표제지
목차
Definition of Terms 10
Nomenclature 12
Abstract 13
제1장 서론 15
1.1. 연구 목적 15
1.2. 연구 배경 15
1.3. 연구 방법 및 범위 19
1.4. 연구 절차 21
제2장 충돌회피알고리즘에 대한 고찰 23
2.1. 항해사 인적특성 요인이 고려되지 않은 충돌회피알고리즘 23
2.1.1. 충돌회피알고리즘 연구사례 분류 23
2.1.2. 선박안전영역을 이용한 충돌회피알고리즘 24
2.1.3. 퍼지이론을 적용한 충돌회피알고리즘 25
2.1.4. 충돌비율을 이용한 충돌회피알고리즘 27
2.1.5. 국제해상충돌예방규칙에 따른 충돌회피알고리즘 28
2.2. 항해사 인적특성 요인을 고려한 충돌회피알고리즘 30
2.3. 개념고찰 30
2.2.1. 근접상황(Close-quarters situation) 30
2.2.2. COLREG에서 충돌회피와 관련된 충돌위험요인 31
2.2.3. 항해사가 지각한 충돌위험도(PCR) 33
2.2.4. 항해사의 인적특성 요인 37
제3장 선박 근접상황에서 항해사의 충돌위험도 측정실험 38
3.1. 실험설계 38
3.1.1. 실험목적 38
3.1.2. 가설설정 38
3.1.3. 실험절차 39
3.1.4. 실험 시나리오 40
3.1.5. 시뮬레이터 (Simulator) 44
3.1.6. 피험자(Participants) 45
3.1.7. 심장박동변이(HRV) 측정기기 46
3.2. 선박 근접상황에서 항해사가 지각한 충돌위험도 측정 48
3.3. 데이터 분석방법 52
제4장 충돌회피알고리즘 개발 54
4.1. 충돌위험도 측정데이터 분석 54
4.1.1. 측정데이터의 특징 54
4.1.2. 측정데이터에 대한 다중회귀분석 55
4.1.3. 조우상황별 PCR 측정값 비교 59
4.1.4. 실험종료 후 설문조사 67
4.2. 실험결과 검토 69
4.2.1. 실험결과 검토 및 이전의 유사 실험과 비교 69
4.2.2. 인적요인별 두 그룹 간 PCR 값의 유의미한 차이 비교 72
4.3. 충돌회피알고리즘 개발 78
4.3.1. 충돌회피알고리즘 고려요소 78
4.3.2. 충돌위험요인을 적용한 충돌회피알고리즘 79
4.3.3. 충돌회피알고리즘의 단계별 적용절차 및 기대효과 81
4.3.4. 적용 제한사항 82
제5장 결론 83
참고문헌 84
부록 90
1. PCR measured values by distances of 30 participants in S1 90
2. PCR measured values by distances of 30 participants in S2 91
3. PCR measured values by distances of 30 participants in S3 92
4. PCR measured values by distances of 30 participants in S4 93
Table 1. Experimental ship characteristics. 43
Table 2. Demographic characteristics of participants. 45
Table 3. Experimental procedure of HRV measurement. 49
Table 4. Mean and standard deviation of HRV values measured in close-quart... 54
Table 5. Multiple regression analysis results in S1 for hypothesis. 56
Table 6. Multiple regression analysis results in S3 for hypothesis. 57
Table 7. Multiple regression analysis results in S4 for hypothesis. 58
Table 8. DHPCR derivation. 65
Table 9. Participants' responses to acute stress during simulation. 68
Table 10. T-test results for two groups, S1 and S3, with different OCs. 73
Table 11. T-test results for two groups, S1 and S3, with different LRs. 74
Table 12. Summary of experimental results: Collision risk factors. 78
Fig. 1. Research procedure flow diagram 22
Fig. 2. Ship safety domains 24
Fig. 3. Fuzzy membership function of TCPA... 25
Fig. 4. Fuzzy membership function of DCPA 26
Fig. 5. Flow chart of the collision avoidance algorithm 27
Fig. 6. Proposed algorithm for collision avoidance 29
Fig. 7. The relationship of avoidance maneuver between the give-way and... 32
Fig. 8. The GEMS framework 34
Fig. 9. The relationship between deck officer's PCR and collision 36
Fig. 10. Different encounter situations between the own ship and the target... 40
Fig. 11. Relative bearing range by encounter situation between OS and TS 42
Fig. 12. NTPRO 5000 ship-handling simulator 44
Fig. 13. HRV measurement test scene using uBioClip v 70 terminal 46
Fig. 14. Laptop computer monitor screen taken during HRV measurement... 47
Fig. 15. Photos of PCR measurement experiments using a simulator. (A) S1... 51
Fig. 16. Graph showing mPCR values of 30 participants in S1 59
Fig. 17. Graph showing mPCR values of 30 participants in S2 60
Fig. 18. Graph showing mPCR values of 30 participants in S3 61
Fig. 19. Graph showing mPCR values of 30 participants in S4 62
Fig. 20. Comparison of mean PCR value among encounter situations 63
Fig. 21. Comparison graphs of mPCR values in close-quarters situation 64
Fig. 22. Comparison of PCR values according to the encounter situation and... 66
Fig. 23. MPCRBR identification 70
Fig. 24. DHPCR identification 71
Fig. 25. The influence of OC and LR on PCR in CQS (S1, D=1.0 NM) 76
Fig. 26. The influence of OC and LR on PCR in CQS (S1, D=0.5 NM) 76
Fig. 27. The influence of OC and LR on PCR in CQS (S3, D=1.0 NM) 77
Fig. 28. The influence of OC and LR on PCR in CQS (S3, D=0.5 NM) 77
Fig. 29. Flowchart of collision avoidance algorithm for deck officers. CQS:... 80