턱없이 부족한 상황‥‥‥ (중략) ‥‥‥. 정부는 중대재해처벌법을 통해 처벌의 범위를 확대하고 안전관리 체계의 고도화를 기대하고 있으나 실제 2022년 고용노동부에서 발행한 산업재해 자료를 확인하면 2021년 대비 산업재해 건수 및 비율은 증가

코로나19 이후 글로벌 물류대란, 우크나이나 전쟁으로 시작된 글로벌 이슈가 부산을 비롯한 글로벌 선진 해운도시의 경쟁력에 미치는 영향을 객관적으로 살펴보기 위한 평가도구의 필요성이 꾸준히 제기되고 있다. 본 연구에서는 글로벌 해운도시의 경쟁력과 잠재력을 평가하는 해운도시경쟁력지수를 개발하기 위한 기초연구의 토대를 제공코자 한다.

해양수산 연구개발사업으로 추진하고 있는 "초고속해상무선통신망 무선설비 다각화 및 통신연계 기술개발"은 LTE-M. 무선설비 다각화 개발, 선내 극한환경 대응 무선 M-IoT 기술개발, 선박 M-S2X 기술개발 및 통신망 품질검증 객관화 고도화 연구로 구분되어 추진되고 있다. 해당 논문을 통하여 관련 주요 추진성과를 공유하고 향후 계획을 제시하고자 한다.

미래 자율운항선박(MASS) 도입을 위한 필수요소 중 하나인 초고속무선통신망에 있어, 해당 통신망을 기반으로 개발하게 될 선내 IoT, 선박사물통신 및 5G 연계기술의 표준화 전략도출과 국제적으로 기술을 선도하기 위해 선제적으로 관련한 국제 논의동향(IMO, IALA,)을 파악하고 MASS 도입을 위한 필요요건을 제시한다.

최근 해양·선박 분야에서 다양하고 복잡한 사회문제들이 존재하고 있으며, 이러한 사회적 문제들을 해결하기 위한 기술의 개발·적용이 필요한 실정이다. 사회문제 해결을 위한 기술개발에 있어 중요한 것은 같은 문제를 공유하고 있는 실사용자들의 경험에 기반한 의견이다. 본 연구에서는 선박에서의 통신과 관련된 사회문제 해결을 위해 해당 분야에서의 연구·실험과 관련된 사용자 환경을 분석하고, 그들의 의견·경험 공유를 위한 리빙랩(Living Lab) 체계를 구축하여 이러한 연구 현황 및 운영 방안, 향후 계획에 대해 제시하고자 한다.

본 연구는 금속체 표면파 통신을 이용한 선내 통신 네트워크 구축을 위한 실증 결과이며, 이에 대한 선내 적용방안에 대한 고찰이다. 지난 3년간 5척의 선박을 대상으로 금속체 표면파 통신에 대한 적용 가능성을 확인하였으며, 소형 선박부터 중형선박까지 선내 밀폐 구역에 대한 표면파 통신의 실증을 통해 그 성능을 입증하였다. 통신방식은 IEEE 802.11 기반의 Wi-Fi 통신을 이용하여 무선신호를 표면파롤 전송하는 방식으로 진행하였으며, AP 기반의 데이터를 전송하고 AP - AP의 Point to Point 방식으로 전송속도를 측정하였으며, 표면파 통신이 도달되지 않은 구간은 중계기 AP를 추가하여 전송거리를 연장하는 방안으로 이용하였다. 총 5척의 선박을 통해 무선통신이 불가능한 구역에서 5~100Mbps의 전송속도를 도출함에 따라 선내 Back Bone network를 표면파 기반으로 이용하여 선내 중량 감소, 통신 케이블 구축에 따른 비용 절감이 가능할 것으로 사료된다.

선박에 사물인터넷 기술을 적용하여 선박의 현재 상태를 모니터링 할 수 있는 각종 M-IoT 기기(혠, 속도, 타각, 기울기 등)를 설치하고 중앙에서 관리할 수 있는 M-IoT S/W 플랫폼 적용 시 고려해야 하는 보안성 검증 기준을 개발하였다.

해양수산부는 2019년에 초고속해상무선통신망(LTE-M) 구축을 완료하고 초고속통신을 활용한 다양한 해상 서비스 제공을 위한 기반을 마련하였다. LTE-M 통신망 구축과 함께 해상통신을 위한 송수신기와 사용자 서비스를 위한 표시장치를 개발하여 선박의 안전운항 및 해양활동을 위한 서비스를 제공하고 있다. LTE-M 송수신기는 육상으로부터 100km 거리까지 LTE 기반의 원거리 통신을 지원하기위한 핵심 통신장비이다. 본 연구는 일정 규모 이상의 선박에만 적용되던 LTE-M 송수신기의 활용 범위를 소형선박, 해양드론, 항공기 등의 다양한 분야로 확대하기 위한 LTE-M 송수신기(무선설비) 개발을 목적으로 하고 있다. 각각의 환경특성을 고려한 송수신기를 개발하고 성능을 시험하였으며 활용 가능성을 확인하였다. 본 연구를 통하여 해상에서도 육상과 같은 다양한 분야에 초고속통신 서비스를 이용할 수 있기를 기대한다.

해양수산부가 구축한 초고속 해상무선통신망(LTE-Maritime)은 연안으로부터 최대 100km 해역을 항해하는 선박들에게 지능형 해상교통정보서비스(e-Nav)를 제공하기 위한 기반 통신 인프라다. 선박에서 e-Nav 서비스를 제공받기 위해 LTE-M. 무선설비는 선내 고정 설치되어 유선으로 연결된 표시장치와 연동이 필요하다. 이는 공간이 협소하고 밀폐된 소형선박에 설치의 어려움뿐 아니라 선내 센서를 비롯한 다양한 IoT 기기 등과의 연결성에 제약을 줄 수 있다. 또한 선박이 육상의 LTE-M. 기지국과 멀리 떨어질 경우, 다운링크에 비해 업링크 통신품질이 상대적으로 취약해져 긴급 조난 신호를 비롯한 위험상황의 전달에 문제가 발생될 수 있다. 본 연구에서는 LTE-M. 망의 무선설비 다각화 사업으로 추진·개발된 소형선용 WiFi 및 업링크 향상용 무선설비의 실해역 성능 시험 방안을 고찰하여, 선내 WiFi 무선 품질을 평가하기 위한 성능 지표를 비롯해 업링크 통신속도 개선 등을 확인하기 위한 상호운용성 성능 시험 방안을 제시하고자 한다.

초고속해상무선통신망의 다양한 수요처에 대응 가능한 무선설비 활용성 극대화를 위한 무선설비 시제품 개발과 관련하여 사용자의 요구사항 분석 및 e-Navi 표시장치 연계·검증 방안을 연구하였다.

MX-S2X(선박중심직접통신)은 선박을 중심으로 한 D2D 통신을 통해 육상·선박·시설의 유기적 연결을 제공함으로써, 해양 분야의 4차 산업혁명에서 해상 통신 기술 인프라로서의 핵심 역할이 가능할 것으로 기대 된다. '초고속해상무선통신망 무설설비 다각화 및 통신연계 기술개발 '의 1단계 3차년도에서는 2차년도에 제작한 MX-S2X 1차 시제품에 대한 기능을 보완하고 ISM 대역의 소출력 요구사항을 만족하기 위한 DSSS을 적용하여 2차 시제품을 구현/제작하고 실제 해상환경에서 성능을 검증한다. 본 논문에서는 MX-S2X 2차 시제품에 대한 1, 2차 실해역 시험결과 및 향후 계획에 대해 공유한다.

해상 무선 통신에서 신호 다중 경로로 인하여 장거리 데이터 통신에 어려움이 있을 수 있다. 이를 해소하기 위하여 채널 등화 기술을 사용할 수 있다. 제안하는 채널 등화 기술은 비터비 알고리즘을 이용한 시퀀스 신호 검출로 구현의 복잡도를 낮추기 위하여 결정 피드백 방식을 이용하여 트랠리스 상태의 개수를 줄였다. 16QAM과 심볼 속도 76.8kHz의 신호에 대하여 10usec와 30usec 지연 시간 차이를 갖는 2-way 신호 경로의 채널 모델에 대한 컴퓨터 모의 시험을 수행하였다. 제안한 등화 기술을 사용할 경우 고려한 다중 신호 경로에 대하여 수신 오류율에서 error flow가 관찰되지 않는 것을 확인하였다.

등대는 일반적으로 해양에 돌출한 섬, 곶 등 육지와 해상이 만나는 곳 끝단에 설치되지만, 묵호·주문진등대의 경우 내륙 안쪽에 위치하여 주변 주거지역 건축으로 인해 항로표지 기능 효율 저하로 인한 항로표지 기능검토 민원커리 사례가 발생하여 이에 따른 민원처리 방안 및 해결방안 제안한다.

2023년 8월 등대문화유산으로 지정된 어룡도등대의 역사성을 알리고 친수공간으로 활용하기 위해, 등대의 기능의 원활히 유지하기 위해 시설물을 개량하고 친수공간으로 활용하기 위해 건축물 등을 보강하여 어룡도등대의 역사적 가치를 국민에게 알리고, 등대의 본연의 역할인 해상교통안전에 만전을 기하고자 한다.

무인화된 송대말등대의 유휴시설물을 활용하여 해양문화공간으로 재탄생한 「빛 체험 전시관」 혁신사례를 연구하였다.

경상북도 포항시 호미곶에 위치한 국립등대박물관 전시관 2층에 위치한 <등대와 과학> 상설전시의 전시연출 방향을 간략하게 분석하고자 한다. 해당 전시는 박물관 주 관람층인 어린이를 동반한 가족 단위의 관람객을 타겟으로 하고 자연채광을 최대한 살리고 바다 풍경을 관람할수 있는 통창과 포토존이 어우러지는 공간을 구성했다. 전시콘텐츠는 자연스럽게 이야기를 따라 동선을 유도하도록 스토리텔링했으며 전시방식은 항로표지에 적용된 과학원리를 관람객이 흥미롭게 체험할수 있도록 체험형 전시로 연출했다.

기존 eLoran 수신기는 보정기준국(인천·평택항 반경 30km 이내에서만 이용 가능하며 ASF 맵보정 정보를 저장하는데 한계가 있음. 자체 오차정보를 보정하는 기능을 가진 eLoran/GPS 통합수신기의 알고리즘 및 성능 분석을 통해 더 넓은 해역에서 eLoran 서비스를 백업항법시스템으로 이용하기 위한 기반 마련

eLoran 신규송신국 구축 진행현황을 확인하고 eLoran 전국망 지상기반 PNT 서비스의 안정 제공을 위한 울릉도, 제주도 신규송신국 구축 가능한 해수부 부지를 사전 검토하고 부지 특성에 따른 안테나 설계 적합성 및 성능을 검토하여 적정한 안테나 배치안을 제시하였다.

최근 3년간 위성항법 보유 및 활용이 가능한 주요 국가들은 DGNSS 중파서비스를 중단하고 위성기반의 보정 서비스(SBAS) 제공 추세이다. 한국형 SBAS 서비스인 KASS가 개발 중에 따라 우리나라 해양분야 활용 가능성 검토 및 중파서비스에 대한 정책방향 연구가 필요하다.

1973년 최초로 서비스를 시작한 GPS는 전 세계 60억명 이상이 사용 중이며 거의 모든 사업에 큰 영향을 미치고 있으며, 자동차, 농업, 해양, 일반 안전, 레저활동, 지형공간정보, 항공, 금융, 통신 등 산업 전반에 걸쳐 경제적 이익이 약 1조4천억 달러에 이르는 글로벌 시스템이라 할 수 있다. 최근에는 미국의 GPS 뿐만 아니라 유럽, 러시아, 중국 등 세계 주요국들은 자국의 독자 위성항법시스템을 구축하고 있으며, PNT 정밀성 향상을 위한 위성항법보강시스템의 개발 또한 주요국 중심으로 이루어지고 있다. 4차산업기술의 발달로 인해 다양한 산업의 상용화와 대중화에 따라 PNT 정보의 고정밀, 고신뢰에 대한 수요도 급증하고 있으며, 이에 대한 응용기술 분야에 대한 시장도 급속하게 성장하고 있다. 우리나라에서도 KASS와 같은 위성항법보강시스템 구축을 추진하고 있으며, 향후 독자 위성항법시스템인 KPS의 개발도 진행중에 있다. 그러나 고도 23,000km에서 송출하는 위성신호의 전파교란·기만에 대한 취약성과, 도심지와 같은 위성신호 수신이 열악한 환경에서는 고정밀·고신뢰 PNT 정보를 제공하기가 현실적으로 어려운 실정이다. 이러한 GPS의 취약성을 보완하기 위해 지상기반의 PNT 정보제공 시스템 구축의 필요성이 증대되고 있으며, 전세계적으로 상호보완적 PNT 시스템의 구축·기술개발에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다.

항로표지에 설치된 카메라에서 촬영한 영상으로 해무 강도를 측정한다. 영상 이미지를 Dark Channel 값으로 바꾼 후에 특정 문턱값을 기준으로 전체 영상에서 해무가 존재하지 않은 픽셀 개수의 비율을 통해서 해무 강도를 추정하여 날씨로 인한 항로 표지 안전사고를 해결하는 것을 제안한다..

본 논문은 해양 환경에서 항로표지 내에 탑재되는 등명기, 배터리, BMS, 통신장치 등의 전원 공급 및 각 모듈들 간의 유선 데이터 통신에 사용할 수 있는 커넥터 인터페이스 규격을 제시한다. 제안하는 규격은 M12 커넥터 규격을 이용하여 내구성을 확보하고 방수방진을 지원한다. 이를 통해 극한의 온·습도에 노출되며 태풍, 파도 등의 변수가 많은 해양 환경에서의 안정적인 연결성 유지를 기대할 수 있다.

'스마트 항로표지 현장시설 고도화 연구'를 통해 다양한 센서를 통해 해상 데이터를 수집하고, 이를 가공하여 선박과 육상 연계시스템에 전파하는 방안이 논의되고 있다. 본 논문에서는 특정 업체에 종속되지 않고 미래 기술 발전에 유연한 대응이 가능하도록 스마트 항로표지 인터페이스 플랫폼에 대한 기술 요구사항의 표준화 방안을 정리한다. 이미 정의된 표준 구문은 그대로 수용하고, 신규 센서의 경우 관련 구문을 새로 정의하여 표준화하며 장치들을 직집 연결하거나 망 접속을 통해 연결하기 위해 정의되어야 하는 사안들을 정리한다.

고장 진단은 IoT 장비의 안전성과 효율성을 유지하는데 필요한 기술 중 하나이다. 따라서, 본 연구는 IoT 센서 데이터를 기반한 고장 진단 알고리즘을 개발하는데 목적이 있다. 본 연구는 알고리즘의 효율성을 개선하기 위해 기술통계량을 기반하여 데이터 차원을 축소하였으며, 이를 바탕으로 고장 진단 알고리즘의 정확도 및 연산시간을 개선하였다. 본 연구는 다양한 후보 알고리즘을 활용하여 고장진단을 수행하였으며, 정확도를 기반으로 가장 우수한 알고리즘을 선정하였다. 연구 결과, Isolation Forest 알고리즘이 가장 뛰어난 분류 결과를 나타내었다. 본 연구결과를 통해 IoT 센서의 안전성과 신뢰성을 향상시키는 데 도움을 줄 수 있다.

등부표의 위치변화는 외력에 의한 변화가 가장 크다. 등부표는 2년을 주기로 인양점검하고 작업자에의해 고시된 위치에 다시 정치된다. 본 연구는 등부표 인양점검을 기준으로 위치패턴변화를 분석하여 향후 등부표를 효율적으로 관리하는데 있다. 분석결과 등부표의 위치는 인양점검 위치에 따라 위치패턴의 변동이 있었다.

본 연구의 목적은 항로표지사고 예방을 위해 항로표지 사고 주요 요인을 도출하는 것이다. 이를 위하여 베이즈 이론을 활용하여 네트워크 구조를 작성하고, 23년간 발생한 항로표지사고를 적용했다. 도출된 항로표지 사고의 주요 요인은 추후 항로표지 사고 예방을 위한 정책의 기본자료로 활용할 수 있다.

국제항로표지협회(IALA)는 S-201 데이터 형식을 준수하는 데이터 세트를 생성과 관련된 제품 사양 개발과 검증을 위해 S-200 표준모델과 테스트 데이터를 활용하고 있다. 현재는 S-200 테스트베드 DB성능 개선 및 IALA Questionnaire 설문 기능 확장에 집중하고 있다. 본 연구에서는 S-200 테스트베드에 Questionnaire를 추가 관리함에 따라 필요한 기능 설계 및 구현 방안에 대해서 연구하고자 한다.

항로표지의 배치는 전문가의 주관적 경험에 의존하여 배치하므로 오차를 발생하여 항해의 위험이 되곤 한다. 이는 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 항로표지 배치에 대한 적합성 평가 시스템이 없기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 2,021년도부터 『항로표지 배치 적합성 평가 서비스 시스템』에 대한 개발을 시작하여 2,025도에 개발을 완료할 예정이다. 이 연구에서는 개발 중인 『항로표지 배치 적합성 평가 서비스 시스템』에 대하여 연구자, 해양수산부 공무원(항로표지과), 항해자를 대상으로 서비스 시스템에 대하여 설문 조사·분석 하였다. 만족도 분석 결과 75%로 나타남.

본 연구는 '자율운항선박 기술개발' '사업의 Ship2Ship2Shore 데이터 교환 및 통신기술 개발 과제의 연구현황과 시사점을 소개한다. 2024년 자율운항선박 실증선에서 개발된 시제품을 탑재하여 실증 할 예정이며, 이를 위해 시제품 개발 현황과 연구과정에서 식별된 문제점 분석을 통해 미래형 자율운항선박 개발을 위한 시사점을 살펴본다.

VDES는 2015년 ITU-R M.2092-0가 발행된 이후로 다년간 기술 개발 및 개정 작업을 통해 2022년에 ITU-R M.2092-1이 발행되었다. 2026년 1월부터 VDES를 필수 규제 체계에 도입하기 위해 IMO는 2021년 MCS 103회의를 시작으로 NCSR 10에서 SOLAS 4장 및 5장의 수정안과 성능 기준 및 지침 개발을 논의하였고 24년 6월이면 작업이 완료될 것으로 예상된다. 자율운항선박 과제에서는 VDES를 이용하여 자율운항 선박의 안전관련 필수 정보들을 육상-선박 뿐만 아니라 선박-선박 연결에서도 데이터 교환을 할 수 있도록 VDES 시스템을 통신 방식 중 하나로 적용하여 개발하고 있으며 최신의 VDES 관련 표준을 유지할 수 있도록 지속적인 표준 분석 및 시스템 적용을 수행하고 있다. 본 논문에서는 VDES의 MAC 계층 설계를 위해 IEC에서 개발 중인 시험 표준을 분석하고 VDES 개발 시제에 적용하여 검증 및 평가를 수행하였다.

제 4차 산업혁명의 도래로 해양 분야에서도 해양산업혁명의 대표 분야인 자율운항선박에 대한 연구개발이 활발히 진행 중이다. 자율운항선박의 원활한 운용을 위해서는 정확한 위치, 항법, 시각 정보가 필수적이다. 현재 해양에서 사용되는 대표적인 항법시스템은 GPS(Global Positioning System)이지만 전파교란, 해킹 등의 취약성이 존재한다. 현재 GPS의 취약점을 보완하기 위한 다양한 항법시스템이 연구되고 있으며, 그 중 다양한 지상파 신호를 동시에 활용하는 지상파 통합항법시스템 R-MODE(Ranging mode)가 있다. 본 논문은 지상파 통합항법시스템 R-Mode 기술 중 지상파 VDES 신호를 활용한 VDES R-Mode에 대한 연구현황 및 향후 계획에 대해 기술하였다.

국제선급연합회(International Association of Classification Societies: IACS)에서는 2022년 선박 및 기자재시스템 사이버 복원력 달성을 위한 공통규칙 UR E26, E27을 발행하였으며, 이 규정은 2024년 1월 이후 건조 계약되는 선박에 의무적으로 적용될 예정이다. 현존선의 경우, OT 시스템 네트워크 변경 및 사이버보안 기능을 신규 구현하기가 어렵기 때문에 사이버 위험관리에 한계가 있으나, 본 규정을 통해 신조선 건조 단계에서 설계 보안 (secure by design)을 고려한 선박 사이버 복원력 네트워크 및 기능 구현이 가능하다. 사이버복원력 생태계가 잘 형성되기 위해서는 선주, 조선소, 제조사, 선급 등 주요 이해관계자의 역할이 중요하며 향후 다양한 프로젝트를 통한 사이버복원력 체계 내재화, 재직자 사이버보안 역량 강화, 선박 사이버안전 기술 지속적 연구가 필요하다.

여성해사인의 직업 관련 인식 조사 및 다각화를 위해 M해양대학교 해사대학에 재학 중인 여학생의 승선 및 진로에 대한 설문조사를 실시하였다. 설문 결과를 분석하여 여성해사인의 진로 및 취업에 대한 인식을 파악하고 이를 토대로 학부 교육과정, 학교 취업 프로그램, 학교 생활 규정 분야에서 진로 다각화를 위한 방안 및 시사점을 제언하였다.

여성해사인의 직업 관련 인식 조사 및 다각화를 위해 M해양대학교 해사대학에 재학 중인 여학생의 승선 및 진로에 대한 설문조사를 실시하였다. 설문 결과를 분석하여 여성해사인의 진로 및 취업에 대한 인식을 파악하고 이를 토대로 학부 교육과정, 학교 취업 프로그램, 학교 생활 규정 분야에서 진로 다각화를 위한 방안 및 시사점을 제언하였다.

현대 해운산업에서 성별 다양성은 산업의 경쟁력 및 지속가능성을 높이는 핵심요소로 간주된다. 본 연구는 해운산업에서 성별 다양성을 증대하기 위해 필요한 대안을 식별하고 이를 우선순위로 식별하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 Best-Worst Method를 사용하여 성별 다양성 증대를 위한 다양한 대안들에 대한 우선순위를 정하고, 상대적 중요도를 측정하였다. 본 연구를 통해 도출된 대안들은 해운기업이 성별 다양성을 실제로 실현시키기 위한 구체적인 방안을 제시한다.

해사산업분야에서 양성평등 정책과 여성참여확대는 국제적으로 중요성을 인정받고 있다. 전세계 다양한 국가에서 선박운항, 해운 및 해양 보안등의 분야에서 여성역할을 강조하고 있으며 이를 위한 정책 및 프로그램은 확대되고 있다. UN의 지속가능한발전 목표(SDG) 5번은 양성평등으로써 UN 산하 국제기구인 (IMO)에서도 이를 구현하기 위한 활발한 여성참여 국제정책을 확대하고 장려하고 있다. 이 연구에서는 국제적으로 인정을 받고 있는 여성단체(WIMA, WISTA)의 활동과 IMO에서 운영하는 해사분야 여성 참여 정책에 대한 동향을 제시한다.

대한민국은 삼면이 바다로 둘러싸인 지정학적 위치에 따라 국민은 바다를 이용하여 다양한 해양수산업에 종사하고, 해상 교통로 이용하고 있다. 최근 해양 관광산업의 발달로 연간 1억 3천여명이 바다를 이용한다. 안전한 바다를 이용하기 위해서는 안전의식이 고취되어야하고, 해양안전문화 확산이 범국민적으로 필요하다. 해양안전문화 정착을 위해서는 대국민 해양안전교육이 수반되어야 하며, 학교 현장에서 해양안전교육의 활성화는 교육의 효율성, 효과적 측면에서 매우 크다. 따라서 본 연구에서는 학교에서 해양안전교육의 활성화를 위하여 교원 대상으로 인터뷰를 수행하였으며, 학교에서 해양안전교육의 어려움에 대한 의견을 수렴하였다. 학교 교육 현장 해양안전교육 시행의 현재 갖고 있는 문제점을 식별하고, 활성화를 위한 방안을 제시하였다. 본 연구 결과는 해양안전문화 확산에 기여할 것으로 사료된다.

첨단 디지털기술이 적용된 자율운항선박과 같이 인간의 개입을 획기적으로 줄인 첨단 시스템의 운용은, 대상 시스템의 운용 중 시스템에 영향을 미치는 다양한 변수들의 변화를 실시간으로 검토하여 안전한 시스템 운용을 위한 의사결정을 지원할 수 있는 위험도평가 방법론의 적용이 요구된다. 본 논문은, 자율운항선박의 충돌 사고 위험도를 실시간으로 분석하기 위한 위험도 모델의 개발을 목적으로, 자율운항선박 충돌 사고 시나리오에 대한 위험도분석 작업 수행 내용과 실시간 충돌 위험도를 표현하기 위하여 검토한 간략한 위험도 모델 개념들을 제시하고 있다. 위험도 모델 개발을 위하여, 먼저 자율운항선박의 항해, 통신, 비상대응 기능들을 분석하고, 기능분석 결과를 바탕으로 충돌 사고 빈도 산출을 위한 Fault Tree Analysis와 충돌 사고로 인한 영향 산출을 위한 Event Tree Analysis를 수행하였다. 또한, Fault Tree와 Event Tree의 입력값 중 외부 조건에 따라 변화하는 변수들을 식별하였고, 각 변수들에 입력값은 자율운항선박의 운항 조건에서 발생할 수 있는 가상 데이터를 만들어 사용하였으며, 식별된 각 변수들의 변화로 인한 자율운항선박 충돌 위험도 변화량을 검토하였다.

자율운항선박의 해상 운용은 인간의 개입 최소화 등 새로운 운용 방식의 적용과 첨단 디지털기술의 적용으로 기존 선박의 운용과 다른 형태의 다양한 새로운 위험요소들이 발생할 것으로 예상되며, 이러한 위험을 분석하기 위한 적절한 위험도평가 방법론의 적용이 요구될 것이다. 본 연구는 기존 선박과 달리 인간의 개입이 최소화된 상태로 운용되는 자율운항선박의 화재 사고 위험도를 실시간으로 분석하기 위한 실시간 위험도 모델의 개발을 목적으로 수행되었다. 자율운항선박 화재 위험도 모델 개발을 위하여, 먼저 자율운항선박의 화재 감지 및 제어, 비상대응 기능들을 분석하고, 기능분석 결과를 바탕으로 화재 감지 및 제어 시스템들에 대한 Fault Tree Analysis를 수행하였다. 자율운항선박의 화재 시나리오 표현을 위하여 기관구역 화재와 화물구역 화재로 분류하여 Event Tree Analysis를 수행하였다. 또한, 자율운항선박 운용 외부 조건에 따라 변화하는 변수들을 식별하여 각 변수들의 변화로 인하여 발생할 수 있는 자율운항선박 화재 위험도 변화량을 검토하였다.

선박의 안전운행을 지원하기 위해 다양한 정보를 신속하고 정확하게 파악할 필요가 있다. 이를 지원하기 위해 6종 개별 서비스를 표출하고, 별도의 데이터를 통합해서 표시하는 통합대시보드를 배치하여 종합적인 정보를 한눈에 확인할 수 있도록 하였다. 통합대시보드는 선박의 안전상태(충돌위험지수, 횡경사, 침수상태 등)를 시각적으로 확인이 용이하게 디자인 되었으며, 사고 발생 시 상태모니터링을 통해 신속한 의사결정이 가능하도록 구성하였다.

인공지능, 센서, Iot, 빅데이터 등 미래기술을 활용한 자율운항선박 상용화에 따른 세계적인 동향과 기술을 연구하고, 해양에서의 중추적 역할을 수행하는 해양경찰에 미칠 변화의 영향을 분석하여, 나아가 해양경찰 교육 환경의 개선방안을 연구하였다.

본 연구는 선박의 항해계획을 자동으로 수립하기 위한 심층 강화학습 기반 알고리즘을 제안한다. 먼저 부산항과 광양항을 대상지역으로 선정하고, 대상 선박으로 흘수 16m의 컨테이너선을 지정하였다. 실험 결과는 심층 강화학습을 사용하여 수립한 항해계획이 선행연구에서 활용한 Q-learning기반의 알고리즘보다 더 효율적인 것으로 분석되었다. 본 알고리즘은 선박의 항해계획을 자동으로 수립하는 방법을 제시하며, 해상 안전 및 효율성 향상에 기여할 수 있다.

본 연구는 해상에서 운용되는 무인선이 조타기를 사용하여 출발지점에서 지정된 목적지까지 자율적으로 이동하게 하는 강화학습기법의 적용을 위한 환경 구축과 학습 방법 그리고 학습 결과를 무인선에 적용하는 과정을 담고 있다.

선박무선통신장비는 선박이 항해하는데 필요한 안전정보, 선박교통 모니터링 및 관제, 입·출항 정보를 교환하기 위한 필수 장비이므로 선박항해사는 무선통신 내용을 항상 주의 깊게 청취해야 함. 본 연구에서는 선박의 실제 음성 교신데이터 500시간 데이터를 수집 및 학습하고, Wav2Vec 및 Whisper 모델을 활용하여 한글 및 영어(해사영어) 음성인식 모델을 개발하고 실용화를 수행하였다. 음성인식 모델의 성능은 CER(Character Error Rate) 기준 94.5%로 향후 선박 운항 관련 댜양한 분야에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

소형선박인 어선·낚시어선의 전복 사고로 인한 인명 사고가 지속적으로 발생 되어지고 있다. 소형선박인 어선·낚시어선의 운항 시 선박의 운항자가 선박의 실시간 복원성 상태 인지 없이 어업 또는 낚시 활동하는 동안 해양 환경 상태 또는 적화 상태 변화와 추가적인 외력에 의해서 선박의 전복 사고가 발생 되어진다. 본 연구에서는 소형선박 어선·낚시어선의 실시간 복원성 감시를 위한 안전키트의 실험적 검증을 실시했다. 안전키트의 자이로센서를 활용하여 실시간 횡요각 데이터 측정 및 주파수 분석하여 횡요주기를 도출하고 횡메타센터(GM)을 도출한다. 또한, 실사간 도출된 GM에 따라 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization) 비손상 복원성 평가 기준 값을 추정한다. 실험적 검증을 통하여 개발된 소형선박 어선·낚시어선용 안전키트의 정확도 확인 및 개선점을 발견하였으며, 향후 연구 계획에 대해서 제시했다.

국내 등록된 어선은 「어선법」 및 「어선복원성 및 만재흘수선 기준」 에 따라 복원성 기준을 만족해야 한다. 그럼에도 불구하고 복원성 기준을 적용받지 않는 어선은 국내 등록된 어선 중 약 80 %를 차지하고 있다. 이에 본 연구에서는 3톤급 연안어선 7척을 선정하여 복원성 계산을 수행하였으며, 이들이 국내외 복원성 기준을 만족하는지에 대하여 검토하였다.

소형선박 운항은 해양 환경 및 기상조건에 따라 선박이 파도에 대해 다양한 방향으로 입사각을 가지게 된다. 특히 소형선박의 경우 입사각에 따라 운동의 특성이 크게 달라지며 이는 안정성과 밀접한 관계가 있다. 본 연구는 불규칙파에서 소형선박이 운항 중일 때 입사각에 따른 운동특성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 비교분석 하였다. 불규칙파는 실제 소형선박이 운항하는 연안의 파랑 데이터를 바탕으로 만들었다. 선속에 따라 선박의 횡요동요를 분석하였으며 선속이 느릴 때에는 선수사파에서 가장 큰 횡요동요가 발생하였으며 선속이 빨라짐에 따라 선수사파의 횡요동요는 감소하나 선미사파의 횡요동요가 커지는 것을 알 수 있다. 따라서 선속에 따른 입사파 각도를 변경하여 선박의 운항할 경우 선박의 안정성과 운항 효율성을 개선할 수 있을 것이다.