KR102657769B1 - Apparatus and method for analyzing operation pattern of ship - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박의 운항정보를 이용하여 특정지역을 운항하는 선박들의 운항패턴을 분석할 수 있도록 한 선박의 운항패턴 분석장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, AIS로부터 수신된 선박의 운항정보를 저장한 선박운항정보DB를 포함하여 특정지역내 운항선박의 패턴을 추정하는 선박의 운항패턴 분석장치를 이용한 선박의 운항패턴 분석방법으로서, 상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 선박운항정보DB로부터 선박의 식별정보를 이용하여 선박의 운항정보를 추출하는 단계; 상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 특정지역내 좌표정보를 이용하여 폴리곤을 생성하는 단계; 및 상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 추출된 선박의 운항정보에 포함된 위치정보를 통해 상기 폴리곤 안에 있는 선박의 운항정보를 구분하여 구분된 선박의 운항정보로부터 상기 특정지역내 운항하는 선박의 운항패턴을 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 운항패턴 분석방법이 제공된다.The present invention relates to a ship operation pattern analysis device and method that enables analysis of the operation patterns of ships operating in a specific area using ship operation information.
According to one embodiment of the present invention, ship operation pattern analysis using a ship operation pattern analysis device that estimates the pattern of ships operating in a specific area, including a ship operation information DB storing the ship operation information received from AIS. The method includes: extracting, by the vessel's operation pattern analysis device, the vessel's operation information using the vessel's identification information from the vessel's operation information DB; Generating, by the vessel's navigation pattern analysis device, a polygon using coordinate information within a specific area; And the vessel's operation pattern analysis device classifies the operation information of the vessel within the polygon through the location information included in the extracted vessel's operation information, and determines the number of vessels operating within the specific area from the operation information of the divided vessel. A method for analyzing a ship's operation pattern is provided, which includes the step of analyzing the operation pattern.

Description

선박의 운항패턴 분석장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ANALYZING OPERATION PATTERN OF SHIP}Ship operation pattern analysis device and method {APPARATUS AND METHOD FOR ANALYZING OPERATION PATTERN OF SHIP}

본 발명은 선박의 운항패턴 분석장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 운항정보를 이용하여 특정지역을 운항하는 선박들의 운항패턴을 분석할 수 있도록 한 선박의 운항패턴 분석장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for analyzing the navigation patterns of ships, and more specifically, to an apparatus and method for analyzing the navigation patterns of ships, which enable analysis of the navigation patterns of ships operating in a specific area using ship operation information. It's about.

최근에, 선박에 대한 환경규제가 엄격해짐에 따라 선박에서 배출하는 배기가스에 관한 규제 특히, 질소산화물(NOx)에 대한 규제가 엄격해지고 있다. 구체적으로, 2011년 1월 발효되는 TIER II에 의해서 현재 기준치인 17g/kWh(TIER I 기준, 130rpm 이하의 경우)는 14.3g/kWh로 감축하여야 한다. 그리고, 2016년부터는 TIER I 기준의 80%가 감축되어야 한다(3.4g/kW).Recently, as environmental regulations on ships have become stricter, regulations on exhaust gases emitted from ships, especially on nitrogen oxides (NOx), have become more stringent. Specifically, according to TIER II, which takes effect in January 2011, the current standard of 17g/kWh (TIER I standard, for 130rpm or less) must be reduced to 14.3g/kWh. And, starting from 2016, 80% of the TIER I standard must be reduced (3.4g/kW).

이에 따라 항구에 인접한 해역 등의 배출가스 규제지역(ECA)와 같은 지역을 운항하는 선박은 저황유로 연료를 바꾸어 사용하거나 별도의 배출가스 저감장치를 설치해야 한다.Accordingly, ships operating in areas such as the Emission Control Area (ECA), such as the sea area adjacent to the port, must change fuel to low-sulfur oil or install a separate emission reduction device.

선박 설계 단계에서 저황유 탱크의 용량이나 저감장치의 사양을 결정하기 하기 위해서는 선박이 배출가스 규제지역을 운항하는 거리, 시간 등을 알아야 한다. In order to determine the capacity of the low-sulfur oil tank or the specifications of the reduction device at the ship design stage, it is necessary to know the distance and time the ship travels in emission control areas.

그러나 현재는 선주가 경험에 의한 값을 제시하거나, 조선소 자체적으로 추정하여 오버 디자인의 가능성이 있는 실정이다.However, currently, there is a possibility of over-design due to ship owners presenting values based on experience or shipyards making their own estimates.

대한민국 공개특허공보 제2015-0047839호(2015.05.06) "선박의 최적 경제 운항 지원 시스템"Republic of Korea Patent Publication No. 2015-0047839 (2015.05.06) “Optimal economic operation support system for ships”

본 발명의 목적은, 선박의 운항정보를 이용하여 특정지역을 운항하는 선박들의 운항패턴을 분석할 수 있도록 한 선박의 운항패턴 분석장치 및 방법을 제공함에 있다.The purpose of the present invention is to provide a ship operation pattern analysis device and method that enables analysis of the operation patterns of ships operating in a specific area using ship operation information.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, AIS로부터 수신된 선박의 운항정보를 저장한 선박운항정보DB를 포함하여 특정지역내 운항선박의 패턴을 추정하는 선박의 운항패턴 분석장치를 이용한 선박의 운항패턴 분석방법으로서, 상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 선박운항정보DB로부터 선박의 식별정보를 이용하여 선박의 운항정보를 추출하는 단계; 상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 특정지역내 좌표정보를 이용하여 폴리곤을 생성하는 단계; 및 상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 추출된 선박의 운항정보에 포함된 위치정보를 통해 상기 폴리곤 안에 있는 선박의 운항정보를 구분하여 구분된 선박의 운항정보로부터 상기 특정지역내 운항하는 선박의 운항패턴을 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 운항패턴 분석방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention to achieve the above object, a ship operation pattern analysis device is provided to estimate the pattern of ships operating in a specific area, including a ship operation information DB storing the ship operation information received from AIS. A method of analyzing the operation pattern of a ship used, comprising: extracting, by the vessel operation pattern analysis device, the operation information of the ship using the identification information of the ship from the ship operation information DB; Generating, by the vessel's navigation pattern analysis device, a polygon using coordinate information within a specific area; And the vessel's operation pattern analysis device classifies the operation information of the vessel within the polygon through the location information included in the extracted vessel's operation information, and determines the number of vessels operating within the specific area from the operation information of the divided vessel. A method for analyzing a ship's operation pattern is provided, which includes the step of analyzing the operation pattern.

상기 분석하는 단계는 상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 구분된 선박의 운항정보를 시간순으로 정렬하여 상기 폴리곤에 들어간 시점부터 상기 폴리곤에서 나온 시점까지의 운항정보세트를 도출하는 단계; 및 상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 도출된 운항정보세트에 포함되어 있는 상기 폴리곤에 들어간 시점부터 상기 폴리곤에서 나온 시점까지의 시간별 위치, 속도 및 흘수를 이용하여 이동거리, 경유시간, 평균속도 및 평균흘수를 포함하는 상기 선박의 운항패턴을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.The analyzing step includes arranging, by the vessel's navigation pattern analysis device, the navigation information of the divided vessels in chronological order to derive a set of navigation information from the time of entering the polygon to the time of exiting the polygon; And the vessel's navigation pattern analysis device uses the time-dependent position, speed, and draft from the point of entering the polygon included in the derived navigation information set to the point of leaving the polygon to determine the travel distance, transit time, and average speed. And it may include the step of estimating the operation pattern of the vessel, including the average draft.

상기 분석하는 단계는 상기 추정된 평균속도 및 평균흘수와, 선박정보DB로부터 추출된 상기 폴리곤에 있는 선박의 엔진정보 및 DWT를 이용하여 소요 마력을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.The analyzing step may include estimating the required horsepower using the estimated average speed and average draft, and the engine information and DWT of the ship in the polygon extracted from the ship information DB.

상기 분석하는 단계는 상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 추정된 소요 마력을 이용하여 상기 특정지역을 운항할때 소요 연료량을 추정하는 단계; 및 상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 추정된 소요 연료량을 통해 연료탱크의 용량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The analyzing step includes: estimating, by the vessel's operation pattern analysis device, the amount of fuel required when operating the specific area using the estimated horsepower required; and determining, by the vessel's operation pattern analysis device, the capacity of the fuel tank based on the estimated required fuel amount.

상기 분석하는 단계는 상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 추정된 소요 연료량을 기반으로 배기가스 배출량을 추정하여 미리 설정된 환경규제조건을 만족하기 위한 저감장치의 용량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The analyzing step may include a step where the vessel's operation pattern analysis device estimates exhaust gas emissions based on the estimated required fuel amount and determines the capacity of the reduction device to satisfy preset environmental regulation conditions. .

본 발명의 다른 실시예에 따르면, AIS로부터 수신된 선박의 운항정보를 저장한 선박운항정보DB를 포함하여 특정지역내 운항선박의 패턴을 추정하는 선박의 운항패턴 분석장치로서, 상기 선박운항정보DB로부터 선박의 식별정보를 이용하여 선박의 운항정보를 추출부; 특정지역내 좌표정보를 이용하여 폴리곤을 생성하는 폴리곤 생성부; 및 상기 추출된 선박의 운항정보에 포함된 위치정보를 통해 상기 폴리곤 안에 있는 선박의 운항정보를 구분하여 구분된 선박의 운항정보로부터 상기 특정지역내 운항하는 선박의 운항패턴을 분석하는 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 운항패턴 분석장치가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a vessel operation pattern analysis device that estimates the pattern of vessels operating in a specific area, including a vessel operation information DB storing the vessel operation information received from AIS, wherein the vessel operation information DB A unit that extracts the ship's operation information using the ship's identification information; A polygon generator that generates a polygon using coordinate information within a specific area; And an analysis unit that classifies the operation information of the vessels within the polygon through the location information included in the extracted vessel operation information and analyzes the operation pattern of the vessel operating in the specific area from the divided vessel operation information. A ship operation pattern analysis device is provided, characterized in that:

상기 분석부는 상기 구분된 선박의 운항정보를 시간순으로 정렬하여 상기 폴리곤에 들어간 시점부터 상기 폴리곤에서 나온 시점까지의 운항정보세트를 도출하는 도출부; 및 상기 도출된 운항정보세트에 포함되어 있는 상기 폴리곤에 들어간 시점부터 상기 폴리곤에서 나온 시점까지의 시간별 위치, 속도 및 흘수를 이용하여 이동거리, 경유시간, 평균속도 및 평균흘수를 포함하는 상기 선박의 운항패턴을 추정하는 추정부를 포함할 수 있다.The analysis unit includes a derivation unit that sorts the navigation information of the divided ships in chronological order and derives a set of navigation information from the time of entering the polygon to the time of exit from the polygon; And the vessel's movement distance, transit time, average speed, and average draft using the position, speed, and draft by time from the time of entering the polygon included in the derived navigation information set to the time of leaving the polygon. It may include an estimation unit that estimates the operation pattern.

상기 추정부는 상기 추정된 평균속도 및 평균흘수와, 선박정보DB로부터 추출된 상기 폴리곤에 있는 선박의 엔진정보 및 DWT를 이용하여 소요 마력을 추정할 수 있다.The estimation unit can estimate the required horsepower using the estimated average speed and average draft, and the engine information and DWT of the ship in the polygon extracted from the ship information DB.

상기 추정부는 상기 추정된 소요 마력을 이용하여 상기 특정지역을 운항할때 소요 연료량을 추정하고, 상기 분석부는 상기 추정된 소요 연료량을 통해 연료탱크의 용량을 결정하는 결정부를 포함할 수 있다.The estimation unit estimates the amount of fuel required when operating the specific area using the estimated required horsepower, and the analysis unit may include a determination unit that determines the capacity of the fuel tank based on the estimated required amount of fuel.

상기 결정부는 상기 추정된 소요 연료량을 기반으로 배기가스 배출량을 추정하여 미리 설정된 환경규제조건을 만족하기 위한 저감장치의 용량을 결정할 수 있다.The determination unit may determine the capacity of the reduction device to satisfy preset environmental regulation conditions by estimating exhaust gas emissions based on the estimated amount of required fuel.

본 발명의 실시예에 따르면 선박의 운항정보를 이용하여 배출가스 규제지역과 같은 특정지역을 운항하는 선박들의 운항패턴을 분석할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 분석된 선박들의 운항패턴을 선박 설계에 반영할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to analyze the operation patterns of ships operating in a specific area, such as an emission control area, using the ship's operation information. Accordingly, the operation patterns of the analyzed ships can be reflected in ship design.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 분석된 선박들의 운항패턴에 포함된 평균속도 및 평균흘수와, 선박정보DB에 저장된 선박의 엔진정보 및 DWT를 이용하여 추정된 소요마력을 통해 소요 연료량을 추정함으로써 저황유 탱크의 용량을 결정할 수 있는 기준을 마련할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the amount of fuel required is estimated through the average speed and average draft included in the operation patterns of the analyzed ships, and the horsepower required estimated using the ship's engine information and DWT stored in the ship information DB. It also has the effect of establishing standards for determining the capacity of low-sulfur oil tanks.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 소요 연료량을 통해 배기가스 배출량을 추정하여 배출가스 규제지역 운항을 위한 배기가스 저감장치의 사양을 결정할 수 있는 기준을 마련할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, there is an effect of establishing a standard for determining the specifications of an exhaust gas reduction device for operation in an emission regulation area by estimating exhaust gas emissions based on the amount of fuel required.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 운항패턴 분석장치를 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 선박의 운항패턴 분석장치를 상세하게 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 운항패턴 분석장치를 이용한 선박의 운항패턴 분석방법을 설명하기 위한 동작 흐름도,
도 4는 특정지역내 운항정보와 폴리곤을 도시한 화면 예시도, 그리고
도 5는 시간순으로 폴리곤에 들어온 시점과 폴리곤에서 나간 시점의 운항정보세트를 도시한 도면.1 is a diagram illustrating a vessel operation pattern analysis device according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a diagram for explaining in detail the operating pattern analysis device of the ship shown in Figure 1;
Figure 3 is an operation flowchart for explaining a method of analyzing a ship's navigation pattern using a ship's navigation pattern analysis device according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is an example screen showing navigation information and polygons within a specific area, and
Figure 5 is a diagram showing a navigation information set at the time of entering and leaving the polygon in chronological order.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 운항패턴 분석장치를 설명하기 위한 도면을 도시하고 있고, 도 2는 도 1에 도시된 선박의 운항패턴 분석장치를 상세하게 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.FIG. 1 shows a drawing for explaining an apparatus for analyzing the navigation patterns of a ship according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a drawing for explaining in detail the apparatus for analyzing the navigation patterns of a ship shown in FIG. 1 . there is.

도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 선박의 운항패턴 분석장치(20)는 AIS(Automatic Identification System)(10)에서 제공하는 선박의 운항정보를 이용하여 배출가스 규제지역과 같은 환경오염 규제가 있는 특정지역을 운항하는 선박들의 운항패턴을 분석하여 제공할 수 있다.Referring to FIG. 1, the ship's operation pattern analysis device 20 according to an embodiment of the present invention uses the ship's operation information provided by the AIS (Automatic Identification System) 10 to monitor environmental pollution regulations such as emission control areas. The navigation patterns of ships operating in specific areas can be analyzed and provided.

이러한 선박의 운항패턴 분석장치(20)는 AIS(10)로부터 수신된 선박의 운항정보를 저장하는 선박운항정보DB(20a)와 선박의 엔진정보, 길이, 폭, 깊이, 만재흘수, DWT(재화중량) 및 TPC(Tonnage Per Centimeter immersion)을 포함하는 선박의 일반정보를 저장한 선박정보DB(20b)를 포함하여 구성될 수 있다.The vessel's operation pattern analysis device 20 includes a vessel operation information DB 20a that stores the vessel's operation information received from the AIS 10, the vessel's engine information, length, width, depth, load draft, and DWT (load It may be configured to include a ship information DB (20b) that stores general information of the ship including weight) and TPC (Tonnage Per Centimeter immersion).

여기에서는 선박의 운항패턴 분석장치(20)에 상술된 선박운항정보DB(20a)와 상술된 선박정보DB(20b)가 포함되어 구성된 것으로 설명하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고 선박운항정보DB(20a)와 선박정보DB(20b)를 별도로 구비할 수도 있다.Here, it is explained that the vessel operation pattern analysis device 20 includes the above-described vessel operation information DB 20a and the above-described vessel information DB 20b. However, the present invention is not limited thereto and the vessel operation information DB 20b is included. The DB (20a) and the ship information DB (20b) may be provided separately.

AIS(10)는 선박 자동 식별 장치로, 전세계 운항중인 선박의 운항정보를 수집한다. 이와 같이 수집된 선박의 운항정보는 아래의 표 1과 같이 선박의 시각별로 현재 위치, 속도, 흘수 등의 정보를 담고 있다.AIS (10) is an automatic ship identification device that collects operational information on ships operating around the world. The ship's operation information collected in this way contains information such as the current position, speed, and draft of the ship by time, as shown in Table 1 below.

선박IDShip ID 시각Time 위도Latitude 경도Hardness 속도speed 흘수draft ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... AAAA1AAAA1 2015-07-01 00:17:062015-07-01 00:17:06 24.3013924.30139 123.3557123.3557 15.315.3 99 ...... AAAA2AAAA2 2015-07-01 00:35:092015-07-01 00:35:09 24.2433224.24332 123.3261123.3261 15.515.5 99 ...... AAAA4AAAA4 2015-07-01 00:50:192015-07-01 00:50:19 24.1721124.17211 123.2807123.2807 15.815.8 99 ...... ...... ......

선박의 운항패턴 분석장치(20)는 AIS(10)로부터 수신된 선박의 운항정보를 선박운항정보DB(20a)에 저장할 수 있지만, 선박운항정보DB(20a)를 저장 및 관리하는 육상의 서버를 거쳐서 전세계 선박의 운항정보를 수신할 수도 있다. 선박정보DB(20b)도 마찬가지로 육상의 서버를 거쳐서 선박의 일반정보를 수신할 수도 있다.The vessel's operation pattern analysis device (20) can store the vessel's operation information received from the AIS (10) in the vessel's operation information DB (20a), but it uses an onshore server that stores and manages the vessel's operation information DB (20a). Through this, you can also receive navigation information of ships around the world. The ship information DB 20b can also receive general information about the ship through a server on land.

도 2를 참조하면 선박의 운항패턴 분석장치(20)는 추출부(21), 폴리곤 생성부(22) 및 분석부(23)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the ship's navigation pattern analysis device 20 includes an extraction unit 21, a polygon creation unit 22, and an analysis unit 23.

추출부(21)는 전세계 선박의 운항정보를 저장한 선박운항정보DB(20a)로부터 분석이 필요한 기간동안 운항한 선박의 운항정보를 추출한다. 상술된 선박의 운항패턴 분석장치(20)에 구비된 입력수단(예를 들면, 키보드, 마우스, 터치스크린 등)을 통해 분석이 필요한 기간, 예를 들면 현재를 기준으로 과거 1년에 해당하는 선박의 운항정보를 추출한다.The extraction unit 21 extracts the operation information of ships operated during the period requiring analysis from the ship operation information DB 20a, which stores the operation information of ships around the world. The period for which analysis is required through the input means (e.g. keyboard, mouse, touch screen, etc.) provided in the above-described vessel operation pattern analysis device 20, for example, a vessel corresponding to the past one year based on the present Extract flight information.

또한, 추출부(21)는 선박운항정보DB(20a)에서 분석이 필요한 기간동안 선박의 식별정보를 이용하여 선박의 운항정보를 추출한다.In addition, the extraction unit 21 extracts the ship's operation information from the ship's operation information DB (20a) using the ship's identification information during the period for which analysis is required.

폴리곤 생성부(22)는 배출가스 규제지역과 같은 특정지역(관심지역)의 좌표정보를 이용하여 폴리곤을 생성한다.The polygon generator 22 creates a polygon using coordinate information of a specific area (area of interest) such as an emission control area.

분석부(23)는 폴리곤 생성부(22)에 의해 생성된 폴리곤 안에 있는 선박의 운항정보를 구분하여 폴리곤 내 선박의 운항정보세트로부터 특정지내역내 선박들의 운항패턴을 분석한다.The analysis unit 23 separates the navigation information of ships within the polygon generated by the polygon generator 22 and analyzes the navigation patterns of ships within a specific region from the navigation information set of ships within the polygon.

이러한 분석부(23)는 도출부(23a), 추정부(23b) 및 결정부(23c)를 포함할 수 있다.This analysis unit 23 may include a derivation unit 23a, an estimation unit 23b, and a determination unit 23c.

도출부(23a)는 추출부(21)를 통해 추출된 선박의 운항정보에 포함된 위치정보(위도, 경도)와 폴리곤 생성부(22)에 의해 생성된 폴리곤을 이용하여 폴리곤 안에 있는 선박의 운항정보와 폴리곤 밖에 있는 선박의 운항정보를 구분하고, 구분된 선박의 운항정보를 시간순으로 정렬하여 선박별로 폴리곤에 들어간 시점부터 폴리곤에서 나간 시점까지의 운항정보세트를 도출한다. 운항정보세트에는 폴리곤에 들어온 시점부터 폴리곤에서 나간시점까지의 운항정보에 포함된 시간별 위치, 속도, 흘수 등이 포함되어 있다.The derivation unit 23a operates the ship within the polygon using the location information (latitude, longitude) included in the ship's operation information extracted through the extraction unit 21 and the polygon generated by the polygon generation unit 22. Information is separated from the operation information of ships outside the polygon, and the operation information of the classified ships is sorted in chronological order to derive a set of operation information for each ship from the time it enters the polygon to the time it leaves the polygon. The navigation information set includes the location, speed, and draft by time included in the navigation information from the time of entering the polygon to the time of leaving the polygon.

도출부(23a)에 의해 구분된 폴리곤 안에 있는 선박의 운항정보는 저장부(미도시)에 별도로 저장될 수 있다.The navigation information of ships within the polygon divided by the derivation unit 23a may be separately stored in a storage unit (not shown).

추정부(23b)는 도출부(23a)에 의해 도출된 운항정보세트로부터 특정지역, 즉 폴리곤 내 운항패턴을 추정한다. 더 자세하게 설명하면 추정부(23b)는 도출된 운항정보세트에 포함된 해당 선박의 시간별 위치, 속도 및 흘수를 이용하여 최대이동거리, 경유시간, 평균속도 및 평균흘수를 포함하는 선박의 운항패턴을 추정한다.The estimation unit 23b estimates the navigation pattern within a specific area, that is, a polygon, from the navigation information set derived by the derivation unit 23a. To explain in more detail, the estimation unit 23b uses the hourly position, speed, and draft of the vessel included in the derived operation information set to determine the vessel's operation pattern, including maximum travel distance, transit time, average speed, and average draft. estimate.

추정부(23b)는 추정된 평균속도, 평균흘수와 선박정보DB(20b)에 저장된 선박의 엔진정보 및 DWT를 이용하여 특정지역내 선박의 소요마력을 추정한다. 선박정보(20b)에는 선박의 식별정보와 연관지어 해당 선박의 엔진정보, 만재흘수, DWT 등이 저장되어 있다.The estimation unit 23b estimates the horsepower required for a ship in a specific area using the estimated average speed, average draft, and the ship's engine information and DWT stored in the ship information DB 20b. The ship information 20b stores the ship's engine information, load draft, DWT, etc. in relation to the ship's identification information.

또한, 결정부(23c)는 추정부(23b)에 의해 추정된 소요마력과 선박의 운항시간을 이용하여 추정된 소요 연료량을 이용하여 연료탱크, 즉 저황유 탱크 용량을 결정한다.In addition, the determination unit 23c determines the capacity of the fuel tank, that is, the low-sulfur oil tank, using the required horsepower estimated by the estimation unit 23b and the required fuel amount estimated using the operating time of the ship.

또한, 결정부(23c)는 소요 연료량을 통해 추정된 배기가스 배출량을 이용하여 저감장치 용량을 결정한다.Additionally, the determination unit 23c determines the capacity of the reduction device using the exhaust gas emissions estimated through the amount of fuel required.

이와 같이 결정되는 연료탱크 용량 및 저감장치 용량을 통해 선박 설계 단계에서 저황요 탱크의 용량 및 저감장치의 사양을 정확하게 디자인할 수 있다.Through the fuel tank capacity and reduction device capacity determined in this way, the capacity of the low sulfur tank and the specifications of the reduction device can be accurately designed at the ship design stage.

이와 같은 구성을 갖는 선박의 운항패턴 분석장치를 이용한 선박의 운항패턴 분석방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of analyzing a ship's navigation pattern using a ship's navigation pattern analysis device having such a configuration will be described with reference to FIG. 3 as follows.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 운항패턴 분석장치를 이용한 선박의 운항패턴 분석방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 도시하고 있다.Figure 3 shows an operation flowchart for explaining a method of analyzing a ship's navigation pattern using a ship's navigation pattern analysis device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 선박의 운항패턴 분석장치(20)는 AIS(10)로부터 수신된 선박의 운항정보를 저장한 선박운항정보DB(20a)로부터 전세계 선박의 식별정보를 이용하여 선박의 운항정보를 추출한다(S11).Referring to FIG. 3, the ship's operation pattern analysis device 20 uses the identification information of ships around the world from the ship operation information DB 20a, which stores the ship's operation information received from the AIS 10, to determine the ship's operation information. Extract (S11).

이후, 선박의 운항패턴 분석장치(20)는 미리 설정된 특정지역 또는 사용자에 의해 입력수단을 통하여 지정된 특정지역(관심지역, 예를 들면 ECA)의 위치정보를 이용하여 폴리곤을 생성한다(S13).Afterwards, the ship's navigation pattern analysis device 20 generates a polygon using the location information of a preset specific area or a specific area (area of interest, for example, ECA) designated by the user through an input means (S13).

선박의 운항패턴 분석장치(20)는 추출된 선박의 운항정보에 포함된 위치정보를 통해 상술된 S13 단계에서 생성된 폴리곤 안에 있는 선박의 운항정보를 구분하여 표시한다(S15). 즉, 선박의 운항패턴 분석장치(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 생성된 폴리곤(도 4에 도시된 녹색선)을 기준으로 폴리곤 밖의 선박의 운항정보는 흰색선으로, 폴리곤 내 선박의 운항정보는 주황색선으로 구분하여 표시할 수 있다. 폴리곤 밖에 위치한 선박의 운항정보와 폴리곤 안에 위치한 선박의 위치정보를 도 4에 도시된 바와 같은 색깔 외에 다른 색깔로 구분하여 표시할 수 있음은 물론이다. 이와같이 구분되니 폴리곤 내의 운항정보를 별도로 저장한다.The vessel's navigation pattern analysis device 20 distinguishes and displays the navigation information of the vessel within the polygon created in step S13 described above through the location information included in the extracted vessel's navigation information (S15). That is, as shown in FIG. 4, the ship's navigation pattern analysis device 20 displays the navigation information of ships outside the polygon as a white line based on the generated polygon (green line shown in Figure 4), and the navigation information of ships within the polygon as a white line. Flight information can be displayed separately with orange lines. Of course, the navigation information of ships located outside the polygon and the location information of ships located inside the polygon can be displayed in colors other than those shown in FIG. 4. Because it is classified like this, the navigation information within the polygon is stored separately.

선박의 운항패턴 분석장치(20)는 폴리곤 안으로 구분된 선박의 운항정보를 시간별로 정렬하여 도 5에 잘 도시된 바와 같이 폴리곤에 들어간 시점부터 폴리곤에서 나온 시점까지의 운항정보세트를 도출한다(S17).The ship's operation pattern analysis device 20 sorts the operation information of the ships divided into the polygon by time and derives a set of operation information from the time of entering the polygon to the time of leaving the polygon, as well shown in FIG. 5 (S17 ).

선박의 운항패턴 분석장치(20)는 도출된 운항정보세트로부터 특정지역, 즉 폴리곤내 선박들의 최대이동거리, 경유시간, 평균속도 및 평균흘수를 포함하는 운항패턴을 추정한다(S19). 이와 같이 추정된 특정지역을 운항하는 선박들의 운항패턴을 선박 설계에 반영할 수 있다.The vessel's operation pattern analysis device 20 estimates the operation pattern including the maximum movement distance, transit time, average speed, and average draft of the vessels in a specific area, that is, within the polygon, from the derived operation information set (S19). In this way, the estimated operating patterns of ships operating in a specific area can be reflected in ship design.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 분석된 선박들의 운항패턴에 포함된 평균속도 및 평균흘수와, 선박정보DB에 저장된 선박의 엔진정보 및 DWT를 이용하여 추정된 소요마력을 통해 소요 연료량을 추정함으로써 저황유 탱크의 용량을 결정할 수 있는 기준을 마련할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the amount of fuel required is estimated through the average speed and average draft included in the operation patterns of the analyzed ships, and the horsepower required estimated using the ship's engine information and DWT stored in the ship information DB. It also has the effect of establishing standards for determining the capacity of low-sulfur oil tanks.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 소요 연료량을 통해 배기가스 배출량을 추정하여 배출가스 규제지역 운항을 위한 배기가스 저감장치의 사양을 결정할 수 있는 기준을 마련할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, there is an effect of establishing a standard for determining the specifications of an exhaust gas reduction device for operation in an emission regulation area by estimating exhaust gas emissions based on the amount of fuel required.

이후, 선박의 운항패턴 분석장치(20)는 추정된 운항패턴 중 평균속도 및 평균흘수와 선박정보DB(20b)에 저장된 선박의 일반정보 중 선박의 엔진 및 DWT를 이용하여 특정지역 운항시의 소요마력을 추정한다(S21).Afterwards, the ship's operation pattern analysis device 20 uses the average speed and average draft among the estimated operation patterns and the ship's engine and DWT among the ship's general information stored in the ship information DB (20b) to determine the requirements when operating in a specific area. Estimate horsepower (S21).

선박의 운항패턴 분석장치(20)는 추정된 소요 마력을 이용하여 특정지역을 운항할때의 소요 연료량을 추정하여 추정된 소요 연료량을 통해 연료탱크의 용량을 결정한다(S23). 결정된 연료탱크의 용량은 선박에 설치되어야 할 저황유 탱크의 용량을 결정할 때 사용된다.The ship's operation pattern analysis device 20 estimates the amount of fuel required when operating a specific area using the estimated horsepower required and determines the capacity of the fuel tank based on the estimated amount of fuel required (S23). The determined fuel tank capacity is used to determine the capacity of the low-sulfur oil tank to be installed on the ship.

선박의 운항패턴 분석장치(20)는 추정된 소요 연료량을 기반으로 배기가스 배출량을 추정하여 미리 설정된 환경규제조건을 만족하기 위한 저감장치의 용량을 결정한다(S25). 결정되니 저감장치의 용량은 배출가스 규제지역 운항을 위한 배출가스 저감장치의 사양 결정할때 사용된다.The ship's operation pattern analysis device 20 estimates exhaust gas emissions based on the estimated amount of fuel required and determines the capacity of the reduction device to satisfy preset environmental regulation conditions (S25). Once determined, the capacity of the reduction device is used when determining the specifications of the emission reduction device for operation in emission control areas.

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 may be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention defined in the appended claims.

10 : AIS 20 : 선박의 운항패턴 분석장치
20a: 운항정보DB 20b : 선박정보DB
21 : 추출부 22 : 폴리곤 생성부
23 : 분석부 23a : 도출부
23b: 추정부 23c : 결정부10: AIS 20: Ship’s operation pattern analysis device
20a: Operation information DB 20b: Vessel information DB
21: extraction unit 22: polygon creation unit
23: analysis unit 23a: derivation unit
23b: estimation unit 23c: decision unit

Claims (10)

AIS로부터 수신된 선박의 운항정보를 저장한 선박운항정보DB를 포함하여 특정지역내 운항선박의 패턴을 추정하는 선박의 운항패턴 분석장치를 이용한 선박의 운항패턴 분석방법으로서,
상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 선박운항정보DB로부터 선박의 식별정보를 이용하여 선박의 운항정보를 추출하는 단계;
상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 특정지역내 좌표정보를 이용하여 폴리곤을 생성하는 단계; 및
상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 추출된 선박의 운항정보에 포함된 위치정보를 통해 상기 폴리곤 안에 있는 선박의 운항정보를 구분하여 구분된 선박의 운항정보로부터 상기 특정지역내 운항하는 선박의 운항패턴을 분석하는 단계를 포함하고,
상기 분석하는 단계는
상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 구분된 선박의 운항정보를 시간순으로 정렬하여 상기 폴리곤에 들어간 시점부터 상기 폴리곤에서 나온 시점까지의 운항정보세트를 도출하는 단계와,
상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 도출된 운항정보세트에 포함되어 있는 상기 폴리곤에 들어간 시점부터 상기 폴리곤에서 나온 시점까지의 시간별 위치, 속도 및 흘수를 이용하여 이동거리, 경유시간, 평균속도 및 평균흘수를 포함하는 상기 선박의 운항패턴을 추정하는 단계를 포함하고,
상기 분석하는 단계는
상기 추정된 평균속도 및 평균흘수와, 선박정보DB로부터 추출된 상기 폴리곤에 있는 선박의 엔진정보 및 DWT를 이용하여 소요 마력을 추정하는 단계를 포함하고,
상기 분석하는 단계는
상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 추정된 소요 마력을 이용하여 상기 특정지역을 운항할때 소요 연료량을 추정하는 단계와,
상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 추정된 소요 연료량을 통해 연료탱크의 용량을 결정하는 단계를 포함하고,
상기 분석하는 단계는
상기 선박의 운항패턴 분석장치가, 상기 추정된 소요 연료량을 기반으로 배기가스 배출량을 추정하여 미리 설정된 환경규제조건을 만족하기 위한 저감장치의 용량을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 운항패턴 분석방법.
A method of analyzing the operation pattern of a ship using a ship operation pattern analysis device that estimates the pattern of ships operating in a specific area, including a ship operation information DB storing the ship operation information received from AIS,
extracting, by the vessel's operation pattern analysis device, the vessel's operation information using the vessel's identification information from the vessel's operation information DB;
Generating, by the vessel's navigation pattern analysis device, a polygon using coordinate information within a specific area; and
The vessel's operation pattern analysis device classifies the operation information of the vessel within the polygon through the location information included in the extracted vessel's operation information, and operates the vessel operating within the specific area from the divided vessel's operation information. Including the step of analyzing the pattern,
The analysis step is
A step of the vessel's operation pattern analysis device sorting the operation information of the divided vessels in chronological order to derive a set of operation information from the time of entering the polygon to the time of exit from the polygon;
The vessel's navigation pattern analysis device uses the time-dependent position, speed, and draft from the point of entering the polygon included in the derived navigation information set to the point of exit from the polygon to determine travel distance, transit time, average speed, and Comprising the step of estimating the operation pattern of the vessel including the average draft,
The analysis step is
Comprising the step of estimating the required horsepower using the estimated average speed and average draft, and the engine information and DWT of the ship in the polygon extracted from the ship information DB,
The analysis step is
A step of the vessel's operation pattern analysis device estimating the amount of fuel required when operating the specific area using the estimated horsepower required;
A device for analyzing the operation pattern of the ship includes determining the capacity of the fuel tank based on the estimated amount of fuel required,
The analysis step is
Operation of a ship, characterized in that it includes a step wherein the ship's operation pattern analysis device estimates exhaust gas emissions based on the estimated amount of fuel required and determines the capacity of a reduction device to satisfy preset environmental regulation conditions. Pattern analysis method.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete AIS로부터 수신된 선박의 운항정보를 저장한 선박운항정보DB를 포함하여 특정지역내 운항선박의 패턴을 추정하는 선박의 운항패턴 분석장치로서,
상기 선박운항정보DB로부터 선박의 식별정보를 이용하여 선박의 운항정보를 추출하는 추출부;
특정지역내 좌표정보를 이용하여 폴리곤을 생성하는 폴리곤 생성부; 및
상기 추출된 선박의 운항정보에 포함된 위치정보를 통해 상기 폴리곤 안에 있는 선박의 운항정보를 구분하여 구분된 선박의 운항정보로부터 상기 특정지역내 운항하는 선박의 운항패턴을 분석하는 분석부를 포함하고,
상기 분석부는 상기 구분된 선박의 운항정보를 시간순으로 정렬하여 상기 폴리곤에 들어간 시점부터 상기 폴리곤에서 나온 시점까지의 운항정보세트를 도출하는 도출부와,
상기 도출된 운항정보세트에 포함되어 있는 상기 폴리곤에 들어간 시점부터 상기 폴리곤에서 나온 시점까지의 시간별 위치, 속도 및 흘수를 이용하여 이동거리, 경유시간, 평균속도 및 평균흘수를 포함하는 상기 선박의 운항패턴을 추정하는 추정부를 포함하고,
상기 추정부는 상기 추정된 평균속도 및 평균흘수와, 선박정보DB로부터 추출된 상기 폴리곤에 있는 선박의 엔진정보 및 DWT를 이용하여 소요 마력을 추정하고,
상기 추정부는 상기 추정된 소요 마력을 이용하여 상기 특정지역을 운항할때 소요 연료량을 추정하고,
상기 분석부는 상기 추정된 소요 연료량을 통해 연료탱크의 용량을 결정하는 결정부를 포함하고,
상기 결정부는 상기 추정된 소요 연료량을 기반으로 배기가스 배출량을 추정하여 미리 설정된 환경규제조건을 만족하기 위한 저감장치의 용량을 결정하는 것을 특징으로 하는 선박의 운항패턴 분석장치.A vessel operation pattern analysis device that estimates the pattern of vessels operating in a specific area, including a vessel operation information DB that stores the vessel operation information received from AIS,
An extraction unit that extracts vessel operation information from the vessel operation information DB using vessel identification information;
A polygon generator that generates a polygon using coordinate information within a specific area; and
An analysis unit that classifies the operation information of the vessel within the polygon through the location information included in the extracted vessel operation information and analyzes the operation pattern of the vessel operating in the specific area from the divided vessel operation information,
The analysis unit includes a derivation unit that sorts the operation information of the classified ships in chronological order and derives a set of operation information from the time of entering the polygon to the time of exit from the polygon;
Operation of the vessel, including travel distance, transit time, average speed, and average draft, using the position, speed, and draft by time from the time of entering the polygon included in the derived operation information set to the time of exit from the polygon. It includes an estimation unit that estimates the pattern,
The estimation unit estimates the required horsepower using the estimated average speed and average draft, and the engine information and DWT of the ship in the polygon extracted from the ship information DB,
The estimation unit estimates the amount of fuel required when operating in the specific area using the estimated horsepower required,
The analysis unit includes a determination unit that determines the capacity of the fuel tank based on the estimated amount of fuel required,
The determination unit determines the capacity of the reduction device to satisfy preset environmental regulation conditions by estimating exhaust gas emissions based on the estimated amount of required fuel. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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