최성원, 노명일, 여인창, 유원철, 한선도, "AIS 데이터를 활용한 소형 선박의 경로 계획 방법", 2024년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, p. 16, 2024.08.21-08.23
| Abstract | 선박의 경로 계획은 항해 중 선박의 안전성과 경제성에 큰 영향을 미친다. 특히, 경로 계획의 오류는 선박의 좌초나 해상 교통 지연을 초래할 수 있어 정확하고 신중한 의사 결정이 필요하다. 의사 결정을 지원하기 위해 최근 다양한 경로 계획 연구가 진행되고 있다. 대부분의 연구는 수심, 해상 장애물 등의 안전 정보와 연료 소모량, 해상 교통량 등의 경제 정보를 종합적으로 최적화해 효율적인 경로를 계획하는 데 중점을 둔다. 그러나 최적화된 경로가 현실적으로 부적절하거나 항해사와 선주들이 신뢰하는 경험적인 경로보다 설득력이 떨어지는 문제를 겪기도 한다. 특히, 저수심에서 운항하는 소형 선박의 경우, 안전 운항을 위한 고가의 센서가 오히려 비용 문제를 야기하기도 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 경로 계획 시 안전성과 경제성 뿐만 아니라 과거 운항 정보를 함께 고려할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 과거 AIS 데이터를 기반으로 한 경로 계획 방법을 제안하였다. 전처리한 과거 AIS 데이터로부터 실제 경로 이용 빈도 정보와 방향성 정보를 추출하였고, 이를 A* 알고리즘의 목적 함수 및 비용 함수에 반영하여 안전성, 효율성, 그리고 과거 경로 정보를 동시에 고려한 경로 계획을 수행하였다. 제안한 방법의 효용성을 검증하기 위해 다양한 예제에 적용한 결과, 일반적인 가중치 기반 최적화에서 발생하는 비효율적인 경로 계획 문제가 개선되었다. 즉, 전반적으로 과거 경로 이용 빈도가 높아 안전성 측면에서 기존 방법보다 개선되었음을 확인하였고, 사용자의 요구에 따라 반영 비율을 조절하여 과거 경로 선호도를 반영할 수 있는 유용성을 확인할 수 있었다. |
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| Publication Date | 2024-08-21 |
최성원, 노명일, 여인창, 유원철, 한선도, "AIS 데이터를 활용한 소형 선박의 경로 계획 방법", 2024년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, p. 16, 2024.08.21-08.23