물때에 따른 해상교통특성에 관한 연구

유상록,정초영,정재용,Yoo, Sang-Lok,Jeong, Cho-Young,Jeong, Jae-Yong The Korean Society of Marine Environment and safet 2015 해양환경안전학회지 Vol.21 No.5

This study seeks to analyze ships traffic characteristics according to water time in order to provide the necessary data for efficient traffic management development. To analyze maritime traffic volume according to water time, 1 year amount of solar calendar data were converted into lunar calendar, and then applied the traditional water time system of West Sea by using AIS(Automatic Identification System) observation data gathered in Mokpo port for a year of 2013. As a result, it was found herein that the number of outbound ships was larger on the $2^{nd}-3^{nd}$ water times than the $7^{th}$ water times by 23-24 %. And the number of inbound ships was higher on the $12^{th}-13^{th}$ water times than the $9^{th}$ water time by 29-33 %. The hourly variation index of inbound and outbound ships according to time, in particular, was found to change in the form of sine function model. This study is expected to serve as a necessary basic material for development of maritime traffic management according to water time. 본 연구는 물때에 따른 교통특성을 분석하여 선박통항관리 개발에 필요한 자료를 제공하고자 한다. 목포항의 1년간 선박자동식별장치 자료를 사용하였다. 물때에 따른 교통량을 분석하기 위해 목포항의 1년간의 선박자동식별장치의 양력 데이터를 음력으로 변환한 후, 서해안의 구전 물때를 적용하였다. 연구 결과, 출항선박은 2-3물때 교통량이 7물때 보다 약 23-24 % 많고, 입항선박은 12-13물때 교통량이 9물때 보다 약 29-33 % 많았다. 특히, 시간의 변화에 따른 물때별 변동지수는 sine 함수의 형태로 변화하였다. 본 연구는 물때에 따른 선박통항관리 개발에 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

평택항 교통안전특정해역 설정에 관한 연구

유상록,김득봉,정재용,Yoo, Sang-Lok,Kim, Deug-Bong,Jeong, Jae-Yong 해양환경안전학회 2016 海洋環境安全學會誌 Vol.22 No.6

본 연구는 평택항을 통항하는 선박의 항해 안전을 확보하기 위해 교통안전특정해역 설정의 필요성을 정량적인 데이터로 제시하고자 하였다. 연구 비교 대상 6개 항만과 평택항과의 안개 일수, 도선 거리, 대형선 입항 척수, 조업 어선 척수를 비교 분석하였다. 연구결과 평택항은 잦은 시계 제한의 영향을 받는 역 조건의 가운데 부산, 부산신항, 울산, 포항항보다 약 3.5 ~ 6배 더 긴 도선 구간을 항해 해야한다. 특히 어장이 형성되는 5 ~ 7월에는 통항로에 위치한 35척의 조업 어선을 피하기 위해 대형선이 역주행하는 상황이 발생하여 상대 선박과의 충돌 위험을 갖는 교통 환경임을 확인하였다. 따라서 평택항 접근수역에 교통안전특정해역으로 설정한다면, 대형선이 조업 어선 보다 법적 우위를 갖게 되므로 통항 안전성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. This study expresses the necessity of recognizing Pyeongtaek Port as a specific traffic safety area to ensure the safety of the vessels that navigate there using quantitative data. The number of foggy days, pilotage distance, the number of large vessels and the number of fishing vessels that traveled between Pyeongtaek Port and 6 ports chosen as comparative study objects were compared and analyzed. The results showed that Pyeongtaek Port was more frequently affected by restricted visibility. With these perverse conditions, Pyeongtaek Port has a longer pilotage distance than Busan, Busan Newport, Ulsan or Pohang Ports by as much as 3.5-6 times. Especially from May to July, when fisheries were most functional, large vessels were required to navigate in an opposite direction to avoid 35 fishing vessels that were observed, creating an increased possibility for collisions among vessels. Therefore, the navigational safety of Pyeongtaek Port should be further secured by defining the approaching waters as specific traffic safety areas, giving large vessels legal priority over fishing vessels.

인공신경망과 시계열 분석을 이용한 해상교통량 예측

유상록,김종수,정중식,정재용,Yoo, Sang-Lok,Kim, Jong-Su,Jeong, Jung-Sik,Jeong, Jae-Yong 해양환경안전학회 2014 해양환경안전학회지 Vol.20 No.1

본 연구는 기존의 회귀분석과는 달리 시계열 분석과 인공신경망 모형을 이용하여 장래 해상교통량을 예측하였다. 특히, 시계열 분석을 통한 예측값을 인공신경망 모형에 추가 입력변수로 적용하여 장래 해상교통량 예측을 제고하고자 하였다. 본 연구는 인천항의 1996년부터 2013년까지 월별 관측값을 대상으로 하였다. 모형의 예측력 검증을 위해 1996년부터 2012년까지 관측값을 대상으로 구축한 모형으로부터 2013년을 예측하여 실제 관측값과의 비교로 적합한 모형을 판별하였다. 인천항의 2015년 장래 해상교통량은 매월 평균 교통량보다 5월과 11월에 각 5.9 %, 4.5 % 많았으며, 1월과 8월은 매월 평균 교통량보다 각 8.6 %, 4.7 % 적은 것으로 예측되었다. 따라서 인천항은 계절에 따른 월별 교통량의 차이를 확인할 수 있다. 본 연구는 해상교통 현장관측 조사시 계절에 따른 교통량의 특성을 반영할 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있다. Unlike the existing regression analysis, this study anticipated future marine traffic volume using time series analysis and artificial neural network model. Especially, it tried to anticipate future marine traffic volume by applying predictive value through time series analysis on artificial neural network model as an additional input variable. This study used monthly observed values of Incheon port from 1996 to 2013. In order for the verification of the forecasting of the model, value for 2013 is anticipated from the built model with observed values from 1996 to 2012 and a proper model is decided by comparing with the actual observed values. Marine traffic volume of Incheon port showed more traffic than average for May and November by 5.9 % and 4.5 % respectably, and January and August showed less traffic than average by 8.6 % and 4.7 % in 2015. Thus, it is found that Incheon port has difference in monthly traffic volume according to the season. This study can be utilized as a basis to reflect the characteristics of traffic according to the season when investigating marine traffic field observation.

A Study on the Observation Days of Maritime Traffic Investigation

유상록,박성북,박영수,정재용,Yoo, Sang-Lok,Park, Seong-Book,Park, Young-Soo,Jeong, Jae-Yong The Korean Society of Marine Environment and safet 2015 海洋環境安全學會誌 Vol.21 No.4

본 연구는 관측일수에 따른 교통량의 신뢰성을 검증하고자 한다. 목포항의 1년간 선박자동식별장치(AIS) 자료를 사용하여 월별, 요일별, 시간별 변화지수를 비교한 후, 각 관측일수에 따른 최대표준오차를 산출하였다. 월별변화지수를 비교한 결과 9월달 1.11, 2월달 0.84로 나타나 9월달이 2월달 교통량 보다 약 32.1 % 많은 것으로 나타났다. 요일변화지수는 화요일 1.05, 일요일 0.92로 나타나 화요일이 일요일 교통량보다 약 14.1 % 많았다. 해상교통조사는 요일변화지수를 고려하여 최소 1주일 이상 실시하면 최대표준오차를 21 % 이내로 산출할 수 있다. 따라서 해상교통조사 관측시기에 따라 각 변화지수를 적용하여 교통량의 흐름을 반영한 연구가 뒷받침 되어야 하겠다. This study is to compare variation indexes by monthly, weekly and hourly using AIS data, which was collected for 365 days from January 1st to December 31st, 2013 at Mokpo Port and then, computed the maximum standard error by observation days. The comparison of monthly variation indexes showed that the monthly variation indexes for September and February were 1.11 and 0.84, respectively, in turn revealing that the maritime traffic in September was about 32.1 % larger than February. Also, the daily variation indexes for Tuesday and Sunday were 1.05 and 0.92, respectively, in turn revealing that the maritime traffic in Tuesday was about 14.1 % larger than Sunday. When the maritime traffic investigation is executed for at least 1 week in consideration of the daily variation index, it is possible to reduce the maximum standard error rate to be within 21 %. Therefore, if the maritime traffic investigation is made in the month and week with low maritime traffic, each variation index should be applied to reflect the actual maritime traffic.

통항분포함수 축방향 의존성에 관한 연구

유상록,강상근,Yoo, Sang-Lok,Gang, Sang-Geun 해양환경안전학회 2015 海洋環境安全學會誌 Vol.21 No.2

본 연구의 목적은 통항분포함수 계산 시 적용하는 기준선의 방향과 기준점의 수평위치 및 수직위치에 따라서 통항분포함수가 변하는 양상을 식별하기 위한 것이다. 목포항 입구에 있는 항로를 대상으로 2013년 1월달의 AIS 실측자료를 이용하여 기준선의 방향(${\theta}$), 수평위치($\mathfrak{L}_H$) 및 수직위치($\mathfrak{L}_V$) 등의 3가지 변수가 통항분포함수의 평균($\bar{x}$)과 표준편차(${\delta}$)에 미치는 영향을 실험하였다. 실험결과, ${\theta}$에 따라 추출되는 샘플 데이터가 달라지기 때문에 ${\theta}$의 변화에 따라서 $\bar{x}$와 ${\delta}$가 변화됨을 나타냈고, ${\theta}$에 따른 $\bar{x}$와 ${\delta}$의 변화는 사인(sine)함수 합의 관계로 도출되었다. 또한 항로가 복잡한 해역에서 최적의 통항분포함수를 결정하기 위해서는 ${\delta}$의 변화 값이 최소가 되는 ${\theta}$을 기준선의 방향으로 설정하는 것이 타당함을 알았다. 본 연구의 결과는 정규분포가 보다 더 정량화된 수치로 표현되어 해상교통흐름을 파악하고 해상교통안전관리 의사결정을 위한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다. The purpose of this study is to identify the aspect that the traffic distribution function changes, according to the direction of the datum line and the horizontal and vertical positions of the datum point applied when it is calculated. Targeting routes at the entrance of Mokpo Harbor, this study tested using AIS survey data of January 2013 the effects of the three variables-direction of the datum line(${\theta}$), horizontal position($\mathfrak{L}_H$) and vertical position($\mathfrak{L}_V$) on mean ($\bar{x}$) and standard deviation (${\delta}$). The test result showed that $\bar{x}$ and ${\delta}$ were changed according to the change of ${\theta}$, because the extracted sample data were changed according to ${\theta}$; and the changes of $\bar{x}$ and ${\delta}$ according to ${\theta}$ were drawn as the relation of the sine function' sum. In addition, it was found that setting up ${\theta}$ that the change value of ${\delta}$ becomes the least as the direction of the datum line was valid, to determine the optimum passage distribution function on complex waters with multiple branches of route. The result of this study is expected to be used as basic data to understand maritime traffic flow based on more quantified data of normal distribution and make decisions related to maritime traffic safety management.

A Study on the Safe Route through the Analysis of the Density of the Gill Netters in the West Sea

유상록,정종철,정재용,임정빈,Yoo, Sang-Lok,Jeong, Jong-Chul,Jeong, Jae-Yong,Yim, Jeong-Bin The Korean Society of Marine Environment and safet 2016 해양환경안전학회지 Vol.22 No.5

본 연구는 서해안에서 상선의 어구 손괴로 인한 추진기 장애를 예방하기 위해 연안자망어선의 월별분포를 제시하였다. 분석 방법은 2014년 1년간의 어선위치발신장치 데이터를 이용하였다. 조업 해구도를 기준으로 경 위도 $30^{\prime}{\times}30^{\prime}$크기의 해구별 간격으로 격자를 설정하였다. 총 56개 해구를 대상으로 격자를 구성하였다. 연구 결과 밀도지수가 가장 높았던 194해구는 어구 손괴가 없었다. 반면, 밀도지수가 상대적으로 작은 193해구는 상선의 주 통항경로에 어구가 설치되기 때문에 손괴가 발생했다. 이 분석을 바탕으로 어구 손괴는 밀도지수에 비례하지 않고 상선의 주 통항경로에 따라 손괴위험이 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 상선의 안전항해를 위해 5월부터 9월까지 위도 $34.5^{\circ}{\sim}35.5^{\circ}$, 경도 $125.67^{\circ}{\sim}126^{\circ}$를 항행경보구역으로 통보하면 추진기 장애와 어구손괴와 같은 해양사고를 예방할 것이다. 따라서 상선이 193해구와 203해구를 항해할 때는 안전한 항해를 위해 위도 $34.5^{\circ}{\sim}35.5^{\circ}$, 경도 $125.5^{\circ}{\sim}125.67^{\circ}$을 추천한다. This study attempted to present the monthly distribution of the inshore gill netters for the prevention of propeller failure caused by the damage of fishing gear by the merchant vessels in the West Sea. This study was conducted using the transmitting device of fishing location (V-Pass) data for 1 year in 2014. The grid intervals are $30minute{\times}30minute$ ($latitude{\times}longitude$) based on the section of the sea. A total of 56 sections were analyzed by constructing a grid. The results revealed that the section no. 194 with the highest density index showed no fishing gear damage accident. But the section no. 193 with a relatively lower density index showed more frequent fishing gear damage accident. It is because the section no. 193 is included in the main route of the merchant vessels. Based on this analysis, it is found that the fishing gears are not damaged in proportion to density index but risk of damage exists according to the main routes of merchant vessels. Therefore, for the safe navigation of the merchant vessels, notifying the waters of $34.5^{\circ}{\sim}35.5^{\circ}$ at latitude and $125.67^{\circ}{\sim}126^{\circ}$ at longitude, as a navigational warning area from May through September, will prevent marine accident, such as propeller failure and fishing gear damage. Accordingly, when the merchant vessels navigate in the section no. 193 and 203, the area of $34.5^{\circ}{\sim}35.5^{\circ}$ at latitude and $125.5^{\circ}{\sim}125.67^{\circ}$ at longitude is recommended for the safe navigation.

뉴로모픽 모델과 기계학습 모델을 지원하는 IoT 프로그래밍 패러다임

유상록(Sang-Lok Yoo),이건명(Keon-Myung Lee),윤영선(Young-Sun Yun),홍지만(Ji-Man Hong) 한국정보과학회 2019 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.6

1D-CNN을 이용한 항만내 선박 이동시간 예측

유상록(Sang-Lok Yoo),김광일(Kwang-Il KiM),정초영(Cho-Young Jung) 한국항해항만학회 2022 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.춘계

스마트 온실 플랫폼을 위한 기계학습 모델 개발 환경의 요구사항

유상록(Sang Lok Yoo),한찬식(Chan Sik Han),이건명(Keon Myung Lee) 한국콘텐츠학회 2021 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.2021 No.8

PSO 최적화 기법을 이용한 해양경비함정 최적배치

유상록(Sang-Lok Yoo),이건명(Keon-Myung Lee) 한국정보과학회 2020 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.7