KR101726643B1

KR101726643B1 - Apparatus and method for predicting stranding of vessel

Info

Publication number: KR101726643B1
Application number: KR1020150029199A
Authority: KR
Inventors: 이상우
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2015-03-02
Filing date: 2015-03-02
Publication date: 2017-04-13
Also published as: KR20160106376A

Abstract

본 발명에 따른 좌초예측경고 장치의 좌초예측경고 방법은, 선박 정보로부터 현재 선박의 제 1 위치 및 속도를 판별하는 단계, 소정의 시간 후에 상기 선박의 제 2 위치를 계산하는 단계, 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치로부터 상기 선박에 대한 경고 선박 영역을 계산하는 단계, 해도로부터 특정 수심 영역을 계산하는 단계, 상기 특정 수심 영역 중에서 상기 선박에 대한 위험 수심 영역을 계산하는 단계, 상기 경고 선박 영역과 상기 위험 수심 영역이 겹치는 지를 판별하는 단계,및 상기 경고 선박 영역과 상기 위험 수심 영역이 겹칠 때, 경고를 발생하는 단계를 포함한다.A strand prediction warning method of a strand prediction warning device according to the present invention includes the steps of: determining a first position and speed of a current ship from vessel information; calculating a second position of the vessel after a predetermined time; Calculating a warning water area for the ship from the second position, calculating a specific water depth area from the sea chart, calculating a danger water depth area for the ship in the specific water depth area, Determining whether the hazardous water depth areas are overlapped with each other, and generating an alarm when the warning water depth area overlaps with the warning water depth area.

Description

좌초예측경고 장치 및 그것의 좌초예측경고 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREDICTING STRANDING OF VESSEL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a strand-

본 발명은 해난 사고 예방 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 육상에서 해상교통관제를 담당하는 VTS(vessel traffic service) 센터에서 관제 대상인 선박의 좌초예측경고 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of predicting a strand strand of a ship to be controlled by a vessel traffic service (VTS) center in charge of maritime traffic control on land.

VTS 센터에서는 레이더 및 AIS(automatic identification system, 선박 자동식별 시스템)를 이용하여 선박의 운항을 모니터링하고, VHF 통신 장비를 이용한 선박의 안전 운행에 대한 관제 서비스가 수행되고 있다. 그러나, 선박 간 충돌 및 선박의 좌초 사고에 대한 경고 기능은 미비하여, 선박의 안전 운행은 해당 선박의 항해사 및 선장에 의한 인위적인 사고 예방 조치 및 선박에 구비되는 운행 시스템에 의지하고 있는 실정이다. 이러한 선박 탑재 장비에 의한 위험 사고 예방은 선박 탑재 장비의 제한성으로 인하여 그 기능이 미비한 문제점이 있었다.The VTS Center monitors the operation of ships using radar and automatic identification system (AIS), and provides services for the safe operation of ships using VHF communication equipment. However, the warning function for collision between ships and ship is not satisfactory, and safety operation of the ship is dependent on preventive measures against man-made accidents by the navigator and captain of the ship and on the operating system provided on the ship. The prevention of dangerous accidents due to the ship-mounted equipment has a problem in that its function is insufficient due to the limitation of the ship-mounted equipment.

본 발명의 목적은 VTS 센터에서 선박들에 대한 좌초예측경고를 수행하여, 관제사로 하여금 운행 중인 선박에게 좌초 위험을 알려서 보다 안전한 선박 운행을 하도록 하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of providing a stranding prediction warning for a ship in a VTS center, thereby allowing a controller to inform a stranded ship of a stranded risk, thereby enabling safer ship operation.

또한, 본 발명의 목적은 기존 관제 시스템에서의 문제점인 부정확한 선박의 흘수 정보로 인한 경고의 오작동을 방지하기 위하여, 다양한 정보를 활용하여 보다 신뢰할 수 있는 선박의 흘수 정보를 기반으로 하는 좌초예측경고 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a strand prediction warning apparatus and method that can prevent a malfunction of a warning due to inaccurate ship draft information, which is a problem in existing control systems, The purpose is to provide a method.

또한, 본 발명의 목적은 VTS 센터에서 관제하는 선박의 개수가 많아짐으로 인해서, 좌초예측경고를 통하여 전체 VTS 시스템의 부하를 발생시키는 것을 최소화하기 위하여, 효율적인 좌초예측경고 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide an efficient stratification prediction warning method in order to minimize a load of an entire VTS system through a strand prediction warning due to an increase in the number of vessels controlled by a VTS center have.

본 발명의 실시 예에 따른 좌초예측경고 장치의 좌초예측경고 방법은: 선박 정보로부터 현재 선박의 제 1 위치 및 속도를 판별하는 단계; 소정의 시간 후에 상기 선박의 제 2 위치를 계산하는 단계; 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치로부터 상기 선박에 대한 경고 선박 영역을 계산하는 단계; 해도로부터 특정 수심 영역을 계산하는 단계; 상기 특정 수심 영역 중에서 상기 선박에 대한 위험 수심 영역을 계산하는 단계; 상기 경고 선박 영역과 상기 위험 수심 영역이 겹치는 지를 판별하는 단계;및 상기 경고 선박 영역과 상기 위험 수심 영역이 겹칠 때, 경고를 발생하는 단계를 포함한다.A strand prediction warning method of a strand prediction warning apparatus according to an embodiment of the present invention includes: determining a first position and a speed of a current ship from vessel information; Calculating a second position of the vessel after a predetermined time; Calculating a warning vessel area for the ship from the first position and the second position; Calculating a specific depth region from the sea chart; Calculating a dangerous water depth region for the ship in the specific water depth region; Determining whether the warning vessel area and the dangerous water depth area are overlapped with each other, and generating an alarm when the warning vessel area and the danger water depth area overlap each other.

실시 예에 있어서, 상기 선박 정보는 상기 선박으로부터 전송된 자동 식별 시스템(AIS, automatic identification system) 정보로부터 추출된다.In an embodiment, the vessel information is extracted from automatic identification system (AIS) information transmitted from the vessel.

실시 예에 있어서, 상기 선박 정보는 레이더로부터 전송된 상기 선박에 대한 레이더 신호로부터 추출된다.In an embodiment, the ship information is extracted from a radar signal for the ship transmitted from the radar.

실시 예에 있어서, 상기 제 2 위치를 계산하는 단계는, 관제사에 의해 상기 소정의 시간을 설정하는 단계를 포함한다.In an embodiment, calculating the second position includes setting the predetermined time by a controller.

실시 예에 있어서, 상기 경고 선박 영역을 계산하는 단계는, 상기 선박으로부터 전송된 자동 식별 시스템 정적 정보로부터 상기 선박의 중심점, 및 상기 선박의 크기 정보를 추출하거나, 상기 선박의 항만 정보로부터 선박 너비, 선박 길이 정보를 이용하여 상기 선박의 크기 정보를 판별하는 단계를 포함하는 단계를 포함한다.The calculating of the warning ship area may include extracting the center point of the ship and the size information of the ship from the automatic identification system static information transmitted from the ship or extracting the ship width from the port information of the ship, And determining the size information of the ship using the ship length information.

실시 예에 있어서, 상기 경고 선박 영역을 계산하는 단계는, 상기 선박의 크기 정보 및 상기 소정의 시간 후의 상기 제 2 위치로부터 상기 경고 선박 영역을 설정하는 단계를 포함한다.In an embodiment, the step of calculating the warning ship area includes setting the warning ship area from the size information of the ship and the second position after the predetermined time.

실시 예에 있어서, 상기 특정 수심 영역을 계산하는 단계는, 상기 해도로부터 사전에 결정된 수심 지점의 좌표들을 모음으로써 상기 특정 수심 영역을 설정하는 단계를 포함한다.In the embodiment, the step of calculating the specific depth region includes setting the specific depth region by collecting coordinates of a predetermined depth point from the chart.

실시 예에 있어서, 상기 위험 수심 영역을 계산하는 단계는, 상기 선박에 대한 선박 깊이 허용치를 계산하는 단계; 상기 특정 수심 영역의 수심이 상기 선박 깊이 허용치보다 작은 지를 판별하는 단계; 상기 특정 수심 영역의 수심이 상기 선박 깊이 허용치보다 작으면, 상기 위험 수심 영역으로 설정하는 단계; 및 상기 특정 수심 영역의 수심이 상기 선박 깊이 허용치보다 작지 않으면, 안전 수심 영역으로 설정하는 단계를 포함한다.In one embodiment, the step of calculating the critical depth region may include calculating a ship depth tolerance value for the ship; Determining whether the depth of the specific depth region is less than the depth of the ship; Setting the danger water depth region to a depth water depth region if the water depth of the specific water depth region is smaller than the depth of the ship; And setting a safe water depth region if the water depth of the specific water depth region is not less than the water depth limit value.

실시 예에 있어서, 상기 선박 깊이 허용치를 계산하는 단계는, 상기 선박에 대한 항만 정보가 존재하는 지를 판별하는 단계; 상기 선박에 대한 항만 정보가 존재할 때, 상기 항만 정보의 흘수를 상기 선박의 흘수로 결정하는 단계; 상기 선박에 대한 항만 정보가 존재하지 않을 때, 상기 선박에 대한 자동 식별 시스템 정적 정보가 존재하는 지를 판별하는 단계; 상기 자동 식별 시스템 정적 정보가 존재할 때, 상기 자동 식별 시스템 정적 정보의 흘수를 상기 선박의 흘수로 결정하는 단계; 상기 자동 식별 시스템 정적 정보가 존재하지 않을 때, 관제사에 의해 선택된 디폴트의 흘수를 상기 선박의 흘수로 결정하는 단계; 및 상기 결정된 흘수, 여유 수심, 조석, 및 파고를 이용하여 상기 선박 깊이 허용치를 결정하는 하는 단계를 포함한다.In one embodiment, the step of calculating the vessel depth tolerance comprises: determining whether port information for the ship exists; Determining the draft of the port information as the draft of the ship when port information for the ship exists; Determining whether the automatic identification system static information for the ship exists if port information for the ship does not exist; Determining the draft of the automatic identification system static information as the draft of the ship when the automatic identification system static information exists; Determining a default draft selected by the controller as the draft of the ship when the automatic identification system static information is not present; And determining the vessel depth tolerance using the determined draft, allowable depth, tide, and peak height.

실시 예에 있어서, 상기 경고 선박 영역과 상기 위험 수심 영역이 겹치지 않을 때, 경고를 발생하지 않는 단계를 더 포함한다.In an embodiment, the method further includes the step of not generating a warning when the warning vessel area and the dangerous water depth area do not overlap.

실시 예에 있어서, 상기 경고를 발생하는 단계 혹은 상기 경고를 발생하지 않는 단계 이후에, 좌초예측경고 종료 요청이 있는 지를 판별하는 단계; 및 상기 좌초예측경고 종료 요청이 없을 때, 상기 제 1 위치 및 상기 속도를 판별하는 단계부터 다시 시작하는 단계를 더 포함한다.Determining whether there is a stranded prediction warning termination request after the step of generating the warning or the step of not generating the warning; And restarting from the step of discriminating the first position and the speed when there is no request to end the strand prediction warning.

본 발명의 실시 예에 따른 좌초예측경고 장치는: 유무선 통신을 통하여 선박에 대한 선박 정보를 입력 받는 통신부; 해도 및 상기 선박 정보를 저장하는 데이터베이스; 및 선박 좌초 예측 알고리즘에 따라 상기 해도 및 상기 선박 정보를 이용하여 선박에 대한 좌초를 예측 및 경고하는 제어부를 포함하고, 상기 선박 좌초 예측 알고리즘은, 상기 선박 정보로부터 현재 선박의 제 1 위치 및 속도를 판별하고, 소정의 시간 후에 상기 선박의 제 2 위치를 계산하고, 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치로부터 상기 선박에 대한 경고 선박 영역을 계산하고, 상기 해도로부터 특정 수심 영역을 계산하고, 상기 특정 수심 영역 중에서 상기 선박에 대한 위험 수심 영역을 계산하고, 상기 경고 선박 영역과 상기 위험 수심 영역이 겹치는 지를 판별하고, 상기 경고 선박 영역과 상기 위험 수심 영역이 겹칠 때, 경고를 발생한다.A strand prediction warning device according to an embodiment of the present invention includes: a communication unit for inputting ship information for a ship through wired / wireless communication; A database for storing charts and the ship information; And a controller for predicting and alerting the stranding on the ship by using the chart and the ship information according to the strand strand predicting algorithm, wherein the strand strand predicting algorithm is based on the first information, Calculating a second position of the ship after a predetermined time, calculating a warning vessel area for the ship from the first position and the second position, calculating a specific depth region from the sea chart, And a warning is generated when the warning ship area and the dangerous water depth area are overlapped with each other.

실시 예에 있어서, 상기 선박 정보는 자동 식별 시스템 정적 정보 혹은 항만 정보로부터 추출된다.
In an embodiment, the ship information is extracted from automatic identification system static information or port information.

본 발명의 좌초예측경고 방법은 VTS 센터에서 선박들에 대한 좌초예측경고를 수행하여, 관제사로 하여금 운행 중인 선박에게 좌초 위험을 알려서 보다 안전한 선박 운행을 하도록 하는 방법을 제공하는 효과가 있다.The strand prediction warning method of the present invention is effective in providing a method of allowing a controller to inform a stranded ship of a stranded risk by performing a strand prediction warning on the ship at a VTS center, thereby enabling safer ship operation.

또한, 본 발명의 좌초예측경고 방법은 기존 관제 시스템에서의 문제점인 부정확한 선박의 흘수 정보로 인한 경고의 오작동을 방지하기 위하여, 선박 항만 정보, 선박 AIS 정적 정보 등 다양한 정보를 활용하여 보다 신뢰할 수 있는 선박의 흘수 정보를 기반으로한 정확한 좌초예측경고가 가능한 장점이 있다.In addition, the strand prediction warning method of the present invention utilizes various information such as ship port information, ship AIS static information, etc. to prevent malfunction of warning due to inaccurate ship draft information, which is a problem in the existing control system, There is an advantage that accurate strand prediction warning based on the ship draft information is possible.

또한, 선박이 임의의 시간 동안 이동한 궤적을 고려하여 수심 영역과 비교하여 좌초예측경고를 함으로써, 특정 좌표에서의 수심과 선박의 흘수를 비교를 반복하는 기존의 방법보다 고속으로 좌초예측경고 연산이 가능한 장점이 있다. In addition, the strand prediction warning is performed at a higher speed than the conventional method of repeating the comparison of the water depth and the draft of the ship at a specific coordinate by making a stride prediction warning in comparison with the depth region in consideration of the trajectory of the ship moving for a certain time There are advantages.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 좌초예측경고 장치에 대한 블록도를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 다른 좌초예측 경고 장치의 좌초예측경고 방법을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 3은 선박 이동에 따른 경고 선박 영역을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 위험 수심 영역을 설정하는 과정을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 깊이 허용치를 계산하는 과정을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a strand prediction warning apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a flowchart illustrating an example of a strand predicting warning method of a strand predicting warning device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing an example of a warning ship area according to ship movement.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an exemplary process of setting a critical water depth region according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
5 is a flowchart illustrating an exemplary process of calculating a ship's depth tolerance according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 좌초예측경고 장치에 대한 블록도를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 좌초예측경고 장치(100)는 통신부(110), 데이터베이스(120), 및 제어부(130)를 포함한다.FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a strand prediction warning apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the strand prediction warning device 100 includes a communication unit 110, a database 120, and a control unit 130. [

통신부(110)는 유/무선 통신을 통하여 외부로부터 선박 정보, 경고조건 정보 등을 수신하고, 발생된 경고 신호를 외부로 송신하도록 구현될 수 있다. 실시 예에 있어서, 선박 정보는 해당 선박으로부터 전송된 자동 식별 시스템(AIS, automatic identification system) 정보로부터 추출될 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 선박 정보는 레이더로부터 전송된 해당 선박에 대한 레이더 신호로부터 추출될 수 있다.The communication unit 110 may be configured to receive ship information, warning condition information, and the like from outside through wired / wireless communication, and to transmit the generated warning signal to the outside. In an embodiment, the vessel information may be extracted from automatic identification system (AIS) information transmitted from the ship. In another embodiment, the vessel information may be extracted from the radar signal for the ship being transmitted from the radar.

데이터베이스(120)는 해도, 통신부(110)로부터 수신된 선박 정보, 경고조건 정보, 수심 정보 등 다양한 정보를 저장할 수 있다.The database 120 may store various information such as ship information, warning condition information, and depth information received from the communication unit 110.

제어부(130)는 좌초예측경고 알고리즘을 통하여 데이터베이스(120)에 저장된 정보를 근거로 하여 좌초 경고 신호를 발생할 수 있다.The control unit 130 may generate a stranded warning signal based on the information stored in the database 120 through the strand prediction algorithm.

좌초예측경고 알고리즘은, 수심정보 처리부(131), 선박정보 처리부(132), 경고조건 설정부(133) 및 경고 계산부(134)를 포함한다.The strand prediction warning algorithm includes a water depth information processing unit 131, a ship information processing unit 132, a warning condition setting unit 133, and a warning calculation unit 134.

수심정보 처리부(131)는 해도로부터 특정 수심 영역을 추출한다. 실시 예에 있어서, 특정 수심 영역은 해도로부터 사전에 결정된 수심 지점의 좌표들을 모음으로써 설정될 수 있다.The depth information processing unit 131 extracts a specific depth region from the chart. In an embodiment, the specific depth region can be set by collecting the coordinates of a predetermined depth of water point from the sea chart.

선박정보 처리부(132)는 대상이 되는 선박의 현재 위치, 속도, 크기, 흘수 등의 정보를 처리한다.The ship information processing unit 132 processes information such as the current position, speed, size, draft and the like of the target ship.

경고조건 설정부(133)는 좌초예측경고를 위한 예측시간, 조석 및 파고 등의 경고 조건을 설정한다.The warning condition setting unit 133 sets warning conditions such as a predicted time, a tide and a crest for the strand prediction warning.

경고 계산부(134)는 수심정보 처리부(131)로부터 입력되는 수심 정보, 선박정보 처리부(132)로부터 입력되는 선박정보, 및 경고조건 설정부(133)로부터 입력되는 경고 조건 정보를 이용하여, 임의의 시간 이후에 선박의 좌초 가능성을 계산하고, 이에 따른 경고를 발생한다.The warning calculation section 134 calculates the warning condition information inputted from the water depth information processing section 131, the ship information inputted from the ship information processing section 132 and the warning condition information inputted from the warning condition setting section 133, , Calculates the stranding probability of the ship, and issues a warning accordingly.

도 2는 본 발명의 실시 예에 다른 좌초예측 경고 장치(100)의 좌초예측경고 방법을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 좌초예측경고 방법은 다음과 같이 진행된다.FIG. 2 is a flowchart illustrating an exemplary strand prediction warning method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. Referring to FIG. 2, the strand prediction warning method proceeds as follows.

좌초예측경고 장치(100)는 경고 대상이 되는 선박의 위치 및 속도를 판별한다(S110). 좌초예측경고 장치(100)는 초기 설정값은 t 시간 후의 선박의 위치를 계산한다(S112). 실시 예에 있어서, t 시간은 관제사가 임의로 설정하는 좌초예측경고 시간을 의미한다. 만약 t가 10분이라면, 좌초예측경고장치는 선박이 10분 이내로 좌초할 가능성이 있는 지를 계산하게 된다. 좌초예측경고 장치(100)는 선박의 현재 위치 및 t초 후의 위치로부터 경고 선박 영역을 계산한다(S114).The strand prediction warning device 100 determines the position and speed of the ship to be alerted (S110). The strand prediction warning apparatus 100 calculates the position of the ship after the time t as an initial set value (S112). In the embodiment, t time means a strand prediction warning time set by the controller at random. If t is 10 minutes, the strand predictor will calculate if the ship is likely to be stranded within 10 minutes. The strand prediction warning device 100 calculates the warning vessel area from the current position of the vessel and the position after t seconds (S114).

좌초예측경고 장치(100)는 해도로부터 특정 수심 영역을 계산한다(S120).실시 예에 있어서, 특정 수심 영역은 해도로부터 추출되는 임의의 수심에 대한 영역을 의미한다. 예를 들면 수심 10m 영역은 해도로부터 수심 10m 지점의 좌표들의 모임을 의미한다. 좌초예측경고 장치(100)는 수심영역 중에서 해당 선박에 대한 위험 수심 영역을 계산한다(S122). The strand prediction warning apparatus 100 calculates a specific depth region from the sea chart (S120). In the embodiment, the specific depth region means an arbitrary depth region extracted from the sea chart. For example, an area of 10m depth means a group of coordinates at a depth of 10m from the sea. The strand prediction warning device 100 calculates a dangerous water depth region for the ship in the water depth region (S122).

좌초예측경고 장치(100)는 경고 선박 영역 및 위험 수심 영역에 교차 지점이 있는 계산한다(S130). 만일, 계산 결과 교차 지점이 있으면 경고가 발생된다(S140). 반면에, 계산 결과 교차 지점이 없으면 경고가 발생되지 않는다. 이 후, 좌초예측경고 종료 요청이 있는지 판별된다(S150). 좌초 예측 종료 요청이 없으면, S110 단계 및 S120 단계부터 다시 시작한다. 반면에 좌초 예측 종료 요청이 있으면, 좌초예측경고 방법이 완료된다.The strand prediction warning apparatus 100 calculates that there is an intersection point in the warning vessel area and the critical water depth area (S130). If there is an intersection point, a warning is generated (S140). On the other hand, if there is no intersection point in the calculation, no warning is generated. Thereafter, it is determined whether there is a strand prediction warning ending request (S150). If there is no strand predicting end request, steps S110 and S120 start again. On the other hand, if there is a strand predicting end request, the strand predicting warning method is completed.

본 발명의 실시 예에 따른 좌초예측경고 방법은, 다양한 선박정보를 근거로 하여 선박에 대한 경고 선박 영역과 위험 수심 영역을 설정함으로써, 좌초 경고를 발생할 수 있다.The strand prediction warning method according to an embodiment of the present invention can generate a stranding warning by setting a warning ship area and a dangerous water depth area for a ship based on various ship information.

도 3은 선박 이동에 따른 경고 선박 영역을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 경고 선박 영역은 선박의 현재 위치로부터 t 시간 이후의 위치까지 선박의 이동 궤적을 의미한다.FIG. 3 is a view showing an example of a warning ship area according to ship movement. Referring to FIG. 3, the warning vessel area refers to the movement trajectory of the ship from the current position of the vessel to the position after time t.

경고 선박 영역을 결정하기 위하여, 먼저 선박의 크기가 판별된다. 선박의 크기 판별과정은 다음과 같다. 선박의 중심점은 해당 선박의 중심 위치를 의미한다. dimA는 선박의 선두로부터 중심점까지의 거리를 의미한다. dimB는 선박의 중심점으로부터 선미까지의 거리를 의미한다. dimC는 선박의 중심점으로부터 선박의 좌측 끝까지의 거리를 의미한다. dimC는 선박의 중심점으로부터 선박의 우측 끝까지의 거리를 의미한다. 상기한 선박의 중심점 및 선박의 크기 정보값(dimA, dimB, dimC, dimD)는 선박의 AIS 정적정보로부터 추출할 수 있다. 또는 선박의 항만 정보에 선박 너비, 선박 길이 정보가 있으면, 이러한 값들을 이용하여 선박의 크기를 판별한다.WARNING In order to determine the vessel area, the size of the vessel is first determined. The process of determining the size of ship is as follows. The center point of the ship means the center position of the ship. dimA means the distance from the head of the ship to the center point. dimB means the distance from the center of the ship to the stern. dimC means the distance from the center of the ship to the left end of the ship. dimC means the distance from the center of the ship to the right end of the ship. The center point of the ship and the size information values (dimA, dimB, dimC, dimD) of the ship can be extracted from the AIS static information of the ship. If there is information on ship width and ship length in the port information of the ship, these values are used to determine the size of the ship.

이 후, 선박의 크기와 t 시간 후의 선박의 위치로부터 경고 선박 영역을 설정한다. 경고 선박 영역은 도 3에 도시된 바와 같이 점선 영역으로 도시된다.Thereafter, the warning vessel area is set from the size of the vessel and the position of the vessel after time t. The warning vessel area is shown as a dotted area as shown in Fig.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 위험 수심 영역을 설정하는 과정을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 위험 수심 영역 설정 과정은 다음과 같다. 해도로부터 특정 수심 영역 정보가 추출된다(S210). 특정 수심 영역 정보의 수심이 선박 깊이 허용치보다 낮은 지 판별 된다(S220). 만일, 수심이 선박 깊이 허용치 보다 낮으면, 특정 수심 영역은 위험 수심 영역으로 설정된다(S230). 반면에, 수심이 선박 깊이 허용치 보다 낮지 않으면, 특정 수심 영역은 안전 수심 영역으로 설정된다(S235).FIG. 4 is a flowchart illustrating an exemplary process of setting a critical water depth region according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. Referring to FIG. 4, the hazardous water depth region setting process is as follows. Specific depth region information is extracted from the sea chart (S210). It is determined whether the depth of the specific depth region information is lower than the depth of the ship (S220). If the depth of water is lower than the depth of the ship, the specific depth region is set as the dangerous depth region (S230). On the other hand, if the depth of water is not lower than the depth of the ship, the specific depth region is set as the safe depth region (S235).

본 발명의 실시 예에 다른 위험 수심 영역은 해도로 추출된 특정 수심 영역과 수심을 비교함으로써 설정될 수 있다.The other dangerous water depth regions in the embodiment of the present invention can be set by comparing the depth of water and the specific water depth region extracted by the sea chart.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 깊이 허용치를 계산하는 과정을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 선박 깊이 허용치를 계산하는 과정은 다음과 같다.5 is a flowchart illustrating an exemplary process of calculating a ship's depth tolerance according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the process of calculating the vessel depth tolerance is as follows.

항만 정보의 존재 유무가 판별된다(S310). 만일 항만 정보가 있다면, 항만정보의 흘수가 선박 흘수로 입력된다(S320). 선박 항만 정보는 특정 선박에 대하여 관제사들이 항만 관리를 위하여 입력하는 정보이다. 선박 항만 정보에 기록되어 있는 선박의 흘수가 가장 신뢰성있는 정보이므로, 선박 항만 정보에 선박의 흘수 정보가 있는 지 검색한 후, 있다면, 선박 항만 정보의 흘수 정보를 선박의 흘수로 결정한다. 반면에 항만 정보가 없다면, 선박 AIS 정적 정보의 존재 유무가 판별된다(S330). 만일, AIS 정적 정보가 있다면, AIS 정적 정보의 흘수가 선박 흘수가 된다(S340). 반면에 AIS 정적 정보가 없다면, 디폴트 흘수가 선박 흘수가 된다(S345). 여기서 디폴트 흘수는 관제사가 임의로 설정할 수 있다.The presence or absence of the port information is determined (S310). If there is port information, the draft of the port information is input as the ship draft (S320). Ship port information is information that controllers input to a specific ship for port management. If the ship's draft recorded in the ship port information is the most reliable information, the ship's port information shall be determined as the ship's draft, if there is information on the ship's draft information in the ship's port information. If there is no port information, the presence or absence of the ship AIS static information is determined (S330). If there is AIS static information, the draft of the AIS static information is the ship draft (S340). On the other hand, if there is no AIS static information, the default draft is the ship draft (S345). The default draft can be set by the controller.

이 후에, 결정된 선박 흘수, 여유 수심, 조석, 파고 등의 정보를 융합한 선박 깊이 허용치가 결정된다(S350). 여기서, 흘수는 선박의 최하단부로부터 수면까지의 깊이를 의미한다. 여기서, 여유 수심은 해저로부터 선박의 최하단부까지의 거리를 의미한다. 여기서, 조석은 만조와 간조에 의한 해수면의 차이를 고려한 정보이다. 이는 관계 기관이 배포하는 조석표로부터 산출할 수 있다. 여기서 조석표는 각 지역에 대해 날짜별 고조(만조)와 저조(간조)의 시간 및 조위를 미리 예측하여 나타낸 표이다. 또한, 조석은, 특정 지역과 날짜에 해당하는 고조 및 저조의 시간과 조위를 확인할 수 있다. 고조는 물이 가장 많이 들어온 때이며 고조 시간이후로부터 해수면이 낮아지고, 저조는 물이 가장 많이 빠진 때이며, 저조 시간 이후로부터 해수면은 다시 높아진다. 여기서, 파고는 특정 지역의 날씨에 따른 현재의 파도의 높이를 의미한다.Thereafter, the ship depth tolerance value is determined (S350), in which the determined ship draft, clearance depth, tide, and wave height are fused. Here, the draft means the depth from the lowermost part of the ship to the water surface. Here, the margin depth means the distance from the sea floor to the bottom of the ship. Here, the tide is information that considers the difference in sea level between high tide and low tide. This can be calculated from the quartiles distributed by the relevant authorities. Here, the quasi-table is a table that predicts the time and tide of the high tide (high tide) and low tide (low tide) for each region in advance. In addition, the tide can confirm the time and tide of the high and low tides corresponding to the specific area and date. Gojo is the time when water is the most abundant, and the sea level is lowered after the time of high tide, low tide is the time when water is the most missing, and the sea level rises again after the low tide time. Here, wave height refers to the height of the current wave depending on the weather of a specific area.

본 발명의 좌초예측경고 방법은 VTS 센터에서 선박들에 대한 좌초예측경고를 수행하여, 관제사로 하여금 운행 중인 선박에게 좌초 위험을 알려서 보다 안전한 선박 운행을 하도록 하는 방법을 제공하는 효과가 있다.The strand prediction warning method of the present invention is effective in providing a method of allowing a controller to inform a stranded ship of a stranded risk by performing a strand prediction warning on the ship in the VTS center, thereby enabling safer ship operation.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지로 변형할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims of the present invention as well as the claims of the following.

100: 좌초예측경고 장치
110: 통신부
120: 데이터베이스
130: 제어부
131: 수심정보 처리부
132: 선박정보 처리부
133: 경고조건 설정부
134: 경고 계산부100: Stranding prediction warning device
110:
120: Database
130:
131: Depth information processor
132: Ship information processor
133: Warning condition setting section
134:

Claims

좌초예측경고 장치의 좌초예측경고 방법에 있어서:
선박 정보로부터 현재 선박의 제 1 위치 및 속도를 판별하는 단계;
소정의 시간 후에 상기 선박의 제 2 위치를 계산하는 단계;
상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치로부터 상기 선박에 대한 경고 선박 영역을 계산하는 단계;
해도로부터 특정 수심 영역을 계산하는 단계;
상기 특정 수심 영역 중에서 상기 선박에 대한 위험 수심 영역을 계산하는 단계;
상기 경고 선박 영역과 상기 위험 수심 영역이 겹치는 지를 판별하는 단계;및
상기 경고 선박 영역과 상기 위험 수심 영역이 겹칠 때, 경고를 발생하는 단계를 포함하고,
상기 위험 수심 영역을 계산하는 단계는,
선박 항만 정보가 존재하는 지를 판별하는 단계;
상기 선박 항만 정보가 존재할 때, 상기 선박 항만 정보를 근거로 하여 상기 선박의 흘수를 계산하는 단계;
상기 선박 항만 정보가 존재하지 않을 때, 자동 식별 시스템(AIS, automatic identification system) 정보가 존재하는 지를 판별하는 단계;
상기 자동 식별 시스템 정보가 존재할 때, 상기 자동 식별 시스템 정보를 근거로 하여 상기 선박의 흘수를 계산하는 단계를 포함하고; 및
상기 경고를 발생하는 단계는 상기 수심 영역의 수심과 상기 계산된 흘수를 비교하여 좌초를 예측하는 단계를 포함하는 좌초예측경고 방법.A strand prediction warning method for a strand prediction warning device, comprising:
Determining a first position and speed of the current ship from the ship information;
Calculating a second position of the vessel after a predetermined time;
Calculating a warning vessel area for the ship from the first position and the second position;
Calculating a specific depth region from the sea chart;
Calculating a dangerous water depth region for the ship in the specific water depth region;
Determining whether the warning vessel area and the dangerous water depth area are overlapped with each other;
Generating a warning when the warning vessel area and the danger water depth area overlap,
Wherein the step of calculating the dangerous water depth region comprises:
Determining whether vessel port information exists;
Calculating the draft of the ship based on the ship port information when the ship port information is present;
Determining whether automatic identification system (AIS) information is present when the ship port information is not present;
Calculating the draft of the ship based on the automatic identification system information when the automatic identification system information is present; And
Wherein the step of generating the warning includes comparing the depth of the water depth region with the calculated draft to predict stranded ground.

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제 1 항에 있어서,
상기 제 2 위치를 계산하는 단계는,
관제사에 의해 상기 소정의 시간을 설정하는 단계를 포함하는 좌초예측경고 방법. The method according to claim 1,
Wherein the calculating the second position comprises:
And setting the predetermined time by a controller.

제 1 항에 있어서,
상기 경고 선박 영역을 계산하는 단계는,
상기 선박으로부터 전송된 자동 식별 시스템 정적 정보로부터 상기 선박의 중심점, 및 상기 선박의 크기 정보를 추출하거나, 상기 선박의 항만 정보로부터 선박 너비, 선박 길이 정보를 이용하여 상기 선박의 크기 정보를 판별하는 단계를 포함하는 단계를 포함하는 좌초예측경고 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of calculating the warning vessel area comprises:
Extracting the center point of the ship and the size information of the ship from the automatic identification system static information transmitted from the ship or determining the size information of the ship using the ship width and ship length information from the port information of the ship The method comprising the steps of:

제 5 항에 있어서,
상기 경고 선박 영역을 계산하는 단계는,
상기 선박의 크기 정보 및 상기 소정의 시간 후의 상기 제 2 위치로부터 상기 경고 선박 영역을 설정하는 단계를 포함하는 좌초예측경고 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the step of calculating the warning vessel area comprises:
And setting the warning ship area from the size information of the ship and the second position after the predetermined time.

제 1 항에 있어서,
상기 특정 수심 영역을 계산하는 단계는,
상기 해도로부터 사전에 결정된 수심 지점의 좌표들을 모음으로써 상기 특정 수심 영역을 설정하는 단계를 포함하는 좌초예측경고 방법.The method according to claim 1,
The step of calculating the specific depth region may include:
And setting the specific depth region by collecting coordinates of a predetermined depth point from the chart.

제 1 항에 있어서,
상기 위험 수심 영역을 계산하는 단계는,
상기 선박에 대한 선박 깊이 허용치를 계산하는 단계;
상기 특정 수심 영역의 수심이 상기 선박 깊이 허용치보다 작은 지를 판별하는 단계;
상기 특정 수심 영역의 수심이 상기 선박 깊이 허용치보다 작으면, 상기 위험 수심 영역으로 설정하는 단계; 및
상기 특정 수심 영역의 수심이 상기 선박 깊이 허용치보다 작지 않으면, 안전 수심 영역으로 설정하는 단계를 포함하는 좌초예측경고 방법. The method according to claim 1,
Wherein the step of calculating the dangerous water depth region comprises:
Calculating a vessel depth tolerance for the vessel;
Determining whether the depth of the specific depth region is less than the depth of the ship;
Setting the dangerous water depth region to be a dangerous water depth region if the water depth of the specific water depth region is less than the water depth tolerance; And
If the depth of the specific depth region is not less than the depth of the ship, setting the safe depth region to the safe depth region.

제 8 항에 있어서,
상기 선박 깊이 허용치를 계산하는 단계는,
상기 자동 식별 시스템 정보가 존재하지 않을 때, 관제사에 의해 선택된 디폴트의 흘수를 상기 선박의 흘수로 결정하는 단계; 및
상기 결정된 흘수, 여유 수심, 조석, 및 파고를 이용하여 상기 선박 깊이 허용치를 결정하는 하는 단계를 포함하는 좌초예측경고 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of calculating the vessel depth tolerance comprises:
Determining a default draft selected by the controller as the draft of the ship when the automatic identification system information is not present; And
And determining the vessel depth tolerance using the determined draft, allowable depth, tide and wave height.

제 1 항에 있어서,
상기 경고 선박 영역과 상기 위험 수심 영역이 겹치지 않을 때, 경고를 발생하지 않는 단계를 더 포함하는 좌초예측경고 방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of not generating a warning when the warning vessel area and the hazardous water depth area do not overlap.

제 10 항에 있어서,
상기 경고를 발생하는 단계 혹은 상기 경고를 발생하지 않는 단계 이후에, 좌초예측경고 종료 요청이 있는 지를 판별하는 단계; 및
상기 좌초예측경고 종료 요청이 없을 때, 상기 제 1 위치 및 상기 속도를 판별하는 단계부터 다시 시작하는 단계를 더 포함하는 좌초예측경고 방법.11. The method of claim 10,
Determining whether there is a stranded forecast warning termination request after the step of generating the warning or the step of not generating the warning; And
Further comprising the step of starting again from the step of discriminating the first position and the speed when there is no request to end the strand prediction warning.

좌초예측경고 장치에 있어서:
유무선 통신을 통하여 선박에 대한 선박 정보를 입력 받는 통신부;
해도 및 상기 선박 정보를 저장하는 데이터베이스; 및
선박 좌초 예측 알고리즘에 따라 상기 해도 및 상기 선박 정보를 이용하여 선박에 대한 좌초를 예측 및 경고하는 제어부를 포함하고,
상기 선박 좌초 예측 알고리즘은,
상기 선박 정보로부터 현재 선박의 제 1 위치 및 속도를 판별하고, 소정의 시간 후에 상기 선박의 제 2 위치를 계산하고, 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치로부터 상기 선박에 대한 경고 선박 영역을 계산하고, 상기 해도로부터 특정 수심 영역을 계산하고, 상기 특정 수심 영역 중에서 상기 선박에 대한 위험 수심 영역을 계산하고, 상기 경고 선박 영역과 상기 위험 수심 영역이 겹치는 지를 판별하고, 상기 경고 선박 영역과 상기 위험 수심 영역이 겹칠 때, 경고를 발생하고,
상기 선박 정보를 근거로 하여 상기 선박의 흘수를 계산하고; 및 상기 수심 영역의 수심과 상기 흘수를 비교하여 좌초를 예측하고,
상기 선박 정보는 자동 식별 시스템(AIS, automatic identification system) 정보 및 선박 항만 정보 중 적어도 하나를 포함하는 좌초예측경고 장치.A strand prediction warning device comprising:
A communication unit for receiving vessel information for a ship through wired / wireless communication;
A database for storing charts and the ship information; And
And a controller for predicting and alerting the stranding of the ship using the chart and the ship information according to the ship strand predicting algorithm,
The ship strand predicting algorithm comprises:
Calculating a second position of the vessel after a predetermined time, calculating a warning vessel area for the vessel from the first position and the second position, determining a first position and velocity of the current vessel from the vessel information, , Calculating a specific water depth region from the sea chart, calculating a danger water depth region for the ship in the specific water depth region, determining whether the warning water depth region overlaps with the danger water depth region, When a region overlaps, an alert is generated,
Calculate the draft of the ship based on the ship information; And estimating a stranded ground by comparing the depth of the water depth region with the draft,
Wherein the ship information includes at least one of automatic identification system (AIS) information and ship port information.

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