협수로에서의 해기사 인식 기반 선박 안전영역 실용화를 위한 개선 연구

• 영문명: Enhanced Study on the Practical Application of Seafarers' Awareness-Based Ship Domain in Narrow Water
• 발행기관: 한국항해항만학회
• 저자명: 이희진(Heejin Lee)
• 간행물 정보: 『한국항해항만학회지』제49권 제2호, 153~158쪽, 전체 6쪽
• 주제분류: 공학 > 해양공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.04.30

국문 초록

본 연구는 협수로에서 선원의 인식을 기반으로 한 선박 안전영역 모델을 확장하여, 상대 선박의 방위에 따라 동적으로 회전하는 타원형 선박 안전 영역을 구현하는 알고리즘을 개발하는 것을 목표로 한다. 기존 연구에서는 선박 안전영역을 고정된 형태로 가정하였으나, 실제 항해 상황에서는 상대 선박의 위치와 방위에 따라 동적으로 변형되는 모델이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 선박의 크기를 고려하여 타원 방정식을 기반으로 선박 안전영역을 정의하고, 회전 변환 행렬을 적용하여 상대 선박의 방위에 따라 회전하는 모델을 제안한다. 알고리즘의 유효성을 검증하기 위해 다양한 방위에서 상대 선박을 배치하고, 선박 안전영역의 회전이 올바르게 적용되는지를 분석하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발한 모델이 기존의 고정형 선박 안전영역 모델보다 보다 현실적인 충돌 회피 영역을 제공할 수 있음을 확인하였다. 이 연구는 선박 충돌 위험 예측 및 회피 시스템의 정밀도를 향상시키는 데 기여할 수 있으며, 해상 교통 관리 및 자율 운항 선박의 충돌 회피 알고리즘 개발에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

영문 초록

This study aims to develop an algorithm that enhances the seafarers' awareness-based ship domain model by dynamically rotating the elliptical ship domain according to the target ship's bearing in a restricted area. Existing research assumes a fixed ship domain; however, realistic navigation scenarios require a model that dynamically transforms according to the relative position and bearing of surrounding vessels. To meet this requirement, the study defines the ship domain using an elliptical equation that incorporates the ship’s dimensions and applies a rotational transformation matrix to adjust the domain's orientation based on the target ship's bearing. To validate the proposed algorithm, positions of multiple target ships with varying bearings were tested, and the correctness of the ship domain rotation was analyzed. The results suggest that the developed model offers a more realistic collision avoidance area compared to conventional fixed ship domain models. This research enhances the precision of ship collision risk prediction and avoidance systems, with possible applications in maritime traffic management and autonomous ship collision avoidance algorithms.

목차

1. 서 론

2. 연구 방법

3. 결 과

4. 결 론

References

키워드

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