FMSS를 이용한 자율운항선박 충돌회피능력 정량화 평가 기법에 관한 연구
Quantitative Evaluation of the Collision-Avoidance Capability of Maritime Autonomous Surface Ships Using FMSS
0
조회
0
다운로드
2
인용
0
참고문헌
키워드
초록
최근 자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ship, MASS) 기술개발에 관련 연구들이 활발하게 수행되고 있다. MASS의 핵심 기술 중 하나는 해상에서 항해사를 대신하여 조우하는 선박에 대한 충돌회피기술이다. 기존 자동 충돌회피기술 개발관련 연구들을 조사한 결과, 자동충돌회피기술을 객관적으로 정량화 할 수 있는 평가모델에 대한 연구는 없다. 따라서 본 연구에서는 MASS의 충돌회피 능력을 객관적으로 검증하기 위한 평가모델을 개발하였다. 연구방법은 COLREGs에 대한 전문지식과 실무조선 경험이 많은 선박조종전문가가 Full Mission Ship-handling Simulator(FMSS)를 이용하여 선박 조우형태별 선박조종시뮬레이션을 수행하고 그 결과 데이터를 계측하고 기술 통계 처리하여 것이며, 개발된 평가모델을 통해서, MASS의 운항능력을 정량적으로 평가하고자 하였다. 연구결과, 본 연구에서 개발된 충돌회피 평가모델을 이용하여 해상에서 MASS의 충돌회피 능력을 정량 평가 할 수 있는 것으로 나타났다. 향후 이 모델을 이용하면 자율운항선박의 충돌회피능력을 객관적으로 평가 가능하고 부족한 부분을 수정· 보완하는데 이용함으로서 자율운항선박 기술개발에 많은 도움이 될 것으로 사료되며, 또한 항해사의 충돌회피능력 평가에도 도움이 될 것으로 판단된다.
Abstract
Research related to the technology developed for the Maritime Autonomous Surface Ship (MASS) is currently underway. Although one of those core technologies is collision-avoidance technology for ship operators at sea, no research has been done to objectively quantify its effectiveness. Therefore, this study was conducted to develop an evaluation model to examine the collision-avoidance ability of MASS. Ship-control experts performed a ship-handling simulation for each ship encounter type using the Full Mission Ship-handling Simulator (FMSS). We used the resulting data and technical statistics, to develop an evaluation model that utilized FMSS to quantify the operational capability of the collision-avoidance technology. This evaluation model also can be used at sea to assess deck officers' ability to use the technology and to improve and develop other MASS technologies.
참고문헌 (21)
- 조용훈, "국제해상충돌예방규칙을 고려한 확률적 속도 장애물 기반의 선박 충돌회피 알고리즘", 대한조선학회 논문집, 56(1), pp.75~81 (2019), 대한조선학회[DOI]
- Fuji, Y., "Some factors affecting the frequency of accidents in marine traffic", Journal of Navigation, pp.239~247 (1974)
- Hara, K., "A Safe Way of Collision Avoidance Maneuver based on Maneuvering Standard using Fuzzy Reasoning Model", Proceeding of International Conference on Marine Simulation & Ship Maneuverability, 1, pp.163~ (1993)
- Hasegawa, K., "Ship Auto-navigation Fuzzy Expert System (SAFES)", Journal of the Society of Naval Architecture of Japan, 1989, pp.445~452 (1989)
- Inoue, K., "Modeling of Mariners’ Perception of Safety when Being Faced with Imminent Danger (In Japanese)", Journal of Japan Institute of Navigation, 98, pp.235~245 (1998)
- 임남균, "선박충돌회피지원 시스템을 위한 자동제어", 한국항해항만학회지, 27(4), pp.375~381 (2003), 한국항해항만학회
- 임남균, "선박충돌회피지원을 위한 자동제어-Ⅱ", 한국항해항만학회지, 28(1), pp.9~16 (2004), 한국항해항만학회
- 임남균, "선박충돌회피지원을 위한 자동제어-Ⅲ", 한국항해항만학회지, 28(6), pp.475~480 (2004), 한국항해항만학회
- 정회룡, "대형 무인 선박의 자율운항 기술 개발동향", 제어.로봇.시스템학회 논문지, 25(1), pp.76~87 (2019), 제어·로봇·시스템학회[DOI]
- 김동균, "국제해상충돌예방규칙에 따른 충돌회피 알고리즘에 관한 연구", 한국지능시스템학회 논문지, 21(3), pp.290~295 (2011), 한국지능시스템학회
- 이승건, "선박의 충돌회피를 위한 자동제어에 관한 기초적 연구", 한국항해항만학회지, 26(1), pp.8~14 (2002), 한국항해항만학회
- Nakamura, S, "Development of Automatic Collision Avoidance System and Quantitative Evaluation of the Maneuvering Results", International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, 13(1), pp.133~141 (2019)
- 박영수, "선박운항자 의식 기반 충돌 위험도 예측 모듈 개발에 관한 연구", 한국항해항만학회지, 39(3), pp.199~207 (2015), 한국항해항만학회[DOI]
- 손남선, "시뮬레이터 기반 퍼지알고리즘과 환경스트레스모델을 이용한 선박 충돌위험도 추정에 관한 연구", 한국항해항만학회지, 33(1), pp.43~50 (2009), 한국항해항만학회
- 송병호, "다중 선박에서 효율적인 충돌 회피를 위한 베이지안 충돌 위험도 추정 알고리즘", 한국통신학회논문지B, 36(3), pp.248~253 (2011), 한국통신학회
- 양형선, "속력을 고려한 선박충돌회피 모델에 관한 연구", 한국항해항만학회지, 30(10), pp.779~785 (2006), 한국항해항만학회
- 양형선, "근접상황 선박충돌회피지원모델에 관한 연구(1)", 한국항해항만학회지, 28(10), pp.827~832 (2004), 한국항해항만학회
- Yang, H. S., "Ship Collision Support Model in Close Quarters Situation(II)", Journal of Korean Navigation and Port Research, 29(10), pp.827~832 (2005)
- 양승열, "선박 접이안 조종 시뮬레이터를 이용한 조종위험도 평가 기법에 관한 연구", 한국항해항만학회지, 29(3), pp.189~194 (2005), 한국항해항만학회
- 윤지현, "다수선박의 충돌회피를 위한 자동제어에 관한 연구", 한국항해항만학회지, 29(1), pp.29~34 (2005), 한국항해항만학회
- Woerner, K. L., "Multi-Contact Protocol- Constrained Collision Avoidance for Autonomous Marine Vehicles", PhD, pp.2016