실제 선박 충돌사례 분석을 통한 자율운항선박 충돌회피 테스팅 시나리오 구현

• 발행기관: 한국해양교통학회
• 저자명: 이재용 남궁호 김주성 장다운
• 간행물 정보: 『한국해양교통학회 학술대회자료집』2024년도 추계학술대회, 52~56쪽, 전체 5쪽
• 주제분류: 농수해양 > 해양학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.12.27

국문 초록

자율운항선박의 충돌회피 기술은 안전한 항해를 위해 필수적이며, 복잡한 해상 환경에서 이를 검증하기 위한 다양한 시나리오의 개발이 요구된다. 기존의 테스팅 시나리오는 가상 항적이나 단순 조우 상황을 기반으로 설계되어 실제 해상 환경을 충분히 반영하지 못하는 한계가 있다. 본 연구에서는 실제 충돌사고 사례 분석을 기반으로 한 자율운항선박 충돌회피 테스팅 시나리오 개발 과정을 제시한다. 시나리오 개발 과정은 크게 충돌사고 사례 조사, 선박 항적 추출, 시나리오 개발의 3단계로 구성된다. 첫째, 연구대상이 되는 실제 충돌사고 사례를 선정하고 데이터를 추출한다. 둘째, 추출한 데이터를 기반으로 충돌선박의 항적과 퍼지추론시스템과 선박안전영역을 활용하여 충돌에 영향을 주는 선박의 항적을 추출한 후 이를 결합하여 충돌상황을 구현한다. 마지막으로, 자선과 상대 선박의 지위를 변경하여 다양한 조우상황을 반영하고, 각 충돌상황을 분류하여 테스팅 시나리오 세트를 체계화하였다. 개발된 시나리오는 기존 항해사 경험 기반의 대표적 시나리오인 Imazu 문제와 비교·분석되었으며, Imazu 문제에서 고려되지 않은 복잡한 상황을 새롭게 식별하였다. 본 연구는 실제 충돌사고 사례를 기반으로 기존 테스팅 시나리오에서 고려되지 않은 복잡한 상황을 포함하며, 조우 관계 및 속력 변화가 존재하고 제한 수역 내 상황과 기상, 항로 등 환경적 요소를 반영함으로써 실제 해상과 유사한 시나리오 환경을 구축하였다. 개발된 시나리오는 자율운항선박 충돌회피 알고리즘 성능 향상에 기여할 것으로 기대된다.

목차

1 연구개요

2 이론적 배경

3 시나리오 개발

4 기존 시나리오와 비교 분석

5 결론 및 향후 연구과제

키워드

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