A Linear Regression based Virtual Metrology Model for Local Ice Loads under Diverse Ice Collision Scenarios

Abstract

국부빙하중은 쇄빙선 설계 시 구조적 안전성을 확보하기 위한 핵심 요인이다. 하지만 실선 시험 데이터만으로는 충돌 조건을 명확히 확인하기 어렵기 때문에, 다양한 빙 충돌 상황을 고려한 영향계수 행렬을 통해 국부빙하중을 추정하는 데 한계가 있다. 따라서 본 연구는 구조해석 데이터에서 충돌 조건을 대변하는 특징을 추출하여 선형회귀 기반 국부빙하중 가상계측 모델을 제안한다. 로제트 스트레인 게이지 배열에서 통계적 특징을 추출하여 모델을 구성하고, 기존 영향계수행렬 방식과 국부빙하중 예측 정확도를 비교하였다. 실선 시험 데이터를 통한 성능 검증 결과, 제안하는 모델은 예측 정확도가 향상되었으며, 빙 충돌 상황별로 모델을 선택적으로 적용하면 예측 정확도를 추가로 개선할 수 있음을 확인하였다.