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ISSN : 1598-5725(Print)
ISSN : 2093-8470(Online)
Journal of Navigation and Port Research Vol.43 No.6 pp.403-412
DOI : https://doi.org/10.5394/KINPR.2019.43.6.403

Development of the Ship Manoeuvring PC Simulator Based on the Network

Won-jin Choi*,Hyo-Il Kim**,Seung-Hwan Jun
*Student, Graduate School of Korea Maritime and Ocean University, Busan, Korea
**Student, Graduate School of Osaka University, Osaka, J apan
Professor, Division of Navigation Science, Korea Maritime and Ocean University, Busan, Korea
Corresponding author : 종신회원, korjun@kmou.ac.kr 051)410-4245
* 정회원, choenjeen@kmou.ac.kr 051)410-4881
** 정회원, likim@hanmail.net 051)410-4881

Abstract

The characteristics of the manoeuvring motion of a ship are dependent on the ship type, as well as draft or speed in the same ship. In recent years, the number of extra-large vessels has increased significantly, which can cause enormous material and environmental damage in the event of a marine accident. Thus, the importance of ship maneuvering is increasing. The IMO has forced the officers to be trained in simulators through the STCW 95 amendment. However, FMSS is costly and difficult to access and the PC-based simulator has the disadvantage that only one person can engage in simulation. The purpose of this study was to solve the shortcomings of the FMSS and PC-based simulators by enabling multiple people to use their PCs to simulate based on a network. The simulator is implemented through the analysis and numerical calculation of the Nomoto model, Radar function mounting, data transfer protocol design, and GUI building. To verify the simulator, the simulation results were compared and analyzed with the test results of T.S. HANBADA according to the criteria of the Korean Register of Shipping(KR) and IMO standards for ship maneuverability. As a result, It showed a relative error of 0%∼32.1% with an average of 13.7%, and it satisfied the IMO criteria for ship maneuverability.

네트워크 기반의 간이 선박조종 시뮬레이터 개발

최원진*,김효일**,전승환
*한국해양대학교 석사과정생, **오사카대학 박사과정수료, 한국해양대학교 항해학부 교수

초록

선박의 조종운동특성은 선종뿐만 아니라 같은 선박이라 할지라도 속도나 흘수에 의해서도 달라진다. 최근에 초대형선박이 크게 증가하고 있어 해양사고 발생 시 막대한 물적, 환경적 피해가 발생할 수 있으며, 이에 따라 선박조종의 중요성은 더욱 커지고 있다. IMO는 STCW 95 개정협약서를 통해서 해기사들이 시뮬레이터를 이용한 교육을 받도록 강제하고 있다. 그러나 Full Mission Ship Handling Simulator(FMSS)는 고가일 뿐만 아니라 사용하는 데에 제한이 많고, PC기반의 시뮬레이터는 서로 다른 사용자가 함께 시뮬레이션을 할 수 없다는 단점이 존재한다. 본 연구는 네트워크를 기반으로 두 사람이 각자의 PC를 이용하여 함께 시뮬레이션을 할 수 있도록 하여 FMSS와 PC기반의 시뮬레이터가 갖는 단점을 해결하고자 Nomoto 응답모델의 해석 및 수치계산과 레이더 기능 구현, 데이터통신 프로토콜 설계, Graphic User Interface(GUI) 구축 등을 통해 네트워크 기반의 시뮬레이터를 구현하였다. 그리고 개발된 시뮬레이터의 유효성을 검증하기 위해 한국선급, IMO의 선박조종성기준에 따라 시뮬레이션 결과와 한국해양대학교 한바다호의 실선시험결과를 비교·분석하였다. 항목별 시험결 과를 정리하면 상대오차 범위는 0∼32.1%, 평균 13.7% 이었으며, IMO 선박조종성기준을 모두 만족하였다.

Figure

Table