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Abstract 선박의 대형화와 자율 운항에 대한 요구가 커짐에 따라, 선박의 운항 안전성 확보가 더욱 중요해지고 있다. 해상 사고의 원인 중 선원의 부주의로 인한 사고 발생률을 줄이고, 효과적으로 선박을 운용하기 위한 운항 보조 시스템으로서 충돌 회피 기술이 더욱 중요해지고 있다. 충돌 회피를 위한 기존의 Astar 알고리즘은 충돌 위험도를 기반으로 충돌 가능성이 낮은 곳으로 선박이 회피하도록 경로를 제안한다. 이는 결정론적으로 충돌 회피를 보장하지는 못한다. 반면, 속도 장애물 기법은 결정론적으로 충돌 회피를 보장하지만, 현재 상황만을 고려하여 충돌 회피 기동을 제안하기 때문에 일정 시간 이후의 상황을 반영할 수 없고 주변 환경에 의해 선박의 속도 및 진행 방향이 반복적으로급변하는 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 속도 장애물과 Astar 알고리즘의 장점을 접목한 hybrid 방식의 충돌 회피용 경로 생성법에 대한 연구를 수행하였다. 먼저, 특정 시간 주기로 자선과 타선의 위치를 예측하고, 이를 기반으로 속도 장애물 기법을 적용하여 결정론적 충돌 회피 영역을 도출하였다. 해당 영역에 대해 현재까지의 운항 거리, 충돌 위험도 등을 반영한 비용 함수를 계산하고, 목표 지점까지 남은 거리에 대해 휴리스틱 방법으로 비용을 구하여 전체 비용을 계산하였다. 이후, 비용 함수를 최소로 하는 점들의 집합을 기준으로 최적 회피 경로를 도출하였다. 기존 방법과의 정량적 비교를 통해, 제안한 방법이 선박의 충돌 위험도와 비용 측면에서 효과적인 경로를 도출함을 확인할 수 있었다.
Publication Date 2021-08-25

유동훈, 노명일, "속도장애물 및 Astar 알고리즘을 이용한 선박의 충돌 회피용 경로 생성", 2021년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 93, 2021.08.25-28


  1. 이규열, 하솔, 노명일, "해양 시추 안전 설계", 2014년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 967-978, 2014.11.06-07

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  2. 이규열, 이상욱, 노명일, 강성찬, "비다양체 모델 기반 선박의 형상 및 구획 모델링 시스템 개발", 2002년도 한국CAD/CAM학회 워크샵, 대전, pp. 1-41, 2002.07.05

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  3. 이규열, 노명일, 이상욱, 강성찬, "구획 모델링 및 선박 계산 모듈을 이용한 함정의 최적 구획 배치 시스템 개발", 제6회 조함 세미나, 대전, pp. 97-118, 2002.11.14

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  4. 이규열, 노명일, "Hybrid Optimization 방법과 CORBA를 이용한 다분야 최적 설계에 관한 연구", 2001년도 한국항공우주학회 학술발표회, 진주, pp. 590-593, 2001.04.14

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  5. 이규열, 구남국, 노명일, 하솔, "선박 및 해양 플랜트 초기 설계를 위한 모델링/시뮬레이션 기반 계산 설계 공학", 2013년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1088, 2013.05.23-24

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  6. 이규열, 구남국, 노명일, "SOLAS 확률론적 손상 복원성 규정의 해석", 2013년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1089-1099, 2013.05.23-24

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  7. 유동훈, 노명일, "속도장애물 및 Astar 알고리즘을 이용한 선박의 충돌 회피용 경로 생성", 2021년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 93, 2021.08.25-28

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  8. 오민재, 노명일, 박성우, 전도현, 손명조, 이정렬, "AIS 데이터를 이용한 빅데이터 기술 기반의 컨테이너선 운항 특성 분석", 2018년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 218, 2018.11.8-9

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  9. 오민재, 노명일, 김범수, 김용환, "선박의 운항 효율을 고려한 선형 변환 방법", 2019년도 대한조선학회 추계학술발표회, 경주, pp. 480, 2019.10.24-2019.10.25

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  10. 오민재, 노명일, 김범수, 김용환, "IGES 선형 곡면 데이터로부터의 오프셋 생성 방법", 2019년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 332, 2019.05.15-17

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