KR101388091B1 - 선박운항 평가 관리 시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법 - Google Patents

선박운항 평가 관리 시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101388091B1
KR101388091B1 KR1020130158106A KR20130158106A KR101388091B1 KR 101388091 B1 KR101388091 B1 KR 101388091B1 KR 1020130158106 A KR1020130158106 A KR 1020130158106A KR 20130158106 A KR20130158106 A KR 20130158106A KR 101388091 B1 KR101388091 B1 KR 101388091B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
navigation
information
ship
accident
unit
Prior art date
Application number
KR1020130158106A
Other languages
English (en)
Inventor
김홍태
장준혁
오승빈
박병재
Original Assignee
한국해양과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국해양과학기술원 filed Critical 한국해양과학기술원
Priority to KR1020130158106A priority Critical patent/KR101388091B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101388091B1 publication Critical patent/KR101388091B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G3/00—Traffic control systems for marine craft
    • G08G3/02—Anti-collision systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/18—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for preventing collision or grounding; reducing collision damage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

선박운항 평가 관리 시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법을 개시한다. 상기 선박운항 평가관리 시스템은 복수 개의 타선들의 위치정보, 속도정보, 선수각 정보, 운항 경로 정보를 제공하는 타선 운항 정보 제공부; 상기 내부적 사고요소 및 상기 외부적 사고요소가 조합된 적어도 하나 이상의 해상 사고 시나리오 정보를 제공하는 사고요인 발생부; 상기 타선 운항 정보 제공부 및 상기 사고요인 발생부에서 제공하는 정보들을 표시하는 선박운항 표시부; 상기 선박의 운항에 필요한 운항 조작기기들을 구비하고, 상기 운항 조작기기들을 통해 상기 선박의 운항을 조작하는 선박운항 조작부; 상기 선박이 출발지점부터 도착지점까지의 일련의 상기 운항 조작기기들의 운항 조작정보를 로그 파일 형태로 실시간으로 기록 및 저장하는 운항 기록 저장부; 및 상기 해상 사고 시나리오 정보에 해당하는 표준 운항 정보가 저장되며, 상기 운항 기록 저장부에 저장된 운항 조작정보와 상기 표준 운항 정보를 비교한 후, 비교 결과값을 수치화한 평가정보 및 운항등급을 제공하는 운항평가관리부를 포함한다.

Description

선박운항 평가 관리 시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법{Vessel navigation evaluation management system and Vessel navigation evaluation management Method using The Same}
본 발명은 선박운항 평가 관리 시스템 및 평가관리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항해사의 인지능력 저하로 기인한 해양사고를 예방하기 위하여 인위적인 내부적 사고요인 및 인위적인 외부적 사고 요인을 생성 및 생성된 사고요인들의 조합을 통해 해상 사고 및 선박의 충돌위험 상황을 묘사하고 항해사가 이를 인지하고 대처하는 전 과정을 평가 관리할 수 있는 선박운항 평가 관리 시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법에 관한 것이다.
선박사고 유형 중 대부분은 항해사의 운항미숙 또는 인지능력 저하로 인하여 발생된다.
이중, 선박간의 충돌은 항해사의 과실이 큰 비중을 차지한다.
사고의 원인은 선박의 제조기술의 발달로 그 성능은 급속도로 발전하고 있는 반면, 항해사의 자질은 오히려 저하되었거나, 이러한 선박의 변화에 적응하지 못하는 상황에서 오는 것이라 할 수 있다.
이에 본 발명에서는 항해사의 운항조작미숙 및 인지능력 저하로 인하여 발생할 수 있는 선박사고를 미연에 방지할 수 있는 선박운항 평가 관리 시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법을 제공하고자 한다.
(문헌 1) 대한민국 특허공개번호 제10-2011-0103082호 (문헌 2) 대한민국 특허등록번호 제10-1280066호 (문헌 3) 대한민국 특허등록번호 제10-1258950호 (문헌 4) 대한민국 특허등록번호 제1001078432호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 항해사의 인지능력 저하로 기인한 해양사고를 예방하기 위하여 인위적인 내부적 사고요인 및 인위적인 외부적 사고 요인을 생성 및 생성된 사고요인들의 조합을 통해 선박 사고 및 충돌위험 상황을 묘사하고, 항해사가 이를 인지하고 대처하는 시간 동안 수행된 운항과정을 기록 및 수치화한 평가정보를 기반으로 항해사들의 운항능력을 평가하기 위한 선박운항 평가 관리시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 선박운항 평가 관리시스템은 복수 개의 타선들의 위치정보, 속도정보, 선수각 정보, 운항 경로 정보를 제공하는 타선 운항 정보 제공부(110); 상기 내부적 사고요소 및 상기 외부적 사고요소가 조합된 적어도 하나 이상의 해상 사고 시나리오 정보를 제공하는 사고요인 발생부(120); 상기 타선 운항 정보 제공부 및 상기 사고요인 발생부에서 제공하는 정보들을 표시하는 선박운항 표시부(130); 상기 선박의 운항에 필요한 운항 조작기기들을 구비하고, 상기 운항 조작기기들을 통해 상기 선박의 운항을 조작하는 선박운항 조작부(140); 상기 선박이 출발지점부터 도착지점까지의 일련의 상기 운항 조작기기들의 운항 조작정보를 로그 파일 형태로 실시간으로 기록 및 저장하는 운항 기록 저장부(150); 및 상기 해상 사고 시나리오 정보에 해당하는 표준 운항 정보가 저장되며, 상기 운항 기록 저장부(150)에 저장된 운항 조작정보와 상기 표준 운항 정보를 비교한 후, 비교 결과값을 수치화한 평가정보 및 운항등급을 제공하는 운항평가관리부(160)를 포함한다.
상기 사고요인 발생부(120)는 복수 개의 해상사고에 관련된 시나리오를 랜덤하게 생성하는 시나리오 생성 모듈(121); 상기 복수 개의 시나리오들 중 어느 하나의 시나리오에 따라 적어도 하나 이상의 운항 기능을 교란시키는 내부적 사고요인을 생성하는 내부적 사고요인 발생모듈(122); 및 상기 복수 개의 시나리오들 중 어느 하나의 시나리오에 따라 풍속, 풍향, 파고, 파향 중 적어도 하나의 기상요인 사고요인을 생성시키는 외부적 사고요인 발생모듈(123)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시나리오 생성 모듈(121)은 Head-on 상황, Overtaking 상황, Crossing 상황, Traffic Separate Schemes 상황 중 적어도 하나 이상의 상황이 순차적 또는 반복적으로 혼합된 시나리오를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 운항평가관리부(160)는 상기 해상 사고 시나리오의 상황에 따른 상기 운항 조작기기들의 표준 조작 정보가 수치화된 평가기준표를 저장하는 평가기준표 저장부(161); 상기 운항 기록 저장부에서 제공되는 운항 조작정보를 상기 수치화시키는 정보수치 환산부(162); 및 상기 평가기준표의 표준 조작 정보와 상기 운항 조작정보를 비교하여 등급정보를 산출하는 비교평가부(163)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 평가기준표는 Decision, Time to Change of course(CT), New Heading(CH), New Speed(CS), Time to Return to course(RT), Final Heading(RH), Final Speed(RS), DCPA, 반응시간, Distance of new track as a ratio of original track(DNO) 중 적어도 하나 이상을 평가하기 위한 표인 것을 특징으로 한다.
상기 평가기준표는 국제해상충돌예방규칙에 기반한 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 제1항 내지 청구항 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 선박운항 평가관리 시스템을 이용한 선박운항 평가관리방법은 타선운항 정보 제공부(110)에서 복수 개의 타선들의 위치정보, 속도정보, 선수각 정보, 운항 경로 정보를 선박운항 표시부(130)로 제공하는 타선 운항 정보 제공단계(S110); 사고요인 발생부에서 내부적 사고요소 및 외부적 사고요소가 조합된 적어도 하나 이상의 해상 사고 시나리오를 상기 선박운항 표시부(130)로 제공하는 사고요소 제공단계(S120); 상기 해상 사고 시나리오에 따라 선박의 운항을 조작하는 운항 조작단계(S130); 상기 선박이 출발지부터 도착지에 도착할 때까지의 일련의 상기 운항 조작기기들의 운항 조작정보를 로그 파일 형태로 운항 기록 저장부(150)에서 실시간으로 기록 및 저장하는 운항 기록 저장단계(S140); 및 상기 운항 기록 저장부(150)에서 제공되는 운항 조작정보를 수치화시킨 후, 수치화된 상기 운항 조작정보와 상기 해상 사고 시나리오의 상황에 따른 상기 운항 조작기기들의 표준 조작 정보가 수치화된 평가기준표를 비교한 후, 비교결과에 해당하는 운항 평가 정보를 운항평가관리부(160)에서 산출하는 운항 평가정보 산출단계(S150)를 포함한다.
상기 사고요소 제공단계(S120)는 복수 개의 해상사고에 관련된 해상 사고 시나리오를 랜덤하게 생성하는 시나리오 생성 단계(S121); 상기 복수 개의 시나리오들 중 어느 하나의 해상 사고 시나리오에 따라 적어도 하나 이상의 운항 기능을 교란시키는 내부적 사고요인을 생성하는 내부적 사고요인 생성단계(S122); 및 상기 복수 개의 해상 사고 시나리오들 중 어느 하나의 해상 사고 시나리오에 따라 풍속, 풍향, 파고, 파향 중 적어도 하나의 기상요인 사고요인을 생성시키는 외부적 사고요인 생성단계(S123)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 해상 사고 시나리오는 Head-on 상황, Overtaking 상황, Crossing 상황, Traffic Separate Schemes 상황 중 적어도 하나 이상의 상황이 순차적 또는 반복적으로 혼합된 시나리오인 것을 특징으로 한다.
상기 운항평가 정보산출단계(S150)는 상기 해상 사고 시나리오의 상황에 따른 상기 운항 조작기기들의 표준 조작 정보가 수치화된 평가기준표를 저장하는 단계(S151); 운항 기록 저장부에서 제공되는 운항 조작정보를 수치화시키는 단계(S152); 및 상기 평가기준표의 표준 조작 정보와 상기 운항 조작정보를 비교하여 등급정보를 산출하는 단계(S153)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 평가기준표는 Decision, Time to Change of course(CT), New Heading(CH), New Speed(CS), Time to Return to course(RT), Final Heading(RH), Final Speed(RS), DCPA, 반응시간, Distance of new track as a ratio of original track(DNO) 중 적어도 하나 이상을 평가하기 위한 표인 것을 특징으로 한다.
상기 평가기준표는 국제해상충돌예방규칙에 기반하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 선박운항 평가 관리시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법은 종래의 자동운항에 익숙해진 항해사들의 조작미숙 및 인지능력 저하로 인해 발생하던 선박 해상 사고를 미연에 방지하고자 하는 발명으로, 가상으로 발생 가능한 해상 사고 및 위험 상황에 관련된 해상 사고 시나리오를 생성한 후, 해상 사고 시나리오 내에 서로 다른 내부적 사고요인 인자 및 외부적 사고요인 인자가 조합된 사고요인을 적용시켜, 선박의 사고 및 위험 상황을 항해사가 인지하고 회피하기 위하여 대처하는 일련의 조작과정을 평가 및 훈련시킬 수 있다는 이점을 제공한다.
또한, 해상사고를 항해자가 미리 가상으로 연습할 수 있어서 실제 운항 중에 발생할 수 있는 실수 등을 줄일 수 있고, 실수로 인해 사고가 발생할 가능성을 사전에 차단할 수 있는 이점을 제공한다.
즉, 선박운항에 발생하는 환경을 깊이 있게 익힐 수 있고 선박 조종에 대한 기술을 필요로 하는 대상에게 항해 사고 중 발생할 수 있는 위험 요소를 그대로 재현시켜 제공해줄 수 있어서, 상황에 대한 대처 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박운항 평가 관리 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 해상교통환경을 발생시키기 위하여 타선의 운항경로를 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 선박운항 표시부를 나타낸 일 예시도이다.
도 4a는 본 발명에서 적용되는 시나리오의 예들을 나타낸 예시도이다.
도 4b는 도 4a의 시나리오 2, 5, 8에서 적용되는 평가기준들을 나타낸 표이다.
도 4c는 동일한 시나리오로 수행한 전문가와 실습 항해사 간의 결과점수를 비교한 표이다.
도 4d는 동일한 시나리오로 수행한 전문가와 실습 항해사 간의 최근접 예측거리(DCPA)에 대한 결과점수를 비교한 표이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 선박운항 평가관리방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 6은 도 5에 도시된 사고요소 제공단계(S120)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 7은 도 5에 도시된 운항 평가정보 산출단계(S150)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 선박운항 평가 관리시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박운항 평가 관리 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 해상교통환경을 발생시키기 위하여 타선의 운항경로를 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 선박운항 표시부를 나타낸 일 예시도이다.
도 4a는 본 발명에서 적용되는 시나리오의 예들을 나타낸 예시도이다.
도 4b는 도 4a의 시나리오 2, 5, 8에서 적용되는 평가기준들을 나타낸 표이다.
도 4c는 동일한 시나리오로 수행한 전문가와 실습 항해사 간의 결과점수를 비교한 표이다.
도 4d는 동일한 시나리오로 수행한 전문가와 실습 항해사 간의 최근접 예측거리(DCPA)에 대한 결과점수를 비교한 표이다.
도 1 내지 도 4d를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 선박운항 평가관리 시스템(100)은 선박의 운항과정에서 발생 가능한 내부적 사고요소 및 외부적 사고요소를 적용시켜 항해사의 선박운항 운영능력을 평가하기 위한 시스템일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 선박운항 평가 관리 시스템(100)은 타선 운항정보 제공부(110), 사고요인 발생부(120), 선박운항 표시부(130), 선박운항 조작부(140), 운항 기록 저장부(150) 및 운항평가관리부(160)를 포함한다.
상기 타선 운항정보 제공부(110)는 복수 개의 타선들의 위치정보, 속도정보, 선수각 정보, 운항 경로 정보를 제공하는 기능을 수행한다.
상기 사고요인 발생부(120)는 상기 내부적 사고요소 및 상기 외부적 사고요소가 조합된 적어도 하나 이상의 해상 사고 시나리오 정보를 제공하는 기능을 수행한다.
상기 선박운항 표시부(130)는 상기 타선 운항 정보 제공부(110) 및 상기 사고요인 발생부(120)에서 제공하는 정보들을 항해자에게 표시하는 기능을 수행한다.
상기 선박운항 조작부(140)는 상기 선박의 운항에 필요한 운항 조작기기들을 구비하고, 상기 운항 조작기기들을 통해 상기 선박의 운항을 조작하는 기능을 수행한다.
상기 운항 기록 저장부(150)는 상기 선박이 출발지점부터 도착지점까지의 일련의 상기 운항 조작기기들의 운항 조작정보를 로그 파일 형태로 실시간으로 기록 및 저장하는 기능을 수행한다.
상기 운항평가관리부(160)는 상기 상기 해상 사고 시나리오 정보에 해당하는 표준 운항 정보가 저장되며, 상기 운항 기록 저장부에 저장된 운항 조작정보와 상기 표준 운항 정보를 비교한 후, 비교 결과값을 수치화한 평가정보 및 운항등급을 제공하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 타선 운항정보 제공부(110)는 타선의 위치, 자선과 타선과의 거리, 타선의 속도, 타선의 선수각에 대한 정보를 상기 선박운항 표시부로 제공하게 된다.
또한, 상기 타선 운항정보 제공부(110)는 자선이 타선의 기 설정된 영역 내에 근접할 경우, DCPA와 TCPA를 추출하고, 상기 DCPA와 TCPA를 기초로 타선의 속도, 방향, 조우시간을 예측한 후 자선과 타선의 잠재적 충돌한계영역(Potential Collision Limit Area)에 관한 위치 정보를 상기 선박운항 표시부로 제공하게 된다.
여기서, DCPA와 TCPA는 자선을 A라 표기하고, 타선을 B라고 표시할 경우, DCPA는 자선(A)이 현재 운항상태를 그대로 유지했을 경우, 타선과의 가장 가까운 거리를 나타내고, 상기 TCPA는 타선이 CPA(Closest Point Approach) 점을 지나는 순간까지 걸리는 시간을 나타낸다.
상기 사고요인 발생부(120)는 시나리오 생성모듈(121), 내부적 사고요인 발생모듈(122) 및 외부적 사고요인 발생모듈(123)를 포함한다.
상기 시나리오 생성모듈(121)는 복수 개의 해상사고에 관련된 시나리오를 랜덤하게 생성하는 기능을 수행한다.
상기 내부적 사고요인 발생모듈(122)은 상기 복수 개의 시나리오들 중 어느 하나의 시나리오에 내에 적어도 하나 이상의 운항 기능을 교란시키는 내부적 사고요인을 생성하는 기능을 수행한다.
상기 외부적 사고요인 발생모듈(123)은 상기 복수 개의 시나리오들 중 어느 하나의 시나리오에 내에 풍속, 풍향, 파고, 파향 중 적어도 하나의 기상요인 사고요인을 생성하는 기능을 수행한다.
여기서, 시나리오 생성모듈(121)에서 제공하는 복수 개의 해상사고에 관련된 시나리오는 정면으로 마주친(Head-on) 상황, 추월(overtaking) 상황, 횡단(Crossing) 상황, 통항분리방식(Traffic Separate Schemes) 상황 중 적어도 하나 이상의 상황이 순차적 또는 반복적으로 혼합된 시나리오일 수 있다.
상기 운항평가관리부(160)는 평가기준표 저장부(161), 정보 수치 환산부(162) 및 비교평가부(163)를 포함한다.
상기 평가기준표 저장부(161)는 상기 해상 사고 시나리오의 상황에 따른 상기 운항 조작기기들의 표준 조작 정보가 수치화된 평가기준표를 저장한다.
상기 정보 수치 환산부(162)는 상기 운항 기록 저장부에서 제공되는 운항 조작정보를 상기 수치화시키는 기능을 수행한다.
상기 비교평가부(163)는 상기 평가기준표의 표준 조작 정보와 상기 운항 조작정보를 비교하여 등급정보를 산출하는 기능을 수행한다.
여기서, 상기 평가기준표는, 국제해상충돌예방규칙에 기반하며, Decision, Time to Change of course(CT), New Heading(CH), New Speed(CS), Time to Return to course(RT), Final Heading(RH), Final Speed(RS), DCPA, 반응시간, Distance of new track as a ratio of original track(DNO) 중 적어도 하나 이상을 평가하기 위한 표일 수 있다.
상기 타선운항 정보 제공부(110), 사고요인 발생부(120), 선박운항 표시부(130), 선박운항 조작부(140), 운항 기록 저장부(150) 및 운항평가관리부(160) 내에는 메모리가 구비될 수 있다.
예컨대, 사고요인 발생부(120) 내에 구비된 메모리의 경우, 내부적 사고요인 및 외부적 사고요인를 생성하기 위한 프로그램이 저장되며, 운항 평가관리부(160) 내에 구비된 메모리의 경우, 평가기준표 및 운항 조작정보를 수치화시키는 프로그램을 저장할 수 있다.
상기 메모리(미도시)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ReadOnly Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory), PROM(Programmable ReadOnly Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체일 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 선박운항 평가관리방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이며, 도 6은 도 5에 도시된 사고요소 제공단계(S120)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 플로우 챠트이며, 도 7은 도 5에 도시된 운항 평가정보 산출단계(S150)를 보다 구체적으로 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 선박운항평가관리방법(S100)은 타선운항 정보 제공단계(S110), 사고요소 제공단계(S120), 운항 조작단계(S130), 운항 기록 저장단계(S140) 및 운항 평가정보 산출단계(S150)를 포함한다.
상기 타선 운항 정보 제공단계(S110)는 타선 운항정보 제공부에서 복수 개의 타선들의 위치정보, 속도정보, 선수각 정보, 운항 경로 정보를 선박운항 표시부로 제공하는 단계일 수 있다.
상기 사고요소 제공단계(S120)는 사고요인 발생부에서 내부적 사고요소 및 외부적 사고요소가 조합된 적어도 하나 이상의 해상 사고 시나리오를 상기 운항 표시부로 제공하는 단계일 수 있다.
상기 운항조작단계(S130)는 상기 해상 사고 시나리오에 따라 선박의 운항을 조작하는 단계일 수 있다.
상기 운항 기록 저장단계(S140)는 선박이 출발지부터 도착지에 도착할 때까지의 일련의 상기 운항 조작기기들의 운항 조작정보를 로그 파일 형태로 운항 기록 저장부에서 실시간으로 기록 및 저장하는 단계일 수 있다.
상기 운항 평가정보 산출단계(S150)는 운항 기록 저장부에서 제공되는 운항 조작정보를 수치화시킨 후, 수치화된 상기 운항 조작정보와 상기 해상 사고 시나리오의 상황에 따른 상기 운항 조작기기들의 표준 조작 정보가 수치화된 평가기준표를 비교한 후, 비교결과에 해당하는 운항 평가 정보를 산출하는 단계일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 사고요소 제공단계(S120)는 시나리오 생성단계(S121), 내부적 사고요인 생성단계(S122) 및 외부적 사고요인 생성단계(S123)를 포함한다.
상기 시나리오 생성단계(S121)는 복수 개의 해상사고에 관련된 해상 사고 시나리오를 랜덤하게 생성하는 단계일 수 있다.
상기 내부적 사고요인 생성단계(S122)는 상기 복수 개의 시나리오들 중 어느 하나의 시나리오에 따라 적어도 하나 이상의 운항 기능을 교란시키는 내부적 사고요인을 생성하는 단계일 수 있다.
상기 외부적 사고요인 생성단계(S123)는 상기 복수 개의 시나리오들 중 어느 하나의 시나리오에 따라 풍속, 풍향, 파고, 파향 중 적어도 하나의 기상요인 사고요인을 생성하는 단계일 수 있다.
여기서, 상기 해상 사고 시나리오는 Head-on 상황, Overtaking 상황, Crossing 상황, Traffic Separate Schemes 상황 중 적어도 하나 이상의 상황이 순차적 또는 반복적으로 혼합된 시나리오일 수 있다.
다음으로, 상기 운항평가 정보산출단계(S150)은 해상 사고 시나리오의 상황에 따른 상기 운항 조작기기들의 표준 조작 정보가 수치화된 평가기준표를 저장하는 단계, 운항 기록 저장부에서 제공되는 운항 조작정보를 수치화시키는 단계, 및 상기 평가기준표의 표준 조작 정보와 상기 운항 조작정보를 비교하여 등급정보를 산출하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 평가기준표는 국제해상충돌예방규칙에 기반하며, Decision, Time to Change of course(CT), New Heading(CH), New Speed(CS), Time to Return to course(RT), Final Heading(RH), Final Speed(RS), DCPA, 반응시간, Distance of new track as a ratio of original track(DNO) 중 적어도 하나 이상을 평가하기 위한 표일 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 선박운항 평가 관리시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법은 종래의 자동운항에 익숙해진 항해사들의 조작미숙 및 인지능력 저하로 인해 발생하던 선박 해상 사고를 미연에 방지하고자 하는 발명으로, 가상으로 발생 가능한 해상 사고 및 위험 상황에 관련된 해상 사고 시나리오를 생성한 후, 해상 사고 시나리오 내에 서로 다른 내부적 사고요인 인자 및 외부적 사고요인 인자가 조합된 사고요인을 적용시켜, 선박의 사고 및 위험 상황을 항해사가 인지하고 회피하기 위하여 대처하는 일련의 조작과정을 평가 및 훈련시킬 수 있다는 이점을 제공한다.
또한, 해상사고를 항해자가 미리 가상으로 연습할 수 있어서 실제 운항 중에 발생할 수 있는 실수 등을 줄일 수 있고, 실수로 인해 사고가 발생할 가능성을 사전에 차단할 수 있는 이점을 제공한다.
즉, 선박운항에 발생하는 환경을 깊이 있게 익힐 수 있고 선박 조종에 대한 기술을 필요로 하는 대상에게 항해사고 중 발생할 수 있는 위험 요소를 그대로 재현시켜 제공해줄 수 있어서, 상황에 대한 대처 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
개시된 예시적인 실시형태들의 이전의 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 제조하거나 또는 사용할 수 있게 하기 위해 제공된다. 이들 예시적인 실시형태들에 대한 다양한 변형들은 당업자에게 자명하게 될 것이며, 본 명세서에서 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않으면서 다른 실시형태들에 적용될 수도 있다.
따라서, 본 발명은 본 명세서에 나타낸 실시형태들에 한정되지 않고, 본 명세서에서 개시되는 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위가 부여되도록 의도된다.
10. 10a, 10b: 선박
100: 선박운항 평가 관리시스템 110: 타선운항 정보 제공부
120: 사고요인 발생부 121: 시나리오 생성모듈
122: 내부적 사고요인 생성모듈 123: 외부적 사고요인 생성모듈
130: 선박운항표시부
140: 선박운항 조작부 150: 운항 기록 저장부
160: 운항평가관리부 161: 평가기준표 저장부
162: 정보수치 환산부 163: 비교평가부

Claims (12)

  1. 선박의 운항과정에서 발생 가능한 내부적 사고요소 및 외부적 사고요소를 적용시켜 항해사의 선박운항 운영능력을 평가하는 선박운항 평가 관리 시스템에 있어서,
    복수 개의 타선들의 위치정보, 속도정보, 선수각 정보, 운항 경로 정보를 제공하는 타선 운항 정보 제공부(110);
    상기 내부적 사고요소 및 상기 외부적 사고요소가 조합된 적어도 하나 이상의 해상 사고 시나리오 정보를 제공하는 사고요인 발생부(120);
    상기 타선 운항 정보 제공부 및 상기 사고요인 발생부에서 제공하는 정보들을 표시하는 선박운항 표시부(130);
    상기 선박의 운항에 필요한 운항 조작기기들을 구비하고, 상기 운항 조작기기들을 통해 상기 선박의 운항을 조작하는 선박운항 조작부(140);
    상기 선박이 출발지점부터 도착지점까지의 일련의 상기 운항 조작기기들의 운항 조작정보를 로그 파일 형태로 실시간으로 기록 및 저장하는 운항 기록 저장부(150); 및
    상기 해상 사고 시나리오 정보에 해당하는 표준 운항 정보가 저장되며, 상기 운항 기록 저장부에 저장된 운항 조작정보와 상기 표준 운항 정보를 비교한 후, 비교 결과값을 수치화한 평가정보 및 운항등급을 제공하는 운항평가관리부(160)를 포함하고,
    상기 사고요인 발생부(120)는,
    복수 개의 해상사고에 관련된 시나리오를 랜덤하게 생성하는 시나리오 생성 모듈(121);
    상기 복수 개의 시나리오들 중 어느 하나의 시나리오에 따라 적어도 하나 이상의 운항 기능을 교란시키는 내부적 사고요인을 생성하는 내부적 사고요인 발생모듈(122); 및
    상기 복수 개의 시나리오들 중 어느 하나의 시나리오에 따라 풍속, 풍향, 파고, 파향 중 적어도 하나의 기상요인 사고요인을 생성시키는 외부적 사고요인 발생모듈(123)을 포함하는 선박운항 평가 관리시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시나리오 생성 모듈(121)은,
    Head-on 상황, Overtaking 상황, Crossing 상황, Traffic Separate Schemes 상황 중 적어도 하나 이상의 상황이 순차적 또는 반복적으로 혼합된 시나리오를 생성하는 것을 특징으로 하는 선박운항 평가 관리시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 운항평가관리부(160)는,
    상기 해상 사고 시나리오의 상황에 따른 상기 운항 조작기기들의 표준 조작 정보가 수치화된 평가기준표를 저장하는 평가기준표 저장부(161);
    상기 운항 기록 저장부에서 제공되는 운항 조작정보를 수치화시키는 정보수치 환산부(162); 및
    상기 평가기준표의 표준 조작 정보와 상기 운항 조작정보를 비교하여 등급정보를 산출하는 비교평가부(163)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박운항 평가 관리시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 평가기준표는,
    Decision, Time to Change of course(CT), New Heading(CH), New Speed(CS), Time to Return to course(RT), Final Heading(RH), Final Speed(RS), DCPA, 반응시간, Distance of new track as a ratio of original track(DNO) 중 적어도 하나 이상을 평가하기 위한 표인 것을 특징으로 하는 선박운항 평가관리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 평가기준표는,
    국제해상충돌예방규칙에 기반한 것을 특징으로 하는 선박운항 평가관리 시스템.
  7. 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 선박운항 평가관리 시스템을 이용한 선박운항 평가관리방법에 있어서,
    타선운항 정보 제공부(110)에서 복수 개의 타선들의 위치정보, 속도정보, 선수각 정보, 운항 경로 정보를 선박운항 표시부(130)로 제공하는 타선 운항 정보 제공단계(S110);
    사고요인 발생부에서 내부적 사고요소 및 외부적 사고요소가 조합된 적어도 하나 이상의 해상 사고 시나리오를 상기 선박운항 표시부(130)로 제공하는 사고요소 제공단계(S120);
    상기 해상 사고 시나리오에 따라 선박의 운항을 조작하는 운항 조작단계(S130);
    상기 선박이 출발지부터 도착지에 도착할 때까지의 일련의 상기 운항 조작기기들의 운항 조작정보를 로그 파일 형태로 운항 기록 저장부(150)에서 실시간으로 기록 및 저장하는 운항 기록 저장단계(S140); 및
    상기 운항 기록 저장부(150)에서 제공되는 운항 조작정보를 수치화시킨 후, 수치화된 상기 운항 조작정보와 상기 해상 사고 시나리오의 상황에 따른 상기 운항 조작기기들의 표준 조작 정보가 수치화된 평가기준표를 비교한 후, 비교결과에 해당하는 운항 평가 정보를 운항평가관리부(160)에서 산출하는 운항 평가정보 산출단계(S150)를 포함하고,
    상기 사고요소 제공단계(S120)는,
    복수 개의 해상사고에 관련된 해상 사고 시나리오를 랜덤하게 생성하는 시나리오 생성 단계(S121);
    상기 복수 개의 시나리오들 중 어느 하나의 해상 사고 시나리오에 따라 적어도 하나 이상의 운항 기능을 교란시키는 내부적 사고요인을 생성하는 내부적 사고요인 생성단계(S122); 및
    상기 복수 개의 해상 사고 시나리오들 중 어느 하나의 해상 사고 시나리오에 따라 풍속, 풍향, 파고, 파향 중 적어도 하나의 기상요인 사고요인을 생성시키는 외부적 사고요인 생성단계(S123)를 포함하는 선박운항 평가 관리 시스템을 이용한 선박운항 평가관리방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 해상 사고 시나리오는,
    Head-on 상황, Overtaking 상황, Crossing 상황, Traffic Separate Schemes 상황 중 적어도 하나 이상의 상황이 순차적 또는 반복적으로 혼합된 시나리오인 것을 특징으로 하는 선박운항 평가 관리 시스템을 이용한 선박운항 평가관리방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 운항평가 정보산출단계(S150)는,
    상기 해상 사고 시나리오의 상황에 따른 상기 운항 조작기기들의 표준 조작 정보가 수치화된 평가기준표를 저장하는 단계(S151);
    운항 기록 저장부에서 제공되는 운항 조작정보를 수치화시키는 단계(S152); 및
    상기 평가기준표의 표준 조작 정보와 상기 운항 조작정보를 비교하여 등급정보를 산출하는 단계(S153);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박운항 평가 관리 시스템을 이용한 선박운항 평가관리방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 평가기준표는,
    Decision, Time to Change of course(CT), New Heading(CH), New Speed(CS), Time to Return to course(RT), Final Heading(RH), Final Speed(RS), DCPA, 반응시간, Distance of new track as a ratio of original track(DNO) 중 적어도 하나 이상을 평가하기 위한 표인 것을 특징으로 하는 선박운항 평가 관리 시스템을 이용한 선박운항 평가관리방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 평가기준표는,
    국제해상충돌예방규칙에 기반하는 것을 특징으로 하는 선박운항 평가 관리 시스템을 이용한 선박운항 평가관리방법.
KR1020130158106A 2013-12-18 2013-12-18 선박운항 평가 관리 시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법 KR101388091B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130158106A KR101388091B1 (ko) 2013-12-18 2013-12-18 선박운항 평가 관리 시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130158106A KR101388091B1 (ko) 2013-12-18 2013-12-18 선박운항 평가 관리 시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101388091B1 true KR101388091B1 (ko) 2014-04-25

Family

ID=50658419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130158106A KR101388091B1 (ko) 2013-12-18 2013-12-18 선박운항 평가 관리 시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101388091B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101753522B1 (ko) * 2016-03-31 2017-07-04 한국해양과학기술원 코드화된 단축키를 이용한 사고시나리오기반 고속 대화형 선상사고대응 체계시스템
KR20180064065A (ko) * 2016-12-05 2018-06-14 주식회사 네비웍스 해양구조훈련장치 및 그 동작 방법
KR101900851B1 (ko) * 2016-07-22 2018-11-08 목포해양대학교 산학협력단 선박 항해 감시장치 및 방법
CN112380627A (zh) * 2020-11-25 2021-02-19 武汉理工大学 远程遥控船舶人因可靠性分析系统及其控制方法
KR102671702B1 (ko) 2021-04-22 2024-06-04 한국전자통신연구원 혼합현실 기반 자율운항선박 성능 검증 시스템 및 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004318380A (ja) * 2003-04-15 2004-11-11 Kinzo Inoue 航行安全性評価方法、航行安全性評価システム及び航行安全性評価用プログラム
JP2005031726A (ja) 2003-07-07 2005-02-03 Kinzo Inoue 航行安全性評価方法、航行安全性評価システム及び航行安全性評価用プログラム
KR101089229B1 (ko) 2009-10-07 2011-12-02 한국해양연구원 선박 손상 평가 및 통제 시스템 및 그 동작방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004318380A (ja) * 2003-04-15 2004-11-11 Kinzo Inoue 航行安全性評価方法、航行安全性評価システム及び航行安全性評価用プログラム
JP2005031726A (ja) 2003-07-07 2005-02-03 Kinzo Inoue 航行安全性評価方法、航行安全性評価システム及び航行安全性評価用プログラム
KR101089229B1 (ko) 2009-10-07 2011-12-02 한국해양연구원 선박 손상 평가 및 통제 시스템 및 그 동작방법

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
김홍태외 2. 항해사 인지능력 평가시스템. 한국 HCI 학회 학술대회. 2009.02., pp. 650-653. *
김홍태외 2. 항해사 인지능력 평가시스템. 한국 HCI 학회 학술대회. 2009.02., pp. 650-653.*

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101753522B1 (ko) * 2016-03-31 2017-07-04 한국해양과학기술원 코드화된 단축키를 이용한 사고시나리오기반 고속 대화형 선상사고대응 체계시스템
WO2017171277A1 (ko) * 2016-03-31 2017-10-05 한국해양과학기술원 코드화된 단축키를 이용한 사고시나리오기반 고속 대화형 선상사고대응 체계시스템
KR101900851B1 (ko) * 2016-07-22 2018-11-08 목포해양대학교 산학협력단 선박 항해 감시장치 및 방법
KR20180064065A (ko) * 2016-12-05 2018-06-14 주식회사 네비웍스 해양구조훈련장치 및 그 동작 방법
CN112380627A (zh) * 2020-11-25 2021-02-19 武汉理工大学 远程遥控船舶人因可靠性分析系统及其控制方法
CN112380627B (zh) * 2020-11-25 2024-02-20 武汉理工大学 远程遥控船舶人因可靠性分析系统及其控制方法
KR102671702B1 (ko) 2021-04-22 2024-06-04 한국전자통신연구원 혼합현실 기반 자율운항선박 성능 검증 시스템 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101647743B1 (ko) 시계열 그래픽 표시를 이용한 선박 충돌회피 안내시스템
Szlapczynski et al. Determining and visualizing safe motion parameters of a ship navigating in severe weather conditions
Shu et al. Influence of external conditions and vessel encounters on vessel behavior in ports and waterways using Automatic Identification System data
Burmeister et al. Can unmanned ships improve navigational safety?
Aydogdu et al. A study on local traffic management to improve marine traffic safety in the Istanbul Strait
Christian et al. Probabilistic risk assessment on maritime spent nuclear fuel transportation (Part II: Ship collision probability)
Breithaupt et al. Maritime route delineation using AIS data from the atlantic coast of the US
Bačkalov et al. Improvement of ship stability and safety in intact condition through operational measures: challenges and opportunities
KR101388091B1 (ko) 선박운항 평가 관리 시스템 및 이를 이용한 선박운항 평가관리방법
Debnath et al. Modelling collision potentials in port anchorages: application of the navigational traffic conflict technique (NTCT)
Shu et al. Vessel speed, course, and path analysis in the Botlek area of the Port of Rotterdam, Netherlands
Mestl et al. Identifying and analyzing safety critical maneuvers from high resolution AIS data
Rylander et al. Autonomous safety on vessels
Vujičić et al. A model of determining the closest point of approach between ships on the open sea
Vu et al. Frequency of use–the first step toward human-centred interfaces for marine navigation systems
Copping et al. Likelihood of a marine vessel accident from wind energy development in the Atlantic
Gil et al. Semi-dynamic ship domain in the encounter situation of two vessels
Bolbot et al. A method to identify and rank objects and hazardous interactions affecting autonomous ships navigation
Woerner COLREGS-compliant autonomous collision avoidance using multi-objective optimization with interval programming
Vestre et al. AIS-based near-collision database generation and analysis of real collision avoidance manoeuvres
Steidel et al. MTCAS–an assistance system for collision avoidance at sea
Fujii et al. Analysis of satellite AIS data to derive weather judging criteria for voyage route selection
Colling et al. A multi-scenario simulation transport model to assess the economics of semi-autonomous platooning concepts
Sfyridis et al. Detecting vessels carrying migrants using machine learning
Ugé et al. Learning to swim-how operational design parameters determine the grade of autonomy of ships

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170403

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180409

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190402

Year of fee payment: 6