승차인원정보를 제공하는 버스정보시스템

황훈규,이장세 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.12

The objective of this paper is to propose the bus information system that provides bus passenger number. Recently, we use a bus conveniently through introduction of bus information system offering location-based information. However, we need additional information for decision making in order to use a bus comfortably. To do this, first, we analyzed the needs of providing passenger number; second, we adopted GPS and RFID type’s transportation card to get location and passenger number. Finally, we implemented the system displaying that information by three types, and tested it. Our proposed system has advantages to use a bus comfortably and to manage a bus efficiently by providing bus passenger number which is the important element for decision making as well as location based information provided by existing bus information systems. 본 논문은 버스 승차인원정보를 제공하는 버스정보시스템의 구현을 목적으로 한다. 최근 버스정보시스템의 도입을 통하여 버스 이용자에게 다양한 위치위반 정보를 제공함으로써 편의성을 제공하고 있다. 그러나 쾌적한 버스를 이용하기 위하여 버스 선택을 위한 의사결정에 필요한 정보의 제공이 요구된다. 이를 위하여 승차인원 정보 제공의 필요성을 분석하고 GPS와 RFID 방식의 교통카드를 활용하여 위치 및 승차 인원 정보를 수집, 가공하였으며 다양한 정보표시 시스템을 통하여 정보를 제공할 수 있도록 구현하였다. 제안한 시스템은 기존의 버스정보시스템에서 제공되는 버스위치기반 관련 정보와 더불어 버스 이용객의 의사결정을 위한 주요한 요소인 승차인원 정보를 제공함으로써 쾌적한 버스이용과 효율적인 버스 관리의 장점을 제공한다.

해상-빅데이터 기반 선박 항적 표시 및 해상교통량 통계 분석 시스템의 개발

황훈규,김배성,신일식,송상기,남경태,Hwang, Hun-Gyu,Kim, Bae-Sung,Shin, Il-Sik,Song, Sang-Kee,Nam, Gyeung-Tae 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.6

최근 다양한 분야에 빅데이터 기술을 활용하기 위한 방법에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 해상-빅데이터는 인터넷 공간에 있는 정보들이 아닌 선박의 항해통신장비로부터 발생 및 수집되는 수많은 정보로 정의할 수 있다. 한편, 해상 교통량의 증가함에 따라 해양 사고도 증가하고 있으며, 이에 따라 해양 안전에 관한 요구가 증대되고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위한 일환으로, 본 논문에서는 해상에 있는 수많은 선박으로부터 수신되는 대량의 AIS 메시지 데이터를 기반으로 선박의 항적 표시 및 해상교통량 통계 분석을 전자해도를 통해 시각적으로 표현하는 시스템을 개발한다. 또한, 유용성 검증을 위해 개발한 시스템을 활용하여 선박 항적 표시 기능 및 해상교통량 통계 분석 기능을 수행하였다. 이를 통해 개발한 시스템의 선박 항적 표시 기능 및 해상교통량 통계 분석 기능을 통해 선박의 항적 표시, 비정상적인 운항 패턴, AIS 장비의 이상 유무, 해상교통량 통계 분석 등에 활용 가능함을 확인하였다. Recently, a lot of studies that applying the big data technology to various fields, are progressing actively. In the maritime domain, the big data is the meaningful information which makes and gathers by the navigation and communication equipment from the many ships on the ocean. Also, importance of the maritime safety is emphasized, because maritime accidents are rising with increasing of maritime traffic. To support prevention of maritime accidents, in this paper, we developed a vessel traffic display and statistic system based on AIS messages from the many vessels of maritime. Also, to verify the developed system, we conducted tests for vessel track display function and vessel traffic statistic function based on two test scenarios. Therefore, we verified the effectiveness of the developed system for vessel tracks display, abnormal navigation patterns, checking failure of AIS equipments and maritime traffic statistic analyses.

무인수상정 플랫폼 장비의 통합 제어 시스템 개발

황훈규,김현우,김배성,우윤태,신일식,신지환,이영진,최병웅,Hwang, Hun-Gyu,Kim, Hyun-Woo,Kim, Bae-Sung,Woo, Yun-Tae,Shin, Il-Sik,Shin, Ji-Hwan,Lee, Young-Jin,Choi, Byung-Woong 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.8

최근 해양 환경에서 국방과 관련한 임무를 수행하는 무인수상정(USV, unmaned surface vehicle)의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 무인수상정이 해양 환경에서 성공적인 임무를 수행하기 위해서는 선체부, 추진시스템, 조향시스템, 제어시스템, 전원시스템 등을 포함하는 원격/자율 무인수상정 플랫폼이 필수적으로 요구된다. 기존 무인수상정은 기계식 제어 방식을 채택하고 있었지만, 이는 중량 등 여러가지 측면에서의 제약을 가진다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 무인수상정의 플랫폼 장비를 전자적으로 제어하기 위한 시스템을 개발하고, 개발한 시스템을 실험하여 유용성을 검증하는 것에 관한 내용을 다룬다. 이를 위해서 제어 명령에 따라 엔진, 워터젯, 전원 등 플랫폼 장비를 제어하기 위한 주 제어 시스템과 엔진 제어장치, 워터젯 제어장치, 전원 제어장치에 관한 시스템 아키텍처를 설계하고, 각 구성 요소를 개발한다. 또한, 개발한 시스템의 수조 실험 및 검증을 위하여 엔진 및 워터젯의 각 구성 요소를 포함하는 테스트베드를 설계 및 제작하였고, 이를 기반으로 실험을 수행하여 개발한 시스템의 유용성을 검증하였다. Recently, the development for USV-related technologies are actively growing up in military domain. The USV (unmanned surface vehicle) conducts various missions for national defense at maritime environment. For succeed the missions, the USV essentially needs an automatic and remote control platform which includes propulsion system, steering system, control system, power system and so on. In this paper, we developed an integrated control system for the platform equipments and verified effectiveness of the developed system. To do this, we designed a system architecture and implemented a main control system that processes and controls platform equipments by received command. Also we developed components of designed architecture such as engine control device, water-jet control device and power control device. For test and verify the developed system, we designed and made a test-bed of engine and water-jet with related parts, and proceeded a basin test for verifying the developed system based on the test-bed.

스마트폰 연계형 어망위치 추적 및 관리 시스템의 개발

황훈규,김배성,우윤태,신일식,유영호,백운식,Hwang, Hun-Gyu,Kim, Bae-Sung,Woo, Yun-Tae,Shin, Il-Sik,Yu, Yung-Ho,Baek, Woon-Sik 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.2

Recently, the environment at littoral sea has been contaminated and damaged by submarine deposits, e.g. the fishing nets. To solve this problem, the government pushes the policies such as management plan of the fishing nets in whole life cycle of them. The representative causes are dumping and drifting away of the fishing nets, and shed new light on technological methods for tracking and management of the fishing nets. To prevent this drawbacks, this paper covers a development of tracking and management system for the fishing nets. To do this, we analyzed the existing products, and figured out performance improvement points. Also we proposed additional enhancement techniques which connects with a smartphone application and displays the positions and state information of the fishing nets, and so on. To adopt the proposed methods, we design and implement a tracking and management system based on ENC with the smartphone application, and verified the usefulness of the system. 최근 침적 폐어구로 인해 연근해의 해양 환경이 오염되고 수산 자원의 서식 환경이 파괴되는 등 여러 피해를 입고 있다. 이에 정부에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 수명주기별 어구 관리 대책 등을 추진하고 있다. 이러한 피해의 가장 큰 원인은 어업 활동 과정에서 발생하는 어구의 투기나 유실이며, 이를 방지하기 위해 어구를 관리하기 위한 기술적 방법이 재조명되고 있다. 이러한 이유로 본 논문에서는 어망의 위치 추적 및 관리를 위한 시스템의 개발에 관한 내용을 다룬다. 이를 위해 기존 출시된 어망 관리 시스템의 분석을 통해 개선점을 도출한 후, 성능을 높이기 위한 방법을 모색한다. 또한, 스마트폰을 연계하여 조업 등 선교에 탑재되어 있는 전자해도 표시 장치를 볼 수 없는 상황에서도 어망의 위치 및 상태를 확인할 수 있도록 하는 등 시스템의 활용도를 높이기 위한 방법을 제안한다. 제안한 방법을 적용한 스마트폰 연계형 어망위치 추적 및 관리 시스템을 설계 및 구현하여 그 유용성을 검증한다.

스마트폰 어플리케이션을 활용한 해상 구조 지원 시스템 개발

황훈규,김배성,우윤태,신일식,이장세,Hwang, Hun-Gyu,Kim, Bae-Sung,Woo, Yun-Tae,Shin, Il-Sik,Lee, Jang-Se 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.4

해양/선박 사고 등으로 인하여 매년 해상 인명 조난사고가 발생하고 있으며, 구조 시간 지연 등으로 인하여 치명적 사고로 연결되고 있다. 해상 조난사고가 발생한 경우 수색 및 구조 작업에 활용되는 장비는 대부분 선박의 위치를 발신하는 역할을 수행하며, 인명 구조를 위한 대표적인 장비인 MOB는 AIS 통신방식을 사용하고 있어 기존 선박 관제프로세스에서의 간섭 문제와 적합한 인증기준이 마련되어 있지 않아 적용에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 널리 구축되어 있는 IT 인프라를 기반으로 스마트폰에 내장된 GPS 등의 정보를 활용하여 구조를 요청하고, 이를 통해 해상 수색 구조를 지원해주기 위한 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 조난자 발생에 대한 알람과 조난 위치정보 등을 일정한 구역 내 구조 가능자 혹은 선박 운항자에게 전송하여 구조 지원을 유도하기 위한 목적을 가진다. Distress accidents occur annually by and failure of sea rescue and time delay lead to fatal accident. In the event of maritime distress, most of the equipments used for search and rescue are in responsible for the position of ships. An MOB equipment is a representative equipment for lifesaving and uses AIS communication method. However, the MOB equipment has problems of interference with existing vessel traffic process and it is difficult to apply because there is no proper certification standard. Therefore, this paper proposes a maritime search and rescue supporting system using smartphone. Utilizing the widely constructed IT infrastructure, it collects position information of the fishing boat and leisure ship using GPS embedded in the smartphone. Also the developed system supports to participate in the rescue by sending the information about the occurrence of the survivor in a certain area to the ship operator.

안전 항해 지원 서비스 제공에 대한 유용성 평가(I) : 항로 계획 공유 서비스를 대상으로

황훈규,김배성,신일식,이장세,유영호,Hwang, Hun-Gyu,Kim, Bae-Sung,Shin, Il-Sik,Lee, Jang-Se,Yu, Yung-Ho 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.3

본 논문에서는 안전항해를 위한 IT서비스 집합인 16가지의 MSP 중 두 번째 항목인 항해 지원 서비스와 관련하여 설문조사 과정 등을 통해 항로 계획 공유 서비스를 도출하였다. 또한, 도출한 서비스의 유용성을 평가하기 위한 시나리오를 개발하였으며, 개발한 시나리오를 기반으로 FMSS를 활용하여 유용성을 평가하기 위한 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 통해 근접도 평가, 제어도 평가, 심리적 평가에 대한 시뮬레이션 결과를 분석함으로써 항로 계획 공유 서비스의 유용성을 평가하였다. 만약 새로운 서비스를 평가하기 위한 실험을 실제 선박이나 VTS 센터에서 수행한다면 시간적/경제적 문제를 비롯하여 여러 위험이 뒤따를 수 있다. 따라서 시뮬레이션 기반의 예비 유용성 평가 과정이 요구되며, 서비스의 도입 및 시행에 있어서도 다방면의 검증 과정을 반드시 거쳐야할 것으로 판단된다. 왜냐하면, 유용할 것으로 기대되는 서비스일지라도 실제와 유사한 환경에서 평가를 진행해보면, 그 결과는 기대에 미치지 못할 수 있기 때문이다. In this paper, we suggest a route plan sharing service for the navigation assistance service which is the second item of 16 items in maritime service portfolios (MSPs) for safety navigation based on interview process. Also, we developed scenarios for effectiveness evaluation of the proposed service, and conducted simulations using full mission ship handling simulator (FMSS) for effectiveness evaluation of proposed services based on the developed scenarios. Through the simulations, we analyzed proximity measures, controllability statistics and subjective evaluations to assess the usefulness of suggested service. If accomplishing the test for new services to apply real ships and vessel traffic (VTS) center, there has possibilities to occur various risks in terms of time/cost problems. Therefore, there is needs for the preliminary effectiveness evaluation processes necessarily when adopts and implements new services. Because we expected the service that is helpful for safety navigation, but the test results are not when conducted a simulation.

예측 진단을 위한 선박 기관부 고장 및 유지보수 유형 분석 및 분류

황훈규,우윤태,김배성,신일식,이장세 한국항해항만학회 2017 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.춘계

IEC 61162-450에 기반한 선박 통합 정보시스템의 설계 및 구현

황훈규,이성대,이장세,장길웅,박휴찬,Hwang, Hun-Gyu,Lee, Seong-Dae,Lee, Jang-Se,Jang, Kil-Woong,Park, Hyu-Chan 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.1

e-Navigation 환경에서는 선박에서 발생하는 다양한 정보를 통합 관리할 수 있는 시스템이 요구되고 있다. 이러한 시스템에 적용할 수 있는 표준으로 IEC 61162-450이 있다. 본 논문에서는 IEC 61162-450 표준을 기반으로 선행 연구된 여러 요소기술을 적용하여 선박 통합 정보시스템의 아키텍처를 설계하고 구현하였다. 이러한 요소기술에는 NMEA 2000 게이트웨이, 무선 센서 게이트웨이, 데이터베이스, 모니터링 어플리케이션 등이 있다. 또한 본 논문에서는 시험 및 검증을 통하여 구현한 시스템의 유용성을 확인하였다. e-Navigation requires shipboard integrated information system to manage several kinds of data on shipboard. IEC 61162-450 may be adopted for the development of such system. Based on IEC 61162-450, this paper proposes an architecture of shipboard integrated information system, and describes a developed system. The system is composed of NMEA 2000 gateway, wireless sensor gateway, database, monitoring applications. This paper also shows the feasibility of the system through some tests.

선박 ICT융합 장비 기능시험 시설 구축 연구 : 선박 디지털 인터페이스 및 주요 항해통신장비를 중심으로

황훈규,김배성,우상민,우윤태,신일식,Hwang, Hun-Gyu,Kim, Bae-Sung,Woo, Snag-Min,Woo, Yun-Tae,Shin, Il-Sik 한국정보통신학회 2018 한국정보통신학회논문지 Vol.22 No.5

선박 ICT융합 장비를 개발하여 선박에 탑재하기 위해서는 형식승인이 필수적으로 이루어져야 하며, 이를 위해서는 환경시험과 기능시험이 요구된다. 환경시험은 대상 장비가 선박 및 해상환경에서 동작하기 위해 요구되는 내구성을 만족하는지 시험하는 것을 의미하며, 기능시험은 대상 장비가 국제표준을 준수하여 고유 기능을 정확하게 수행하는지 시험하는 것을 의미한다. 국내 선박 ICT융합 장비에 대한 환경시험 가능 기관은 227여 곳에 달하는 반면, 기능시험 가능 기관은 전무한 실정이다. 이러한 이유로 현재 선박 ICT융합 장비 기능시험 시설을 구축 중에 있으며, 본 논문에서는 우선적으로 추진 중인 선박 디지털 인터페이스 및 항해통신장비의 기능시험 체계의 개발에 관한 내용을 다룬다. 주요 내용은 대상 장비의 기능시험을 단일 테스트 및 통합 테스트의 두 단계로 수행함으로써 시험 결과의 신뢰성을 향상시키는 것으로, 단일 테스트는 대상 장비의 고유 기능이 정상적으로 동작하는지를 확인하는 것이고, 통합 테스트는 정상적으로 다른 항해통신장비와 조화롭게 동작하는지를 검증하는 것이다. 이를 위해 단일 테스트에 요구되는 부가 연동 장비 등의 필수 기능 요소와 통합 테스트에 요구되는 연계 및 확장 요소를 분석한다. The maritime ICT-convergence equipment are essentially required to a type approval (TA) certification that needs environmental and functional tests, to install in vessel. The environmental test is to experiment the possession for required durabilities of the target device in maritime environment, and the functional test is to check the required functions of target equipment based on international standard. In Korea, the environmental testing facilities amount to 227 sites, but there is no functional testing facility. Because of this, we establish a function test facility for the maritime ICT-equipment. In this paper, we analyze and design the functional testing requirement and required interlocking simulators for digital interfaces and navigation communication equipment. We propose the 2-steps of functional testing procedures, which are single test and integration test, to improve the reliability of testing result. The single test is to examine own functions of the target device, and the integration test is to check harmonized operation with other navigation and communication devices.

안전 항해 지원 서비스 제공에 대한 유용성 평가(II) : CPA/TCPA 정보 제공 서비스를 대상으로

황훈규,김배성,신일식,이장세,유영호,Hwang, Hun-Gyu,Kim, Bae-Sung,Shin, Il-Sik,Lee, Jang-Se,Yu, Yung-Ho 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.9

본 논문에서는 육/해상에서 제공 가능한 다양한 서비스를 통해 항해사의 의사결정을 지원함으로써 해양 안전을 확보하기 위한 연구의 일환으로 ARPA 혹은 ATA 장비가 탑재되어 있지 않는 선박에 CPA/TCPA 정보를 제공하기 위한 서비스를 제안한다. 제안 서비스를 검증하기 위하여 실제 선박을 대상으로 실험을 수행하기에는 많은 어려움이 있기 때문에 본 논문에서는 시나리오 기반의 시뮬레이터인 SiNAS 및 CPA/TCPA 정보 제공 소프트웨어를 활용하여 유용성을 평가한다. 이를 위해 검증 목적에 적합하도록 시뮬레이션 시나리오를 명세한 후, 다양한 경력을 가진 12명의 항해사를 선정하여 시뮬레이션을 수행한다. 또한, 임무 성공 여부, 충돌 위험 선박과의 최근접 거리, 충돌 위험 선박을 인지하는데 까지 걸린 시간, 인지한 후 회피 조치를 취한 시간 등을 기반으로 시뮬레이션 결과를 분석하며, 유효성, 효율성, 만족성의 세 가지 요소를 기준으로 제안 서비스의 유용성을 평가한다. In this paper, we proposed a service that provides CPA/TCPA information to ships, without ARPA/ATA devices to support decision making of the navigator for maritime safety based on various services at shore and off-shore. To verify the proposed service, we use SiNAS (scenario-based simulator for NAS) with CPA/TCPA information providing software to evaluate its usability, because executing the test in real ship has many limitations and difficulties. To do this, we specify two simulation scenarios for the required purpose, and we liaise twelve participants with various navigation experience to conduct the simulations. Also, we analyze the results of simulation using mission success or not, the minimum approaching distance with the target ship, the time of a recognition the target ship, the time of a first action for collision avoidance with the target ship, and so on. Then, we evaluate usability of the proposed service based on the three elements which are effectiveness, efficiency and satisfaction.