KR102010875B1 - Dynamic positioning system having iceberg load prediciton apparatus and iceberg load prediction method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유빙의 하중을 예측하여 쇄빙하거나 유빙을 피하여 선박의 파손 및 침몰 가능성을 줄일 수 있고, 해양에서의 작업 중단시간(Down Time)을 최소화할 수 있는 유빙 하중 예측 장치를 구비한 동작 위치 유지 시스템 및 그의 유빙 하중 예측 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박의 위치를 포함하는 선박 정보를 측정하는 다수의 센서를 구비한 DP 계측부; 상기 선박의 위치를 제어하는 추력부; 상기 DP 계측부로부터 입력된 측정값에 기초하여 상기 추력부에 제어신호를 출력하는 DP 제어부; 및 유빙을 측정하여 유빙의 하중을 예측하는 유빙 하중 예측 장치를 포함하는 동적 위치 유지 시스템이 제공된다.The present invention maintains an operating position having an ice floe load estimating device capable of predicting the load of drift ice and reducing the possibility of breakage and sinking of the ship by crushing ice or avoiding drift ice and minimizing down time in the sea. A system and its ice load prediction method.
According to one embodiment of the invention, the DP measuring unit having a plurality of sensors for measuring the vessel information including the position of the vessel; A thrust unit controlling the position of the vessel; A DP control unit outputting a control signal to the thrust unit based on the measured value input from the DP measurement unit; And an drift ice load predicting device for measuring drift ice to predict the load of the drift ice.
Description
본 발명은 유빙 하중 예측 장치를 구비한 동적 위치 유지 시스템 및 그의 유빙 하중 예측 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유빙의 하중을 예측하여 해양에서의 작업중단시간을 최소화할 수 있는 유빙 하중 예측 장치를 구비한 동적 위치 유지 시스템 및 그의 유빙 하중 예측 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dynamic position maintenance system having an drift ice load prediction device and a method for estimating drift ice loads thereof, and more particularly, to an drift ice load prediction device capable of minimizing downtime in the ocean by estimating the load of drift ice. A dynamic positioning system and its ice load prediction method.
동적 위치유지 시스템(Dynamic Positioning System)은 선박의 위치를 원하는 지점에 지속적으로 위치시키는 장치로서, 시추나 탐사와 같은 기능을 수행하는 선박에 반드시 요구된다.Dynamic Positioning System (Dynamic Positioning System) is a device for continuously positioning the position of the ship at a desired point, which is required for a ship performing a function such as drilling or exploration.
최근 석유가 고갈되고 탐사 기술이 발전함에 따라, 탐사 및 시추 영역이 넓어지고 있으며, 최근에는 극지방에서의 작업도 증가하고 있다.With the recent depletion of oil and advances in exploration technology, exploration and drilling areas have expanded, and in recent years there has been an increase in work in the polar regions.
하지만, 종래의 동적 위치 유지 시스템은 극지방과 같이 기온이 낮고 유빙의 하중이 선체에 영향을 미치는 환경에서는 사용하기가 어렵다는 것을 본 발명의 발명자는 발견하였다. However, the inventors of the present invention have found that conventional dynamic positioning systems are difficult to use in environments where the air temperature is low and the load of drift ice affects the hull, such as in polar regions.
특히, 종래의 동적 위치 유지 시스템은 유빙의 하중을 예측할 수 없어 유빙이 접근하면 무조건 항로를 틀거나 작업을 중단하거나, 유빙이 충돌하여 선체의 파손이나 침몰을 유도하였다. 대한민국 공개특허 제10-2009-0020732호(동적 위치 제어 시스템 및 방법, 2009.02.27)는 해류와 풍향 데이터를 이용하여 자기 위치를 제어하는 동적 위치 제어 시스템에 관한 것이다.In particular, the conventional dynamic positioning system cannot predict the load of the drift ice, so when the drift ice approaches, it unconditionally turns or stops the operation, or the drift ice collides to induce the breakage or sinking of the hull. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0020732 (Dynamic position control system and method, 2009.02.27) relates to a dynamic position control system for controlling the magnetic position using the current and wind direction data.
본 발명의 목적은, 유빙의 하중을 예측하여 쇄빙하거나 유빙을 피하여 선박의 파손 및 침몰 가능성을 줄일 수 있고, 해양에서의 작업 중단시간(Down Time)을 최소화할 수 있는 유빙 하중 예측 장치를 구비한 동작 위치 유지 시스템 및 그의 유빙 하중 예측 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to estimate the load of drift ice and to prevent ice breakage or avoid drift ice to reduce the possibility of ship breakage and sinking, and to provide a floating ice load prediction device capable of minimizing down time at sea. The present invention provides an operation position maintaining system and a method of estimating drift ice thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박의 위치를 포함하는 선박 정보를 측정하는 다수의 센서를 구비한 DP 계측부; 상기 선박의 위치를 제어하는 추력부; 상기 DP 계측부로부터 입력된 측정값에 기초하여 상기 추력부에 제어신호를 출력하는 DP 제어부; 및 유빙을 측정하여 유빙의 하중을 예측하는 유빙 하중 예측 장치를 포함하는 동적 위치 유지 시스템이 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a DP measuring unit having a plurality of sensors for measuring the vessel information including the position of the vessel; A thrust unit controlling the position of the vessel; A DP control unit outputting a control signal to the thrust unit based on the measured value input from the DP measurement unit; And an drift ice load predicting device for measuring drift ice to predict the load of the drift ice.
상기 유빙 하중 예측 장치는 해수면 위에 위치하는 상기 유빙의 상부를 측정하는 제 1 측정기기; 상기 해수면 아래에 위치하는 상기 유빙의 하부를 측정하는 제 2 측정기기; 유빙의 크기와 종류를 포함하는 유빙의 정보별로 유빙의 하중을 저장하는 데이터베이스; 및 상기 제 1 및 제 2 측정기기로부터 측정된 유빙의 상부와 하부의 정보를 이용하여 유빙의 크기와 종류를 결정하고, 상기 결정된 유빙의 정보와 상기 데이터베이스에 기반하여 유빙의 하중을 예측하는 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.The drift ice load predicting apparatus may include a first measuring device configured to measure an upper portion of the drift ice on a sea level; A second measuring device for measuring a lower portion of the drift ice under the sea level; A database for storing loads of drift ice for each piece of drift ice including the size and type of drift ice; And a controller configured to determine the size and type of the drift ice using information of the upper and lower portions of the drift ice measured by the first and second measuring devices, and to predict the load of the drift ice based on the determined information of the drift ice and the database. It is preferable to include.
상기 제 1 측정기기는 레이저 측정기이고, 상기 제 2 측정기기는 수중 음파 탐지기인 것이 바람직하다.Preferably, the first measuring device is a laser measuring device, and the second measuring device is a sonar detector.
상기 컨트롤러는 상기 예측된 유빙의 하중이 미리 설정된 기준하중을 초과하는지 여부를 판단하고, 판단결과 유빙의 하중이 기준하중 미만인 경우 상기 유빙의 쇄빙을 알리는 알림정보를 제공하고, 유빙의 하중이 기준하중을 초과하는 경우 상기 유빙의 회피를 알리는 알림정보를 제공하는 것이 바람직하다.The controller determines whether the predicted load of drift ice exceeds a predetermined reference load, and if the load of drift ice is less than the reference load, provides the controller with notification information informing the ice ice of the drift ice, and the load of the drift ice is the reference load. If exceeded, it is desirable to provide notification information informing the avoidance of the drift ice.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 선박의 현재 위치가 목표 지점으로부터 정해진 범위를 벗어나지 않도록 선박의 위치를 유지하는 동적 위치 유지 시스템의 유빙 하중 예측 방법으로서, 유빙의 상부 및 하부를 측정하는 단계; 상기 측정된 유빙의 상부 및 하부를 이용하여 유빙의 크기와 종류를 결정하는 단계; 및 유빙의 크기와 종류별로 유빙의 하중을 저장하는 데이터베이스를 참조하여 상기 결정된 유빙의 크기와 종류에 따른 유빙의 하중을 예측하는 단계를 포함하는 동적 위치 유지 시스템의 유빙 하중 예측 방법이 제공된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a method of estimating the drift ice load of the dynamic positioning system for maintaining the position of the vessel so that the current position of the vessel does not deviate from the target range, comprising: measuring the upper and lower portions of the drift ice; Determining the size and type of the drift ice using the measured upper and lower portions of the drift ice; And predicting a load of drift ice according to the determined size and type of drift ice by referring to a database storing loads of drift ice for each size and type of drift ice.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 동적 위치 유지 시스템의 유빙 예측 방법은 상기 예측하는 단계 이후에, 상기 예측된 유빙의 하중이 미리 설정된 기준 하중을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단하는 단계의 판단결과 유빙의 하중이 기준 하중 미만인 경우 상기 유빙의 쇄빙을 알리는 알림정보를 제공하고, 유빙의 하중이 기준 하중을 초과하는 경우 상기 유빙의 회피를 알리는 알림정보를 제공하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the drift ice prediction method of the dynamic position maintenance system according to another embodiment of the present invention, after the step of predicting, determining whether the estimated load of drift ice exceeds a predetermined reference load; And providing notification information informing the icebreaking of the drift ice when the load of the drift ice is less than the reference load, and providing notification information informing the avoidance of the drift ice when the load of the drift ice exceeds the reference load. It is preferable to further include.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 해수면 위에 위치하는 유빙의 상부를 측정하는 제 1 측정기기; 상기 해수면 아래에 위치하는 상기 유빙의 하부를 측정하는 제 2 측정기기; 유빙의 크기와 종류를 포함하는 유빙의 정보별로 유빙의 하중을 저장하는 데이터베이스; 및 상기 제 1 및 제 2 측정기기로부터 측정된 유빙의 상부와 하부의 정보를 이용하여 유빙의 크기와 종류를 결정하고, 상기 결정된 유빙의 정보와 상기 데이터베이스에 기반하여 유빙의 하중을 예측하는 컨트롤러를 포함하는 유빙 하중 예측 장치가 제공된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the first measuring device for measuring the upper portion of the drift ice located on the sea surface; A second measuring device for measuring a lower portion of the drift ice under the sea level; A database for storing loads of drift ice for each piece of drift ice including the size and type of drift ice; And a controller configured to determine the size and type of the drift ice using information of the upper and lower portions of the drift ice measured by the first and second measuring devices, and to predict the load of the drift ice based on the determined information of the drift ice and the database. An apparatus for predicting drift ice loads is provided.
본 발명의 실시예에 따르면 유빙의 하중을 예측하여 쇄빙하거나 유빙을 피하여 선박의 파손 및 침몰 가능성을 줄일 수 있고, 해양에서의 작업 중단시간(Down Time)을 최소화할 수 있는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, by predicting the load of drift ice, icebreaking or avoiding drift ice can reduce the possibility of ship breakage and sinking, and minimize down time in the sea.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유빙 하중 예측 장치를 구비한 동적 위치 유지 시스템을 설명하기 위한 블록도,
도 2는 도 1에 도시된 동적 위치 유지 시스템의 유빙 하중 예측 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도, 그리고
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동적 위치 유지 시스템의 유빙 하중 예측 방법을 구현하는 환경을 도시한 도면.1 is a block diagram illustrating a dynamic position maintaining system having an ice floe load predicting apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an operation flowchart illustrating a method of predicting drift ice loads of the dynamic position maintaining system illustrated in FIG. 1;
3 is a diagram illustrating an environment for implementing a method of predicting drift ice loads in a dynamic position maintaining system according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 유빙 하중 예측 장치를 구비한 동적 위치 유지 시스템을 설명하기 위한 블록도가 도시되어 있다.1 is a block diagram illustrating a dynamic position maintaining system having an ice floe load prediction apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 동적 위치 유지 시스템(100)은 DP 계측부(110)와, DP 제어부(120)와, 추력부(130)와, 유빙 하중 예측 장치(140)를 포함한다. 동적 위치 유지 시스템(100)은 극지방에서도 사용이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 1, the dynamic
DP 계측부(110)는 풍력계(Anemometer)(111)와, GPS(Global Positioning System)(112)와, GLONASS(Global Navigation Satellite System)(113)와, 자이로스코프(Gyroscope)(114)와, 팬빔(Fan Beam)(115)와, 음향 센서(116)를 구비한다.The
풍력계(111)는 풍향 및 풍속을 측정하여 이에 대응하는 전기적 신호를 DP제어부(120)로 출력한다.The
GPS(112)는 선박의 위치를 측정하여 이에 대응하는 전기적 신호를 DP 제어부(120)로 출력한다.The
GLONASS(113)는 선박의 위치를 측정하여 이에 대응하는 전기적 신호를 DP 제어부(120)로 출력한다. GLONASS(113)는 GPS(112)에 의해 측정된 위치를 보정하는 역할을 한다. 일반적인 동적 위치유지 시스템에서는 GPS만을 이용하여 선박의 위치를 측정하지만, 극지방의 경우에는 위성에서 받는 신호에 오차가 크기 때문에 이를 보정하기 위하여 러시아 위성에 의한 위치확인 시스템인 GLONASS(113)를 사용하는 것이다.The GLONASS 113 measures the position of the ship and outputs an electrical signal corresponding thereto to the
자이로스코프(114)는 선박의 헤딩 각도를 측정하여 이에 대응하는 전기적 신호를 DP 제어부(120)로 출력한다.The
팬빔(115)은 선박에 대한 상대적인 위치를 측정하여 이에 대응하는 전기적 신호를 DP 제어부(120)로 출력한다.The
음향 센서(116)는 선박의 기준점 위치를 계산할 수 있는 데이터를 DP 제어부(120)로 출력한다.The
본 명세서에서 선박은 해상에서 부유된 채 사용되는 해양 구조물을 포함하는 것이다.In the present specification, a vessel includes an offshore structure that is used while floating at sea.
유빙 하중 예측 장치(140)는 유빙의 상부와 하부를 각각 측정하여 유빙의 크기(면적) 및 종류를 결정하고 결정된 유빙의 정보와 데이터베이스(143)를 이용하여 유빙의 하중을 예측한다.The drift ice
이와 같은 유빙 하중 예측 장치(140)는 제 1 측정기기(141), 제 2 측정기기(142), 데이터베이스(143) 및 컨트롤러(144)를 포함한다.The drift ice
도 3을 참조하면 제 1 측정기기(141)는 선체(V)에 상부에 설치되어 해수면(S) 위에 위치하는 유빙의 상부를 측정한다. 제 1 측정기기(141)는 레이저 측정 기기일 수 있다. 예를 들면, 제 1 측정기기(141)에 의해 유빙의 상부로 발사된 레이저 신호와, 유빙의 상부에 반사되어 되돌아오는 반사신호를 이용하여 유빙의 상부의 크기 및 종류를 측정할 수 있다. 제 1 측정기기(141)로 가로, 세로, 높이, 두께를 포함하는 유빙의 크기를 측정한다.Referring to FIG. 3, the
제 2 측정기기(142)는 선체(V)의 측면에 설치되어 해수면(S) 아래에 위치하는 유빙의 하부를 측정한다. 제 2 측정기기(142)는 음파를 측정하는 수중 음파 탐지기 일 수 있다.The
상술된 제 1 및 제 2 측정기기(141, 142)에 의해 측정된 유빙의 상부와 하부의 크기는 서로 다를 수 있다.The size of the upper and lower portions of the drift ice measured by the first and
데이터베이스(143)는 유빙의 크기와 종류와 같은 유빙의 정보에 대응시켜 유빙의 하중을 저장하고 있다. 유빙의 종류는 WAX, SEMI WAX 또는 SOLID일 수 있다.The
컨트롤러(144)는 제 1 및 제 2 측정기(141, 142)에 의해 측정된 유빙의 상부와 하부의 측정정보를 이용하여 유빙의 정보, 즉 유빙의 크기 및 종류를 결정하고, 결정된 유빙의 정보에 예측되는 유빙의 하중을 상술된 데이터베이스(143)에서 획득한다. The
유빙의 크기는 제 1 및 제 2 측정기(141, 142)에 의해 측정된 가로, 세로, 높이 및 두께를 이용하여 계산되고, 유빙의 종류는 제 1 및 제 2 측정기(141, 142)에 의해 측정된 유빙 표면의 경도 등을 이용하여 결정된다. 유빙의 경도가 강해질수록 유빙의 하중이 커지는 경향이 있다. 예를 들면 반쯤 녹은 슬러시(slush) 상태의 유빙은 충돌해도 그 하중이나 충격이 강한 경도의 빙산에 비해 작다. 경도에 따른 하중 예측은 빙해 수조 모형 시험을 통해서 판단이 가능하다.The size of the drift ice is calculated using the width, length, height and thickness measured by the first and
유빙의 하중은 다음의 수학식 1에 의해 예측된다.The load of drift ice is predicted by the following formula (1).
[수학식 1][Equation 1]
유빙의 하중 = 0.5*저항계수*밀도*크기*속도2 Load of drift ice = 0.5 * resistance coefficient * density * size * speed 2
여기서, 저항계수는 미리 정해진 값으로, 유빙에 부딪쳤을때 유빙의 크기, 경도 또는 상태에 따라 선박이 받는 힘을 계수화한 값으로 데이터베이스화되어 있다.Here, the resistance coefficient is a predetermined value, and is databased as a value obtained by counting the force received by the ship according to the size, hardness, or condition of the drift ice.
밀도는 유빙의 밀도로 미리 정해진 값이다. Density is a density of drift ice that is predetermined.
속도는 선박의 속도와 유빙의 속도의 합을 의미한다.Speed is the sum of the speed of the ship and the speed of the drift ice.
또한 컨트롤러(144)는 예측된 유빙의 하중이 미리 설정된 기준하중을 초과하는지 여부를 판단하여, 기준 하중을 초과하는 경우 유빙이 오면 유빙을 피하도록 알림정보를 제공하고 예측된 유빙의 하중이 기준 하중 미만이면 유빙이 오면 쇄빙을 지시하는 알림정보를 제공한다. 이에 따라 미리 정해진 위치에서 시추 등의 작업을 수행하는 중에 유빙을 피할지 또는 유빙을 쇄빙할지 여부를 결정하여 작업 중단 시간을 최소화할 수 있고, 선박의 파손 및 침몰 가능성도 줄일 수 있다.In addition, the
DP 제어부(120)는 제어기(121)와 오퍼레이션 콘솔(Operation Console)을 구비한다. DP 제어부(120)는 적절한 제어신호를 생성하여 추력부(130)로 출력한다.The
제어기(121)는 DP 계측부(110)로부터 입력된 선박의 위치 정보 및 바람에 기초하여 선박이 정해진 위치를 유지하기 위한 제어신호를 추력부(130)로 출력한다.The
제어기(121)는 오퍼레이션 콘솔(122)을 통해 오퍼레이터의 명령을 입력받는다. 본 실시예에서는 제어기(121)가 PLC(Programmable Logic Controller)로 구현되는 것으로 설명한다.The
추력부(130)는 프로펠러(131)와, 스러스터(Thruster)(132)와, 러더(rudder)(133)를 구비한다.The
프로펠러(131)는 선박의 전후 방향으로의 위치를 유지시키며, 제어기(121)에 의해 그 추력이 제어된다.The
스러스터(132)는 선박의 좌우 방향으로의 위치를 유지시키며, 제어기(121)에 의해 그 추력이 제어된다.The
러더(133)는 선박의 회전방향을 조정하며, 제어기(121)에 의해 제어된다.The rudder 133 adjusts the rotational direction of the ship and is controlled by the
도 2는 도 1에 도시된 유빙 하중 예측 장치를 구비한 동적 위치 유지 시스템의 유빙 하중 예측 방법이 도시되어 있다. 이제, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유빙 하중 예측 방법을 상세히 설명한다.FIG. 2 illustrates a method of predicting drift ice in a dynamic position maintaining system having the drift ice load predicting device shown in FIG. 1. Now, with reference to Figures 1 and 2 will be described in detail the drift ice load prediction method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 유빙 하중 예측 장치를 구비한 동적 위치 유지 시스템의 유빙 하중 예측 방법은 해수면의 상부에 위치하는 유빙의 상부를 측정하는 단계(S11)와, 유빙의 하부를 측정하는 단계(S13)와, 유빙의 정보를 결정하는 단계(S15)와, 유빙의 하중을 예측하는 단계(S17)를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the method of estimating the drift ice load of the dynamic position maintaining system having the drift ice load estimating apparatus includes measuring an upper portion of the drift ice located above the sea level (S11), and measuring a lower portion of the drift ice ( S13), determining information of the drift ice (S15), and predicting the load of the drift ice (S17).
유빙의 상부를 측정하는 단계(S11)는 선체의 상부에 설치된 제 1 측정기기(141)를 통하여 레이저신호를 송신하고 수신된 반사신호를 이용하여 유빙의 상부를 측정한다.Measuring the upper part of the drift ice (S11) transmits a laser signal through the
유빙의 하부를 측정하는 단계(S13)는 선체의 측면 또는 하부에 설치된 제 2 측정기기(142)를 통하여 음파 신호를 송신하고 되돌아오는 음파신호를 이용하여 유빙의 하부를 측정한다.Measuring the lower portion of the drift ice (S13) transmits a sound wave signal through the
상술된 S11 단계와 S13 단계는 그 순서에 제한되지 않고 후술하는 S15 단계 이전에 유빙의 상부와 하부를 측정하면 구현 가능하다.Steps S11 and S13 described above are not limited to the order, and may be implemented by measuring the upper and lower portions of the drift ice before the step S15 described later.
유빙의 정보를 결정하는 단계(S15)는 상술된 S11 단계 및 S13 단계를 통하여 측정된 유빙의 상부정보와 유빙의 하부정보를 이용하여 유빙의 크기(면적)과 종류를 결정한다.Determining information of the drift ice (S15) determines the size (area) and type of drift ice using the upper information of the drift ice and the lower information of the drift ice measured through the above-described steps S11 and S13.
유빙의 하중을 예측하는 단계(S17)는 상술된 S15 단계에서 결정된 유빙의 정보에 예측되는 유빙의 하중을 상술된 데이터베이스(143)에서 획득한다. 데이터베이스(143)에는 유빙의 정보별로 경험에 의한 하중치를 저장하고 있다. 따라서 컨트롤러는 유빙의 정보에 매칭되는 유빙의 하중을 데이터베이스(143)에서 검색할 수 있다.Predicting the load of drift ice (S17) obtains the load of drift ice predicted to the information of the drift ice determined in the above-mentioned step S15 in the
유빙의 정보는 유빙의 크기와 종류를 포함한다. 유빙의 크기는 제 1 및 제 2 측정기(141, 142)에 의해 측정된 가로, 세로, 높이 및 두께를 이용하여 계산되고, 유빙의 종류는 제 1 및 제 2 측정기(141, 142)에 의해 측정된 유빙 표면의 경도 등 을 이용하여 결정된다.The information of drift ice includes the size and type of drift ice. The size of the drift ice is calculated using the width, length, height and thickness measured by the first and
이와 같이 계산된 유빙의 크기와 유빙의 경도와 상술된 수학식 1을 이용하여 유빙의 하중이 예측된다.The load of the drift ice is estimated using the size of the drift ice, the hardness of the drift ice, and Equation 1 described above.
이후, 컨트롤러(144)는 예측된 유빙의 하중이 미리 설정된 기준 하중을 초과하는지 여부를 판단한다(S19).Thereafter, the
상기 S19 단계의 판단결과, 예측된 유빙의 하중이 미리 설정된 기준 하중을 초과하는 경우 컨트롤러(144)는 유빙의 회피를 알리는 알림정보를 DP 제어부(120)에 제공한다(S21).As a result of the determination in step S19, when the estimated load of drift ice exceeds a predetermined reference load, the
상기 S19 단계의 판단결과, 예측된 유빙의 하중이 미리 설정된 기준 하중을 초과하지 않는 경우, 즉 유빙의 하중이 미리 설정된 기준 하중 미만인 경우 컨트롤러는 유빙의 쇄빙을 알리는 알림정보를 DP 제어부(120)에 제공한다(S20).As a result of the determination in step S19, when the predicted load of drift ice does not exceed the preset reference load, that is, when the load of drift ice is less than the preset reference load, the controller informs the
이에 따라, 유빙이 오면 유빙의 하중을 예측하여 유빙을 피할지 또는 쇄빙할지를 판단하여 동적 유지 시스템이 설치된 선박의 작업중단시간을 최소화할 수 있고, 선박의 파손 및 침몰 가능성을 줄일 수 있다.Accordingly, when the drift ice comes, it is possible to predict the load of the drift ice to determine whether to avoid the drift ice or icebreaking, thereby minimizing the downtime of the vessel in which the dynamic maintenance system is installed, and reducing the possibility of damage and sinking of the vessel.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.
100 : 동적 위치유지 시스템 110 : DP 계측부
111 : 풍력계 112 : GPS
113 : GLONASS 114 : 자이로스코프
115 : 팬빔 116 : 음향 센서
120 : DP 제어부 121 : 제어기
122 : 오퍼레이션 콘솔 130 : 추력부
131 : 프로펠러 132 : 스러스터
133 : 러더 140 : 유빙 하중 예측 장치
141 : 제 1 측정기기 142 : 제 2 측정기기
143 : 데이터베이스 144 : 컨트롤러100: dynamic positioning system 110: DP measurement unit
111: Anemometer 112: GPS
113: GLONASS 114: gyroscope
115: fan beam 116: acoustic sensor
120: DP controller 121: controller
122: operation console 130: thrust unit
131: propeller 132: thruster
133: rudder 140: drift ice load prediction device
141: first measuring device 142: second measuring device
143: database 144: controller
Claims (7)
상기 선박의 위치를 제어하는 추력부;
상기 DP 계측부로부터 입력된 측정값에 기초하여 상기 추력부에 제어신호를 출력하는 DP 제어부; 및
유빙을 측정하여 유빙의 하중을 예측하는 유빙 하중 예측 장치를 포함하고,
상기 유빙 하중 예측 장치는,
상기 선박의 상부에 배치되고, 해수면 상부에서 상기 해수면 위에 위치하는 상기 유빙의 상부를 측정하는 제1 측정기기;
상기 선박의 측면에 배치되며, 상기 해수면의 아래에 위치하는 상기 유빙의 하부를 측정하는 제2 측정기기;
유빙의 크기와 종류를 포함하는 유빙의 정보 별로 유빙의 하중에 대한 정보가 저장된 데이터베이스; 및
상기 제1 및 제2 측정기기로부터 측정된 유빙의 상부와 하부의 정보를 이용하여 유빙의 크기와 종류를 결정하고, 상기 결정된 유빙의 정보와 상기 데이터베이스에 저장된 정보를 기반하여 상기 측정된 유빙의 하중을 예측하는 컨트롤러를 포함하는 동적 위치 유지 시스템.A DP measuring unit having a plurality of sensors measuring vessel information including the position of the vessel;
A thrust unit controlling the position of the vessel;
A DP control unit outputting a control signal to the thrust unit based on the measured value input from the DP measurement unit; And
It includes a drift ice load prediction device for measuring drift ice to predict the load of drift ice,
The drift ice load prediction device,
A first measuring device disposed on an upper portion of the vessel and measuring an upper portion of the drift ice located above the sea level at an upper sea level;
A second measuring device disposed on a side of the ship and measuring a lower portion of the drift ice located below the sea level;
A database storing information on the load of drift ice for each drift ice information including the size and type of drift ice; And
The size and type of the drift ice are determined using information of the upper and lower portions of the drift ice measured from the first and second measuring devices, and the load of the measured drift ice is based on the determined information of the drift ice and information stored in the database. Dynamic positioning system including a controller to predict the.
상기 제 1 측정기기는 레이저 측정기이고, 상기 제 2 측정기기는 수중 음파 탐지기인 것을 특징으로 하는 동적 위치 유지 시스템.The method according to claim 1,
Wherein said first measuring device is a laser meter and said second measuring device is a sonar.
상기 컨트롤러는
상기 예측된 유빙의 하중이 미리 설정된 기준하중을 초과하는지 여부를 판단하고, 판단결과 유빙의 하중이 기준하중 미만인 경우 상기 유빙의 쇄빙을 알리는 알림정보를 제공하고, 유빙의 하중이 기준하중을 초과하는 경우 상기 유빙의 회피를 알리는 알림정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 동적 위치 유지 시스템.The method according to claim 1,
The controller
It is determined whether the predicted load of the drift ice exceeds a predetermined reference load, and if the load of the drift ice is less than the reference load, it provides notification information informing the ice ice of the drift ice, and the load of the drift ice exceeds the reference load. And providing notification information informing the avoidance of the drift ice.
유빙의 상부 및 하부를 측정하는 단계;
상기 측정된 유빙의 상부 및 하부를 이용하여 유빙의 크기와 종류를 결정하는 단계; 및
유빙의 크기와 종류별로 유빙의 하중을 저장하는 데이터베이스를 참조하여 상기 결정된 유빙의 크기와 종류에 따른 유빙의 하중을 예측하는 단계를 포함하고,
상기 유빙의 상부의 측정은, 상기 선박의 상부에 배치된 제1 측정기기가 해수면 상부에서 상기 해수면 위에 위치하는 상기 유빙의 상부를 측정하며,
상기 유빙의 하부의 측정은, 상기 선박의 하부에 배치된 제2 측정기기가 해수면 아래에 위치하는 상기 유빙의 하부를 측정하는 동적 위치 유지 시스템의 유빙 하중 예측 방법.A method of estimating drift ice loads in a dynamic positioning system that maintains a ship's position so that the ship's current position does not deviate from a target range.
Measuring the top and bottom of the drift ice;
Determining the size and type of the drift ice using the measured upper and lower portions of the drift ice; And
Predicting the load of the drift ice according to the size and type of the drift ice by referring to a database storing the load of the drift ice by the size and type of the drift ice,
The measurement of the upper portion of the drift ice, the first measuring device disposed on the upper portion of the vessel measures the upper portion of the drift ice located above the sea surface at the sea level,
The measurement of the lower portion of the drift ice, the floating ice load prediction method of the dynamic position maintenance system for measuring the lower portion of the drift ice that the second measuring device disposed below the vessel is located below the sea level.
상기 예측하는 단계 이후에,
상기 예측된 유빙의 하중이 미리 설정된 기준 하중을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단하는 단계의 판단결과 유빙의 하중이 기준 하중 미만인 경우 상기 유빙의 쇄빙을 알리는 알림정보를 제공하고, 유빙의 하중이 기준 하중을 초과하는 경우 상기 유빙의 회피를 알리는 알림정보를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 위치 유지 시스템의 유빙 하중 예측 방법.The method according to claim 5,
After the predicting step,
Determining whether the estimated load of drift ice exceeds a predetermined reference load; And
And providing notification information informing the icebreaking of the drift ice when the load of the drift ice is less than the reference load, and providing notification information informing the avoidance of the drift ice when the load of the drift ice exceeds the reference load. Ice floe load prediction method of the dynamic positioning system further comprising.
상기 선박의 측면에 배치되며, 상기 해수면의 아래에 위치하는 상기 유빙의 하부를 측정하는 제 2 측정기기;
유빙의 크기와 종류를 포함하는 유빙의 정보 별로 유빙의 하중을 저장하는 에 대한 정보가 저장된 데이터베이스; 및
상기 제 1 및 제 2 측정기기로부터 측정된 유빙의 상부와 하부의 정보를 이용하여 유빙의 크기와 종류를 결정하고, 상기 결정된 유빙의 정보와 상기 데이터베이스에 저장된 정보를 기반하여 상기 측정된 유빙의 하중을 예측하는 컨트롤러를 포함하는 유빙 하중 예측 장치.A first measuring device disposed on an upper portion of the ship and measuring an upper portion of the drift ice located above the sea level at an upper sea level;
A second measuring device disposed on a side of the ship and measuring a lower portion of the drift ice located below the sea level;
A database storing information on storing loads of drift ice for each drift ice information including size and type of drift ice; And
The size and type of the drift ice is determined using information of the upper and lower portions of the drift ice measured by the first and second measuring instruments, and the load of the measured drift ice is based on the determined drift ice information and the information stored in the database. Drift ice load prediction device comprising a controller for predicting the.
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