Abstract
In December 2017, many collision accidents of small vessels, such as those between oil refineries and fishing boats, occurred near Yeonghung-do in Incheon. In order to prevent marine casualties from small vessels, the government is striving to improve the safety capabilities of ship operators by strengthening education and improving the working environment. They are providing education and refining training regulations for fishermen operating vessels under 5 tons. However, the situation includes certain vulnerabilities. In this study, we propose a collision prevention algorithm for small vessels using the Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE) communication system, which is a new communication technique to prevent collisions with small ships. The collision avoidance algorithm used is based on DCPA/TCPA. Research analyses, simulation experiments and questionnaires have been conducted to define the criteria of DCPA/TCPA. As a result, the standard for DCPA was $8(L_a+L_b)$ and for TCPA was 2.5 min. Three different accident cases were selected, and this algorithm was applied to confirm alarm responses at certain times. This algorithm can provide information to the operators of small ships in advance to help them recognize potential collision situations.
2017년 12월 인천의 영흥도에서 발생한 급유선과 낚시어선의 충돌사고를 비롯하여 소형 어선의 충돌 사고가 잇따라 발생하고 있다. 해양수산부에서 이러한 소형 어선의 해양사고를 예방하기 위하여 5톤 미만의 어선원에 대한 교육 훈련 규정 마련 등 교육 강화 및 근로환경 개선 등 선박종사자의 안전역량 제고를 위해 노력하고 있으나, 여전히 소형 선박은 해양사고에 매우 취약한 실정이다. 본 연구에서는 소형선박의 충돌 사고를 예방하기 위하여 새로운 통신 기법인 차량용 무선통신(WAVE 통신)을 활용한 소형 선박을 위한 충돌 예방 알고리즘을 구축하고자 하였다. 충돌 예방 알고리즘은 DCPA/TCPA를 기반으로 구성되었으며, DCPA/TCPA의 기준 설정을 위하여 선행 연구 분석, 시뮬레이션 실험 및 설문조사를 실시하였다. 그 결과 DCPA $8(L_a+L_b)$, TCPA 2.5min의 기준을 적용하였다. 각각 다른 조우 상황의 3가지 사고 사례를 선별한 후 구성된 알고리즘을 적용하여 어느 시기에 경보가 발생하는지 확인하였다. 추후에 실선 적용을 통하여 문제점을 식별하고 알고리즘을 고도화한다면 소형 선박의 운항자가 충돌 상황을 사전에 인지하는데 정보를 제공할 수 있다.
