선박 전과정평가를 위한 실습선 배기가스 인벤토리 분석

임남균,조호진 한국항해항만학회 2008 한국항해항만학회지 Vol.32 No.2

:As the seriousness of the global environment is gaining our attention recently, studies on application of LCA(Life Cycle Assessment) to ship are being carried dynamically in various industry fields. However domestic study on LCA was not carried out in various fields. This study was carried out to examine the application of LCA to ship and was focused on the ship operation inventory analysis especially in life cycle assessment. Two training ships of Mokpo maritime university were adopted as ship models. Actual voyage data of at last several years was used to analysis the ship's exhaust gas inventory. The analysis shows how many weight of gas being exhaused per 1 gross tonnage and per 1 trainee in the training ships. 최근 지구 환경 문제의 심각성이 대두되면서, 전과정 평가(Life Cycle Assessment)에 대한 선박 적용 연구가 국제적으로 활발하게 진행되고 있다. 이에 반하여 국내연구 수준은 아직 기초 연구수준에 그치고 있다. 본 논문에서는 선박 LCA의 개요를 살펴보고, 전과정평가의 선박 적용에 대한 연구를 다루었다. 특히 선박의 전생애 과정중에서 선박 운항 인벤토리 부분을 다루었다. 대상 선박은 목포해양대학교의 실습선 2척을 모델로 삼았으며 과거 수년간의 실적 데이터를 분석하여 운항인벤토리 중 배출 가스의 정략적 데이터를 분석하였다. 이 분석을 통하여 선박 총톤수 1톤을 운항 유지하는데 배출되는 배기 가스량을 분석하였고, 이와 함께 실습생 1명을 1년 교육시키는데 현재 어느 정도의 배기가스가 발생하고 있는지 살펴보았다.

A Study on Ship's Maneuverability Evaluation by Real Ship Test

임남균,한송희,구엔탈날라이,Im, Nam-Kyun,Han, Song-Hee,Nguyen, Thanh Nhat Lai The Korean Society of Marine Environment and safet 2011 海洋環境安全學會誌 Vol.17 No.4

선박 성능과 항해 안전의 관점에서 선박조종 특성을 아는 것은 선박 설계에서 중요한 일이다. IMO 규정에 의하면 만재 적하된 even 조건(트림=0)에서 몇가지 선박 조종 기준이 제시되어 있다. 그러나 선박은 일반적으로 항상 만재 적재 조건으로 운항되지 않는다. 따라서 선박이 IMO 규정을 만족시키고, 모든 적재 조건에서 안전하게 항행하도록 하기 위해 다양한 적재 조건에서 선박 조종 특성을 추정해야 한다. 본 논문에서 우리는 실선 실험과 시뮬레이션을 수행하여 조종특성을 조사하였다. 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때 실선실험은 시뮬레이션 값 및 이전 연구와 그 경향이 일치한다. 실 해역에서 얻은 조종실험 데이터가 선박 조종성능 추정에 활용 될 수 있음을 확인하였고, 실시한 실해역 실험을 통하여, 선박 운항 상태에 따른 조종성의 변화를 추정할 수 있었다. At the design stage, it is very important to know the ship maneuvering characteristics from the view point of ship performance and for the safety of navigation. IMO only gives some criteria for ships in full load even keel condition. However, the ship generally is operated not only in full load condition but also in half load condition or ballast condition. Therefore we must estimate the ship maneuvering in different loading condition to ensure that the ship will satisfy with IMO rules and navigate safely in every condition. In this paper, we have investigated the maneuvering characteristics of a ship by simulation and experiments with real ship. By comparing with the results of simulation, the real ship tests conform with simulation test and previous researches. Therefore, the method base on real data is well done to estimate the ship maneuvering in different loading conditions. The change of ship's manoeuverability accoriding to ship's operation conditions was estimated.

모형 선박을 이용한 선박 침로유지 실험 연구

임남균,트란반룽 해양환경안전학회 2012 해양환경안전학회지 Vol.18 No.3

본 연구는 미리 지정된 항로를 따라 항해하기 위한 선박의 Track-keeping에 대한 기초 실험 연구 분석결과를 제시하였다. 항로상에 위치한 여러 가지 변침점을 설정하고, 해당 선박이 그 항로를 항해하도록 알고리즘을 구성, 모형선을 이용한 실험 결과를 보여주었다. 지정된 구역에서 GPS로 변침점을 설정하고, 그 포인트를 Data화하여, 미리 프로그램된 알고리즘에 입력하면 해당 선박이 자동으로 항로를 항해하도록 설계되었다. PD 제어를 이용하여 침로 유지 알고리즘을 구성하였고, 선박 자동 Track-keeping 결과는 모니터링 가능토록 하였고, 변수를 설정 변경하도록 설계되었다. 제시된 알고리즘은 실험을 통하여 그 알고리즘의 효용성을 확인할 수 있었으며, 실선의 항해 자동화 및 충돌회피, 자동접안 등의 다양한 분야에 응용될 수 있을 것으로 판단된다. This research presents an analysis of algorithm for ship track-keeping along a given trajectory. The maneuver of a free running model ship guiding through a simple path are presented. In order to solve the above problem, a desired trajectory is usually determined by GPS points in a pre-fixed place then these points are set in a pre-programmed navigation so that the ship would be automatically tracked. Proportional-Derivative(PD) control which is useful for fast response controllers was used in this program as a course keeping system. A high accuracy GPS receiver was installed on the model ship that could provide positions frequently, the system will compare and give out the remaining distance and heading to the target way-point. The results of ship auto track-keeping experiment will be explained in order to illustrate the adjustment in controlling parameters. These results can be utilized as a preliminary step to carry out the experiment of ship collision avoidance system and automatic berthing in the future.

파랑중 저수심에서의 초대형 컨테이너선에 작용하는 유체력

임남균,이상민 해양환경안전학회 2017 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2017 No.04

IMO규정에 근거한 복원성능 지수(Stability Index) 개발

임남균,김태헌,황수진 해양환경안전학회 2016 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2016 No.11

선박조종성능 평가를 위한 실선 실험연구

임남균,한송희,구엔탈날라이 해양환경안전학회 2011 해양환경안전학회지 Vol.17 No.4

선박 성능과 항해 안전의 관점에서 선박조종 특성을 아는 것은 선박 설계에서 중요한 일이다. IMO 규정에 의하면 만재 적하된 even 조건(트림=0)에서 몇가지 선박 조종 기준이 제시되어 있다. 그러나 선박은 일반적으로 항상 만재 적재 조건으로 운항되지 않는다. 따라서 선박이 IMO 규정을 만족시키고, 모든 적재 조건에서 안전하게 항행하도록 하기 위해 다양한 적재 조건에서 선박 조종 특성을 추정해야 한다. 본 논문에서 우리는 실선 실험과 시뮬레이션을 수행하여 조종특성을 조사하였다. 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때 실선실험은 시뮬레이션 값 및 이전 연구와 그 경향이 일치한다. 실 해역에서 얻은 조종실험 데이터가 선박 조종성능 추정에 활용 될 수 있음을 확인하였고, 실시한 실해역 실험을 통하여, 선박 운항 상태에 따른 조종성의 변화를 추정할 수 있었다. At the design stage, it is very important to know the ship maneuvering characteristics from the view point of ship performance and for the safety of navigation. IMO only gives some criteria for ships in full load even keel condition. However, the ship generally is operated not only in full load condition but also in half load condition or ballast condition. Therefore we must estimate the ship maneuvering in different loading condition to ensure that the ship will satisfy with IMO rules and navigate safely in every condition. In this paper, we have investigated the maneuvering characteristics of a ship by simulation and experiments with real ship. By comparing with the results of simulation, the real ship tests conform with simulation test and previous researches. Therefore, the method base on real data is well done to estimate the ship maneuvering in different loading conditions. The change of ship's manoeuverability accoriding to ship's operation conditions was estimated.

Control system for ship collision avoidance considering the effect of wind and ship's manoeuvrability

임남균,이승건,황성준 한국항해항만학회 2010 한국항해항만학회지 Vol.34 No.2

The studies on automatic ship collision avoidance system, which have been carried out in the last 10 years, are facing on new situation due to newly developed high technology such as computer and other information system. It was almost impossible to make it used in real navigation field 3-4 years ago because of the absence of any tool to give other ship's information, however recently developed technology suggests new possibility. This study is carried out to develop the automatic ship collision avoidance support system which considers ship's manoeuvrability into it's collision avoidance algorithm. One of the important part in ship collision avoidance system is collision decision module which can calculate collision risk with other ships and act properly to avoid the situation. Many of previous researches are using present ship's dynamic data such as present speed, position and course to calculate collision risk. However when a ship commences avoidance action, the real situation is quite different with one that has been estimated by the ship's initial data due to the ship's manoeuvring characteristic. Therefore it is better to take into account ship's manoeuvring characteristic from the stage of collision decision in ship collision avoidance system. In this study, these effects are included in the developed system. The proposed system are verified its usefulness in numerical simulation environments.

소형어선의 크기에 따른 규칙파 중 운동응답 특성에 관한 연구

임남균,이상민,Im, Nam-Kyun,Lee, Sang-Min 해양환경안전학회 2021 海洋環境安全學會誌 Vol.27 No.6

본 연구는 최근 해양사고가 점차 증가하고 있는 10톤 미만 소형어선의 규칙파 중 운동응답 특성에 대하여 수치해석을 통하여 분석하였다. 10톤 미만의 소형선박들을 크기별로 구분하여 해양사고 분석에 이용되고 있기 때문에 본 연구에서도 서로 다른 크기의 소형어선 3척을 대상으로 운동응답 해석을 이행하였다. 선수파인 경우 장파장 영역에서 속력이 높아질수록 상하동요 및 종동요 응답도 커지고 있는 현상을 확인하였다. 가장 작은 3톤급 어선의 운동응답이 다른 크기의 어선보다 더 크게 나타나는 특성을 보여주었다. 선수사파 상태에서의 횡동요 운동은, 선박의 크기와 관계없이 점차 속력이 높아질수록 운동응답의 최대값이 장파장 영역으로 이동되는 특성을 확인할 수 있었다. 선수사파와 횡파에서 3척의 소형어선 모두 속력이 가장 높은 15노트에서 횡동요 운동이 가장 크게 나타나는 것을 알 수 있었다. 선수파 및 선수사파를 받으면서 항행할 경우 속력을 낮추는 것이 종운동과 횡운동 영향을 감소시킬수 있는 방법이라고 보여진다. 횡파에 의한 횡동요는 속력 및 선박의 크기와 관계없이 특정 파장에서만 급격히 커지는 경향을 보여 주었다. 전진속력이 있을 경우 선수 사파에 비해서 선미사파에서의 확연한 횡동요 감소 현상을 확인할 수 있었다. 선박의 크기 및 속력에 따라 선체운동응답의 최대값이 나타나는 특정 영역이 있으므로 이 운동 영향을 최소화 시킬 수 있는 운항방법이 고려되어 실행되어야 한다. Recently, reports of marine accidents of small fishing vessels less than 10 tons have been increasing. In this study, the characteristics of the motion response in regular waves were analyzed using computations for these ships. Small vessels less than 10 tons are classified by size and used for marine accident investigations. Therefore, the motion response analysis was performed on three small fishing vessels of different sizes. In the case of the head sea, it was confirmed that as the speed of the vessel increased in the long wavelength region, the motion responses of heave and pitch became large. The motion response of the smallest 3-ton fishing vessel was greater than that of the other sizes of fishing vessels. The maximum value of the roll motion shifted to the long wavelength region as the speed gradually increased in the bow sea, regardless of the size of the ship. In all the three small fishing vessels, it was found that the roll motion was the greatest at 15 knots, the highest speed in both bow and beam seas. When sailing in the head sea and bow sea conditions, lowering the speed is one of the effective approaches to reduce the effects of the vertical and lateral plane motions. The roll motion caused by the beam wave showed a tendency to increase rapidly only at a specific wavelength regardless of the speed and the size of the vessel. It was confirmed that the roll motion was significantly reduced with forward speed in the stern wave compared to the bow wave. As there is a specific region where the maximum value of the hull motion response appears depending on the size and speed of the ship, an operation method that can minimize the effect of this motion should be considered and implemented.

예부선 운항 안전 현황 연구

임남균,박성현,박계각,Im Nam- Kyun,Park S.H.,Park G.K. 해양환경안전학회 2006 海洋環境安全學會誌 Vol.12 No.1

예부선 선박은 다른 선박과 달리 부선에 의해 그 조종성능이 제한되어 항해 중 해양사고 발생률이 높은 것으로 알려져 있다. 그 충돌사고 발생률은 일반 선박과 비교하여 40%이상 높은 것으로 보고 되기도 하였다. 이런 특성을 지닌 예부선 운항 실태를 파악하고 이를 바탕으로 그 안전 운항 강화 차원의 연구가 꾸준히 정부에서 제기되어 왔다. 이 연구에서는 이러한 차원에서 예부선 국내 운항 실태를 살펴보았다. 운항업체의 등록상황, 각 업체의 운항 안전 실태, 과거 예부선 사고 유형 등을 조사 분석하였다. 또한 예부선 관련자에게 안전 증진 방안에 대한 설문 조사를 실시하였으며, 국내외 예부선 안전 사례에 대한 조사를 실시하였다. 이러한 자료는 예부선 안전 강화를 위한 방안에 활용될 것으로 판단된다. It have been known that the probability of occidental happening in towing-barge is higher than that of other merchant vessels. Bemuse the towing-barge is restricted in thier manoeuvring ability due to its towingline. A report from ministry maritime affairs and fisheries said that the rate of collision occident for towing-barge is 40% high than other transport system in sea A number of researches have been carried out to improve the safety policy in the towing-barge sea transportation system by the gorvenment. This study examined the safety status in domestic towing-barge sea transportation system The registration status, safety operational policy and past occidental data were also examined A survey research of experts relating to towing-barge operation also was carried out to fine the detailed of safety status. This study would be applicable to set up safety policy for towing-barge marine transportation system.

Ship Manoeuvring Performance Experiments Using a Free Running Model Ship

임남균,서정호 한국항해항만학회 2009 한국항해항만학회지 Vol.33 No.9

In this paper, a 3m-class free running model ship will be introduced with its manoeuvring performance experiments. The results of turning circle test and zig-zag test will be explained. The developed system are equipped with GPS, main control computer, wireless LAN, IMU (Inertial Measurement Unit), self-propulsion propeller and driving rudder. Its motion can be controlled by RC (Radio Control) and wireless LAN from land based center. Automatic navigation is also available by pre-programmed algorithm. The trajectory of navigation can be acquired by GPS and it provides us with important data for ship’s motion control experiments. The results of manoeuvring performance experiment have shown that the developed free running model ship can be used to verify the test of turning circle and zig-zag. For next step, other experimental researches such as ship collision avoidance system and automatic berthing can be considered in the future.