KR102182037B1 - 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치 및 방법 - Google Patents

선박의 이동경로 네트워크 생성 장치 및 방법 Download PDF

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오재용
김혜진
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한국해양과학기술원
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Abstract

선박의 이동경로 네트워크 생성 장치 및 방법이 개시된다. 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법은, 전자해도 데이터를 이용하여 노드(Node)의 초기 위치를 결정하여, 노드 및 노드 사이를 연결하는 에지(Edge)로 구성되는 이동경로 네트워크를 생성하는 단계, 항적 데이터를 선박별로 분류하고, 분류된 선박별 항적 데이터에서 미리 설정된 조건을 만족하는 선박의 항적 데이터를 추출하여 항적 데이터를 전처리하는 단계, 전처리된 항적 데이터를 단순화(simplify)하여 전처리된 항적 데이터로부터 변침점(Way Point)을 추출하는 단계, 추출된 변침점을 이동경로 네트워크에 신규노드로 추가하여 이동경로 네트워크를 갱신하는 단계 및 갱신을 통해 이동경로 네트워크에 누적된 노드를 병합 또는 삭제하여 갱신된 이동경로 네트워크를 최적화하는 단계를 포함한다.

Description

선박의 이동경로 네트워크 생성 장치 및 방법{Apparatus and method for creating a ship's moving route network}
본 발명은 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 네트워크 모델은, 자동차와 같은 운송 수단의 통행 패턴을 파악하거나 도시 간 인구이동을 분석하기 위하여 사용된다.
도 1은 네트워크 모델의 예를 나타낸 도면이다. 즉, 도 1의 (a)는 도로 교통 네트워크 모델의 예를 나타내고, 도 2의 (b)는 도시 간 인구이동 네트워크 모델의 예를 나타낸다.
이와 같이, 육상 교통의 경우에는 도로 정보를 기반으로 네트워크가 구성되어 통행 패턴이나 통행량이 분석될 수 있다.
도 2는 선박 운항에 따른 선박 항적의 예를 나타낸 도면이다.
해상 교통의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 도로와 같은 이동경로가 고정되어 있지 않으며, 각 선박은 항만에서 정한 안전항로(fairway)를 참고하여 목적지까지 이동한다.
그래서, 종래에는, 입출항 지점, 선석 등의 미리 정해진 주요 거점을 이용하여 네트워크를 구성하여 통항량 등을 파악함으로써, 해상교통 네트워크의 분석이 이루어졌다.
하지만, 이러한 방법은, 주요 지점 사이의 이동 경로에 대한 정보가 없기 때문에, 선박의 운항 관점에서의 교통 분석이 어려운 문제점이 있다.
대한민국등록특허공보 제10-1982084호(2019.05.20)
본 발명은 전자해도 데이터 및 항적 데이터를 이용하여 선박의 이동경로 네트워크를 생성하되, 선박의 이동경로의 변침점(Way Point)을 이동경로 네트워크에 반영하는 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 이동경로 네트워크 생성 장치가 수행하는 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법은, 전자해도 데이터를 이용하여 노드(Node)의 초기 위치를 결정하여, 상기 노드 및 노드 사이를 연결하는 에지(Edge)로 구성되는 이동경로 네트워크를 생성하는 단계, 항적 데이터를 선박별로 분류하고, 분류된 선박별 항적 데이터에서 미리 설정된 조건을 만족하는 선박의 항적 데이터를 추출하여 상기 항적 데이터를 전처리하는 단계, 상기 전처리된 항적 데이터를 단순화(simplify)하여 상기 전처리된 항적 데이터로부터 변침점(Way Point)을 추출하는 단계, 상기 추출된 변침점을 상기 이동경로 네트워크에 신규노드로 추가하여 상기 이동경로 네트워크를 갱신하는 단계 및 상기 갱신을 통해 상기 이동경로 네트워크에 누적된 노드를 병합 또는 삭제하여 상기 갱신된 이동경로 네트워크를 최적화하는 단계를 포함한다.
상기 이동경로 네트워크를 생성하는 단계는, 전자해도 상에서 미리 설정된 주요 거점을 상기 노드로 설정하되, 상기 주요 거점은 선석 및 묘박지를 포함한다.
상기 항적 데이터를 전처리하는 단계는, 상기 선박의 이동경로 네트워크 구성에 반영될 필요가 없는 선박으로 미리 설정된 도선, 예선, 시험 운항선 및 급유선을 포함하는 선박의 항적 데이터를 제외시킨다.
상기 항적 데이터를 전처리하는 단계는, 상기 항적 데이터에서 상기 선박의 이동속도를 확인하여 이동속도가 미리 설정된 속도 이하인 선박의 항적 데이터를 제거한다.
상기 변침점(Way Point)을 추출하는 단계는, 침로값(CoG)의 변화가 가장 큰 위치를 변침점(Way Point)으로 식별한다.
상기 이동경로 네트워크를 갱신하는 단계는, 상기 변침점의 위치를 상기 노드의 위치와 비교하여 위치가 동일한 경우, 상기 변침점의 위치를 기존 노드의 위치로 판별하고, 위치가 다를 경우, 상기 변침점을 신규 노드로 판별하고, 상기 변침점을 상기 신규 노드로 판별한 경우, 상기 변침점의 위치에 상기 신규 노드를 추가하고, 상기 변침점의 위치를 상기 기존 노드의 위치로 판별한 경우, 상기 변침점의 항적 데이터를 이용하여 상기 기존 노드의 평균 위치값 및 에지 속성 정보를 갱신한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 명령어를 저장하는 메모리 및 상기 명령어를 실행하는 프로세서를 포함하되, 상기 명령어는, 전자해도 데이터를 이용하여 노드(Node)의 초기 위치를 결정하여, 상기 노드 및 노드 사이를 연결하는 에지(Edge)로 구성되는 이동경로 네트워크를 생성하는 단계, 항적 데이터를 선박별로 분류하고, 분류된 선박별 항적 데이터에서 미리 설정된 조건을 만족하는 선박의 항적 데이터를 추출하여 상기 항적 데이터를 전처리하는 단계, 상기 전처리된 항적 데이터를 단순화(simplify)하여 상기 전처리된 항적 데이터로부터 변침점(Way Point)을 추출하는 단계, 상기 추출된 변침점을 상기 이동경로 네트워크에 신규노드로 추가하여 상기 이동경로 네트워크를 갱신하는 단계 및 상기 갱신을 통해 상기 이동경로 네트워크에 누적된 노드를 병합 또는 삭제하여 상기 갱신된 이동경로 네트워크를 최적화하는 단계를 포함하는 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치 및 방법은, 전자해도 데이터 및 항적 데이터를 이용하여 선박의 이동경로 네트워크를 생성하되, 선박의 이동경로의 변침점(Way Point)을 이동경로 네트워크에 반영함으로써, 선박의 사실적인 이동경로 네트워크를 생성할 수 있다.
도 1은 네트워크 모델의 예를 나타낸 도면.
도 2는 선박 운항에 따른 선박 항적의 예를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치가 수행하는 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법을 나타낸 흐름도.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치의 구성을 개략적으로 예시한 도면.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치가 수행하는 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 4 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 3을 중심으로, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법을 설명하되, 도 4 내지 도 8을 참조하기로 한다.
S310 단계에서, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 전자해도 데이터를 이용하여 이동경로 네트워크를 구성하는 노드(Node)의 초기 위치를 결정하여 초기 이동경로 네트워크를 생성한다. 여기서, 초기 이동경로 네트워크는 노드와 노드 사이를 연결하는 에지(Edge)로 구성될 수 있다.
즉, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 전자해도 상에서 미리 설정된 주요 거점을 생성하고자 하는 초기 이동경로 네트워크를 구성하는 노드로 설정할 수 있고, 설정된 노드들을 에지로 연결하여 초기 이동경로 네트워크를 구성할 수 있다. 여기서, 주요 거점은 선석 및 묘박지를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 전자해도 상에서, 전자해도 데이터로부터 추출될 수 있는 묘박지 위치(A) 및 선석 위치(B), 분석 대상 항만의 입출항 위치(E)가 초기 이동경로 네트워크의 노드들의 기본 위치로 설정될 수 있다.
이를 위하여, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 전자해도 데이터베이스를 구비할 수 있으며, 전자해도 데이터베이스에 저장되는 전자해도 데이터는 하기 표와 같이 나타낼 수 있다. 즉, 전자해도 데이터는 ENC(Electronic Navigational Chart)로부터 추출되는 선석 및 묘박지의 위치정보를 포함할 수 있다.
항목 타입 설명
ID Anchorage 묘박지 ID
Latitude Anchorage 묘박지 위도
Longitude Anchorage 묘박지 경도
Name Anchorage 묘박지 명
ID Berth 선석 ID
Latitude Berth 선석 위도
Longitude Berth 선석 경도
Name Berth 선석 명
S320 단계에서, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 항적 데이터를 선박별로 분류하고, 분류된 선박별 항적 데이터에서 미리 설정된 조건을 만족하는 선박의 항적 데이터를 추출하여 항적 데이터를 전처리한다.
이를 위하여, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 항적 데이터베이스를 구비할 수 있으며, 항적 데이터베이스에 저장되는 항적 데이터는 하기 표와 같이 나타낼 수 있다.
항목 설명
Time 항적 수신 시간
MMSI 선박식별번호
Latitude 위도
Longitude 경도
CoG 침로
SoG 속도
ShipType 선박 종류
항적 데이터는 수신된 시간에 따라 항적 데이터베이스에 누적 저장되며, 주로 선박자동식별시스템(AIS) 및 레이더(Radar)로부터 수신되는 물표 정보를 포함할 수 있다.
그래서, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 수신시간에 따라 누적 저장된 항적 데이터를 각 선박별로 분류하고, 분류된 선박별 항적 데이터에서 미리 설정된 조건을 만족하는 선박의 항적 데이터를 추출할 수 있다.
예를 들어, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 도선, 예선, 시험 운항선, 급유선 등과 같이, 선박의 이동경로 네트워크 구성에 반영될 필요가 없는 미리 설정된 선박의 항적 데이터를 제외시킬 수 있다.
또한, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 항적 데이터에서 해당 선박의 이동속도를 확인하여 이동속도가 미리 설정된 속도 이하인 선박의 항적 데이터를 제거할 수 있다.
예를 들어, 선박은 이동속도가 1노트 이하인 경우, 주로 묘박중이거나 선석에 정박되어 있는 상태이기 때문에 선박의 이동경로 네트워크 구성에 반영될 필요가 없다. 그래서, 도 5에 도시된 바와 같이, 이동속도가 1노트 이하인 선박의 항적 데이터가 제거될 수 있다.
S330 단계에서, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 전처리된 항적 데이터를 단순화(simplify)하여 전처리된 항적 데이터로부터 변침점(Way Point)을 추출한다.
예를 들어, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, Ramer-Douglas-Peucker 알고리즘과 같은 폴리곤 단순화 알고리즘(Polygon simplify algorithm)을 이용하여, 전처리된 항적 데이터를 단순화할 수 있다. 즉, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 도 6에 도시된 바와 같이, 항적 데이터에서 시작 위치, 끝 위치 및 침로값(CoG)의 변화가 가장 큰 위치를 제외한 나머지 위치를 제거하여 항적 데이터를 단순화하며, 침로값(CoG)의 변화가 가장 큰 위치를 변침점(Way Point)으로 식별할 수 있다.
S340 단계에서, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 생성된 초기 이동경로 네트워크에 추출된 변침점을 반영하여 이동경로 네트워크를 갱신한다.
즉, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 도 7에 도시된 바와 같이, 추출된 변침점을 초기 이동경로 네트워크에 신규노드로 추가하여 이동경로 네트워크를 갱신할 수 있다.
예를 들어, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 추출된 변침점의 위치를 초기 위치가 결정된 기존 노드의 위치와 비교하여 위치가 동일한 경우, 변침점의 위치를 기존 노드의 위치로 판별하고, 위치가 다를 경우, 변침점을 신규 노드로 판별할 수 있다. 그리고, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 변침점을 신규 노드로 판별한 경우, 변침점의 위치에 신규 노드를 추가할 수 있으며, 변침점의 위치를 기존 노드의 위치로 판별한 경우, 변침점의 항적 데이터를 이용하여 기존 노드의 평균 위치값 및 에지 속성 정보를 갱신할 수 있다. 여기서, 에지 속성 정보는 평균 침로값, 누적 수 등을 포함할 수 있다. 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 항적 데이터에 포함된 변침점들이 모두 적용될 때까지 이동경로 네트워크 갱신을 반복하여 수행할 수 있다.
S350 단계에서, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 갱신을 통해 이동경로 네트워크에 누적된 노드를 병합 또는 삭제하여 갱신된 이동경로 네트워크를 최적화한다.
즉, 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는, 도 8에 도시된 바와 같이, 유사 노드를 병합하거나 저빈도 노드를 삭제하여 최종적인 선박의 이동경로 네트워크를 생성할 수 있다.
여기서, 유사 노드는 노드 간 위치 유사도 및 노드에 연결된 에지 속성의 유사도로 판별될 수 있다. 여기서, 에지 속성은 침로값일 수 있다.
그리고, 저빈도 노드는 연결되지 않은 노드로 간주되는 노드로서, 연결된 노드 수가 미리 설정된 최소 빈도수 미만인 노드일 수 있다.
이와 같이 생성되는 선박의 이동경로 네트워크의 각 노드와 에지에는 항적 정보가 누적되어 포함되어 있으며, 이를 교통 특성으로 활용할 수 있다. 예를 들어, 선박의 이동경로 네트워크의 정보를 이용하여 항만 구역에 대한 시간대별로 교통 특성을 비교할 수 있다. 그리고, 노드 및 에지의 누적 수를 이용하여 교통 밀집 구역을 분석할 수 있으며, 생성된 이동경로 네트워크와 다른 항적을 나타내는 선박을 이상운항 선박으로 식별할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치의 구성을 개략적으로 예시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치는 프로세서(10), 메모리(20), 통신부(30) 및 인터페이스부(40)를 포함한다.
프로세서(10)는 메모리(20)에 저장된 처리 명령어를 실행시키는 CPU 또는 반도체 소자일 수 있다.
메모리(20)는 다양한 유형의 휘발성 또는 비휘발성 기억 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(20)는 ROM, RAM 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 메모리(20)는 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법을 수행하는 명령어들을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(20)는 전자해도 데이터베이스 및 항적 데이터베이스를 포함할 수 있다.
통신부(30)는 통신망을 통해 다른 장치들과 데이터를 송수신하기 위한 수단이다.
인터페이스부(40)는 네트워크에 접속하기 위한 네트워크 인터페이스 및 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다.
한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.
또한 앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 프로세서
20: 메모리
30: 통신부
40: 인터페이스부

Claims (8)

  1. 이동경로 네트워크 생성 장치가 수행하는 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법에 있어서,
    전자해도 데이터를 이용하여 노드(Node)의 초기 위치를 결정하여, 상기 노드 및 노드 사이를 연결하는 에지(Edge)로 구성되는 이동경로 네트워크를 생성하는 단계;
    항적 데이터를 선박별로 분류하고, 분류된 선박별 항적 데이터에서 미리 설정된 조건을 만족하는 선박의 항적 데이터를 추출하여 상기 항적 데이터를 전처리하는 단계;
    상기 전처리된 항적 데이터를 단순화(simplify)하여 상기 전처리된 항적 데이터로부터 변침점(Way Point)을 추출하는 단계;
    상기 추출된 변침점을 상기 이동경로 네트워크에 신규노드로 추가하여 상기 이동경로 네트워크를 갱신하는 단계; 및
    상기 갱신을 통해 상기 이동경로 네트워크에 누적된 노드를 병합 또는 삭제하여 상기 갱신된 이동경로 네트워크를 최적화하는 단계를 포함하되,
    상기 항적 데이터를 전처리하는 단계는,
    상기 선박의 이동경로 네트워크 구성에 반영될 필요가 없는 선박으로 미리 설정된 도선, 예선, 시험 운항선 및 급유선을 포함하는 선박의 항적 데이터를 제외시키고, 상기 항적 데이터에서 상기 선박의 이동속도를 확인하여 이동속도가 미리 설정된 속도 이하인 선박의 항적 데이터를 제거하고,
    상기 변침점(Way Point)을 추출하는 단계는,
    폴리곤 단순화 알고리즘(Polygon simplify algorithm)을 이용하여, 상기 전처리된 항적 데이터에서 시작 위치, 끝 위치 및 침로값(CoG)의 변화가 가장 큰 위치를 제외한 나머지 위치를 제거하여 상기 전처리된 항적 데이터를 단순화하는 단계; 및
    상기 침로값의 변화가 가장 큰 위치를 변침점(Way Point)으로 식별하는 단계를 포함하고,
    상기 이동경로 네트워크를 갱신하는 단계는,
    상기 변침점의 위치를 상기 노드의 위치와 비교하여 위치가 동일한 경우, 상기 변침점의 위치를 기존 노드의 위치로 판별하고, 위치가 다를 경우, 상기 변침점을 신규 노드로 판별하고,
    상기 변침점을 상기 신규 노드로 판별한 경우, 상기 변침점의 위치에 상기 신규 노드를 추가하고, 상기 변침점의 위치를 상기 기존 노드의 위치로 판별한 경우, 상기 변침점의 항적 데이터를 이용하여 상기 기존 노드의 평균 위치값, 평균 침로값 및 누적수를 갱신하고,
    상기 갱신된 이동경로 네트워크를 최적화하는 단계는,
    노드 간 위치 유사도 및 침로값 유사도로 판별되는 유사 노드를 병합하고,
    연결된 노드 수가 미리 설정된 최소 빈도수 미만인 저빈도 노드를 삭제하여 최종적인 선박의 이동경로 네트워크를 생성하고,
    상기 최종적인 선박의 이동경로 네트워크의 각 노드와 에지의 누적 수를 이용하여 교통 밀집 구역이 분석되고,
    상기 최종적인 선박의 이동경로 네트워크와 다른 항적을 나타내는 선박이 이상운항 선박으로 식별되는 것을 특징으로 하는 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동경로 네트워크를 생성하는 단계는,
    전자해도 상에서 미리 설정된 주요 거점을 상기 노드로 설정하되,
    상기 주요 거점은 선석 및 묘박지를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치에 있어서,
    명령어를 저장하는 메모리; 및
    상기 명령어를 실행하는 프로세서를 포함하되,
    상기 명령어는,
    전자해도 데이터를 이용하여 노드(Node)의 초기 위치를 결정하여, 상기 노드 및 노드 사이를 연결하는 에지(Edge)로 구성되는 이동경로 네트워크를 생성하는 단계;
    항적 데이터를 선박별로 분류하고, 분류된 선박별 항적 데이터에서 미리 설정된 조건을 만족하는 선박의 항적 데이터를 추출하여 상기 항적 데이터를 전처리하는 단계;
    상기 전처리된 항적 데이터를 단순화(simplify)하여 상기 전처리된 항적 데이터로부터 변침점(Way Point)을 추출하는 단계;
    상기 추출된 변침점을 상기 이동경로 네트워크에 신규노드로 추가하여 상기 이동경로 네트워크를 갱신하는 단계; 및
    상기 갱신을 통해 상기 이동경로 네트워크에 누적된 노드를 병합 또는 삭제하여 상기 갱신된 이동경로 네트워크를 최적화하는 단계를 포함하는 선박의 이동경로 네트워크 생성 방법을 수행하되,
    상기 항적 데이터를 전처리하는 단계는,
    상기 선박의 이동경로 네트워크 구성에 반영될 필요가 없는 선박으로 미리 설정된 도선, 예선, 시험 운항선 및 급유선을 포함하는 선박의 항적 데이터를 제외시키고, 상기 항적 데이터에서 상기 선박의 이동속도를 확인하여 이동속도가 미리 설정된 속도 이하인 선박의 항적 데이터를 제거하고,
    상기 변침점(Way Point)을 추출하는 단계는,
    폴리곤 단순화 알고리즘(Polygon simplify algorithm)을 이용하여, 상기 전처리된 항적 데이터에서 시작 위치, 끝 위치 및 침로값(CoG)의 변화가 가장 큰 위치를 제외한 나머지 위치를 제거하여 상기 전처리된 항적 데이터를 단순화하는 단계; 및
    상기 침로값의 변화가 가장 큰 위치를 변침점(Way Point)으로 식별하는 단계를 포함하고,
    상기 이동경로 네트워크를 갱신하는 단계는,
    상기 변침점의 위치를 상기 노드의 위치와 비교하여 위치가 동일한 경우, 상기 변침점의 위치를 기존 노드의 위치로 판별하고, 위치가 다를 경우, 상기 변침점을 신규 노드로 판별하고,
    상기 변침점을 상기 신규 노드로 판별한 경우, 상기 변침점의 위치에 상기 신규 노드를 추가하고, 상기 변침점의 위치를 상기 기존 노드의 위치로 판별한 경우, 상기 변침점의 항적 데이터를 이용하여 상기 기존 노드의 평균 위치값, 평균 침로값 및 누적수를 갱신하고,
    상기 갱신된 이동경로 네트워크를 최적화하는 단계는,
    노드 간 위치 유사도 및 침로값 유사도로 판별되는 유사 노드를 병합하고,
    연결된 노드 수가 미리 설정된 최소 빈도수 미만인 저빈도 노드를 삭제하여 최종적인 선박의 이동경로 네트워크를 생성하고,
    상기 최종적인 선박의 이동경로 네트워크의 각 노드와 에지의 누적 수를 이용하여 교통 밀집 구역이 분석되고,
    상기 최종적인 선박의 이동경로 네트워크와 다른 항적을 나타내는 선박이 이상운항 선박으로 식별되는 것을 특징으로 하는 선박의 이동경로 네트워크 생성 장치.
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