nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
최근 국제적으로 신재생 에너지 개발이 활발함에 따라 풍력발전의 비중이 확대되고 있다. 특히 고품질의 풍력자원을 이용하고 소음 피해를 최소화하기 위하여 해안에서 멀리 떨어진 해역에 대규모 풍력단지가 조성되는 추세이다. 해상에 풍력단지가 건설됨에 따라 영해나 영공 감시를 위한 레이더에 간섭을 일으키는 문제 이외에도 해상에서 육상으로 송신하는 조난통신을 간섭하는 지에 대한 분석이 필요하다. 이를 위해서 본 연구에서는 선박에서 MF 또는 HF 대역의 전자파를 송신할 경우, 선박과 육상 기지국 사이에 위치한 해상풍력 발전단지가 송신된 전자파에 대한 간섭 여부를 분석하였다. 이를 위해 대상지역을 수치지형도와 풍력발전기 CAD모델을 활용하여 주변 환경 및 해상풍력 발전단지를 전자기학적으로 모델링하였다. 파장에 비해 광범위한 지역에 대한 전파 분석이므로 고주파 분석기법이 타당하나, 적용할 고주파 분석기법을 주변해역과 지형을 간략화하여 저주파 분석기법으로 먼저 검증하였다. 해상풍력 발전단지 부근에서 송신한 신호에 대해 육상기지국에서 수신한 전력을 분석한 결과, 발전단지가 설치되더라도 거의 동일한 수준으로 전파를 수신할 수 있었다. 이는 풍력발전기가 대형 구조물이기는 하나 타워의 직경은 수 미터에 불과하므로 지향성이 없고 파장이 긴 MF 및 HF 대역에 대해서는 큰 장애물로 작용하지 않기 때문으로 판단된다.

Recently, the share of wind power in energy markets has sharply increased with the active development of renewable energy internationally. In particular, large-scale wind farms are being developed far from the coast to make use of abundant wind resources and to reduce noise pollution. In addition to the electromagnetic interference (EMI) caused by offshore wind farms to coastal or air surveillance radars, it is necessary to investigate the EMI on global maritime distress and safety system (GMDSS) communications between ship and coastal stations. For this purpose, this study investigates whether the transmitted field of MF/HF band from a ship would be subject to interference or attenuation below the threshold at a coastal receiver. First, using geographic information system digital maps and 3D CAD models of wind turbines, the area of interest is electromagnetically modeled with patch models. Although high frequency analysis methods like Physical Optics are appropriate to analyze wide areas compared to its wavelength, the high frequency analysis method is first verified with an accurate low frequency analysis method by simplifying the surrounding area and turbines. As a result, the received wave power is almost the same regardless of whether the wind farms are located between ships and coastal stations. From this result, although wind turbines are large structures, the size is only a few wavelengths, so it does not interfere with the electric field of MF/HF distress communications.

(게재일: 2021.02.28)
IMO에서는 선박운항기술에 ICT기술을 융합하여 해양사고를 예방하는 e-Navigation의 도입을 추진하고 있다. 국내에서도 해양사고의 취약계층인 어선 및 연안을 항해하는 소형선박을 대상으로 한국형 e-Navigation을 개발하고 있다. 그러나 한국형 e-Navigation의 성공적인 개발을 위해서는 현재까지 진행된 개발성과를 평가하고 개발 방향성을 재정립할 수 있도록 개발성과를 평가할 수 있는 지표의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 주요한 해양사고인 충돌사고를 중심으로 e-Navigation 서비스의 개발목표에 맞춘 평가지표를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 RCA기법과 FTA 기법을 활용해 해상 충돌사고 발생 근본원인을 도출하고 이를 정량화하여 e-Navigation 서비스를 위한 충돌사고 평가지표를 개발하였다. 해당지표는 e-Navigation의 개발지표 및 충돌사고 분석을 위한 지표로 활용되어 해양사고 저감에 도움이 될 것으로 사료된다.

The International Maritime Organization (IMO) is promoting the introduction of e-Navigation that prevents maritime accidents by fusion of Information & Communication Technology (ICT) with ship operation technology. In Korea, Korean e-Navigation is also being developed for fishing vessels and small vessels sailing offshore, which are vulnerable to maritime accidents. However, for the successful development of Korean e-Navigation, it is necessary to develop an indicator that can evaluate the development performance so that the development performance that has been progressed so far can be evaluated and the development direction can be re-established. Therefore, this study attempted to develop an evaluation index tailored to the development goal of e-Navigation service centering on the collision accident, which is a major maritime accident. In this study, a collision accident evaluation index for e-Navigation service was developed by deriving and quantifying the root cause of maritime collision accidents using Root cause analysis(RCA) and fault tree analysis (FTA) techniques. This indicator is considered to be helpful in reducing maritime accidents as it is used as a development indicator for e-Navigation and an indicator for maritime collision accident analysis.

(게재일: 2021.02.28)
본 연구에서는 석유화학제품 산적운송선(화학유조선)에 의한 해상운송 과정에서 발생한 위험·유해물질(HNS) 관련 해상화학사고에 대하여 국내 및 국외의 주요 사례를 조사·분석함으로써 얻은 교훈을 소개하고, 이러한 교훈을 바탕으로 국내 해상HNS 교육과정 개선방안을 제시하였다. 6건의 사고사례를 통하여 얻은 교훈을 1) 사고관련정보, 2) 안전, 3) 오염, 4) 대응, 5) 구난, 6) 기타와 같은 6개 분야로 분류하였다. 각 분야의 세부항목별로 요약된 교훈을 바탕으로 해양환경교육원(MERTI) 유해액체물질운반선 해양오염방지관리인 교육과정을 현행 8개 교과목(16시간)의 2일간 교육을 16개 교과목(24시간)의 3일간 교육으로 개선하는 방안을 제시하였으며, 또한 해양경찰교육원(KCGA) 전문교육 해양화학사고대응 과정을 현행 15개 교과목(35시간)의 5일간 교육을 32개 교과목(48시간)의 6일간 교육으로 개선하는 방안을 제시하였다. 이러한 연구결과는 해상화학사고 대응에 관한 경험과 교훈을 서로 공유하는 데에 기여하고, 해상HNS사고에 대비한 대응 인력 교육·훈련과정 개선의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

This study introduces lessons learned from investigation and analysis of major domestic and overseas cases of marine chemical incidents involving hazardous and noxious substances (HNS) during maritime transportation by chemical tankers carrying petrochemical products in bulk. The study then suggests plans to improve domestic marine HNS training curricula based on these lessons. Lessons learned from six incident cases are classified into the following six categories: 1) incident-related information, 2) safety, 3) pollution, 4) response, 5) salvage and 6) others. Based on these six categories, it is suggested that the curriculum provided by the Marine Environment Research & Training Institute for marine pollution prevention managers aboard noxious liquid substance carriers should be changed from the existing two-day training of eight subjects (16 h) to a three-day training of sixteen subjects (24 h). In addition, it is proposed that the marine chemical incident response course of the Korea Coast Guard Academy should be changed from the existing five-day training of fifteen subjects (35 h) to a six-day training of thirty-two subjects (48 h). These results are expected to contribute to sharing experiences and lessons learned about response to marine chemical incidents and to be used as basic data for improving the education and training courses for response personnel in preparedness for marine HNS incidents.

(게재일: 2021.02.28)
선박 및 해양구조물과 같은 대형 유한요소모델의 진동 특성을 평가하기 위해 고유치 해석 및 가진 주파수에 따른 응답 계산을 필수적으로 수행해야 한다. 하지만 이러한 해석들은 과도한 전산 장비와 계산 시간이 요구되어 고성능 해석 프로그램의 개발이 필요하다. 특히 선형연립방정식에서 발생하는 역행렬 계산 및 고유치 해석 시에는 상당한 전산 해석 시간이 발생하기 때문에 최신 고성능 라이브러리를 적용함으로써 이를 개선할 수 있다. 본 연구에서는 병렬식 선형연립방정식 계산 라이브러리인 PARDISO와 고성능 고유치 해석 라이브러리인 ARPACK을 적용하여 빠르고 정확한 해석이 가능한 진동해석 프로그램을 개발하였다. 끝으로 개발된 해석 프로그램의 정확도와 효율성을 검증하기 위해 여러 선박해양공학 수치 예제를 사용하였고, 상용 유한요소 프로그램인 ABAQUS와의 결과 비교 검토를 통해 개발된 진동해석 프로그램의 신뢰성을 검증, 제시하였다.

In order to evaluate the vibrational characteristics of huge finite element models such as ships and offshore structures, it is essential to perform eigenvalue analysis and frequency response analysis. However, these analyzes necessitate excessive equipment and computation time, which require the development of a high-performance analysis program. In particular, a considerable computational analysis time is required when calculating the inverse matrix in a linear system of equations and analyzing the eigenvalue analysis. Therefore, it can be improved by applying the latest high-performance library. In this paper, the vibration analysis program that enables fast and accurate analysis was developed by applying 'PARDISO', a parallel linear system of equation calculation library, and 'ARPACK', a high-performance eigenvalue analysis library. To verify the accuracy and efficiency of proposed method, we compare ABAQUS with proposed program using numerical examples of marine engineering.

(게재일: 2021.02.28)
4차 산업혁명 시대를 맞이하면서 첨단기술이 산업 전반에 사용됨에 따라 자율운항선박기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 본 연구에서는 자율운항선박에 대한 기초 연구로써 모형 선박을 제작하고 드론에 사용되는 아두파일럿(Ardupilot)을 적용시켜 자율운항 제어 시스템을 구축하였다. 구축된 모형선을 활용하여 다양한 항해계획을 실행함으로써 자율운항 선박의 운항 자동제어 가능성을 확인하였다. 침로안정성 실험에서는 모형선이 정해진 침로를 똑바로 따라가지 못하고 지그재그(S자 형태)로 항행하면서 침로에서 최대 5.4 m(4.5 L) 이탈하였으며, 매개변수를 수정하여 이탈거리를 최대 1.8 m(1.5 L)까지 감소시켰다. 선회성능 실험에서는 선회권의 직경이 최대 약 9.3 m(7.8 L)로 나타났는데 매개변수를 수정하여도 큰 변화를 확인할 수 없었다. 하지만 WP 도착 전 감속하도록 실험한 결과 선회권의 직경이 최대 약 3.2 m(2.7 L)로 감소된 것을 확인할 수 있었다. 정지성능을 평가하기 위해 모든 실험의 마지막 정지 예정 위치와 실제 모형선이 정지한 위치를 상호 비교하였으며, 정지 예정 위치로부터 최소 0.4 m(0.3 L), 최대 6.2 m(5.2 L) 떨어진 지점에서 모형선이 정지하였음을 확인할 수 있었다. 추후 다양한 매개변수의 수정·보완을 통한 성능 향상이 이루어진다면 자동제어를 통한 자율운항선박의 자동접안을 위한 연구를 진행할 계획이다.

In the era of the 4th Industrial Revolution, the interest in autonomous ship technology is increasing as high-tech technologies are being increasingly utilized throughout the industry. Therefore, we conducted a basic study on autonomous ships. In particular, a passenger ship model was produced and an autonomous navigation system was established by applying the ardupilot used for drones. The possibility of automatic control of the autonomous ship operations was confirmed by executing various voyage plans using the built model ship. In the performance test for maintaining the course the model ship could not follow the designated course straight and sailed up to 5.4 m away from the course while navigating in a zigzag (S-shape); however, after the parameters were modified, the deviation distance was reduced to a maximum of 1.8 m. In the turning performance test, the maximum diameter of the turning sphere was found to be approximately 9.3 m, but no significant change could be confirmed even after the parameters were modified. However, the results of our tests on slowing down the ship before arriving at the WP confirmed that the diameter of the turning sphere was reduced to a maximum of approximately 3.2 m. In order to evaluate the stopping performance, the last scheduled stopping position of all experiments was compared with the actual stopping position of the model ship and it was confirmed that the model ship stopped at a point at least 0.4 m and a maximum of 6.2 m away from the stopping position. In the future, improvement of course stability, turning performance, and stopping performance is required through modification and supplementation of various parameters. Moreover, a study on automatic berthing of the model ship through automatic control is planned.

(게재일: 2021.02.28)
선박 수리시장은 선박에 의한 환경오염 방지 강화, 선박구조에 대한 안전기준 강화 등의 영향으로 유지 및 보수에 관한 관심이 꾸준히 증대되고 있다. 이러한 영향을 반영하여 서남해에 있는 수리 조선사들에 외국 선사들의 수리 요청 접수 건수가 증가하고 있다. 그러나, 서남해권 수리 조선사들은 영세한 중소업체가 대부분이라서 수리조선 업체의 통합적 시너지 효과로 이어지기가 쉽지 않고, 집적화가 되어있지 않아서 인프라 공동활용이 어려워서 수리조선업 활성화에 걸림돌로 작용하고 있다. 수리조선업을 운영하기 위해서는 플로팅 도크가 필수적으로 필요로 하며, 대부분 노후화된 케이슨 도크를 해외로부터 수입한 후, 개/보수를 통하여 운용하고 있다. 그러나, 사용 수명이 30년 이상이고, 구조물 검사 기준이 없어서 안전분야에 취약성을 갖고 있다. 본 연구에서는 개조된 케이슨 도크의 구조 안전성을 평가하고, 도출된 문제점을 해결하기 위하여 추가적인 구조 보강안을 찾기 위하여 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 활용하였다. 플로팅 도크의 경우, 선급 규정이 있지만 구조강도 관련해서는 규정이 미흡하여 적용성이 떨어지고 있는 실정이다. 이러한 부족한 평가 영역에 대해서는 상세 구조해석을 통하여 보완하였다. 보강안은 수리조선소 작업의 특성을 고려하여 폰툰 갑판 상부 보강과 선측 탱크 보강으로 결정하였다. 결정안에 대한 구조해석을 통하여 선측 보강안을 최종안을 선정하였고, 실제 구조물을 제작하여 보강안을 반영하였다. 도출된 주요 결과들은 유사 설비의 구조 강도 개선을 위한 참고 자료로 활용 가능하며, 개/보수 시 이러한 방법을 활용하면 빨리 최적 해를 찾을 수 있을 것으로 기대된다.

In the ship repair market, interest in maintenance and repair is steadily increasing due to the reinforcement of prevention of environmental pollution caused by ships and the reinforcement of safety standards for ship structures. By reflecting this effect, the number of requests for repairs by foreign shipping companies increases to repair shipbuilders in the Southwest Sea. However, because most of the repair shipbuilders in the southwestern area are small and medium-sized companies, it is difficult to lead to the integrated synergy effect of the repair shipbuilding companies. Moreover, the infrastructure is not integrated; hence, using the infrastructure jointly is a challenge, which acts as an obstacle to the activation of the repair shipbuilding industry. Floating docks are indispensable to operating the repair shipbuilding business; in addition, most of them are operated through renovation/repair after importing aging caisson docks from overseas. However, their service life is more than 30 years; additionally, there is no structure inspection standard. Therefore, it is vulnerable to the safety field. In this study, the finite element analysis program of ANSYS was used to evaluate the structural safety of the modified caisson dock and obtain additional structural reinforcement schemes to solve the derived problems. For the floating docks, there are classification regulations; however, concerning structural strength, the regulations are insufficient, and the applicability is inferior. These insufficient evaluation areas were supplemented through a detailed structural FE-analysis. The reinforcement plan was decided by reinforcing the pontoon deck and reinforcement of the side tank, considering the characteristics of the repair shipyard condition. The final plan was selected to reinforce the side wing tank through the structural analysis of the decision; in addition, the actual structure was fabricated to reflect the reinforcement plan. Our results can be used as reference data for improving the structural strength of similar facilities; we believe that the optimal solution can be found quickly if this method is used during renovation/repair.

(게재일: 2021.02.28)
본 연구는 선박용 공기압축기의 상태기반보전 시스템에 필요한 이상치 탐지 알고리즘 적용에 대한 실험적 연구로서 고장모사 실험을 통해 시계열 전류 센서 데이터를 이용한 이상탐지 적용 가능성을 확인하였다. 고장 유형 10개에 대해 실험실 규모의 고장 모사 실험을 수행하여 정상 운전데이터와 고장 데이터를 구축하였다. 실험 결과 구축된 이상탐지 모델은 시계열 데이터의 주기에 변화를 유발하는 이상은 잘 탐지하는 반면 미세한 부하 변동에 대한 탐지 성능은 떨어졌다. 또한 오토인코더를 이용한 시계열 이상탐지 모델은 입력 시퀀스의 길이와 초모수 조정에 따라 이상 탐지 성능이 상이한 것으로 나타났다.

In this study, an anomaly detection (AD) algorithm was implemented to detect the failure of a marine air compressor. A lab-scale experiment was designed to produce fault datasets (time-series electric current measurements) for 10 failure modes of the air compressor. The results demonstrated that the temporal pattern of the datasets showed periodicity with a different period, depending on the failure mode. An AD model with a convolutional autoencoder was developed and trained based on a normal operation dataset. The reconstruction error was used as the threshold for AD. The reconstruction error was noted to be dependent on the AD model and hyperparameter tuning. The AD model was applied to the synthetic dataset, which comprised both normal and abnormal conditions of the air compressor for validation. The AD model exhibited good detection performance on anomalies showing periodicity but poor performance on anomalies resulting from subtle load changes in the motor.

(게재일: 2021.02.28)
작년 국내 첫 코로나-19 확진자 발생 이래 1년이 넘은 현재까지 팬데믹 상황이 장기화되면서 '코로나 백서'에 관한 관심이 높아지고 있다. 이에 부응해 국가기록원은 정부 차원의 백서 제작을 위한 기록물 수집 작업을 시작하였으며, 일부 지방자치단체와 기관에서도 독자적인 코로나 백서의 구축을 준비하고 있다. 그러나 기존 재난백서는 단순한 상황에 대한 정리일 뿐 대응 결과에 대한 분석이나 평가가 포함되지 않아 이후 유사 재난이 발생 시 참고하여 활용하기에는 무리가 있다. 특히 자료 대부분을 일부 전문가들의 수작업에 의존하고 있어 백서 구축에 드는 시간과 비용이 많이 든다. 이에 본 연구는 온라인 기록물 즉, 기관의 웹 문서, 인터넷 뉴스, SNS 기록물 등을 자동으로 수집·분석함으로써 시민들과의 상호이해가 반영될 수 있는 백서 구축방안을 제시한다. 이를 위해 백서와 온라인 미디어의 유형 및 특징을 분석한다. 특히 기존의 감염병 관련 백서를 참고하여 백서의 4대 속성에 부합한 가이드라인을 제시한 후 실제 구축예시를 통해 실효성을 검증하고자 한다. 본 연구를 통해 일부 공무원이나 전문가들이 일방적으로 작성한 하향식의 백서가 아닌 시민의 반응을 수렴하고 기록화함으로써 미래의 새로운 재난 발생 시 효과적인 선제대응 방안을 마련하는 동시에 시정 활동 기록 및 홍보를 극대화할 수 있을 것으로 기대한다.

Interest in the "Corona White Paper" is increasing, as it has been prolonged to more than a year since the first confirmed COVID-19 case. The National Archives of Korea began collecting records for the production of government-level white papers, and some local governments and institutions are preparing to establish their corona white papers. However, the existing disaster white paper simply presents a summary of the situation and does not include the analysis or evaluation of the disaster response results, making the established measures unsuitable for similar disasters. In particular, most of the data are collected and analyzed manually by some experts, which is costly and time-consuming. This study presents a plan to build a white paper that can reflect a mutual understanding with the citizens by automatically collecting and analyzing online records, namely, records from institutional websites, online news platforms, and social media records. The types and characteristics of white papers and online media were analyzed; guidelines that match the four attributes of the white paper by referring to the existing white paper on infectious diseases were presented; and their effectiveness through actual construction examples were verified. Moreover, this study aims to establish effective preemptive countermeasures in the event of a novel disaster and maximize the record and promotion of corrective activities by collecting and recording reactions from citizens. Furthermore, the study helps eliminate unilaterally drafted top-down white papers.

(게재일: 2021.05.31)
소프트웨어 기술 발달에 따라 점점 더 많은 과학자와 공학자들이 연구를 위해 컴퓨터 소프트웨어와 프로그래밍 도구들을 사용하고 있다. 소프트웨어를 이용한 연구에서는 환경 설정, 재현성 및 소스 코드 손실과 같은 문제들이 발생할 수 있다. 이 해설에서는 리눅스 컨테이너와 버전 관리 시스템을 사용하여 이러한 문제를 방지하는 방법에 대해 조사하였다. 연구 프로젝트 단위로 클라우드 저장소를 통해 코드를 관리하고 리눅스 컨테이너에 연구 환경을 구축하면 위의 문제들을 방지하고 협동 연구를 더 쉽게 만들 수 있다. 리눅스 컨테이너 사용 경험이 없는 연구자들을 위해 컨테이너 생성과 실행에 필요한 스크립트를 포함한 연구 프로젝트 템플릿 저장소를 공개하였다.

With advancements in software technology, more scientists and engineers are employing computer software and programming tools for research. However, several issues can arise in software-based research: environment setting, reproducibility, and loss of source codes. This study investigates the use of Linux containers and version control systems to prevent these problems. Managing research projects using a cloud source-code repository and building a research environment in a Linux container can prevent the abovementioned problems and make research collaboration easier. For researchers with no experience with Linux containers, a repository of project template containing shell scripts for building and running containers has been released.

(게재일: 2021.05.31)
파이썬은 다른 정적 언어(예, C, C++, FORTRAN 등)에 비해 실행 속도가 느리기 때문에 대규모 반복이 필요한 지구동역학 코드를 작성하는데 적합하지 않은 것으로 인식되어 왔다. 그러나 파이썬의 계산 속도를 향상시키기 위해 Just-In-Time (JIT) 컴파일 등과 같은 많은 고속화 수단이 개발되었다. 우리는 파이썬을 기반으로 JIT 컴파일러에 최적화된 맨틀 유동 지구동역학 코드를 개발했다. 코드는 지구동역학 분야에서 널리 사용되는 PIC (Particle-In-Cell) 방법과 유한요소법을 결합하여 맨틀 대류를 수치 모사하며, 코드의 신뢰성을 정량적으로 평가하기 위해 잘 알려진 2차원 맨틀 대류 문제를 벤치마킹했다. 수치 모사 결과, 제곱근 평균 제곱 속도와 넛셀 수가 이전 연구와 거의 일치함을 확인했다. JIT 컴파일러를 적용한 코드는 적용하지 않았을 경우와 대비해 계산 속도가 PIC 방법에서 최대 258배, 전체 행렬 조립 과정에서 최대 30배 향상했다. 따라서, 이번 연구는 파이썬의 계산 성능이 JIT 등의 가속기를 이용하여 충분히 향상되며, 많은 지구 동역학 문제를 해결하는데 활용될 수 있음을 제시하였다.

As the execution speed of Python is slower than those of other programming languages (e.g., C, C++, and FORTRAN), Python is not considered to be efficient for writing numerical geodynamic code that requires numerous iterations. Recently, many computational techniques, such as the Just-In-Time (JIT) compiler, have been developed to enhance the calculation speed of Python. Here, we developed two-dimensional (2D) numerical geodynamic code that was optimized for the JIT compiler, based on Python. Our code simulates mantle convection by combining the Particle-In-Cell (PIC) scheme and the finite element method (FEM), which are both commonly used in geodynamic modeling. We benchmarked well-known mantle convection problems to evaluate the reliability of our code, which confirmed that the root mean square velocity and Nusselt number obtained from our numerical modeling were consistent with those of the mantle convection problems. The matrix assembly and PIC processes in our code, when run with the JIT compiler, successfully achieved a speed-up 30× and 258× faster than without the JIT compiler, respectively. Our Python-based FEM-PIC code shows the high potential of Python for geodynamic modeling cases that require complex computations.

(게재일: 2021.05.31)
속도 모델 구축은 탄성파 탐사 자료처리에서 필수적인 절차이다. 주시 토모그래피나 속도 분석과 같은 기존 기법들은 하나의 속도 모델을 예측하는 데 계산 시간이 오래 걸리며 역산 결과의 품질이 전문가의 판단에 크게 의존한다. 전파형 역산 또한 초기 속도 모델에 크게 의존한다는 문제가 있다. 최근 심층 신경망 기법이 복잡하고 비선형적인 문제를 푸는데 적용되는 사례가 많아지면서 널리 보급되고 있다. 이 논문에서는 심층 신경망 기법을 이용한 탄성파 속도 모델 구축 사례들을 각 연구에 사용한 신경망에 따라 분류하며 조사하였다. 또한 훈련용 인공 속도 모델 생성 사례도 포함하였다. 심층 신경망은 대량의 데이터로부터 신경망을 훈련함으로써 모델 매개변수를 자동으로 최적화한다. 따라서 기존 기법들에 비해 역산 결과에 사람의 판단이 개입될 여지가 적으며 훈련을 마친 후 하나의 속도 모델을 예측하는 비용은 무시할 수 있다. 또한, 심층 신경망은 전파형 역산과 달리 초기 속도 모델이 필요하지 않다. 여러 연구에서 계산 비용뿐만 아니라 역산 결과에서도 심층 신경망 기법이 뛰어난 성과를 달성하는 것을 보여주었다. 연구 결과들을 바탕으로 속도 모델 구축에 사용된 심층 신경망 기법의 특징에 대해 분석하고 논의하였다.

Velocity model building is an essential procedure in seismic data processing. Conventional techniques, such as traveltime tomography or velocity analysis take longer computational time to predict a single velocity model and the quality of the inversion results is highly dependent on human expertise. Full-waveform inversions also depend on an accurate initial model. Recently, deep neural network techniques are gaining widespread acceptance due to an increase in their integration to solving complex and nonlinear problems. This study investigated cases of seismic velocity model building using deep neural network techniques by classifying items according to the neural networks used in each study. We also included cases of generating training synthetic velocity models. Deep neural networks automatically optimize model parameters by training neural networks from large amounts of data. Thus, less human interaction is involved in the quality of the inversion results compared to that of conventional techniques and the computational cost of predicting a single velocity model after training is negligible. Additionally, unlike full-waveform inversions, the initial velocity model is not required. Several studies have demonstrated that deep neural network techniques achieve outstanding performance not only in computational cost but also in inversion results. Based on the research results, we analyzed and discussed the characteristics of deep neural network techniques for building velocity models.

(게재일: 2021.05.31)
본 연구는 충돌 사고 중에서 정박지에서 대기하고 있는 선박과 이 정박지를 통항하는 선박 간 충돌사고가 자주 발생함에 따라, 정박선 사이를 통항하는 선박의 충돌위험을 예측할 수 있는 모델을 개발하기 위한 기초 연구로 통항 선박의 안전 영역을 도출하는 것이 목적이다. 이를 위해 우리나라 최대 항만인 부산항 남외항 정박지를 대상 해역으로 선정하고 정박선이 가장 많이 대기한 기간 VTS(Vessel Traffic Service) 항적 자료를 추출하여 분석하였다. 정박선 사이를 통항하는 선박의 길이(L)를 기준으로 정박선과 어느 정도의 안전한 거리(D)를 두고 통과하는지를 알기 위하여 통항 선박의 방위별 D/L 비를 구하였다. D/L 비 분포의 평균 domain을 기준으로 기존 선박 domain 범위 안으로 정박선이 존재할 비율을 분석하여 VTS 관제사의 위험 정도를 반영한 domain을 도출하였다. 추후 연구로는 정박선 사이의 최소 안전거리인 Domain-watch와 정박지 통항 선박의 안전 domain을 활용한 정박지 통항 선박의 충돌위험도 평가 및 분석을 하고, 이를 통해 VTS가 정박지를 좀 더 효율적이고 안전하게 관리하기 위한 모델을 개발하고자 한다.

The purpose of this study is to obtain a safe area for a passing vessel between anchored vessels by developing a model to predict the collision risk, frequent collisions occur between the anchored vessel and the passing vessel through the anchorage. For this, this study selected the southern anchorage of Busan port, which is the largest harbor in Korea, as the target area and extracted and analyzed VTS (Vessel Traffic Service) data during the period in which anchored vessels were the most waited. The ratio of D/L for each bearing was obtained to determine the safe distance (D) passes based on the length (L) of the passing vessel between anchored vessels. Based on the average domain of the D/L ratio distribution, the percentage of anchored vessels within the scope of the pre-studied ship's domain was analyzed to obtain a domain reflecting the degree of risk of VTSOs. Further research will evaluate and analyze the collision risk of a passing vessel using Domain-watch, the minimum safe distance between anchored vessels, and the safe domain of a passing vessel through anchorage, to develop a model for VTS to manage anchorages more efficiently and safely.

(게재일: 2021.02.28)