KR101821303B1 - 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템 및 방법 - Google Patents

바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템 및 방법 Download PDF

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최진용
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Abstract

본 발명은 해상에서의 물체 움직임 예측을 위한 입자추적모델 수행시에 바람의 세기에 따라 바람계수를 차등 적용하여 물체 추적의 정확성을 높인 바람계수 차등 적용 방식의 입자추적모델을 이용하는 해상 수색 구조 시스템 및 방법에 관한 것으로, 해상에서의 물체의 움직임 예측에 필요한 사고 정보 및 기상 정보를 입력받는 사고정보 입력부 및 기상정보 입력부;입력되는 사고정보 및 기상정보를 기준으로 탐색 영역을 설정하는 탐색 영역 설정부;설정된 탐색 영역의 격자별 유속 정보를 산출하는 격자별 유속 정보 산출부 및 설정된 탐색 영역의 격자별 바람 정보를 산출하는 격자별 바람 정보 산출부;바람의 세기에 대한 최적의 바람계수 값을 산정하는 바람 계수 산정부;격자별 유속 정보, 격자별 바람 정보, 산정된 바람 계수를 적용하여 입자추적모델을 실행하는 입자추적모델 실행부;입자추적모델 실행부에서의 실행결과를 기준으로 추적 대상물체의 움직임을 예측하는 대상물체 움직임 예측부;를 포함하는 것이다.

Description

바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템 및 방법{System and Method for estimating object motion using the particle tracking model of differential wind coefficient mode}
본 발명은 해상에서의 물체 움직임 예측에 관한 것으로, 구체적으로 입자추적모델 수행시에 바람의 세기에 따라 바람계수를 차등 적용하여 물체 추적의 정확성을 높인 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템 및 방법에 관한 것이다.
국제해사기구(IMO)는 해상안전, 보안 및 해양오염 방지를 위한 실질적인 국제기준의 제정 및 개정을 관장하는 국제기구로서, IMO의 의사 결정이 해양산업에 미치는 영향은 매우 크다.
이러한 IMO에서는 선박사고의 예방과 수습에 관한 효율적인 지원을 위해서 선박의 통항관리와 선박에서의 조난 발생시에 신속한 수색구조를 위해 국제해상인명안전협약(SOLAS)과 수색구조협약(SAR)에 의한 선박보고제도(Ship Reporting System: SRS)를 규정하고 있다.
일부 국가에서는 이러한 선박보고제도를 강제 또는 임의로 시행중에 있으며, 안전과 수산자원의 관리를 목적으로 SRS의 개념에 위성통신기술을 도입한 선박 모니터링 시스템(Vessel Monitoring System)을 운영하고 있다.
국내의 경우, 2006년 3월 24일 개정된 선박안전법에 선박 모니터링 시스템(VMS) 시행에 관한 법적 근거가 마련되었다. 2007년 11월 1일 "선박위치 발신장치의 설치기준 등에 관한 규정"이 고시되어 VMS 장치의 종류, 설치 및 운용에 관한 세부기준을 정하였다.
이러한 고시에 따르면 일정규모 이상의 선박에 VMS 장치를 설치하고 운항하도록 되어 있다.
또한, 세계해상조난 및 안전제도(Global Maritime Distress and Safety System: GMDSS)의 도입으로 해상에서의 조난통신 방식이 기존의 무선전화에 의한 조난 통신에서 DSC(Digital Selective Calling) 장치에 의한 조난 통신방식으로 변화하고 있다.
국내에서는 구난 무선통신을 위한 구난 무선국을 비롯하여 어업정보 통신국 및 항무 통신 해안국 등 다양한 무선국이 각각의 고유 업무를 위하여 독립적으로 운영되고 있다.
그러나 대부분 해안국은 아직까지 기존의 음성전화에 의해 조난신호를 수신하는 방식 위주로 운영되고 있으며, 각 무선국의 연계처리가 되지 않고 있다.
그리고 GMDSS의 경우, 대형선박 조난 시 위성 EPIRB(Emergency Position Indication Radio Beacons) 등에 의해 그 위치 정보를 곧바로 알릴 수 있기 때문에 단시간에 구조가 가능하지만, 해난사고의 대다수를 차지하고 있는 소형선박(비 GMDSS선)의 경우에는 EPIRB 등의 탑재 의무가 없고, 조난 시에 자동 통보수단이 없어서 조난사고시에 어업 무선이나 휴대전화 등을 이용하여 조난 사실을 통보하고 있는 실정이다.
이러한 소형 선박의 해난사고는 인명 안전과 직결되는 사고로 신속한 구조가 필요하지만, EPIRB와 같은 자동 구조송신 시스템이 탑재되어 있지 않기 때문에 조난 사실의 파악과 조난 위치 파악의 어려움으로 신속한 구조를 기대할 수 없는 실정이다.
또한, 소형선박뿐만 아니라 선박에 승선하고 있는 승선자의 추락도 확인할 수 없는 실정이기 때문에 선박 사고 발생시에 실종된 승선자의 수색에 많은 어려움을 가지고 있다.
다시 말하면, 해상 조난사고가 발생한 경우, 조난자의 신속한 위치 확인은 수색구조 활동에 있어서 가장 중요한 요소이다.
종래 기술의 수색구조 활동은 조난자의 구조요청 또는 조난 목격자의 조난 신고 시에 확인된 위치를 기준으로 구조 지점을 예상하여 수행하고 있다.
그러나 이는 조난 지점까지 이동하기 위해 장시간이 경과한 경우 조난자의 위치를 정확히 추정하는데 기술적인 어려움이 있다.
종래 기술에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 해상에서의 물체의 움직임을 예측을 위한 입자추적모델들이 개발되어 해상 수색 및 구조를 위한 시스템에 사용되고 있으나, 정확도가 높지 않아 신뢰도 측면에서 문제가 있다.
특히, 해상에서의 물체의 움직임을 예측을 위한 입자추적모델의 구축 및 실행시에 물체별 단일 바람계수를 적용하는 것에 의해 물체 추적 및 움직임 예측 정확도가 저하되는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0129898호 대한민국 등록특허 제10-1534620호
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 해상에서의 물체의 움직임을 예측을 위한 시스템 및 방법의 문제를 해결하기 위한 것으로, 입자추적모델 수행시에 바람의 세기에 따라 바람계수를 차등 적용하여 물체 추적의 정확성을 높인 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 매 시간별 입자추적 예측결과와 같은 시각 표류부이 위치의 거리차를 계산하여 예측결과 반경 1 km 이내에 표류부이가 위치하는 비율로 표류예측의 정확도를 평가하여 입자추적모델을 구축한 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 표류부이 이동경로에서 매 12시간마다 24시간씩 표류예측을 수행하여 부이이동과 모델의 예측값을 비교하여 입자추적모델을 검증하여 정확도를 높인 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 직경 25cm, 높이 20cm, 50N의 부력을 가지는 부이를 사용하여 표층 흐름을 재현하고, 이를 통해 바람의 세기(풍속; m/s)에 대한 최적의 바람계수 값을, 바람계수 = -0.0041 × (바람세기) + 0.0636으로 산정하는 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템은 해상에서의 물체의 움직임 예측에 필요한 사고 정보 및 기상 정보를 입력받는 사고정보 입력부 및 기상정보 입력부;입력되는 사고정보 및 기상정보를 기준으로 탐색 영역을 설정하는 탐색 영역 설정부;설정된 탐색 영역의 격자별 유속 정보를 산출하는 격자별 유속 정보 산출부 및 설정된 탐색 영역의 격자별 바람 정보를 산출하는 격자별 바람 정보 산출부;바람의 세기에 대한 최적의 바람계수 값을 산정하는 바람 계수 산정부;격자별 유속 정보, 격자별 바람 정보, 산정된 바람 계수를 적용하여 입자추적모델을 실행하는 입자추적모델 실행부;입자추적모델 실행부에서의 실행결과를 기준으로 추적 대상물체의 움직임을 예측하는 대상물체 움직임 예측부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 매 시간별 입자추적 예측결과와 같은 시각 표류부이 위치의 거리차를 계산하여 예측결과 기준반경 내에 표류부이가 위치하는 비율로 표류예측의 정확도를 평가하여 입자추적모델을 구축하는 입자추적모델 구축부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 바람 계수 산정부는, 바람의 세기에 대한 최적의 바람계수 값을, 바람계수 = -0.0041 × (바람세기) + 0.0636으로 산정하는 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 방법은 입자추적모델을 구축하고, 해상에서의 물체의 움직임 예측에 필요한 정보를 입력받는 단계;입력되는 사고정보 및 기상정보를 기준으로 탐색 영역 설정부에서 탐색 영역을 설정하는 단계;격자별 유속 정보 산출부 및 격자별 바람 정보 산출부에서 설정된 탐색 영역의 격자별 유속 정보 및 격자별 바람 정보를 산출하는 단계;바람 계수 산정부에서 바람의 세기에 대한 최적의 바람계수 값을 산정하는 단계;입자추적모델 실행부에서 격자별 유속 정보, 격자별 바람 정보, 산정된 바람 계수를 적용하여 입자추적모델을 실행하고, 입자추적모델 실행결과를 기준으로 대상물체 움직임 예측부에서 추적 대상물체의 움직임을 예측하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 바람계수 값을 산정하는 단계에서, 바람의 세기에 대한 최적의 바람계수 값을, 바람계수 = -0.0041 × (바람세기) + 0.0636으로 산정하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 해상에서의 물체의 움직임을 예측을 위한 입자추적모델 수행시에 바람의 세기에 따라 바람계수를 차등 적용하여 물체 추적의 정확성을 높인다.
둘째, 매 시간별 입자추적 예측결과와 같은 시각 표류부이 위치의 거리차를 계산하여, 예측결과 기준 반경 이내에 표류부이가 위치하는 비율로 표류예측의 정확도를 평가 및 검증을 하여 신뢰도를 높인 입자추적모델을 구축할 수 있다.
셋째, 해상에서의 물체의 움직임을 예측을 위한 입자추적모델의 구축 및 실행시에 바람의 세기에 따라 바람계수를 차등 적용하여 물체 추적 및 움직임 예측 정확도를 높여 해상 수색 및 구조를 위한 시스템에 효과적으로 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템의 구성도
도 2는 입자추적모델의 검증에 사용한 표류 부이 이동경로를 나타낸 구성도
도 3은 표류 예측을 수행하여 부이 이동과 입자추적모델의 예측값을 비교한 구성도
도 4는 바람세기에 대한 최적의 바람계수 분포를 나타낸 그래프
도 5는 본 발명에 따른 바람계수 차등적용에 따른 시간별 정확도를 나타낸 그래프
도 6은 본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 방법을 나타낸 플로우 차트
이하, 본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템의 구성도이다.
그리고 도 2는 입자추적모델의 검증에 사용한 표류 부이 이동경로를 나타낸 구성도이고, 도 3은 표류 예측을 수행하여 부이 이동과 입자추적모델의 예측값을 비교한 구성도이다.
본 발명은 바람의 세기에 따라 바람계수를 차등 적용하여 물체 추적의 정확성을 높인 입자추적모델을 구축하고, 입자추적모델의 정확도를 높이기 위하여 매 시간별 입자추적 예측결과와 같은 시각 표류부이 위치의 거리차를 계산하여 예측결과 반경 1km 이내에 표류부이가 위치하는 비율로 표류예측의 정확도를 평가하여 입자추적모델을 구축한 것이다.
특히, 표류부이 이동경로에서 매 12시간마다 24시간씩 표류예측을 수행하여 부이이동과 모델의 예측값을 비교하여 입자추적모델을 검증하고, 바람의 세기(풍속; m/s)에 대한 최적의 바람계수 값을, 바람계수 = -0.0041 × (바람세기) + 0.0636으로 산정하는 구성을 포함한다.
본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템은 기상센터, 관제센터, 해상구조센터 등에 유선, 무선 또는 유무선 통신 네트워크로 연결되고, 검증 단계를 거쳐 구축된 입자추적모델이 적용된다.
본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템은 도 1에서와 같이, 해상에서의 물체의 움직임 예측에 필요한 정보를 얻기 위하여 사고 정보를 입력받는 사고정보 입력부(10) 및 기상정보를 입력받는 기상정보 입력부(11)와, 입력되는 사고정보 및 기상정보를 기준으로 탐색 영역을 설정하는 탐색 영역 설정부(12)와, 설정된 탐색 영역의 격자별 유속 정보를 산출하는 격자별 유속 정보 산출부(13)와, 설정된 탐색 영역의 격자별 바람 정보를 산출하는 격자별 바람 정보 산출부(14)와, 바람의 세기(풍속; m/s)에 대한 최적의 바람계수 값을, 바람계수 = -0.0041 × (바람세기) + 0.0636으로 산정하는 바람 계수 산정부(15)와, 격자별 유속 정보, 격자별 바람 정보, 산정된 바람 계수를 적용하여 입자추적모델을 실행하는 입자추적모델 실행부(16)와, 입자추적모델 실행부(16)에서의 실행결과를 기준으로 추적 대상물체의 움직임을 예측하는 대상물체 움직임 예측부(17)를 포함한다.
여기서, 사고정보는 해상의 사고발생 위치 정보를 포함하고, 기상정보는 기상센터 등에서 제공되는 풍향, 풍속, 파랑, 조류 정보를 포함하고 이들 정보로 제한되지 않는다.
그리고 이와 같은 본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템은 입자추적모델의 정확도를 높이기 위하여, 매 시간별 입자추적 예측결과와 같은 시각 표류부이 위치의 거리차를 계산하여 예측결과 반경 1km 이내에 표류부이가 위치하는 비율로 표류예측의 정확도를 평가하여 입자추적모델을 구축하는 입자추적모델 구축부를 더 포함한다.
입자추적 모델은 해상에서의 물체의 움직임을 예측하기 위한 것으로, 입자추적 모델 수행 필수 요소 및 계산은 다음과 같이 이루어진다.
기본적으로 입자추적 예측을 위해서는 2가지 주요 입력 자료(유속장, 바람장)가 필요하고, 유속장이라 함은 각 격자점 별 유속 정보를 의미하고, 바람장이라 함은 각 격자점 별 바람 정보를 의미하고, 일반적으로 수치모델 결과를 사용한다.
추가적으로 필요한 기본요소로는 '바람계수'가 있는데, 이 계수는 물체의 특징(부피, 밀도, 형태 등)에 따라 다르게 적용된다.
정확한 입자추적을 위해서는 정확한 유속, 바람, 그리고 적절한 바람계수 설정이 필요하다.
도 2는 본 발명에 적용되는 입자추적모델의 검증을 위해 현장관측 실험을 수행한 결과를 나타낸 것으로, 2016년 가거도 인근에 투하하여 6개월간 서해 해상을 표류하다가 중국연안에서 통신 두절된 결과를 나타낸 것이다.
그리고 도 3은 본 발명에 적용되는 입자추적모델의 검증 결과를 나타낸 것이다.
표류부이 이동경로에서 매 12시간마다 24시간씩 표류예측을 수행하여 부이이동과 모델의 예측값을 비교/검증한 것으로, 바람계수가 0.032이다.
표류예측의 정확도는 매 시간별 입자추적 예측결과와 같은 시각 표류부이 위치의 거리차를 계산하여 예측결과 기준반경 1km 이내에 표류부이가 위치하는 비율로 평가한 것이다.
기준반경 1km는 해상에서 표류체 육안 식별 가능 거리를 1km로 판단하여 정한 것으로 다르게 정할 수 있음은 당연하다.
도 3에서 빨간색 선은 표류부이 이동 경로이고, 파란색 선은 표류 예측 결과이다.
그리고 도 4는 바람세기에 대한 최적의 바람계수 분포를 나타낸 그래프이고, 도 5는 본 발명에 따른 바람계수 차등적용에 따른 시간별 정확도를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명에 따른 입자추적모델 구축부에서 사용되는 최적의 바람계수를 찾기 위해 바람계수 0.02 ~ 0.05 까지 0.002 간격으로 매 24시간 입자추적을 진행하여,
바람의 세기에 대한 최적의 바람계수 값을, 바람계수 = -0.0041 × (바람세기) + 0.0636으로 산정한다.
이와 같은 바람계수 산정식은 물체의 종류에 따라 달라질 수 있음은 당연하다.
이와 같은 바람계수 산정식을 이용하여 바람의 세기별 바람계수 값을 산정하여 입자추적 모델 재수행하면, 그 결과 바람 계수들 중 모델 일치도가 가장 높았던 바람 계수 0.032 대비 10 % 이상 향상됨을 보인다.
본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 방법은 도 6에서와 같이,
매 시간별 입자추적 예측결과와 같은 시각 표류부이 위치의 거리차를 계산하여 예측결과 반경 1km 이내에 표류부이가 위치하는 비율로 표류예측의 정확도를 평가하여 입자추적모델을 구축하고, 사고정보 입력부(10) 및 기상정보 입력부(11)에서 해상에서의 물체의 움직임 예측에 필요한 정보를 입력받는다.(S601)
그리고 탐색 영역 설정부(12)에서 입력되는 사고정보 및 기상정보를 기준으로 탐색 영역을 설정하고, 격자별 유속 정보 산출부(13) 및 격자별 바람 정보 산출부(14)에서 설정된 탐색 영역의 격자별 유속 정보를 산출하고 설정된 탐색 영역의 격자별 바람 정보를 산출한다.(S602)
이어, 바람 계수 산정부(15)에서 바람의 세기(풍속; m/s)에 대한 최적의 바람계수 값을, 바람계수 = -0.0041 × (바람세기) + 0.0636으로 산정한다.(S603)
입자추적모델 실행부(16)에서 격자별 유속 정보, 격자별 바람 정보, 산정된 바람 계수를 적용하여 입자추적모델을 실행하고, 대상물체 움직임 예측부(17)에서 입자추적모델 실행결과를 기준으로 추적 대상물체의 움직임을 예측한다.(S604)
이와 같은 본 발명에 따른 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템 및 방법은 입자추적모델 수행시에 바람의 세기에 따라 바람계수를 차등 적용하여 물체 추적 및 움직임 예측 정확도를 높여 해상 수색 및 구조를 위한 시스템에 효과적으로 적용할 수 있도록 한 것이다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10. 사고 정보 입력부 11. 기상 정보 입력부
12. 탐색 영역 설정부 13. 격자별 유속 정보 산출부
14. 격자별 바람 정보 산출부 15. 바람 계수 산정부
16. 입자추적모델 실행부 17. 대상물체 움직임 예측부

Claims (5)

  1. 매 시간별 입자추적 예측결과와 같은 시각 표류부이 위치의 거리차를 계산하여 예측결과 기준반경 내에 표류부이가 위치하는 비율로 표류예측의 정확도를 평가하여 입자추적모델을 구축하는 입자추적모델 구축부;
    해상에서의 물체의 움직임 예측에 필요한 사고 정보 및 기상 정보를 입력받는 사고정보 입력부 및 기상정보 입력부;
    입력되는 사고정보 및 기상정보를 기준으로 탐색 영역을 설정하는 탐색 영역 설정부;
    설정된 탐색 영역의 격자별 유속 정보를 산출하는 격자별 유속 정보 산출부 및 설정된 탐색 영역의 격자별 바람 정보를 산출하는 격자별 바람 정보 산출부;
    바람의 세기에 따른 바람계수 값을 산정하는 바람 계수 산정부;
    격자별 유속 정보, 격자별 바람 정보, 산정된 바람 계수를 적용하여 입자추적모델을 실행하는 입자추적모델 실행부;
    입자추적모델 실행부에서의 실행결과를 기준으로 추적 대상물체의 움직임을 예측하는 대상물체 움직임 예측부;를 포함하고,
    입자추적모델 실행시에 바람의 세기에 따라 바람계수를 차등 적용하여 물체 추적 및 움직임 예측하는 것을 특징으로 하는 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 바람 계수 산정부는,
    바람의 세기에 따른 바람계수 값을, 바람계수 = -0.0041 × (바람세기) + 0.0636으로 산정하는 것을 특징으로 하는 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 시스템.
  4. 입자추적모델 구축부에서 매 시간별 입자추적 예측결과와 같은 시각 표류부이 위치의 거리차를 계산하여 예측결과 기준반경 내에 표류부이가 위치하는 비율로 표류예측의 정확도를 평가하여 입자추적모델을 구축하는 단계;
    사고정보 입력부 및 기상정보 입력부에서 해상에서의 물체의 움직임 예측에 필요한 사고정보 및 기상정보를 입력받는 단계;
    사고정보 입력부 및 기상정보 입력부를 통하여 입력되는 사고정보 및 기상정보를 기준으로 탐색 영역 설정부에서 탐색 영역을 설정하는 단계;
    격자별 유속 정보 산출부 및 격자별 바람 정보 산출부에서 설정된 탐색 영역의 격자별 유속 정보 및 격자별 바람 정보를 산출하는 단계;
    바람 계수 산정부에서 바람의 세기에 따른 바람계수 값을 산정하는 단계;
    입자추적모델 실행부에서 격자별 유속 정보, 격자별 바람 정보, 산정된 바람 계수를 적용하여 입자추적모델을 실행하고, 입자추적모델 실행결과를 기준으로 대상물체 움직임 예측부에서 추적 대상물체의 움직임을 예측하는 단계;를 포함하고,
    입자추적모델 실행시에 바람의 세기에 따라 바람계수를 차등 적용하여 물체 추적 및 움직임 예측하는 것을 특징으로 하는 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 바람계수 값을 산정하는 단계에서,
    바람의 세기에 따른 바람계수 값을, 바람계수 = -0.0041 × (바람세기) + 0.0636으로 산정하는 것을 특징으로 하는 바람계수가 차등 적용되는 입자추적모델을 이용하는 물체 움직임 예측 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101982470B1 (ko) * 2018-03-21 2019-05-27 한국전력공사 해상활동 위험도 예보 시스템
KR101984546B1 (ko) * 2018-03-23 2019-05-31 부경대학교 산학협력단 해상사고 대응을 위한 기상 모니터링 시스템과 이를 이용한 기상 모니터링 방법
KR20210055975A (ko) 2019-11-08 2021-05-18 한국해양과학기술원 대기모델 바람예측 자료의 검보정 고도화를 통한 모델 예측정확도 개선을 위한 장치 및 방법
KR20230143444A (ko) 2022-04-05 2023-10-12 한국해양과학기술원 해상 표류체의 표류경로 추정시스템 및 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101538668B1 (ko) * 2014-01-22 2015-07-22 한국해양과학기술원 해상 유출유의 추적방법 및 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101538668B1 (ko) * 2014-01-22 2015-07-22 한국해양과학기술원 해상 유출유의 추적방법 및 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101982470B1 (ko) * 2018-03-21 2019-05-27 한국전력공사 해상활동 위험도 예보 시스템
KR101984546B1 (ko) * 2018-03-23 2019-05-31 부경대학교 산학협력단 해상사고 대응을 위한 기상 모니터링 시스템과 이를 이용한 기상 모니터링 방법
KR20210055975A (ko) 2019-11-08 2021-05-18 한국해양과학기술원 대기모델 바람예측 자료의 검보정 고도화를 통한 모델 예측정확도 개선을 위한 장치 및 방법
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