• 제목/요약/키워드: 항공교통흐름관리

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협력적 의사결정체계(CDM) 마일스톤 기반 도심항공교통(UAM) 흐름관리 (UAM Traffic Flow Management Based on Milestone in Collaborative Decision-Making)

  • 김도현;장효석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.436-441
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    • 2024
  • 도심항공교통(UAM)은 전기동력 수직이착륙기(eVTOL)를 활용하여 도심 지역에서 승객 및 화물을 운송하는 혁신적인 항공교통관리 시스템으로, 회랑은 비행체가 운항하는 네트워크이자 협력적으로 관리해야 하는 공역으로 정의할 수 있다. UAM의 안정적 운용을 위해서는 전략적 분리 기법과 함께 협력적 의사결정체계(CDM)를 통한 이해관계자 간의 협력과 조정이 필수적이다. 본 연구는 전통적인 항공교통흐름관리에서 적용하는 CDM의 시간 기반 마일스톤을 UAM 체계에 적용하여 안전한 교통량 보장과 최적의 항공교통흐름을 확보하는 방안을 검토하였다. 교통흐름관리를 위해 마일스톤 시간정보는 UAM 이동 상태에 따라 총 13개 주요 마일스톤 시간정보로 구분하였고, 각 시간정보를 제공하는 공유 주체와 마일스톤 흐름을 정의하였다. UAM의 교통량과 수용량 균형을 위해 협력적 의사결정체계(CDM)의 필요성을 강조하며, 이를 통해 이해관계자 간의 마일스톤 정보 공유와 관리는 UAM 기체의 출발 흐름 개선과 운영 효율성 향상에 기여할 것으로 기대한다.

기계학습 기반 접근관제구역 수용량 예측 모형 (Machine Learning Based Capacity Prediction Model of Terminal Maneuvering Area)

  • 한상혁;윤태경;김상현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.215-222
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    • 2022
  • 항공교통흐름관리의 목적은 공항 및 공역의 수용량 안에서 항공교통 수요를 만족시키는 것이다. 그러므로 수용량을 정확하게 예측하는 것은 항공교통흐름관리의 성능에 많은 영향을 준다. 본 논문은 특정 공항의 예상 출·도착 수요, 시각, 기상 및 실제 처리한 항공기 대수 등 과거의 항공기운항 데이터를 기계학습의 한 방법론인 부스팅 앙상블 알고리즘으로 학습하여 시간당 출·도착하는 항공기의 수를 예측하는 회귀모형을 개발하였다. 기계학습을 통해 도출된 모델은 실제 인천국제공항의 출·도착 항공편 데이터를 이용해 검증하였으며, 결정계수가 0.95 이상으로 나타났다. 이 모델을 이용하여 접근관제구역의 수용량을 간접적으로 예측할 수 있었다.

항공교통관리에서 시간에 민감한 항공운송을 위한 동적 항로탐색 알고리즘 (A Dynamic Route Search Algorithm for Time-Sensitive Air Cargo in Air Traffic Management)

  • 조태환;김강희;최상방
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.744-751
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    • 2012
  • 항공교통관리란 항공교통흐름을 안전하고 신속하며, 질서 있게 소통시키는 것이다. 효율적인 항공교통관리를 위해서는 비행계획 및 비행정보를 이용하여 항공기의 경로 및 거리를 최대한 신속하고 정확하게 탐색하는 능력이 필요하다. 특히 시간에 민감한 항공운송에 있어서 효율적인 항공교통흐름 관리는 필수적이라 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 웨이포인트 및 항로를 네트워크화 하여 최적의 항로를 동적으로 탐색할 수 있는 동적 항로탐색 알고리즘을 제안한다. 기존의 방식은 정적 알고리즘인 다익스트라 알고리즘을 이용하는 방법으로써 일부의 항로가 기상 등의 이유로 폐쇄되었을 때 전체 항로를 다시 계산하는 문제점이 있었다. 동적 항로탐색 알고리즘은 항로의 가중치가 변경되었을 때, 해당 항로와 관련이 있는 부분만 재계산하기 때문에 기존의 방법에 비해 신속하고 정확하게 최적의 항로를 찾을 수 있다. 성능비교 결과, 동적 항로탐색 알고리즘이 기존의 방법에 비해 성능이 우수한 것으로 나타났다.

한.중 서해 항공로(G597/Y64) 개선방안에 관한 고찰 (A Study on the Improvement of West Sea Airways between Korea and China)

  • 맹성규;박선래;이강현
    • 한국항공운항학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.111-116
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    • 2011
  • Incheon International Airport is becoming a hub in the Northeast Asia region since its opening in 2001. Along with an increasing volume of air traffic, demands for airspace are also increasing significantly. In particular, air traffic delays have been growing rapidly due to an increasing volume of air traffic, specially flying to Europe through China. And therefore, there should be an alternative protocol to prevent flight delays. The main purpose of this study is to review current West Sea Airways of G597/Y64 which contains highly potential problems and to evaluate the efficacy of double-tracked airways in the west sea area.

항공 탄소 배출 감소를 위한 운영 개선 방안 연구 (A Study on Operational Improvements for Reducing Carbon Emissions from Aviation)

  • 김성미;김은미;임상훈;황호원
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.119-125
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    • 2023
  • 항공 산업의 지속 가능한 발전을 위해서는 항공에서 발생하는 온실가스(이산화탄소)를 줄여야 한다. 운영 개선으로 항공부문의 탄소 감축에 크게 기여할 수는 없지만, 단시간 내에 실질적으로 배출을 감소할 수 있다. ICAO는 글로벌 항공 교통 관리와 운영 절차를 최적화하기 위해 GANP와 ASBU를 개발하였고, 각국은 이를 이행하기 위해 인프라 확충과 기술 개발에 노력을 기울여야 한다. 운영 개선의 합법적 장벽은 시카고 협약의 영공주권개념으로 국가는 국경에 기반한 비효율적인 관제를 하거나, 자국 영공의 통과를 제한하거나 금지할 수 있어 항공기 우회경로 운항으로 탄소 배출이 증가한다. 그러나 시카고 협약은 체약국에 영공의 자유를 무제한 부여하지 않으며, 영공 주권개념을 시대 흐름에 맞추어 해석한다면 원활한 항공 운영 개선을 이룰 수 있을 것이다.

항공안전관리에 관한 법적 고찰 (A Legal Study on Safety Management System)

  • 소재선;이창규
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.3-32
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    • 2014
  • 항공안전관리는 항공운용 등에 있어서 승무원, 항공기 및 기타 자원의 안전을 확보하기 위한 항공산업 전반에 대한 관리이다. 국제민간항공기구는 안전한 항공기술의 발전을 위하여 국제 기술표준의 중요성을 인식하고 국제민간항공협약에서 19개 부속서(Annex 19)를 제정하였다. 이에 따라 각 회원국도 국제민간항공기구의 정책에 맞춰 항공법령에 국제표준 및 권고사항을 수용하게 되었으며 2013년 11월 14일부터 적용되는 부속서 19에서는 그간 항공안전에 관한 각국의 의견을 반영하여 항공안전관리체계가 제시되었다. 이 같은 국제적 흐름에 따라 국토교통부는 2012년 1차 항공정책 기본계획으로 사전예방적 안전관리 전략을 추진할 것이라고 공표하였으며 부속서 19의 안전관리에 대한 핵심인 항공안전프로그램(SSP) 및 안전관리시스템(SMS) 등을 통합하여 기술 인적자원 정보공유와 투자우선순위 결정, 항공안전관련 주체들의 협력강화를 하기 위한 정책을 시행 중이다. 부속서 19는 국가항공안전프로그램(SSP), 항공안전관리시스템(SMS), 항공안전감독시스템, 안전정보수집, 공유 및 보호정책에 대한 내용을 포함하며 예방적인 안전관리의 체제로 전환을 유도하고 있다. 항공안전프로그램은 안전 증진을 목표로 정부의 규정과 활동을 통합적으로 관리하는 일련의 활동체계를 의미한다. 본 프로그램의 목적은 항공운송사업자, 항행서비스 공급자, 공항운영자, 훈련 및 정비 기관에서 제공하는 항공 서비스의 허용 가능한 안전 수준을 설정하고 관리하는 것이다. 항공안전관리시스템은 위험정보 통계에 근거하여 예측적인 위험관리가 핵심인바 항공안전관리시스템의 성공적인 운영을 위해서는 풍부한 위험정보의 수집이 필수적이다. 수집되는 정보 중 대형사고는 의무보고제도에 의해 보고를 받게 되지만("항공법" 제49조의 3), 소규모 사고는 자체보고하지 않는다면 진지한 조사가 행해지지 않고서는 알 수 없기 때문에 이에 대한 위험사고 수집이 중요하다고 할 수 있다. 국내 항공교통의 안전확보는 정부의 주요 임무이다. 정부는 국제민간항공기구의 기준과 국내항공법규 요건을 준수하고 안전한 정도를 유지하기 위하여 필요한 전략과 프로세스를 수립 시행하며 이를 지속적으로 개선하여야 한다. 민간항공사는 안전관리의 향상과 안전문화 조성을 위하여 전자적인 안전관리기법을 적용하여 안전제반기능이 구현되도록 노력해야 한다. 항공안전은 항공실무를 토대로 규칙을 제정하여야 하는바 항공안전 규제 사항에 대하여 항공산업계의 의견을 적극 수렴해야 한다. 또한 항공안전 보고제도와 자유로운 정보교환 여건을 조성하여 효율적인 안전관리 실현을 지원해야 하며, 안전과 관련된 문제를 해결하는 과정에서 민간항공사와 공조해야 한다. 항공안전 활동을 위하여 적절한 자원을 배정하고 직원의 교육 훈련을 통해 안전관리에 관한 기량을 유지시켜야 하며, 안전목표의 달성도 평가 및 위험도 평가와 같은 성과기반의 점검과 안전기준 절차이행점검 방식을 병행해야 할 것이다.

시뮬레이션 기반의 지상지연 프로그램 적용방안에 관한 연구 - 제주국제공항을 사례로 - (A Study on Simulation-based Method for Implementation of Ground Delay Program for Jeju International Airport)

  • 이영종;조지은;백호종
    • 한국항공운항학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.41-48
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    • 2015
  • Being a cost-efficient solution for alleviating the traffic congestion in airspace, Air Traffic Flow Management (ATFM) has drawn more attentions from not only air traffic controllers but also researchers in the field of Air Traffic Management (ATM). Among other ATFM initiatives, it is believed that Ground Delay Program (GDP) could be effectively applied to reduce the congestion particularly in the relatively small airspace with dense traffic demand. This paper introduces a novel way that suggests flights to be delayed on the departing airports together with amount of the delays (in time) for those flights to be delayed. Adopting a fast-time simulation for predicting airspace delay of each flight for a given flight plan, the method is designed to iteratively and incrementally adjust the departure times in the plan towards reducing total airspace delays. Applying the method to Jeju airport with a hypothetically high demand, the paper demonstrates the airspace delay could be significantly reduced by applying GDP at Gimpo airport where more than 60% of Juju-bound flights departure. Although the simulation model needs to be calibrated and validated for the real-world application, the results clearly shows that the approach can possibly implemented as a tool for preparing the daily plan at the pre-tactical stage defined in the ICAO ATFM manual.

최적화 기법 기반의 항공기 스케줄러 개발 및 실제 공항의 수치적 모사 (A development of an Optimization-Based Flight Scheduler and Its Simulation-Based Application to Real Airports)

  • 유민석;송재훈;최성임
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권9호
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    • pp.681-688
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    • 2013
  • 불가피하게 급증하는 항공기 수요량에 따른 여러 가지 문제들을 해결하는 방안으로 항공기의 지연시간을 줄여, 공항의 수용력을 극대화하는 항공교통관리가 주목받고 있다. 본 논문은 공항주변 항공교통흐름을 원활히 하여 항공기 처리량을 최대화하는 항공기 스케줄링의 최적화를 목적으로 한다. 본 연구에서 개발한 스케줄링 기법은 스케줄링 문제를 수학적으로 모델링한 후, 혼합정수선형계획법과 유전자 알고리즘을 도입하여 항공기 지연시간을 최소로 하는 최적의 스케줄링을 제공한다. 최적화된 스케줄링과 실제 인천 공항에서의 항공기 스케줄링과 비교해 보았고, 그 결과 최적화된 스케줄링이 제공하는 항공기 처리량이 현재 인천 공항에서 처리하는 항공기보다 현저히 높다는 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 스케줄러는 향후 항공기의 포화 상태를 적절하게 대처하는데 큰 도움을 줄 것이라 예상되어진다.