KR20180105921A - method for seakeeping quality assessment using ship monitoring system and system for seakeeping quality assessment - Google Patents
method for seakeeping quality assessment using ship monitoring system and system for seakeeping quality assessment Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180105921A KR20180105921A KR1020170033244A KR20170033244A KR20180105921A KR 20180105921 A KR20180105921 A KR 20180105921A KR 1020170033244 A KR1020170033244 A KR 1020170033244A KR 20170033244 A KR20170033244 A KR 20170033244A KR 20180105921 A KR20180105921 A KR 20180105921A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- safety index
- ship
- information
- hull
- data
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000001303 quality assessment method Methods 0.000 title abstract 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 55
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims abstract description 48
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 47
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 14
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 206010034719 Personality change Diseases 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 231100001267 hazard identification Toxicity 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids
-
- G06F17/5009—
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Marketing (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Economics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법 및 내항성 지수 산정 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선내에 구비된 모니터링 시스템과 연동되어 실시간으로 내항성능을 평가하여 운항 안전성을 개선시키는 내항성 지수 산정 방법 및 내항성 지수 산정 시스템에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a method of estimating an endurance index using a monitoring system in a ship, and more particularly, An index calculation method and a system for estimating an endurance index.
일반적으로, 파랑 중 항해하는 선박의 항해 안정성을 평가하는 방법은 내항성능(seakeeping performance)을 이용하는 것이다. 내항성능은 선박이 불규칙한 파랑 조건에서 전복되지 않고 예정된 취항 항로 또는 해역을 안정적으로 운항하기 위해 요구되는 성능으로 정의된다. In general, a method for evaluating the navigation stability of a ship navigating in a wave is to use seakeeping performance. Endurance performance is defined as the performance required for a ship to stably operate the intended service route or sea area without being overturned in irregular wave conditions.
한편, 복원성능은 선박의 건조시 국제해사기구인 IMO의 해사법규에 따라 설계조건을 검토 및 승인하는 것으로, 종래에는 복원성능에 대한 평가결과로 선박의 운항 중 안정성에 대한 내항성능 평가를 대체하는 것이 일반적이었다. On the other hand, the restoration performance is to review and approve the design conditions according to the maritime regulations of IMO, which is an international maritime agency when the ship is built. Conventionally, as an evaluation result of the restoration performance, It was common.
그러나, 운항해역의 환경조건, 화물의 적재상태에 따라 선박의 내항성능이 달라지게 되므로 운항 중 실시간으로 전복 위험성을 평가할 수 있는 기술에 대한 필요성이 증대되고 있는 실정이다. However, since the inner port performance of a ship changes depending on the environmental condition of the operating area and the loading state of the cargo, there is a growing need for a technique capable of evaluating the risk of rollover in real time during operation.
또한, 운항 중 해상환경 조건 및 화물의 적재상태에 따라 내항성능을 평가하기 위해서는 실시간으로 다양한 센서를 이용하여 다양한 평가요소를 검출하고, 검출된 각 평가요소를 설정된 한계치와 비교하는 과정이 요구된다. In addition, in order to evaluate the portability performance according to maritime environmental condition and cargo loading condition during operation, it is required to detect various evaluation factors using various sensors in real time and compare the detected evaluation factors with the set thresholds.
이로 인해, 다양한 평가요소를 계측하기 위한 각 센서의 설치 비용에 대한 부담이 증가됨에 따라 경제적인 실용성이 저하되는 문제점이 있었다. As a result, the burden on the installation cost of each sensor for measuring various evaluation factors is increased, resulting in a problem of lowering the practical utility of the system.
그리고, 검출된 다양한 평가요소를 평가요소별로 설정된 한계치와 비교하는 단편적인 평가 방법으로는 선박의 내항성에 대한 신뢰성 있는 평가가 이루어지기 어려운 문제점이 있었다. In addition, as a piecemeal evaluation method for comparing the various evaluation factors detected with the thresholds set for each evaluation factor, there is a problem that a reliable evaluation of the ship's endurance is difficult.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 선내에 구비된 모니터링 시스템과 연동되어 실시간으로 내항성능을 평가하여 운항 안전성을 개선시키는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법 및 내항성 지수 산정 시스템을 제공하는 것으로 해결과제로 한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a method of calculating an endurance index and a method of estimating an endurance index using an inboard monitoring system that improves operational stability by interoperating with a monitoring system installed in a ship, The problem is to provide.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 대상해역을 운항하는 대상선박으로부터 선체운동정보 및 환경외란정보를 실시간 수집하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법에 있어서, 데이터수신모듈이 활성화되어 상기 선내 모니터링 시스템을 통해 수집된 선체운동정보 및 환경외란정보가 수신되되, 테이블설정모듈이 활성화되어 상기 대상선박의 선체정보를 기반으로 기설정된 안전지수테이블이 로딩되는 제1단계; 내항성 레벨 평가모듈이 활성화되어 기선택된 평가대상시점에 대응되는 선체운동정보 및 환경외란정보가 평가데이터로 설정되는 제2단계; 상기 설정된 평가데이터가 상기 로딩된 안전지수테이블의 구성항목에 매칭되어 안전지수가 산정되는 제3단계; 및 데이터송신모듈을 통해 상기 산정된 안전지수가 상기 선내 모니터링 시스템으로 전송되는 제4단계를 포함하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법을 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a method of estimating an endurance index using a in-ship monitoring system for collecting hull motion information and environmental disturbance information from a target ship operating in a target sea area in real time, A first step of receiving the hull motion information and environmental disturbance information collected through the monitoring system and activating a table setting module to load a predetermined safety index table based on hull information of the target ship; A second step of setting hull motion information and environmental disturbance information corresponding to an evaluation target time point at which the star stability level evaluation module is activated and selected, as evaluation data; A third step in which the set evaluation data is matched with a configuration item of the loaded safety index table to calculate a safety index; And a fourth step in which the calculated safety index is transmitted to the in-line monitoring system through a data transmission module.
또한, 대상해역에서 운항되는 대상선박으로부터 선체운동정보 및 환경외란정보를 실시간 수집하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 시스템에 있어서, 상기 선내 모니터링 시스템과 연결되어 상기 선체운동정보 및 환경외란정보를 수신하는 데이터수신모듈; 상기 대상선박의 선체정보를 기반으로 기설정된 안전지수테이블이 저장되는 테이블설정모듈; 기선택된 평가대상시점에 대응되는 선체운동정보 및 환경외란정보를 평가데이터로 설정하되, 상기 평가데이터 및 상기 안전지수테이블의 매칭을 통해 안전지수를 산정하는 내항성 레벨 평가모듈; 및 상기 산정된 안전지수를 상기 선내 모니터링 시스템으로 전송하는 데이터송신모듈을 포함하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 시스템을 제공한다. In addition, the present invention provides a system for estimating an anti-seismic index using a shipboard monitoring system that collects hull motion information and environmental disturbance information from a target ship operated in a target sea area in real time, the system comprising: A receiving module for receiving data; A table setting module for storing a predetermined safety index table based on the hull information of the target ship; An internal resistance level evaluation module for setting the safety factor by matching the evaluation data and the safety index table with the evaluation data and setting hull motion information and environmental disturbance information corresponding to the selected evaluation target time point as evaluation data; And a data transmission module for transmitting the calculated safety index to the in-ship monitoring system.
상기와 같은 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다. Through the above-mentioned solution, the present invention provides the following effects.
첫째, 선체운동정보 및 환경외란정보의 변수인 선속, 선수각, 파고 등을 구성항목으로 갖는 안전지수테이블에 수치화된 센서값이 매칭되어 안전지수가 실시간 산정되므로 대상선박의 운항 중 동적상태에서의 전복위험성이 효율적으로 예측 및 통지될 수 있어 운항 안전성이 개선될 수 있다. First, since the safety index is matched by the numerical sensor value in the safety index table having the constituent items of line speed, bow angle, and wave height which are variables of the hull motion information and environmental disturbance information, the safety index is calculated in real time, The overturning risk can be predicted and notified efficiently, so that flight safety can be improved.
둘째, 기준메타센터높이 및 기준관성반경별로 구비된 복수의 안전지수테이블로부터 대상선박의 현재메타센터높이 및 관성반경에 대응되는 안전지수테이블이 추출되어 안전지수 산정시 화물의 유동이나 구조적인 손상으로 인한 메타센터높이의 변동이나 횡요각의 변화가 반영되므로 운항 중 전복위험성을 대상선박의 동적 상태변화에 대응하여 정확하게 예측할 수 있다.Second, a safety index table corresponding to the current metacenter height and inertial radius of the subject vessel is extracted from a plurality of safety index tables provided for each of the reference meta-center height and the reference inertia radius, The risk of overturning during operation can be accurately predicted in response to the dynamic state change of the ship.
셋째, 기수집된 사고데이터가 선체운동정보와 환경외란정보에 따라 분류되어 가중치로 환산되고 안전지수테이블의 구성항목별 데이터값에 연산됨에 따라 선속, 선수각, 파고 등을 기반으로 산정된 안전지수에 실질적인 사고 위험성이 반영되므로 운항 중 전복위험성이 더욱 정확하게 예측될 수 있다. Third, the collected accident data are classified according to hull motion information and environmental disturbance information, and converted into weights. The calculated safety indexes are calculated on the basis of the constituent items of the safety index table, The risk of overturning during operation can be more accurately predicted.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 시스템을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법의 안전지수테이블을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법에서 안전지수테이블의 보간 과정을 나타낸 예시도. FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of calculating an endurance index using an in-ship monitoring system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a system for estimating the resistance index using the on-board monitoring system according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a view showing an example of a safety index table of a method of estimating an endurance index using an inboard monitoring system according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an interpolation process of the safety index table in the method of estimating the resistance index using the in-ship monitoring system according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법 및 내항성 지수 산정 시스템을 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method of calculating an endurance index and a method of calculating an endurance index using the on-board monitoring system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법을 나타낸 흐름도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 시스템을 나타낸 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법의 안전지수테이블을 나타낸 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법에서 안전지수테이블의 보간 과정을 나타낸 예시도이다. FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of calculating an endurance index using the on-board monitoring system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating a system for estimating an endurance index using the in-vessel monitoring system according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an exemplary view illustrating a table of safety index of the method of estimating endurance index using an in-ship monitoring system according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. FIG. 8 is an illustration showing an interpolation process of the safety index table in the method of estimating the anti-star's index; FIG.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법은 선체운동정보 및 환경외란정보의 수신과 안전지수테이블의 로딩(s10), 평가데이터의 설정(s20), 평가데이터 및 안전지수테이블의 매칭을 통한 안전지수 산정(s30), 그리고 산정된 안전지수의 전송(s40)과 같은 단계로 이루어진다. As shown in FIGS. 1 to 4, the method for estimating endurance index using the in-ship monitoring system according to an embodiment of the present invention includes receiving of hull motion information and environmental disturbance information, loading of a safety index table (s10) (S20), safety index calculation through matching of evaluation data and safety index table (s30), and transmission of calculated safety index (s40).
여기서, 상기 안전지수는 대상선박의 내항성능, 즉 내항성 지수를 나타내는 지표를 의미하며, 상기와 같은 일련의 안전지수 산정 과정(s10,s20,s30,s40)은 내항성 지수 산정 시스템(100)을 통해 수행될 수 있다. The safety index s10, s20, s30, and s40 are the index of the endurance performance, that is, the endurance index of the ship, Lt; / RTI >
그리고, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 선내 모니터링 시스템(1)은 대상해역을 운항하는 대상선박으로부터 선체운동정보 및 환경외란정보를 실시간 수집하는 시스템을 의미한다. 1 and 2, the in-
상세히, 상기 선내 모니터링 시스템(1)은 대상선박의 센서모듈(3)을 통해 측정된 선체운동정보를 수집하고, 지상 운영국의 관제서버(2)로부터 대상해역의 환경외란정보를 수신하여 수집할 수 있다. 물론, 환경외란정보는 센서모듈(3)을 통해 직접 측정되어 상기 선내 모니터링 시스템(1)에 수집되는 것도 가능하다. In detail, the in-
예를 들어, 상기 센서모듈(3)은 선체운동정보를 측정하기 위한 경사계, 속도센서, 자이로컴퍼스(gyrocompass), 흘수센서, 선회율센서, DGPS(Differential GPS) 등으로 구비될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고, 환경외란정보를 측정하기 위한 풍향 및 풍속센서, 파고/파장센서 등을 더 포함하여 구비될 수 있다. For example, the
그리고, 상기 내항성 지수 산정 시스템(100)은 데이터수신모듈(10), 데이터송신모듈(40), 내항성 레벨 평가모듈(30) 및 테이블설정모듈(20)을 포함하여 구비될 수 있다. The endurance
이때, 상기 내항성 지수 산정 시스템(100)은 대상선박의 운항과 함께 실시간으로 구동되되, 상기 데이터수신모듈(10)을 통해 상기 선내 모니터링 시스템(1)과 연결되어 수집된 선체운동정보 및 환경외란정보를 실시간 수신할 수 있다. In this case, the durability
그리고, 상기 내항성 레벨 평가모듈(30)과 테이블설정모듈(20)을 통해 선체운동정보 및 환경외란정보에 대응되는 안전지수가 실시간 산정되며, 산정된 안전지수는 상기 데이터송신모듈(40)을 통해 선내 모니터링 시스템(1)으로 전송된다. The safety index corresponding to the hull motion information and environmental disturbance information is calculated in real time through the endurance
여기서, 상기 선내 모니터링 시스템(1)은 기수집된 선체운동정보 및 환경외란정보, 상기 내항성 지수 산정 시스템(100)을 통해 산정된 안전지수를 대상선박의 관리자 또는 지상 운영국의 관제서버(2)로 통지하며, 이를 통해 대상선박 및 주변선박에 대한 운항 계획 및 관리의 효율성 및 안전성이 제고될 수 있다. Herein, the in-
먼저, 상기 내항성 지수 산정 시스템(100)이 구동되면, 데이터수신모듈(10)이 활성화되어 상기 선내 모니터링 시스템(1)과 연결되며, 상기 선내 모니터링 시스템(1)을 통해 수집된 선체운동정보 및 환경외란정보가 수신된다(s10).First, when the endurance
이때, 상기 선체운동정보는 좌현 및 우현 방향의 횡경사(roll angle), 선수 및 선미 방향의 경사(trim), 흘수(draft), 선속, 선수각(heading angle), 밸러스트 탱크 수위, 횡요각, 횡요주기 등과 같이 선체 운동을 나타내는 수치화된 센서값 중 하나 또는 둘 이상을 변수로 갖는 데이터로 구비될 수 있다. At this time, the hull motion information includes a roll angle, a trim and a draft in a forward and aft direction, a draft, a heading angle, a ballast tank water level, a lateral yaw angle, And a numerical sensor value representing a hull motion, such as a rolling period, etc., as variables.
여기서, 상기 선수각은 파향에 대한 대상선박의 진행방향을 의미하며, 대상선박의 진행방향과 파향이 일치되는 경우는 0도, 대상선박의 진행방향과 파향이 반대되는 경우를 180도로 나타낼 수 있다. Here, the bow angle refers to the direction in which the target ship advances with respect to the direction of the bow, and when the direction of the bow of the target ship is coincident with the wave direction, it is 0 degree, and when the bow direction of the bow is opposite to the wave direction, .
그리고, 상기 환경외란정보는 풍향, 풍속, 파고, 파향 등 선체 운동에 영향을 주는 수치화된 센서값 중 하나 또는 둘 이상을 변수로 갖는 데이터로 구비될 수 있다. The environmental disturbance information may include data having one or two or more of the numerical sensor values affecting the hull motion such as wind direction, wind speed, wave height, and wave direction as variables.
여기서, 상기 수신된 선체운동정보 및 환경외란정보는 내항성 레벨 평가모듈(30)로 전송되어 안전지수를 산정하기 위한 후술될 일련의 처리 과정에 사용될 수 있다. Here, the received hull motion information and environmental disturbance information may be transmitted to the endurance
또한, 상기 선체운동정보 및 환경외란정보가 수신되면, 테이블설정모듈(20)이 활성화되어 안전지수테이블(4)이 상기 내항성 레벨 평가모듈(30)로 로딩된다(s10). In addition, when the hull motion information and the environmental disturbance information are received, the
여기서, 상기 안전지수테이블(4)은 상기 대상선박의 선체정보를 기반으로 기설정되어 상기 테이블설정모듈(20) 내에 저장된다. Here, the safety index table (4) is preliminarily set based on the hull information of the target ship and stored in the table setting module (20).
상세히, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 안전지수테이블(4)은 선체운동정보 및 환경외란정보의 각 변수를 구성항목으로 갖되, 각 구성항목이 교차 연결된 데이터값으로 안전지수를 나타내는 표 또는 그래프를 의미한다. 1 to 3, the safety index table 4 has a configuration item for each variable of hull motion information and environmental disturbance information, and each item is a cross-linked data value, Means a graph.
즉, 선체운동정보 및 환경외란정보의 변수값이 상기 안전지수테이블(4)에 매칭되면 하나의 데이터값이 추출되어 안전지수로 산정될 수 있다. That is, when the variable values of the hull motion information and the environmental disturbance information match the safety index table 4, one data value may be extracted and calculated as a safety index.
이때, 상기 선체운동정보는 상기 대상선박의 선수각 및 선속을 변수로서 포함하며, 상기 환경외란정보는 상기 대상해역의 파고를 변수로서 포함함이 바람직하며, 상기 안전지수테이블(4)은 선수각, 선속, 파고를 구성항목으로 하는 3차원 표 또는 3차원 그래프로 구비될 수 있다. In this case, the hull motion information may include a bow angle and a line speed of the target ship as variables, and the environmental disturbance information may include a wave height of the target sea area as a variable. The safety index table (4) , Line speed, and wave height as constituent items, or a three-dimensional graph.
예를 들어, 도 3과 같이, 상기 안전지수테이블(4)는 선수각을 x축, 선속을 y축, 파고를 z축으로 하는 3차원 그래프로 구비될 수 있으며, 선수각, 선속, 파고에 3차원 매칭되는 데이터값으로 안전지수를 나타낸다. For example, as shown in FIG. 3, the safety index table 4 may be provided as a three-dimensional graph having a bow angle as an x-axis, a line speed as a y-axis, and a crest as a z- A safety index is expressed as a three-dimensional matched data value.
이때, 선수각, 선속, 파고에 매칭되는 셀 또는 지점의 색상이 안전지수로 추출될 수 있으며, 푸른색(a)은 관심(attention)상태, 붉은색(b)은 주의(warning)상태, 녹색(c)은 경계(alert)상태, 보라색(d)은 심각(crictical)상태를 나타낸다. In this case, the color of a cell or a spot that matches with a bow angle, a line speed, and a wave height can be extracted as a safety index. A blue color indicates an attention state, a red color indicates a warning state, (c) indicates an alert state, and purple (d) indicates a crictical state.
물론, 상기 안전지수테이블(4)의 데이터는 위험도를 나타내는 수치화된 값으로 구비되며, 위험도가 소정의 범위에 따라 색상으로 전환되어 표시될 수 있다. Of course, the data of the safety index table 4 is provided as a numerical value indicating the degree of risk, and the risk can be displayed by switching to a color according to a predetermined range.
예를 들어, 상기 안전지수테이블(4)의 각 데이터값은 1~100에 대응되는 수치로, 1~25까지는 관심상태, 25~50까지는 주의상태, 50~75까지는 경계상태, 75~100까지는 심각상태를 나타낼 수 있다. For example, each data value in the safety index table 4 is a value corresponding to 1 to 100, with 1 to 25 being the state of interest, 25 to 50 state of caution, 50 to 75 being the boundary state, It can indicate a serious condition.
상세히, 관심상태는 위기상황의 징후가 있으나 활동수준이 낮고 위기상황으로 발전할 가능성도 낮은 상태를 나타내며, 주의상태는 위기상황의 징후활동이 비교적 활발하고 위기상황으로 발전가능한 일정수준의 경향성이 나타나는 상태를 의미한다. In detail, the state of interest indicates a state of low risk of activity and a low level of activity even though there is a sign of a crisis situation. The state of caution is a state in which a sign activity of a crisis situation is relatively active and a certain tendency State.
그리고, 경계상태는 위기상황의 징후활동이 매우 활발하고 위기상황으로의 전개속도, 경향성이 현저한 수준으로 위기상황으로 발전가능성이 농후한 상태를 의미하며, 심각상태는 위기상황의 징후활동이 매우 활발하고 위기상황으로의 전개속도, 경향성이 심각한 수준으로 위기상황 발생이 확실시되는 상태를 의미한다. In addition, the boundary condition is a very active symptomatic activity of the crisis situation, the development rate and tendency to the crisis situation is remarkable, and it means the possibility of developing into a crisis situation, and the serious condition is very active in the symptom activity of the crisis situation And the development speed and tendency toward crisis situation are serious level, which means that the crisis situation is surely occurred.
여기서, 상기 안전지수테이블은 상기 선체정보인 선형 및 적재상태를 기반으로 한 시뮬레이션을 통해 기설정됨이 바람직하다. 즉, 상기 안전지수테이블(4)의 각 구성항목에 대한 데이터값은 상기 선체정보를 기반으로 한 시뮬레이션을 통해 산출될 수 있다. Here, it is preferable that the safety index table is preliminarily set through a simulation based on the ship shape information and the loading state. That is, the data value of each component item of the safety index table 4 can be calculated through simulation based on the hull information.
상세히, 상기 선체정보는 선폭, 선형, 무게중심, 흘수 등의 형상 및 정적하중인자와, 상기 형상 및 정적하중인자를 통해 산출된 초기메타센터높이 등을 포함할 수 있다. In detail, the hull information may include the shape and the static load factor of the line width, the linear shape, the center of gravity, the draft, and the initial metacentric height calculated through the shape and the static load factor.
예를 들어, 배수량등곡선도, 경사시험 등의 시뮬레이션에서 상기 선형과 적재상태 등이 반영되면, 대상선박의 흘수 및 무게중심이 산출되고, 초기메타센터높이(GM)가 산출될 수 있다. For example, when the linearity and the loading state are reflected in a curve such as a drainage amount, a tilt test, etc., the draft and the center of gravity of the target ship are calculated, and the initial metacentric height (GM) can be calculated.
그리고, 선체의 전복을 방지할 수 있는 내항성 평가의 주요인자인 초기메타센터높이와 초기 운항시 횡요주기로 산출된 관성반경을 기반으로 선체운동정보 및 환경외란정보의 각 변수에 대응되는 데이터값이 산출될 수 있다. Based on the height of the initial metacentric center and the inertial radius calculated by the rolling period at the time of initial operation, which is the main factor of the anti-seismic evaluation that can prevent the rollover of the hull, data values corresponding to each variable of hull motion information and environmental disturbance information Can be calculated.
이때, 상기 각 데이터값에는 선체운동정보 및 환경외란정보의 각 변수별로 브레인스토밍(brainstorming) 형식의 HAZID(hazard identification study, 유해성 확인평가), 단기해석(short-term analysis) 등이 수행되어 반영됨이 더욱 바람직하다. At this time, a brainstorming type hazard identification study (HAZID), a short-term analysis, and the like are reflected and reflected in each data value, for each variable of hull motion information and environmental disturbance information More preferable.
이에 따라, 상기 안전지수테이블의 데이터값에 대한 정확성이 개선될 수 있으며, 선체운동정보 및 환경외란정보의 각 변수값이 설정되면, 설정된 변수값에 대응되는 데이터값를 통해 안전지수가 산정될 수 있다. Accordingly, the accuracy of the data value of the safety index table can be improved, and when the variable values of the hull motion information and the environmental disturbance information are set, the safety index can be calculated through the data value corresponding to the set variable value .
즉, 선체운동정보 및 환경외란정보의 변수인 선속, 선수각, 파고와 같은 수치화된 센서값이 안전지수테이블에 매칭되어 안전지수가 실시간 산정되므로 대상선박의 운항 중 동적상태에서의 전복위험성이 효율적으로 예측 및 통지될 수 있으며 운항 안전성이 개선될 수 있다. In other words, since the numerical sensor values such as line speed, bow angle, and wave height, which are variables of the hull motion information and environmental disturbance information, are matched to the safety index table and the safety index is calculated in real time, And flight safety can be improved.
또한, 선내 모니터링 시스템(100)에 수집된 선체운동정보 및 환경외란정보를 통해 안전지수가 산정되므로 추가적인 센서모듈(3)의 설치 없이 경제적인 내항성 평가가 가능하다. In addition, since the safety index is calculated based on the hull motion information and the environmental disturbance information collected in the in-
한편, 상기 안전지수테이블이 설정되는 단계(s10)는 전복선박에 대한 선체정보에 전복시점의 선체운동정보 및 환경외란정보가 매칭된 복수의 사고데이터를 포함하는 위험보정데이터베이스로부터 상기 대상선박의 선체정보에 대응되는 사고데이터가 추출되는 단계와, 상기 추출된 사고데이터에 따라 가중치가 산출되어 상기 안전지수테이블의 구성항목별 안전지수가 보정되는 단계를 포함함이 바람직하다. The safety index table is set in step S10. The safety index table includes a plurality of accident data in which hull movement information of the rollover point and environmental disturbance information are matched to the hull information of the rollover ship, Extracting accident data corresponding to the information and calculating a weight according to the extracted accident data and correcting a safety index for each item of the safety index table.
예를 들어, 상기 사고데이터는 선체정보로 전복시점의 메타센터높이와 관성반경을 변수로서 포함하고, 선체운동정보로 전복시점의 선수각, 선속을 변수로 포함하며, 환경외란정보로 전복시점의 파고를 변수로서 포함한다. For example, the accident data includes the height of the meta-center at the time of overturning and the inertia radius as variables, and includes the bow angle and the line speed at the time of the overturning as the hull motion information, Include the wave height as a variable.
그리고, 상기 위험보정데이터베이스는 복수의 사고데이터를 포함하는 데이터의 집합으로 이해함이 바람직하다. 이때, 상기 사고데이터는 관제서버(2)를 통해 수집된 각종 사고사례가 데이터베이스화되어 구비될 수 있다. The risk correction database is preferably understood as a collection of data including a plurality of accident data. At this time, the accident data may be provided in the form of a database in the form of various accident cases collected through the
여기서, 상기 대상선박의 선체정보로부터 초기메타센터높이가 산출되고, 초기 운항시 횡요주기로부터 관성반경이 산출되면, 산출된 초기메타센터높이 및 관성반경에 대응되는 선체정보를 갖는 사고데이터가 추출되어 상기 안전지수테이블의 데이터값이 보정될 수 있다. When the initial meta-center height is calculated from the hull information of the target ship and the inertia radius is calculated from the rolling cycle at the time of initial operation, accident data having hull information corresponding to the calculated initial meta-center height and inertia radius is extracted The data value of the safety index table can be corrected.
즉, 추출된 사고데이터와 동일한 선체운동정보 및 환경외란정보를 갖는 안전지수테이블의 안전지수가 이전에 비해 높은 전복위험성을 나타내도록 보정될 수 있으며, 상기 안전지수테이블의 각 안전지수가 나타내는 전복위험성의 신뢰도가 개선될 수 있다. That is, the safety index of the safety index table having the same hull motion information and environmental disturbance information as the extracted accident data can be corrected to show a higher risk of rollover than the previous safety index, and the rollover risk Can be improved.
한편, 상기 사고데이터를 통해 안전지수테이블이 보정되는 단계는 상기 추출된 사고데이터가 상기 안전지수테이블의 각 구성항목에 매칭되도록 분류되되, 분류된 구성항목별 사고데이터의 출현빈도비율이 상기 가중치로 산출되는 단계와, 상기 산출된 가중치가 상기 안전지수테이블의 각 구성항목별 안전지수에 연산 처리되는 단계를 포함함이 바람직하다. Meanwhile, the step of correcting the safety index table through the accident data may include classifying the extracted accident data to match each constituent item of the safety index table, And calculating the safety index for each constituent item of the safety index table using the calculated weight value.
즉, 추출된 사고데이터는 각 구성항목에 3차원 매칭되도록 분류되며, 분류된 각 구성항목별 사고데이터의 개수가 전체 사고데이터의 개수에서 차지하는 비율에 따라 각 구성항목에 대응되는 가중치가 산출될 수 있다. That is, the extracted accident data is classified to be three-dimensional matched to each constituent item, and a weight corresponding to each constituent item can be calculated according to the ratio of the number of accident data items for each constituent item classified in the total number of accident data have.
그리고, 산출된 구성항목별 가중치가 그에 대응되는 구성항목별 데이터값에 연산되어 위험도로 반영될 수 있다. Then, the calculated weight value of each constituent item may be calculated to the data value of each constituent item corresponding thereto and reflected to the risk.
예를 들어, 대상선박의 초기메타센터높이가 0.3이고, 관성반경이 선폭의 35%인 경우에 위험보정데이터베이스로부터 전복시점의 메타센터높이가 0.3이고 관성반경이 선폭의 35%인 사고데이터가 추출된다. For example, if the height of the initial metacentric center of the target vessel is 0.3 and the inertia radius is 35% of the linewidth, the accident data from the risk correction database, where the height of the metacentric center at the time of rollover is 0.3 and the inertia radius is 35% do.
이때, 추출된 사고데이터가 100건이고, 추출된 사고데이터 중 선수각이 75도, 파고가 2m, 선속이 176 RPM에 대응되는 사고데이터의 출현빈도가 20건이면, 20%에 대응되는 가중치가 산출될 수 있다. In this case, if the number of accident data extracted is 100, and the occurrence frequency of the accident data corresponding to 75 degrees of bow angle, 2 meters of crest angle and 176 RPM of line speed among the extracted accident data is 20, a weight corresponding to 20% Can be calculated.
그리고, 상기 안전지수테이블에서 선수각이 75도, 파고가 2m, 선속이 176 RPM인 경우의 데이터값에 대한 위험도가 20% 높게 보정될 수 있다. In the safety index table, the risk for the data value when the bow angle is 75 degrees, the peak height is 2 m, and the line speed is 176 RPM can be corrected to 20% higher.
즉, 선수각이 75도, 파고가 2m, 선속이 176 RPM인 경우의 데이터값의 최초 안전지수가 70으로 경계상태인 경우, 가중치가 반영되면 84의 심각상태로 보정될 수 있다. That is, if the initial safety index of the data value when the bow angle is 75 degrees, the peak height is 2 meters, and the line speed is 176 RPM is 70, the weight value can be corrected to 84 serious condition.
이에 따라, 수치화된 선체운동정보 및 환경외란정보를 통해 산정된 안전지수에 실질적인 사고 위험성이 반영될 수 있으므로, 운항 중 전복위험성에 대한 예측 정확성이 현저히 개선될 수 있다. Accordingly, the actual accident risk can be reflected in the safety index calculated from the digitized hull motion information and environmental disturbance information, so that the prediction accuracy of the rollover danger during operation can be remarkably improved.
한편, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 테이블설정모듈(20)에는 기설정된 복수의 기준메타센터높이 및 기준관성반경별로 복수의 안전지수테이블(4,4a,4b)이 구비됨이 바람직하다. 3 to 4, it is preferable that the
그리고, 상기 안전지수테이블이 로딩되는 단계(s10)는 상기 테이블설정모듈(20)에 기설정된 기준메타센터높이 및 기준관성반경별로 구비된 복수의 안전지수테이블이 상호 보간되어 상기 산출된 초기메타센터높이 및 관성반경에 대응되는 안전지수테이블이 설정되는 단계를 포함함이 바람직하다. The safety index table is loaded in step s10. The plurality of safety index tables provided for the reference meta-center height and the reference inertia radius preset in the
예를 들어, 상기 기준메타센터높이는 0.2, 0.3, 0.4 등으로 설정되되, 상기 기준관성반경은 선폭의 35%, 40%, 45% 등으로 설정될 수 있다. 이때, 각 기준메타센터높이 및 기준관성반경에 대응되도록 복수의 안전지수테이블(4,4a,4b)이 기설정되어 상기 테이블설정모듈(20)에 저장된다. For example, the reference metacentric height may be set to 0.2, 0.3, 0.4, etc., and the reference inertia radius may be set to 35%, 40%, 45%, or the like of the line width. At this time, a plurality of safety index tables 4, 4a, 4b are previously set so as to correspond to the respective reference meta-center heights and the reference inertia radii, and stored in the
그리고, 상기 선체정보에 따라 초기메타센터높이가 산출되고, 초기 운항시 횡요주기로 관성반경이 산출되면, 상기 산출된 초기메타센터높이 및 관성반경에 대응되는 기준메타센터높이 및 기준관성반경을 갖는 안전지수테이블이 추출될 수 있다. When the initial metacentric height is calculated according to the hull information and the inertia radius is calculated in the rolling period at the time of the initial operation, the safe having the reference metacenter height and the reference inertia radius corresponding to the calculated initial metacenter height and inertial radius, An exponent table can be extracted.
즉, 초기메타센터높이가 0.2이고 관성반경이 선폭의 40%인 경우, 기준메타센터높이가 0.2, 기준관성반경이 선폭의 40%인 안전지수테이블이 설정되어 상기 내항성 레벨 평가모듈(30)로 로딩될 수 있으며, 초기메타센터높이가 0.3이고 관성반경이 선폭의 45%인 경우 기준메타센터높이가 0.3, 기준관성반경이 선폭의 45%인 안전지수테이블이 설정되어 상기 내항성 레벨 평가모듈(30)로 로딩될 수 있다. That is, when the initial metacentric height is 0.2 and the inertia radius is 40% of the line width, a safety index table having a reference metacentric height of 0.2 and a reference inertia radius of 40% A safety index table having a reference metacentric height of 0.3 and a reference inertia radius of 45% of the line width is set when the initial metacentric height is 0.3 and the inertia radius is 45% of the line width, Lt; RTI ID = 0.0 > 30. ≪ / RTI >
이때, 산출된 초기메타센터높이 및 관성반경에 대응되는 기준메타센터높이 및 기준관성반경을 갖는 안전지수테이블이 존재하지 않는 경우에는 3차원 랜더링, 선형 보간 등의 보간 과정에 의해 산출된 초기메타센터높이 및 관성반경에 대응되는 기준메타센터높이 및 기준관성반경을 갖는 신규의 안전지수테이블이 설정될 수 있다. If there is no safety index table having the reference meta-center height and the reference inertia radius corresponding to the calculated initial meta-center height and inertia radius, the initial meta center height calculated by the interpolation process such as three-dimensional rendering, linear interpolation, A new safety index table having a reference metacenter height and a reference inertia radius corresponding to the height and inertia radius can be set.
즉, 기준메타센터높이가 0.2인 안전지수테이블과, 기준메타센터높이가 0.3인 안전지수테이블이 보간되어 초기메타센터높이가 0.25인 안전지수테이블이 설정되고, 기준관성반경이 선폭의 35%인 안전지수테이블과 기준관성반경이 선폭의 40%인 안전지수테이블이 보간되어 관성반경이 37%인 안전지수테이블이 설정되고 상기 내항성 레벨 평가모듈(30)로 로딩될 수 있다. That is, a safety index table having a reference metacentric height of 0.2 and a safety index table having a reference metacentric height of 0.3 are interpolated, a safety index table having an initial metacentric height of 0.25 is set, and a reference inertia radius is set to 35% The safety index table and the safety index table in which the reference inertia radius is 40% of the line width are interpolated to set the safety index table having the inertia radius of 37% and loaded into the endurance
이에 따라, 대상선박의 크기, 형태, 적하상태에 대응되는 맞춤형 안전지수테이블이 설정될 수 있으므로 산정된 안전지수의 신뢰성이 개선될 수 있다. Accordingly, a customized safety index table corresponding to the size, shape, and loading state of the target ship can be set, so that the reliability of the calculated safety index can be improved.
한편, 안전지수테이블이 설정되면(s10), 상기 내항성 레벨 평가모듈(30)이 활성화되어 기선택된 평가대상시점에 대응되는 선체운동정보 및 환경외란정보가 평가데이터로 설정된다(s20). On the other hand, when the safety index table is set (s10), the durability
이때, 상기 평가데이터는 상기 선체운동정보 및 상기 환경외란정보 중 상기 평가대상시점으로부터 기설정된 기준시간범위 내의 임계값으로 설정됨이 바람직하다. 여기서, 임계값은 확률적인 대표값을 의미하며, 상기 평가데이터는 선수각, 선속, 파고를 변수로서 포함하되, 평가대상시점으로부터 기설정된 기준시간범위 내의 평균값 또는 기설정된 상위범위의 평균값으로 설정될 수 있다. Here, it is preferable that the evaluation data is set to a threshold value within a predetermined reference time range from the evaluation target point in the hull motion information and the environmental disturbance information. Here, the threshold value means a stochastic representative value, and the evaluation data includes a bow angle, a line speed, and a corrugation as variables, and is set as an average value within a predetermined reference time range or a mean value of a predetermined upper range .
이때, 선체운동정보에 대해서는 기설정된 기준시간범위 내의 평균값이 산출되어 평가데이터로 설정되되, 환경외란정보에 대해서는 기설정된 상위범위의 평균값이 산출되어 평가데이터로 설정됨이 더욱 바람직하다. At this time, regarding the hull motion information, an average value within a predetermined reference time range is calculated and set as the evaluation data, and it is more preferable that the average value of the predetermined upper range is calculated as the evaluation data for the environmental disturbance information.
예를 들어, 상기 대상선박의 현재시점에 대한 평가데이터는 현재시점으로부터 소정의 시간범위 내의 평균 선수각, 평균 선속, 최대 파고로부터 상위 10%의 평균값을 변수로 포함할 수 있다. 이에 따라, 유동적으로 변화되는 해상환경에서 돌발적인 변수로 인한 오차가 저감된 높은 신뢰성의 안전지수가 산정될 수 있다. For example, the evaluation data on the current time of the target ship may include an average value of the upper 10% from the average bow angle, average line speed, and maximum wave height within a predetermined time range from the present point of time. This makes it possible to estimate safety indices with high reliability with reduced errors due to unexpected variables in a fluidly changing marine environment.
그리고, 상기 평가데이터가 설정되면(s20), 상기 설정된 평가데이터가 상기 로딩된 안전지수테이블의 구성항목에 매칭되어 안전지수가 산정된다(s30). 즉, 상기 안전지수테이블로부터 상기 평가데이터의 각 변수에 3차원 매칭되는 안전지수가 추출될 수 있다. When the evaluation data is set (s20), the set evaluation data is matched to the configuration items of the loaded safety index table to calculate the safety index (s30). That is, a safety index that is three-dimensionally matched to each variable of the evaluation data can be extracted from the safety index table.
이때, 상기 산정된 안전지수는 데이터송신모듈(40)을 통해 상기 선내 모니터링 시스템(100)으로 전송된다(s40). 여기서, 상기 산정된 안전지수는 각 안전지수에 대응되는 운항 가이드라인과 함께 대상선박의 관리자에게로 통지될 수 있다. At this time, the calculated safety index is transmitted to the in-
여기서, 상기 평가대상시점은 대상선박의 운항에 따라 지속적으로 변화되며, 대상선박의 운항과 함께, 안전지수테이블의 로딩(s10), 평가데이터의 설정(s20), 안전지수 산정(s30), 그리고 산정된 안전지수의 전송(s40) 과정이 실시간으로 순차 반복된다. Here, the evaluation target time point is continuously changed according to the operation of the target ship, and the loading (s10) of the safety index table, the setting of the evaluation data (s20), the safety index calculation (s30), and The transmission of the calculated safety index (s40) is repeated in real time.
한편, 대상선박의 메타센터높이나 횡요각은 운항 중 화물의 유동이나, 구조적인 손상 등의 요인으로 변화될 수 있다. On the other hand, the height of the metacenter of the ship and transverse yaw angle can be changed by factors such as the flow of cargo during construction, structural damage.
이때, 상기 안전지수테이블이 설정되는 단계(s10)는 대상선박의 초기횡요주기 및 초기메타센터높이를 통해 관성반경이 산출되는 단계와, 산출된 관성반경과 상기 평가대상시점의 현재횡요주기를 통해 현재메타센터높이가 산출되는 단계와, 상기 산출된 현재메타센터높이에 대응되도록 안전지수테이블이 재설정되는 단계를 포함함이 바람직하다. At this time, the safety index table is set (step s10), wherein the inertia radius is calculated through the initial rolling cycle of the ship and the initial metacentric height, and the step of calculating the safety index table by using the calculated inertia radius and the current rolling cycle Calculating a current meta-center height, and resetting the safety index table to correspond to the calculated current meta-center height.
이러한 과정은 최초 안전지수가 산정된 이후, 후속 안전지수가 반복 산정되는 과정에서 이루어짐이 바람직하다. This process is preferably performed after the initial safety index has been calculated, and the subsequent safety index is repeatedly calculated.
[수학식 1][Equation 1]
상세히, 상기 초기횡요주기는 대상선박의 선체정보를 기반으로 한 경사시험, 자세변화 등의 시뮬레이션을 통해 산출될 수 있으며, 대상선박의 운항 초기 또는 정박시 횡경사의 변화를 통해 산출되는 것도 가능하다. In detail, the initial rolling cycle can be calculated through simulations such as a tilt test and attitude change based on the hull information of the target ship, and it can be calculated through the change of the horizontal axis at the beginning of the operation of the object ship or at the time of anchorage.
이때, 상기 초기횡요주기 및 상기 산출된 초기메타센터높이가 상기 수학식 1에 적용되면 관성반경이 산출될 수 있다. In this case, if the initial rolling period and the calculated initial metacentric height are applied to Equation (1), the inertia radius may be calculated.
[수학식 2]&Quot; (2) "
그리고, 상기 산출된 관성반경 및 상기 평가대상시점의 현재횡요주기가 상기 수학식 2에 적용되면 현재메타센터높이가 산출될 수 있다. If the calculated inertia radius and the current rolling period of the evaluation target point are applied to Equation (2), the current meta-center height can be calculated.
이때, 상기 테이블설정모듈(20)에는 기준메타센터높이별로 복수의 안전지수테이블이 구비되므로, 현재메타센터높이가 산출되면, 산출된 현재메타센터높이에 대응되는 기준메타센터높이를 갖는 안전지수테이블이 추출되어 상기 내항성 레벨 평가모듈(30)로 로딩될 수 있다. In this case, since the plurality of safety index tables are provided for each reference meta-center height in the
그리고, 산출된 현재메타센터높이에 대응되는 기준메타센터높이가 존재하지 않는 경우에는 3차원 랜더링, 선형 보간 등의 보간 과정에 의해 산출된 현재메타센터높이에 대응되는 기준메타센터높이를 갖는 안전지수테이블이 설정되어 상기 내항성 레벨 평가모듈(30)로 로딩될 수 있다. If there is no reference metacentric height corresponding to the calculated current metacentric height, the safety index having the reference metacentric height corresponding to the current metacentric height calculated by the interpolation process such as three-dimensional rendering, linear interpolation, A table may be set and loaded into the endurance
즉, 초기메타센터높이 및 관성반경에 따라 안전지수테이블이 설정 및 로딩되어 안전지수가 산정된 이후, 선택된 평가대상시점의 현재메타센터높이가 산출되면, 현재메타센터높이 및 관성반경에 따라 안전지수테이블이 재설정 및 로딩되어 안전지수가 산정되는 과정이 반복될 수 있다. That is, after the safety index table is set and loaded according to the initial meta-center height and inertia radius, and the safety index is calculated, if the current meta-center height of the selected evaluation target point is calculated, The process of resetting and loading the table and calculating the safety index can be repeated.
이에 따라, 운항 중 화물의 유동이나, 구조적인 손상 등으로 인한 메타센터높이의 변화나 횡요각의 변화가 산출될 수 있으며, 메타센터높이/횡요각의 변화시 안전지수테이블이 재설정되어, 대상선박의 동적상태가 반영된 높은 신뢰성의 안전지수가 산정될 수 있다. Accordingly, the change in the height of the metacentric center or the change in the lateral yaw angle due to the flow of the cargo during operation or the structural damage can be calculated. When the metacentric height / lateral yaw angle changes, the safety index table is reset, A safety index with a high reliability reflecting the dynamic state of the vehicle can be estimated.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and variations and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. And such modifications are within the scope of the present invention.
100: 내항성 지수 산정 시스템
1: 선내 모니터링 시스템
2: 관제서버
3: 센서모듈
4,4a,4b: 안전지수테이블100: Inner star index calculation system 1: In-vessel monitoring system
2: Control server 3: Sensor module
4, 4a, 4b: safety index table
Claims (10)
데이터수신모듈이 활성화되어 상기 선내 모니터링 시스템을 통해 수집된 선체운동정보 및 환경외란정보가 수신되되, 테이블설정모듈이 활성화되어 상기 대상선박의 선체정보를 기반으로 기설정된 안전지수테이블이 로딩되는 제1단계;
내항성 레벨 평가모듈이 활성화되어 기선택된 평가대상시점에 대응되는 선체운동정보 및 환경외란정보가 평가데이터로 설정되는 제2단계;
상기 설정된 평가데이터가 상기 로딩된 안전지수테이블의 구성항목에 매칭되어 안전지수가 산정되는 제3단계; 및
데이터송신모듈을 통해 상기 산정된 안전지수가 상기 선내 모니터링 시스템으로 전송되는 제4단계를 포함하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법. A method for estimating an endurance index using an in-ship monitoring system that collects hull motion information and environmental disturbance information from a ship operating in a target area in real time,
Wherein the data receiving module is activated and receives the hull motion information and the environmental disturbance information collected through the in-ship monitoring system, wherein the table setting module is activated to load the first safety index table based on the hull information of the target ship step;
A second step of setting hull motion information and environmental disturbance information corresponding to an evaluation target time point at which the star stability level evaluation module is activated and selected, as evaluation data;
A third step in which the set evaluation data is matched with a configuration item of the loaded safety index table to calculate a safety index; And
And a fourth step in which the calculated safety index is transmitted to the onboard monitoring system through a data transmission module.
상기 제1단계는,
상기 대상선박의 초기메타센터높이 및 관성반경이 산출되는 단계와,
기설정된 기준메타센터높이 및 기준관성반경별로 구비된 복수의 안전지수테이블이 상호 보간되어 상기 산출된 초기메타센터높이 및 관성반경에 대응되는 안전지수테이블이 설정되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법. The method according to claim 1,
In the first step,
Calculating an initial metacentric height and an inertia radius of the target vessel;
And setting a safety index table corresponding to the calculated initial meta-center height and inertia radius by interpolating a plurality of safety index tables provided for each of the preset reference meta-center height and the reference inertia radius, Estimation method of endurance index using monitoring system.
상기 제1단계는,
상기 대상선박의 초기횡요주기 및 상기 초기메타센터높이가 하기 수학식 1에 적용되어 상기 관성반경이 산출되는 단계와,
상기 산출된 관성반경 및 상기 평가대상시점의 현재횡요주기가 하기 수학식 2에 적용되어 현재메타센터높이가 산출되는 단계와,
상기 산출된 현재메타센터높이에 대응되도록 상기 안전지수테이블이 재설정되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법.
[수학식 1]
[수학식 2]
In the first step,
The initial transverse period of the subject ship and the initial metacentric height are applied to Equation 1 to calculate the inertia radius;
The calculated inertia radius and the current rolling period of the evaluation target point are applied to Equation (2) to calculate the current metacentric height;
And resetting the safety index table to correspond to the calculated current meta-center height.
[Equation 1]
&Quot; (2) "
상기 제1단계는
상기 선체정보의 선형 및 적재상태를 기반으로 한 시뮬레이션을 통해 상기 안전지수테이블이 설정되는 단계와,
전복선박에 대한 선체정보에 전복시점의 선체운동정보 및 환경외란정보가 매칭된 복수의 사고데이터를 포함하는 위험보정데이터베이스로부터 상기 대상선박의 선체정보에 대응되는 사고데이터가 추출되는 단계와,
상기 추출된 사고데이터에 따라 가중치가 산출되어 상기 안전지수테이블의 구성항목별 안전지수가 보정되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법. The method according to claim 1,
The first step
Setting the safety index table through simulation based on the linearity and loading state of the hull information,
Extracting accident data corresponding to hull information of the target ship from a risk correction database including a plurality of accident data in which hull motion information of a rollover point and environmental disturbance information are matched with hull information of a rollover ship,
Calculating a weight according to the extracted accident data, and correcting a safety index for each constituent item of the safety index table by using the in-line monitoring system.
상기 제1단계는,
상기 추출된 사고데이터가 상기 안전지수테이블의 각 구성항목에 매칭되도록 분류되되, 분류된 구성항목별 사고데이터의 출현빈도비율이 상기 가중치로 산출되는 단계와,
상기 산출된 가중치가 상기 안전지수테이블의 각 구성항목별 안전지수에 연산 처리되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법. 5. The method of claim 4,
In the first step,
Wherein the extracted accident data is classified so as to be matched to each component item of the safety index table, wherein the appearance frequency ratio of the classified data item is calculated as the weight value,
And calculating the safety index of each constituent item of the safety index table using the calculated weight value.
상기 제2단계는,
상기 선체운동정보 및 상기 환경외란정보 중 상기 평가대상시점으로부터 기설정된 기준시간범위 내의 임계값이 상기 평가데이터로 설정됨을 특징으로 하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법. The method according to claim 1,
The second step comprises:
Wherein a threshold value within a predetermined reference time range from the evaluation target point in the hull motion information and the environmental disturbance information is set as the evaluation data.
상기 제1단계에서,
상기 선체운동정보는 상기 대상선박의 선수각 및 선속을 변수로서 포함하며,
상기 환경외란정보는 상기 대상해역의 파고를 변수로서 포함하고,
상기 안전지수테이블은 상기 선체운동정보 및 상기 환경외란정보의 각 변수를 구성항목으로 갖되, 상기 각 구성항목에 3차원 매칭되는 데이터로 상기 안전지수를 포함함을 특징으로 하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 방법. The method according to claim 1,
In the first step,
Wherein the hull motion information includes a bow angle and a line speed of the target ship as variables,
Wherein the environmental disturbance information includes a wave height of the target sea area as a variable,
Wherein the safety index table includes the safety index as the constituent items of the hull motion information and the environmental disturbance information, and the safety index is included in the three-dimensional matched data of each constituent item. The method of estimating the star 's index.
상기 선내 모니터링 시스템과 연결되어 상기 선체운동정보 및 환경외란정보를 수신하는 데이터수신모듈;
상기 대상선박의 선체정보를 기반으로 기설정된 안전지수테이블이 저장되는 테이블설정모듈;
기선택된 평가대상시점에 대응되는 선체운동정보 및 환경외란정보를 평가데이터로 설정하되, 상기 평가데이터 및 상기 안전지수테이블의 매칭을 통해 안전지수를 산정하는 내항성 레벨 평가모듈; 및
상기 산정된 안전지수를 상기 선내 모니터링 시스템으로 전송하는 데이터송신모듈을 포함하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 시스템. A system for calculating an endurance index using a ship monitoring system for collecting hull motion information and environmental disturbance information from a ship operated in a target area in real time,
A data receiving module connected to the in-ship monitoring system to receive the hull motion information and environmental disturbance information;
A table setting module for storing a predetermined safety index table based on the hull information of the target ship;
An internal resistance level evaluation module for setting the safety factor by matching the evaluation data and the safety index table with the evaluation data and setting hull motion information and environmental disturbance information corresponding to the selected evaluation target time point as evaluation data; And
And a data transmission module for transmitting the calculated safety index to the in-ship monitoring system.
상기 테이블설정모듈에는 기설정된 기준메타센터높이 및 기준관성반경별로 복수의 안전지수테이블이 구비되되,
상기 내항성 레벨 평가모듈에는 상기 대상선박의 초기메타센터높이 및 관성반경에 대응되도록 상기 안전지수테이블 중 둘 이상이 상호 보간되어 설정된 안전지수테이블이 로딩됨을 특징으로 하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 시스템. 9. The method of claim 8,
Wherein the table setting module includes a plurality of safety index tables for each of the predetermined reference meta-center height and reference inertia radius,
Wherein the safety index table is loaded with two or more of the safety index tables so as to correspond to the initial metacenter height and the inertia radius of the subject ship. Calculation system.
상기 안전지수테이블은
상기 선체정보의 선형 및 적재상태를 기반으로 한 시뮬레이션을 통해 설정되되,
전복선박에 대한 선체정보에 전복시점의 선체운동정보 및 환경외란정보가 매칭된 복수의 사고데이터를 포함하는 위험보정데이터베이스로부터 상기 대상선박의 선체정보에 대응되도록 추출된 사고데이터에 따라 가중치가 산출되어 보정됨을 특징으로 하는 선내 모니터링 시스템을 이용한 내항성 지수 산정 시스템. 9. The method of claim 8,
The safety index table
Wherein the hull information is set through a simulation based on the linearity and the loading state of the hull information,
A weight is calculated according to the accident data extracted so as to correspond to the hull information of the target ship from the risk correction database containing a plurality of accident data in which hull motion information at the rollover time and environmental disturbance information are matched to the hull information for the overturned ship A system for estimating endurance index using onboard monitoring system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170033244A KR101915051B1 (en) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | method for seakeeping quality assessment using ship monitoring system and system for seakeeping quality assessment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170033244A KR101915051B1 (en) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | method for seakeeping quality assessment using ship monitoring system and system for seakeeping quality assessment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180105921A true KR20180105921A (en) | 2018-10-01 |
| KR101915051B1 KR101915051B1 (en) | 2018-12-28 |
Family
ID=63877099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170033244A KR101915051B1 (en) | 2017-03-16 | 2017-03-16 | method for seakeeping quality assessment using ship monitoring system and system for seakeeping quality assessment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101915051B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112084322A (en) * | 2020-07-30 | 2020-12-15 | 中国民用航空上海航空器适航审定中心 | Airworthiness case recommendation method based on conformance vector |
| CN113227720A (en) * | 2018-12-20 | 2021-08-06 | 孔斯贝格海运公司 | Ship environmental condition evaluation system and method |
| CN116361925A (en) * | 2023-05-31 | 2023-06-30 | 西北工业大学 | Multi-scheme assessment method and system for ship transmission configuration |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102427094B1 (en) * | 2019-03-28 | 2022-07-29 | 삼성중공업 주식회사 | Apparatus for estimating sloshing risk |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4970346B2 (en) | 2008-05-28 | 2012-07-04 | 三井造船株式会社 | Ship operation support system and ship operation support method |
| JP2010269672A (en) | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Uzushio Electric Co Ltd | Vessel information collection system and vessel design verification system |
-
2017
- 2017-03-16 KR KR1020170033244A patent/KR101915051B1/en active IP Right Grant
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113227720A (en) * | 2018-12-20 | 2021-08-06 | 孔斯贝格海运公司 | Ship environmental condition evaluation system and method |
| US20220073172A1 (en) * | 2018-12-20 | 2022-03-10 | Kongsberg Maritime As | Vessel environment condition assessment system and method |
| US11919612B2 (en) * | 2018-12-20 | 2024-03-05 | Kongsberg Maritime As | Vessel environment condition assessment system and method |
| CN112084322A (en) * | 2020-07-30 | 2020-12-15 | 中国民用航空上海航空器适航审定中心 | Airworthiness case recommendation method based on conformance vector |
| CN116361925A (en) * | 2023-05-31 | 2023-06-30 | 西北工业大学 | Multi-scheme assessment method and system for ship transmission configuration |
| CN116361925B (en) * | 2023-05-31 | 2023-11-03 | 西北工业大学 | Multi-scheme assessment method and system for ship transmission configuration |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101915051B1 (en) | 2018-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101915051B1 (en) | method for seakeeping quality assessment using ship monitoring system and system for seakeeping quality assessment | |
| US8643509B1 (en) | Methods and systems for providing sloshing alerts and advisories | |
| CN103714718B (en) | A kind of inland river bridge area ship safe navigation precontrol system | |
| JP5312425B2 (en) | Ship operation support system | |
| KR102145385B1 (en) | System and method for ship monitoring | |
| KR101736577B1 (en) | Apparatus and method for vessel monitoring | |
| Caamaño et al. | Real-time detection of transverse stability changes in fishing vessels | |
| KR100568614B1 (en) | Optimum ship navigation system and method thereof | |
| Rodrigues et al. | Decision support system for the safe operation of fishing vessels in waves | |
| KR101726500B1 (en) | Apparatus and method for vessel monitoring | |
| CN113428318B (en) | Ship power equipment monitoring method, device, equipment and storage medium | |
| CN205059955U (en) | Boats and ships drinking water and floading condition real -time monitoring system | |
| CN107340503A (en) | A kind of method for suppressing false sea-surface target based on digital elevation map | |
| JP2020083125A (en) | Wave response estimation method and wave response estimation program for vessel | |
| JP2019067198A (en) | Navigation planning method and navigation planning system | |
| CA3119595A1 (en) | Maintenance management method for a ship | |
| Wawruch | Study Reliability of the Information About the CPA and TCPA Indicated by the Ship's AIS | |
| KR102488253B1 (en) | method for capsizing safety factor estimation and capsizing safety determination of ship | |
| KR102565923B1 (en) | Estimation of tank sloshing response by statistical model trained by machine learning | |
| JP7189764B2 (en) | Ship performance estimation device and ship performance estimation program | |
| CN117032016B (en) | Unmanned ship on-board sensor monitoring control method, system and equipment | |
| Wawruch | Tests of the accuracy of indications by ARPA and AIS of the opposite vessel true course, true speed and CPA | |
| KR102601317B1 (en) | Smart Speed Performance Evaluation System and Method for Ship | |
| KR101974784B1 (en) | Ship sailing management method and ship sailing management system | |
| Hassel et al. | Identification of near-miss situations between ships using AIS data analysis and risk indicators |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |