ISO 12215-5에 기반 한 레저선박 낙하시험 평가시스템 개발을 위한 기초연구

강남선,박충환,Kang, Nam-Seon,Park, Chung-Hwan 해양환경안전학회 2012 海洋環境安全學會誌 Vol.18 No.4

최근 소형선박 국제표준규격(ISO-12215)이 제정되면서 소형선박-선체구조 및 치수-제5장 부속서 B에 의하여 길이 2.5미터 이상 6미터 미만 소형선박의 낙하시험에 의한 강도시험 기준을 적용할 수 있게 되었으나, 육안검사로 실시되는 현재의 방법으로는 선체 강도 평가의 객관적인 평가가 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 레저선박의 낙하시험의 정량적 평가가 가능한 평가시스템을 개발하기 위하여 레저선박의 낙하시험에 대한 국내 외 규정을 기반으로 한 낙하시험 평가시스템을 설계하였으며, 5미터급 알루미늄선박의 낙하시험을 통하여 시스템의 적용가능성을 검토하고 낙하 시 선박의 상태 및 낙하자세에 따라 발생되는 문제점을 확인하였다. International Organization for Standardization has recently published ISO 12215-5 which is the small craft-hull construction and scantling. According to ISO 12215-5 AnnexB, the scantling determination can be accomplished by drop test for craft with a length $L_H$ of 2.5m up to 6m and single-skin construction. The current method, however, of visual test has the issue where it is difficult to make an objective evaluation of ship body strength. In this study, in order to develop an evaluation system that can make a quantitative evaluation of the drop test of leisure boats, the domestic/foreign regulations on drop test of leisure boats are analyzed and the drop test evaluation system is designed, and the system applicability is reviewed through 5-meter level aluminum ship, and the issues incurred by the state of the ship and the posture while dropping were checked.

MRV 규제 대응을 위한 국제해운 에너지 효율 포탈 시스템 개념 설계

강남선,이범석,김상용,이정진,윤현규,Kang, Nam-seon,Lee, Beom-seok,Kim, Sang-yong,Lee, Jung-jin,Yoon, Hyeon-kyu 해양환경안전학회 2016 海洋環境安全學會誌 Vol.22 No.1

본 논문에서는 MRV 규제 대응을 위해 선박 운항효율데이터 수집 및 검증 시스템을 구축하고 이를 활용하여 해운선사 업무지원과 국가 온실가스 인벤토리 산정이 가능한 국제해운 에너지효율 포탈 시스템을 설계하였다. 시스템 요구조건을 도출하기 위하여 EU MRV 법안과 IMO MRV 논의사항, 해운선사의 선박에너지효율과 온실가스규제 대응 및 국제해운 온실가스 통계 현황에 대하여 분석하고 선박 에너지효율과 온실가스 배출량 데이터 수집을 위하여 선내 장비, 에너지효율 측정 장비, 운항보고서를 활용한 데이터 수집 모듈과 선박에서 수집된 데이터를 육상으로 전송하기 위해 관리가 용이하고 사용량이 최소화된 데이터베이스기반 전송 모듈을 설계하였다. 수집된 데이터의 표준보고양식 변환, 모니터링, 통계 및 분석, 검증, 보고서 자동생성과 국가 온실가스 인벤토리 지원이 가능한 국제해운 에너지 포탈시스템을 설계하였다. In this paper, a portal system compatible with MRV regulation was designed to monitoring, reporting and verifying $CO_2$ emission and fuel consumption data from an international ship. A portal system supports monitoring and reporting task of international shipping companies and calculates national greenhouse gas inventory. EU MRV law, MRV discussions of IMO, responses of international shipping companies to ship energy efficiency and greenhouse gas regulation, and greenhouse gas statistics on international shipping were analyzed to drive portal system requirements. For ship energy efficiency and $CO_2$ emitted monitoring, a data collection module was designed based on on-board equipment, energy efficiency measuring device and navigation report. Data transfer module with easy management and minimized usage to transfer ship data to shore was designed. A portal system was designed to convert the collected data into the standard reporting format, perform monitoring, statical analysis, verification and auto report generation, and support national greenhouse gas inventory.

레저보트 조종시뮬레이터 개념설계에 관한 연구

강남선,윤현규,Kang, Nam Seon,Yoon, Hyeon Kyu 한국시뮬레이션학회 2013 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.22 No.4

본 논문에서는 조종이 미숙한 일반인을 위한 모의운전장치로서 보트 운항능력 확보를 위한 레저보트 시뮬레이터 개념설계에 관한 연구를 수행하였다. 레저보트 조종시뮬레이터 요구조건을 도출하기 위하여 국내 외 해양레저산업의 현황을 분석하고 레저보트와 관련된 사고유형과 국내 해양레저관련 제도와 법규에 대하여 분석하였다. 레저보트 보유현황을 기반으로 20 ft 및 40 ft급 파워보트를 개발대상 선박으로 선정하였으며, 실제 레저보트의 운항환경과 동일한 환경을 구현하여 훈련의 집중도와 현실감을 최대화 할 수 있도록 레저보트 시뮬레이터를 설계하였다. 특히, 레저보트의 운항특성 및 운동특성을 보다 정확히 구현하기 위하여 선박의 형상특성과 해상상태가 반영된 파워보트의 6자유도 운동 수학모형을 개발하여서, 파도 바람 조류 등 외란 중 운동을 재현하는 조종자용 6자유도 모션플랫폼을 적용하여 훈련의 현실감을 극대화 할 수 있도록 레저보트 시뮬레이터를 설계하였다. 조종면허, 조종숙련도 향상을 위하여 국내 조종면허제도와 수상레저안전법, 해상교통안전법 등을 분석하여 교육 시나리오를 설계하였다. In this study, a conceptual study was performed for the leisure boat simulator used for navigation training. The aim of this work was to secure the basic operational capability of a leisure boat as a simulated driving device for a general novice operator. A leisure boat simulator was designed to support a user more efficiently regarding navigation proficiency and safety training, as well as to minimize the limitation of place and time and it conveniently and cheaply. A cockpit for navigation status display and operational input, 3D visualization graphic device, and parallel display device were designed to give the trainee a maximum sense of reality by applying a motion platform with six degree of freedom, in which disturbance movement such waves, winds, and tide were simulated for the operator. Leisure boat simulator training scenario was developed by analysis of water-related leisure activities act and sea traffic safety act.

광섬유센서를 이용한 레저선박의 선체구조모니터링시스템 개발에 관한 연구(I)

강남선,김헌우,Kang, Nam-Seon,Kim, Hyen-Woo 해양환경안전학회 2011 海洋環境安全學會誌 Vol.17 No.3

주5일제 정착, 소득의 향상, 연안지역 접근성 개선으로 해양관광 활동에 대한 관심과 해양레저 활동에 대한 수요가 증가하고 있으나, 해양활동을 위한 인프라구축 및 레저선박과 인명의 안전을 위한 시스템개발은 미비한 실정이다. 일반선박과 달리 레저선박은 구조안전성 평가 시스템을 위한 규정 및 적용 기준이 명확히 정립되어 있지 않으며, 시스템 개발이 전무하여 레저보트의 운항안전성 확보를 위한 레저보트 구조 안전모니터링시스템의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 도파로 어레이 격자(AWG, Arrayed waveguide grating)와 광섬유 브래그 격자 센서(FBG)를 이용하여 레저보트의 실시간 선체구조모니터링이 가능한 시스템을 개발하여 해상에서의 인명과 레저선박의 안전성을 확보하고자 한다. The purpose of hull stress monitoring system(HSMS) is to lead hull structure to be safer at lower cost. We proposed a hull stress monitoring system for leisure boats using fiber-optic bragg grating(FBG) strain sensor. Fiber optic sensors are well suited for structure monitoring system, due to their ability to withstand harsh environments, immunity to electromagnetic interference, and reduce cabling installation cost when employing wavelength multiplexing. This paper presents an overview of current research and design of hull stress monitoring system for leisure boats.

해상 VoIP 서비스를 위한 통합 커뮤니케이션 기술 개발

강남선(Nam-seon Kang),임근완(Geun-wan Yim),이성행(Seong-haeng Lee),김상용(Sang-yong Kim) 한국마린엔지니어링학회 2015 한국마린엔지니어링학회지 Vol.39 No.7

경제운항 알고리즘 개발을 위한 현황 분석

강남선(Nam-seon Kang) 한국항해항만학회 2015 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.추계

최근 선박의 연료유 절감 및 경제운항에 대한 관심이 높아지면서 조선소를 중심으로 운항정보의 활용과 관련된 다수의 프로젝트가 진행되고 있으며 선박 설계, 기상예보 등은 통합한 다양한 시스템이 개발되는 등 선박의 최적운항지원 솔루션 시장이 빠르게 선장하고 있다. 하지만 현재 시장을 주도하고 있는 솔루션들은 설계정보를 중심으로 개발되어 선박을 운영하는 해운선사에서 요구하고 있는 성능기준을 만족하지 못하는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 운영단계에서 축적되는 운항데이터와 해운선사의 경험과 노하우에 대한 정보가 반영된 경제운항 알고리즘을 개발하기 위한 현황 분석을 수행하였다.

해양플랜트 및 선박의 네트워크 통합 관리 시스템 운용 모듈 개발

강남선(Nam-Seon Kang),이선호(Seon-Ho Lee),이범석(Beom-Seok Lee),김용대(Yong-Dae Kim) 한국마린엔지니어링학회 2016 한국마린엔지니어링학회지 Vol.40 No.7

항공 우주 해상 : 해상 데이터 통합 관리 및 상호교환을 위한 선박 통신 시스템 개발

강남선 ( Nam Seon Kang ),김지구 ( Ji Goo Kim ),이선호 ( Seon Ho Lee ) 한국항행학회 2015 韓國航行學會論文誌 Vol.19 No.5

본 논문에서는 선박운항에서 생성되는 데이터와 육상에서 안전운항, 선박관리 등을 위한 데이터를 통합 관리하고 상호 교환을 위하여 고효율의 압축 기술, 최소비용 알고리즘과 FBB 위성통신 자동접속 모듈을 적용하여 효율적인 해사통신 서비스를 위한 선박 통신 시스템을 설계하고 모듈별 기능을 구현하였다. 개발된 모듈을 KTsat 금산위성지구국에서 성능시험 한 결과 평균 전송속도가 7 kB/S로 기존 상용제품 5 kB/S에 비해 개선되었으며 현재 해상업무에서 가장 많이 사용되는 오피스 파일의 압축률과 전송성능이 기존대비 약 2배정도 개선됨을 확인하였다. In this study, for integrated management and inter-exchange of operational data generated by ships and land-side information on safe and business, a vessel communication system with modular functions was designed that applied high efficiency compression, least-cost algorithms and Inmarsat FBB connection automation system. Performance test at the KTsat Kumsan satellite earth station; system was found to delivered an average transfer speed of 7 kB/S, which was significant improvement from the existing commercial product’s average speed of 5 kB/S. It also delivered twice the efficiency of the existing product in terms of compression rate and transfer of the most widely used office files in maritime businesses.

S-100 기반 한국형 이내비게이션 서비스 메시지 교환을 위한 메시지 카탈로그 제품 표준 설계

강남선(Nam-Seon Kang),손금준(Gum-Jun Son),김혜진(Hye-Jin Kim),정유준(Yu-Jun Jeong),유성상(Seong-Sang Yu) 한국디지털콘텐츠학회 2019 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.20 No.11

In this paper, S-100-based message catalog data application schema and feature catalog are created to deliver the SMART-Navigation standard model developed in a modular form and to distinguish the contents of communication objects and information based on MRN in maritime communication environment. Based on the SMART-Navigation service message exchange scenario, we presented the smart navigation service message exchange method using the message catalog product standard.

선박 사이버 보안에 대한 기술적 분석

강남선(Nam-Seon Kang) 한국마린엔지니어링학회 2018 한국마린엔지니어링학회지 Vol.42 No.6