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뉴로-퍼지 기반의 선박 충돌 회피 조치 분석 시스템 설계
Design of the Neuro-Fuzzy based System for Analyzing Collision Avoidance Measures of Ships 원문보기

한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems, v.27 no.2, 2017년, pp.113 - 118  

이미라 (목포해양대학교 해양컴퓨터공학과)

초록
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선박 충돌 사고를 예방하기 위해 충돌위험도를 미리 추정하여 알려주는 다양한 연구들이 꾸준히 소개되고 있고, 일부 항해장비에 적용되고 있다. 하지만, 충돌위험을 미리 알려주었을 때, 실제 운항자는 충분히 피항 가능한 상황인데 위험성을 알린다고 판단하여 위험 경고를 무시하거나 장비의 알람 기능을 꺼놓는 경우도 많은 것으로 알려져 있다. 선박 충돌 위험 예측이 운항자들에게 좀 더 유용해지기 위해서는 실제 선박들의 습관화된 충돌 회피 동작을 고려할 필요가 있다. 이 연구는 선박에서의 충돌 회피 조치가 어떻게 이루어지고 있는지 조우 유형별로 분석하고 이력을 관리하기 위한 시스템을 제안한다. 특히, 충돌회피를 위한 초기대응에 대한 적절성을 판단하는 핵심 모듈을 뉴로-퍼지 기반 추론 형태로 상세히 설계하고 테스트함으로써 제안하는 시스템의 타당성을 보인다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Various studies on the method of ship collision risk assessment for alarm have been reported constantly, and the result of the studies is applied to navigation devices. However, it is known that navigators ignore or turn off frequent alarms from the devices of predicting collision risk, because they...

주제어

#선박 충돌 회피   #충돌 회피 분석   #회피 이력 관리   #뉴로-퍼지  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 연구는 선박에서의 충돌 회피 조치가 어떻게 이루어지고 있는지 조우 유형별로 실시간으로 분석하고 이력을 관리하기 위한 시스템을 제안한다. 특히, 충돌회피를 위한 초기대응에 대한 적절성을 판단하는 핵심 모듈을 뉴로-퍼지 기반 추론 형태로 상세히 설계하고 테스트함으로써 제안하는 시스템의 타당성을 보이는 것을 목표로 한다.

가설 설정

  • 한편, 개시거리와 변침각이 동일하더라도 조우하는 선박 간 속도 관계에 따라 최근접거리는 달라질 수 있다. 이 연구에서는 복잡도를 줄여 제안 시스템의 가능성을 우선 확인하기 위해, 정면 및 횡단 조우인 경우 두 선박의 속도는 동일한 것으로 가정하였으고, 추월 조우인 경우에는 추월선이 피추월선보다 1.5배 속도가 빠른 것으로 가정하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
해상에서 선박간의 충돌사고를 막기 위해서 준수해야 하는 것은? 해상에서 선박간의 충돌사고를 막기 위해서는 기본적으로 국제해상교통규약(COLREGs)의 권고사항을 준수해야 한다. 이 규약에는 날씨에 따른 대응, 안전 속도 규정, 협수로에서의 의무,선박간 조우 시 충돌 회피 동작, 상황별 항해등과 음향신호 사용법 등 다양한 규칙들을 포함하고 있다[7].
COLREGs에서 선박간 조우시 충돌 회피 조치에 관한 것은 어디에 규정되어 있는가? COLREGs에서 선박간 조우시 충돌 회피 조치에 관한 것은 규칙 13번~17번인데, 이를 정리해보면 그림 1과 같다[8]. 그림은 자선 MS 입장에서 조우하는 상대선박들(TS1~TS6)에 대한 세 가지 조우유형별 선박의 역할이 어떻게 구분되는지를 보여준다.
자선 입장에서 조우하는 상대선박들에 대한 조우유형별 선박의 역할은 어떻게 구분되는가? 그림은 자선 MS 입장에서 조우하는 상대선박들(TS1~TS6)에 대한 세 가지 조우유형별 선박의 역할이 어떻게 구분되는지를 보여준다. 첫 번째,정면으로 마주치는 Head-On인 경우 두 선박 모두 피항 의무가 있고,두 번째로 진로방향을 횡단하는 Crossing의 경우에는 상대 선박의 진로를 방해하지 않고 우회하기 용이한 선박이 피항 의무가 있다. 마지막으로 뒤쪽에서 앞으로 추월하는 Overtaking 상황에서는 추월선이 피항선이 된다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (13)

  1. The Current Status of Marine Accidents, Ministry of Oceans and Fisheries, 2015 

  2. Hasegawa, K. Fukuto, J., Miyake, R. and Yamazaki, M., "An Intelligent Ship Handling Simulator with Automatic Collision Avoidance Function of Target Ships", International Navigation Simulator Lecturers' Conference (INSLC17), F23, pp.1-9, 2012 

  3. Son, N.S. and Kim, S.Y., "Validation on the Algorithm of Estimation of Collision Risk among Ships based on AIS Data of Actual Ships' Collision Accident", Journal of Navigation and Port Research, v.34 no.10, pp.727-733, 2010 

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  4. Kwang-Il Kim, Jung-Sik Jeong and Gyei-Kark Park, "A Study on the Factor Analysis of the Encoutner Data in the Maritime Traffic Environment", Journal of Korean Institute of Intelligent Systems, v.25 no.3, pp.293-298, 2015 

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  5. Geonung Kim, Mira Yi, Gyei-kark Park, Taeho Hong, Gijeong Jo and Do-yeon Kim, "Risk Assessment on Vulnerable Ships", Proc. of the Korean Society of Marine Environment and Safety, Nov. 2016 

  6. Do-yeon Kim, Gi-jeong Jo, Geonung Kim, Mira Yi, Taeho Hong and Gyei-kark Park, "A Study on Design for Identifying System of Vulnerability for Safe Navigation", Proc. of Int. Conference on Advanced Intelligent Maritime Safety and Technology, pp.321-322, Dec. 2016. 

  7. IMO, Convention on the International Regulations for Preventing Collisions at Sea (COLREGs), 1972 

  8. Mira Yi, "Study of Situation Prediction Simulation for Navigation Information System of Ship", Journal of the Korea Society for Simulation, v.19 no.3, pp.127-135, 2010 

  9. Yun-Suk Lee, Jun-Mo Park and Young-Joong Lee, "A Study on the Initial Action of Navigators to Avoid Risk of Collision at Sea", Journal of Korean Navigation and Port Research, Vol. 38, No. 4, 2014 

  10. Michael Negnevitsky, Artificial Intelligence: A Guide to Intelligent Systems, 2nd Edition, Addison-Wesley Professional, 2004 

  11. Young-Jin Park and Bo-Hyun Wang, "Neuro-Fuzzy Model based Electrical Load Forecasting System: Hourly, Daily, and Weekly Forecasting", Journal of Korean Institute of Intelligent Systems, v.14, no.5 pp.533-538, 2004 

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  12. Myung-Geun Chun, Seok-Young Kwon and Dae-Jong Lee, "Development of Blood Pressure Measurement Method Using ANFIS", Journal of Korean Institute of Intelligent Systems, v.16 no.4, 2006년, pp.493-498, 2006 

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  13. J. H. Ann, "Study on the Collision Avoidance of a Ship Using Neuro-Fuzzy Technique." Seoul National University, 2005 

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