KR20230100133A - 선박의 최적 항로를 도출하는 서버, 방법 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

선박의 최적 항로를 도출하는 서버, 방법 및 컴퓨터 프로그램 Download PDF

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KR20230100133A
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Abstract

선박의 최적 항로를 도출하는 최적 항로 도출 서버는 선박에 설치된 선박 자동 식별 장치로부터 획득된 각 운항에 대한 운항 데이터에 포함된 시간과 위치마다 바람, 파고 및 해류를 포함하는 해양 데이터를 매칭하여 저장하는 저장부, 상기 각 운항마다 상기 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출하고, 상기 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 1 보정 선박 속도에 상기 각 위치에서의 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출하는 보정 선박 속도 도출부, 상기 선박의 기본 속도, 상기 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 3 보정 선박 속도에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출하는 속도 감소 곡선 도출부 및 상기 제 1 속도 감소 곡선 또는 상기 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 상기 선박에 대한 최적 항로를 도출하는 항로 결정부를 포함한다.

Description

선박의 최적 항로를 도출하는 서버, 방법 및 컴퓨터 프로그램{SERVER, METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR DERIVING OPTIMIZED ROUTE INFORMATION OF VESSEL}
본 발명은 선박의 최적 항로를 도출하는 서버, 방법 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
선박 속도 감소 알고리즘(SRA, Speed Reduction Algorithm)은 날씨 요소(Weather Factor)와 해류 요소(Current Factor)의 영향에 의한 선박의 속도 감소를 분석하여 선박의 위치를 계산하는데 이용된다.
또한, 선박 속도 감소 알고리즘은 선박 성능 속도(Ship Performance Speed)를 평가하는 데도 사용된다. 선박 성능 속도를 계산하기 위해서 전체 항해에서 속도 감소 곡선(Speed Down Curve)을 분석하는 방법이 사용되며, 이는 선박의 속도가 날씨 요소와 해류 요소의 영향을 얼마나 받았는지를 계산하는 방법이다.
즉, 선박 속도 감소 알고리즘은 선박 성능 속도 및 선박의 위치를 계산하는데 이용되고, 이는 선박의 항로를 결정하기 위한 주요 자료가 된다. 이 때, 선박 성능 속도 및 선박의 위치를 정확히 계산하기 위해서는 선박의 속도 감소 곡선의 정확도가 관건이다.
이러한 선박의 속도를 분석하여 선박의 항로를 제공하는 기술과 관련하여, 선행기술인 제10-2006925호는 선박 항로 및 속도 결정 장치, 선박 항로 및 속도 결정 방법, 기록 매체를 개시하고 있다.
종래에는 개별 선박마다 바람, 파도, 해류에 의해 영향을 받는 정도가 다름에도, 각 선박에 대하여 고정된 속도 감소 곡선을 일률적으로 반영하여 추천 항로가 제공되고 있다. 즉, 개별 선박에 대한 속도 감소 곡선이 아닌 선박 유형 또는 자매 선박(동일 선종 또는 선단)에 해당하는 속도 감소 곡선이 소정 비율로 조정되어 이용됨에 따라, 각 선박의 항해 특성을 반영한 최적의 추천 항로가 제공되지 못하였다.
또한, 종래에는 선사를 통해 개별 선박에 대한 운항 리포트를 수신해야 선박의 위치 및 항해 정보를 획득할 수 있어, 기존의 속도 감소 알고리즘에서 크게 변형되지 못한 알고리즘이 이용될 수 밖에 없었다.
이와 같이, 종래에는 개별 선박의 실제 항해 특성을 반영하지 못함에 따라, 선박의 최적의 추천 항로에 대한 정확도가 낮다는 단점을 가지고 있었다.
선박에 설치된 선박 자동 식별 장치로부터 획득된 각 운항에 대한 운항 데이터에 포함된 시간과 위치마다 바람, 파고 및 해류를 포함하는 해양 데이터를 매칭하여 저장하는 서버, 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공하고자 한다.
각 운항마다 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출하고, 제 1 보정 선박 속도에 해류의 영향을 베재한 제 1 보정 선박 속도를 도출하고, 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출하는 서버, 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공하고자 한다.
선박의 기본 속도, 제 2 보정 선박 속도 및 제 3 보정 선박 속도에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출하고, 제 1 속도 감소 곡선 또는 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 선박에 대한 최적 항로를 도출하는 서버, 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 선박에 설치된 선박 자동 식별 장치로부터 획득된 각 운항에 대한 운항 데이터에 포함된 시간과 위치마다 바람, 파고 및 해류를 포함하는 해양 데이터를 매칭하여 저장하는 저장부, 상기 각 운항마다 상기 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출하고, 상기 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 1 보정 선박 속도에 상기 각 위치에서의 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출하는 보정 선박 속도 도출부, 상기 선박의 기본 속도, 상기 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 3 보정 선박 속도에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출하는 속도 감소 곡선 도출부 및 상기 제 1 속도 감소 곡선 또는 상기 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 상기 선박에 대한 최적 항로를 도출하는 항로 결정부를 포함하는 최적 항로 도출 서버를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 선박에 설치된 선박 자동 식별 장치로부터 획득된 각 운항에 대한 운항 데이터에 포함된 시간과 위치마다 바람, 파고 및 해류를 포함하는 해양 데이터를 매칭하여 저장하는 단계, 상기 각 운항마다 상기 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출하고, 상기 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 1 보정 선박 속도에 상기 각 위치에서의 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출하는 단계, 상기 선박의 기본 속도, 상기 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 3 보정 선박 속도에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출하는 단계 및 상기 제 1 속도 감소 곡선 또는 상기 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 상기 선박에 대한 최적 항로를 도출하는 단계를 포함하는 최적 항로 도출 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우, 선박에 설치된 선박 자동 식별 장치로부터 획득된 각 운항에 대한 운항 데이터에 포함된 시간과 위치마다 바람, 파고 및 해류를 포함하는 해양 데이터를 매칭하여 저장하고, 상기 각 운항마다 상기 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출하고, 상기 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 1 보정 선박 속도에 상기 각 위치에서의 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출하고, 상기 선박의 기본 속도, 상기 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 3 보정 선박 속도에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출하고, 상기 제 1 속도 감소 곡선 또는 상기 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 상기 선박에 대한 최적 항로를 도출하도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 선박에 설치된 선박 자동 식별 장치로부터 획득된 각 운항에 대한 운항 데이터에 포함된 시간과 위치마다 바람, 파고 및 해류를 포함하는 해양 데이터를 매칭하여 저장함으로써, 자료의 양이 방대하고 수집 및 이용이 용이한 운항 데이터와 위치 기반의 해양 데이터 간의 매칭을 통해 선박별 운항 특성이 고려된 최적 항로를 제공하는 서버, 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
각 운항마다 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출하고, 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출하는 서버, 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
선박의 기본 속도, 제 2 보정 선박 속도 및 제 3 선박 속도에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출하고, 제 1 속도 감소 곡선 또는 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 선박에 대한 최적 항로를 도출함으로써, 선박의 운항 특성이 고려된 고유의 속도 감소 곡선을 이용하여 최적 항로를 도출하는 서버, 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 항로 도출 서버의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 속도 감소 곡선을 도출하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 속도 감소 곡선을 도출하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 항로 도출 서버에서 수행되는 선박의 최적 항로를 도출하는 방법의 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 항로 도출 서버의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 최적 항로 도출 서버(100)는 저장부(110), 보정 선박 속도 도출부(120), 속도 감소 곡선 도출부(130) 및 항로 결정부(140)를 포함할 수 있다. 여기서, 최적 항로 도출 서버(100)는 각 운항마다 선박의 속도에서 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출하고, 이에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출함으로써, 제 1 속도 감소 곡선 또는 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 선박에 대한 최적 항로를 도출할 수 있다. 이하에서는, 최적 항로 도출 서버(100)의 각 부를 통해 선박에 대한 최적 항로를 도출하는 과정에 대해 설명하도록 한다.
저장부(110)는 선박에 설치된 선박 자동 식별 장치(AIS, Automatic Identification System)로부터 획득된 각 운항에 대한 운항 데이터에 포함된 시간과 위치마다 바람, 파고 및 해류를 포함하는 해양 데이터를 매칭하여 저장할 수 있다. 여기서, 선박 자동 식별 장치란 선박에 설치된 송수신기를 이용하는 자동 추적 시스템으로, 주로 선박 교통 서비스에서 이용된다. 예를 들어, 선박 자동 식별 장치는 위성이 선박의 선박 자동 식별 장치 서명을 탐지하도록 하여, 해상에서 선박들 간의 충돌을 방지하도록 할 수 있다. 이러한 선박 자동 식별 장치는 예를 들어, 선명, 위치, 속력, 선종, 출항 예상 시간, 입항항 예상 도착 시간 등을 표시할 수 있다. 운항 데이터는 각 운항에 대한 선박의 위치, 침로, 속력 등을 포함할 수 있다.
보정 선박 속도 도출부(120)는 각 운항마다 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출할 수 있다. 보정 선박 속도 도출부(120)는 예를 들어, 다음의 수학식 1을 통해 제 1 보정 선박 속도를 산출할 수 있다.
Figure pat00001
수학식 1을 참조하면, 선박의 속도(SOG)는 위성에 의해 측정된 해상에서의 선박의 속력인 대수속력을 의미할 수 있다. 해류(Current Factor)는 항로 중 선박이 조우하는 해류 수치를 의미하는 것으로, 선박의 항로를 따라 각 위치에서 해류를 분석함으로써, 각 위치에서 해류가 선박에 미치는 영향이 파악될 수 있다. 이러한 해류는 예를 들어, Vcurentcos(φ)를 통해 산출될 수 있다. 여기서, 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출하는 이유는, 선박의 속도에 대한 바람과 파도에 의한 영향만을 분석하기 위함이다.
보정 선박 속도 도출부(120)는 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출할 수 있다.
속도 감소 곡선 도출부(130)는 선박의 기본 속도, 제 2 보정 선박 속도 및 제 3 보정 선박 속도에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출할 수 있다. 여기서, 제 1 속도 감소 곡선 및 제 2 속도 감소 곡선을 도출하는 과정에 대해서는 도 2 및 도 3을 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 속도 감소 곡선을 도출하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 2를 참조하면, 보정 선박 속도 도출부(120)는 각 위치에서의 풍향 및 풍속에 기초하여 제 2 보정 선박 속도(200)를 도출할 수 있다.
예를 들어, 보정 선박 속도 도출부(120)는 풍속(201, Wp, Wind's speed) 및 풍향(202, Wind's angle on the bow)에 따른 제 2 보정 선박 속도(200)를 도출할 수 있다. 예를 들어, 보정 선박 속도 도출부(120)는 풍향(202)이 0°일 때, 풍속(201)이 50kn인 경우, 제 2 보정 선박 속도(200)를 80kn으로 도출할 수 있다. 다른 예를 들어, 보정 선박 속도 도출부(120)는 풍향(202)이 180°일 때, 풍속(201)이 20kn인 경우, 제 2 보정 선박 속도(200)를 103kn으로 도출할 수 있다.
속도 감소 곡선 도출부(130)는 선박의 기본 속도, 제 2 보정 선박 속도(200)에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선(210)을 도출할 수 있다. 예를 들어, 속도 감소 곡선 도출부(130)는 각 풍향(203)마다 선박의 기본 속도(예를 들어, 100kn)에 대한 제 1 보정 선박 속도의 비율(211)을 포함하는 제 1 속도 감소 곡선(210)을 도출할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 속도 감소 곡선을 도출하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 3을 참조하면, 보정 선박 속도 도출부(120)는 각 위치에서의 파향 및 파고에 기초하여 제 3 보정 선박 속도(300)를 도출할 수 있다.
예를 들어, 보정 선박 속도 도출부(120)는 파고(301, Wave's height) 및 파향(302, wave's angle on the bow) 및)에 따른 제 3 보정 선박 속도(300)를 도출할 수 있다. 예를 들어, 보정 선박 속도 도출부(120)는 파향(302)이 0°일 때, 파고(301)가 10h인 경우, 제 3 보정 선박 속도(300)를 40kn으로 도출할 수 있다. 다른 예를 들어, 보정 선박 속도 도출부(120)는 선수에서 파향(302)이 180°일 때, 파고(301)가 4h인 경우, 제 3 보정 선박 속도(300)를 96kn으로 도출할 수 있다.
속도 감소 곡선 도출부(130)는 선박의 기본 속도, 제 3 보정 선박 속도(300)에 기초하여 파도에 대한 제 2 속도 감소 곡선(310)을 도출할 수 있다. 예를 들어, 속도 감소 곡선 도출부(130)는 각 파향(303)마다 선박의 기본 속도(예를 들어, 100kn)에 대한 제 1 보정 선박 속도의 비율(311)을 포함하는 제 2 속도 감소 곡선을 도출(310)할 수 있다.
다시 도 1로 돌아와서, 항로 결정부(140)는 제 1 속도 감소 곡선 또는 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 선박에 대한 최적 항로를 도출할 수 있다.
항로 결정부(140)는 각 위치에서의 제 2 보정 선박 속도 및 제 3 보정 선박 속도 간의 비교를 통해 제 1 속도 감소 곡선 및 제 2 속도 감소 곡선에 대한 영향도 우선 순위를 도출할 수 있다. 예를 들어, 항로 결정부(140)는 각 위치에서의 제 2 보정 선박 속도 및 제 3 보정 선박 속도 간의 비교를 통해 선박의 속도가 바람 또는 파도에 영향을 더 받는지 여부에 기초하여 제 1 속도 감소 곡선 및 제 2 속도 감소 곡선에 대한 영향도 우선 순위를 도출할 수 있다.
예를 들어, 항로 결정부(140)는 복수의 행해 구간 각각에 대해서 제 1 속도 감소 곡선 및 제 2 속도 감소 곡선에 대한 영향도 우선 순위를 도출하거나 전체 항해 구간에 대해서 제 1 속도 감소 곡선 및 제 2 속도 감소 곡선에 대한 영향도 우선 순위를 도출할 수 있다.
항로 결정부(140)는 도출된 영향도 우선 순위에 기초하여 제 1 속도 감소 곡선 또는 제 2 속도 감소 곡선 중 어느 하나를 적용한 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 선박에 대한 최적 항로를 도출할 수 있다. 예를 들어, 항로 결정부(140)는 도출된 영향도 우선 순위가 예를 들어, 제 1 속도 감소 곡선>제 2 속도 감소 곡선인 경우, 선박의 속도에 대해 파도보다 바람이 미치는 영향이 더 크므로, 제 1 속도 감소 곡선을 적용한 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 선박에 대한 최적 항로를 도출할 수 있다. 다른 예를 들어, 항로 결정부(140)는 도출된 영향도 우선 순위가 예를 들어, 제 2 속도 감소 곡선>제 1 속도 감소 곡선인 경우, 선박의 속도에 대해 바람보다 파도가 미치는 영향이 더 크므로, 제 2 속도 감소 곡선을 적용한 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 선박에 대한 최적 항로를 도출할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 항로 결정부(140)는 각 행해 구간마다 제 1 속도 감소 곡선 또는 제 2 속도 감소 곡선 중 어느 하나를 적용한 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 각 행해 구간에 대한 최적 항로를 도출할 수 있다.
예를 들어, 제 1 항해 구간에 대해서는 제 1 속도 감소 곡선이 제 2 속도 감소 곡선보다 영향도 우선 순위가 높은 경우, 항로 결정부(140)는 제 1 속도 감소 곡선을 적용한 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 제 1 항해 구간에 대한 최적 항로를 도출하고, 제 2 항해 구간에 대해서는 제 2 속도 감소 곡선이 제 1 속도 감소 곡선보다 영향도 우선 순위가 높은 경우, 항로 결정부(140)는 제 2 속도 감소 곡선을 적용한 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 제 2 항해 구간에 대한 최적 항로를 도출할 수 있다.
저장부(110)는 각 운항마다 제 1 속도 감소 곡선 및 제 2 속도 감소 곡선을 갱신할 수 있다. 예를 들어, 저장부(110)는 선박의 운항을 통해 획득된 운항 데이터가 저장될 때마다, 속도 감소 곡선 도출부(130)에 의해 제 1 속도 감소 곡선 및 제 2 감소 곡선이 도출된 경우, 제 1 속도 감소 곡선 및 제 2 속도 감소 곡선을 갱신시킴으로써, 선박의 최적화된 항로를 제공하고, 최적 항로의 정확도가 향상되도록 할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 선사로부터 선박의 운항 리포트의 수신 없이 해당 선박이 실제 운항을 통해 생성된 운항 데이터를 이용함으로써, 자료의 양이 방대하고 수집 및 이용이 용이한 점을 이용하여 다양한 선박에 적용 가능하다는 장점을 제공할 수 있다. 또한, 위치 기반의 전세계 해양 데이터와 융합 및 매칭이 자유로워 활용도가 높은 장점을 제공할 수 있다.
이러한 최적 항로 도출 서버(100)는 선박의 최적 항로를 도출하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우, 선박에 설치된 선박 자동 식별 장치로부터 획득된 각 운항에 대한 운항 데이터에 포함된 시간과 위치마다 바람, 파고 및 해류를 포함하는 해양 데이터를 매칭하여 저장하고, 각 운항마다 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출하고, 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 제 1 보정 선박 속도에 상기 각 위치에서의 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출하고, 선박의 기본 속도, 제 2 보정 선박 속도 및 제 3 보정 선박 속도에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출하고, 제 1 속도 감소 곡선 또는 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 선박에 대한 최적 항로를 도출하도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 항로 도출 서버에서 수행되는 선박의 최적 항로를 도출하는 방법의 순서도이다. 도 4를 참조하면, 최적 항로 도출 서버(100)에서 수행되는 선박의 최적 항로를 도출하는 방법은 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에 따라 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에 따라 최적 항로 도출 서버(100)에서 수행되는 선박의 최적 항로를 도출하는 방법에도 적용된다.
단계 S410에서 최적 항로 도출 서버(100)는 선박에 설치된 선박 자동 식별 장치로부터 획득된 각 운항에 대한 운항 데이터에 포함된 시간과 위치마다 바람, 파고 및 해류를 포함하는 해양 데이터를 매칭하여 저장할 수 있다.
단계 S420에서 최적 항로 도출 서버(100)는 각 운항마다 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출하고, 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출할 수 있다.
단계 S430에서 최적 항로 도출 서버(100)는 선박의 기본 속도, 제 2 보정 선박 속도 및 제 3 보정 선박 속도에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출할 수 있다.
단계 S440에서 최적 항로 도출 서버(100)는 제 1 속도 감소 곡선 또는 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 선박에 대한 최적 항로를 도출할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S410 내지 S440은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 전환될 수도 있다.
도 1 내지 도 4를 통해 설명된 최적 항로 도출 서버에서 수행되는 선박의 최적 항로를 도출하는 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 또한, 도 1 내지 도 4를 통해 설명된 최적 항로 도출 서버에서 수행되는 선박의 최적 항로를 도출하는 방법 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램의 형태로도 구현될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 최적 항로 도출 서버
110: 저장부
120: 보정 선박 속도 도출부
130: 속도 감소 곡선 도출부
140: 항로 결정부

Claims (13)

  1. 선박의 최적 항로를 도출하는 최적 항로 도출 서버에 있어서,
    선박에 설치된 선박 자동 식별 장치로부터 획득된 각 운항에 대한 운항 데이터에 포함된 시간과 위치마다 바람, 파고 및 해류를 포함하는 해양 데이터를 매칭하여 저장하는 저장부;
    상기 각 운항마다 상기 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출하고, 상기 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 1 보정 선박 속도에 상기 각 위치에서의 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출하는 보정 선박 속도 도출부;
    상기 선박의 기본 속도, 상기 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 3 보정 선박 속도에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출하는 속도 감소 곡선 도출부; 및
    상기 제 1 속도 감소 곡선 또는 상기 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 상기 선박에 대한 최적 항로를 도출하는 항로 결정부
    를 포함하는 것인, 최적 항로 도출 서버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정 선박 속도 도출부는 상기 각 위치에서의 풍향 및 풍속에 기초하여 상기 제 2 보정 선박 속도를 도출하고, 상기 각 위치에서의 파향 및 파고에 기초하여 상기 제 3 보정 선박 속도를 도출하는 것인, 최적 항로 도출 서버.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 속도 감소 곡선 도출부는 각 풍향마다 풍속별 상기 선박의 기본 속도에 대한 상기 제 1 보정 선박 속도의 비율을 포함하는 상기 제 1 속도 감소 곡선을 도출하고, 각 파향마다 파고별상기 선박의 기본 속도에 대한 상기 제 1 보정 선박 속도의 비율을 포함하는 상기 제 2 속도 감소 곡선을 도출하는 것인, 최적 항로 도출 서버.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 항로 결정부는 상기 각 위치에서의 상기 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 3 보정 선박 속도 간의 비교를 통해 상기 제 1 속도 감소 곡선 및 상기 제 2 속도 감소 곡선에 대한 영향도 우선 순위를 도출하고,
    상기 도출된 영향도 우선 순위에 기초하여 상기 제 1 속도 감소 곡선 또는 상기 제 2 속도 감소 곡선 중 어느 하나를 적용한 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 상기 선박에 대한 최적 항로를 도출하는 것인, 최적 항로 도출 서버.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장부는 상기 각 운항마다 상기 제 1 속도 감소 곡선 및 상기 제 2 속도 감소 곡선을 갱신하는 것인, 최적 항로 도출 서버.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 운항 데이터는 상기 각 운항에 대한 상기 선박의 위치, 침로, 속력 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 최적 항로 도출 서버.
  7. 최적 항로 도출 서버에서 선박의 최적 항로를 도출하는 방법에 있어서,
    선박에 설치된 선박 자동 식별 장치로부터 획득된 각 운항에 대한 운항 데이터에 포함된 시간과 위치마다 바람, 파고 및 해류를 포함하는 해양 데이터를 매칭하여 저장하는 단계;
    상기 각 운항마다 상기 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출하고, 상기 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 1 보정 선박 속도에 상기 각 위치에서의 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출하는 단계;
    상기 선박의 기본 속도, 상기 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 3 보정 선박 속도에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출하는 단계; 및
    상기 제 1 속도 감소 곡선 또는 상기 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 상기 선박에 대한 최적 항로를 도출하는 단계
    를 포함하는 것인, 최적 항로 도출 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 보정 선박 속도를 도출하는 단계는,
    상기 각 위치에서의 풍향 및 풍속에 기초하여 상기 제 2 보정 선박 속도를 도출하는 단계; 및
    상기 각 위치에서의 파향 및 파고에 기초하여 상기 제 3 보정 선박 속도를 도출하는 단계를 포함하는 것인, 최적 항로 도출 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 속도 감소 곡선을 도출하는 단계는,
    각 풍향마다 풍속별 상기 선박의 기본 속도에 대한 상기 제 1 보정 선박 속도의 비율을 포함하는 상기 제 1 속도 감소 곡선을 도출하는 단계; 및
    각 파향마다 파고별 상기 선박의 기본 속도에 대한 상기 제 1 보정 선박 속도의 비율을 포함하는 상기 제 2 속도 감소 곡선을 도출하는 단계를 포함하는 것인, 최적 항로 도출 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 최적 항로를 도출하는 단계는,
    상기 각 위치에서의 상기 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 3 보정 선박 속도 간의 비교를 통해 상기 제 1 속도 감소 곡선 및 상기 제 2 속도 감소 곡선에 대한 영향도 우선 순위를 도출하는 단계; 및
    상기 도출된 영향도 우선 순위에 기초하여 상기 제 1 속도 감소 곡선 또는 상기 제 2 속도 감소 곡선 중 어느 하나를 적용한 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 상기 선박에 대한 최적 항로를 도출하는 단계를 포함하는 것인, 최적 항로 도출 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 각 운항마다 상기 제 1 속도 감소 곡선 및 상기 제 2 속도 감소 곡선을 갱신하는 단계를 더 포함하는 것인, 최적 항로 도출 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 운항 데이터는 상기 각 운항에 대한 상기 선박의 위치, 침로, 속력 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 최적 항로 도출 방법.
  13. 선박의 최적 항로를 도출하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우,
    선박에 설치된 선박 자동 식별 장치로부터 획득된 각 운항에 대한 운항 데이터에 포함된 시간과 위치마다 바람, 파고 및 해류를 포함하는 해양 데이터를 매칭하여 저장하고,
    상기 각 운항마다 상기 선박의 속도에서 해류의 영향을 배제한 제 1 보정 선박 속도를 도출하고, 상기 제 1 보정 선박 속도에 각 위치에서의 바람의 영향을 고려한 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 1 보정 선박 속도에 상기 각 위치에서의 파도의 영향을 고려한 제 3 보정 선박 속도를 도출하고,
    상기 선박의 기본 속도, 상기 제 2 보정 선박 속도 및 상기 제 3 보정 선박 속도에 기초하여 바람에 대한 제 1 속도 감소 곡선 및 파도에 의한 제 2 속도 감소 곡선을 도출하고,
    상기 제 1 속도 감소 곡선 또는 상기 제 2 속도 감소 곡선이 적용된 선박 속도 감소 알고리즘을 이용하여 상기 선박에 대한 최적 항로를 도출하도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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