• 한국항행학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.466-471
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• 2024

항공 분야에도 머신러닝 (ML; machine learning) 기반의 인공지능(AI; artificial intelligence)를 활용하는 시스템 개발이 본격적으로 시작되었다. 항공용 소프트웨어는 항공무선기술위원회(RTCA; Radio Technical Commission for Aeronautics) DO-178C 또는 DO-278A 등의 표준을 통해 안전성 보증을 하고 있으며, 이 표준들은 결정론적 특성과 설명가능성을 내재한 소프트웨어를 대상으로 개발되었고 잘 적용된다. 반면 ML 기반 AI는 그 특성을 고려할 때, 이러한 기존 소프트웨어 인증 표준 적용만으로는 그 신뢰성을 제대로 보증하기 어렵다. 본 논문에서는 유럽항공안전청(EASA; european union aviation safety agency)이 이에 대응하기 위해 제시하는 새로운 인증 방법론에 대해 알아보고, AI가 적용된 항공 소프트웨어 인증을 위해 국내 규제당국과 산업계가 어떤 준비를 해야 하는지 논의한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.15-17
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• 2015

입출항 선박의 증가와 선박의 대형화로 인하여 두 선박간의 항법규정을 기본으로 하는 해상충돌예방규칙 등 기존의 규정만으로는 연안해역과 항만의 출입항로에서 안전하고 원활한 해상교통을 기대하기 어렵게 되었다. 낚시 유어선과 항내운항선박 등 혼잡요인이 많은 항만의 항로환경을 해상교통공학적인 방법으로 연구하여 출입항 선박들의 혼잡을 감소하고 어선 및 어장의 간섭을 줄일 수 있는 시스템을 마련하여야 한다. 항로와 정박지, 교통안전특정해역, 항행보조시설 등 하드웨어 개선뿐만 아니라 소프트웨어라고 할 수 있는 도선사 승하선 구간의 해도표시, 출입항 선박간의 방향별 집단관리로 등으로 혼잡을 정리하는 개선이 필요하다. 항로의 혼잡과 위해요소의 감소 및 어민 등 항로주변 수역 이해관계의 조율에 기여할 수 있는 이러한 연구가 현실에 부합하기 위해서는 현장에서 항로를 이용하는 전문가의 축적된 경험을 바탕으로 연구함이 효과적이다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.123-125
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• 2011

울산항은 1996년 9월부터 입출항 선박의 항행안전을 위해 VTS 시스템을 설치운영하고 있으나 많은 선박통항량과 위험화물 운송선박의 잦은 운항으로 여러 가지 위험요소가 상존하고 있는 개항장이다. VTS 시스템은 레이더의 자동물표추적장치에 의한 데이터, PORT-MIS의 선박관련 데이터 등 많은 정보들이 분산 처리되어 관제사에게 제공되고 있으나 최근 선박에 설치 운영되고 있는 선박자동식별장치(AIS)에 의해 선박의 정보들이 더욱 신속하고 정확하게 처리되는 것으로 평가되고 있다. 그러나 인위적인 과실에 의한 AIS의 오류정보들과 원활하지 못한 데이터통신에 의한 데이터 누락현상에 의해 VTS 시스템 운용에 막대한 영향을 초래하고 있다. 이러한 인위적인 과실에 의한 AIS의 오류 데이터는 PSC 검사관들의 적극적인 개선의지로 정책적인 계도작업을 수행하고 있으므로 점차 개선될 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서 AIS의 원활하지 못한 통신망에 의한 데이터 누락 현상에 의한 VTS 시스템에서의 영향을 조사 분석하고 이에 따른 개선 방안을 제시하고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.173-180
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• 2006

비행체 탑재 레이다는 기상에 관계없이 전천후로 비행체의 안전항행, 임무감시, 사격통제, 충돌회피, 이착륙 등 비행에 필수적인 항공장치이다. 본 논문에서는 비행체 탑재 다중 모드 펄스 도플러 레이다 시험 모델의 설계, 제작 및 비행시험 결과를 제시한다. 레이다 시스템은 안테나부, 송수신부, 신호처리부와 전시부의 4-LRU(Line Replacement Unit)로 구성되며, 개발기술은 평판 슬롯 배열 안테나, TWTA 송신기, coherent I/Q detector, 디지털 펄스 압축, 도플러 FFT 필터를 기반으로 한 DSP, 적응 CFAR, TWS 추적 처리기, 비행정보 IMU 및 도플러 추정보상 기법을 포함한다. 개발된 레이다 시스템의 설계 성능은 다양한 헬기탑재 비행시험을 통하여 기능 및 성능을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.272-280
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• 2022

항공모함은 해상에서 항공기지 역할을 하는 전투함으로 항공기를 운용하는 군용함정으로 탑재된 항공기를 통하여 전투를 수행한다. 해군은 2033년경 수직이착륙 전투기와 헬기를 탑재할 수 있는 4만 톤급의 경항공모함 운용계획을 제시하였는데 본 연구는 이러한점에 착안하여 해외사례를 기초로 우리나라에서 경항공모함을 운영에서 요구되는 항공지원시스템 가운데 항공관제장비의 운영에 대해 고찰하였다. 필수장비로 공역 관제를 위한 PriFly, TWR의 ILARTS, ILM와 접근관제를 위한 ASR, PAR, LAAS 또는 RNAV, PALS(JPALS) 이 필요하며, 항행안전시설을 위한 URN-25 TACAN, ICLS(El/Az), ACLS OLS, MOVLAS, IFLOLS 등과 함께 통신네트워크를 위한 LINK-16 및 CEC, SATCOM이 요구되며, 적아 식별장비의 구축이 요구된다. 본 연구는 2부로 구성되며 2부에서는 구체적인 항공모함에서의 관제 방법을 기술할 것이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.490-493
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• 2014

본 논문에서는 초 중 고등학교의 급식과 관련하여 학생들의 식중독 사고를 예방하기 위해 급식소의 냉 온장고 및 각종 주방 기기의 온도와 습도를 모니터링하여 WCDMA-LTE 망을 이용하는 스마트 HACCP 시스템을 제안한다. 단말기로부터 수집된 데이터는 특정서버로 전송되며 더욱 안전한 식품을 제공하기위해 식중독지수와 비교된 후, 단말기가 설치된 장소의 식중독지수를 LCD화면에 표시하도록 한다. 이러한 시스템을 구현하는데 있어 주요 요소가 WCDMA-LTE 망 기반의 온습도 측정 및 모니터링 시스템 전용 단말기이다. 따라서 본 논문에서는 다른 단말기와 상호 통신이 가능하도록 424 MHz 및 블루투스 4.0 무선모뎀을 포함한 LTE 단말기를 설계하고 구현하였다. 향후 본 시스템은 비닐하우스의 온도감시 시스템 또는 원격 환경감시 시스템으로의 적용이 가능하다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.491-500
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• 2017

본 논문은 교통신호 제어시스템 구축에 적용 가능한 하트비트 기반의 저비용 이중화 시스템을 구현하였다. 교통신호 제어시스템의 고장은 교통 혼란과 교통사고를 야기할 수 있다. 그러므로 고장감내 기술을 도입하여, 교통관제의 안전성과 신뢰성을 확보해야 한다. 이를 위해 오픈소스 하드웨어를 사용하여 이중화 보드를 구성하고, Linux HA를 사용하여 하트비트 기반의 고장 검출 및 복구 소프트웨어를 개발하였다. 교통신호 제어시스템의 기능을 검증하고, 결함주입 시험을 수행하여 장애에 따른 고장복구 시간을 측정하였다. 시험결과 고장복구 시간은 평균9초 이내로 확인되어 신뢰성 목표시간을 만족하는 것을 확인 하였다. 본 연구 결과를 기반으로 항공, 우주, 원자력 등 고 신뢰성 시스템이 요구되는 분야에 응용 될 수 있을 것으로 예상된다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제30권1호
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• pp.207-244
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• 2015

항공안전은 계속적인 위험성의 확인과 관리를 통하여 개인에의 위해나 재산손실의 위험이 수용 가능한 수준으로 감소되거나 그 이하로 유지되는 상태를 의미하며, 항공 안전을 증진하기 위한 다양한 방법이 모색되고 있다. 최근 10여 년 간 국제민간항공은 비교적 높은 수준의 안전을 유지하여 왔으나 2014년부터 여러 가지 사고가 발생하면서 국제민간항공계가 다시 긴장하고 있고 ICAO를 중심으로 다각적인 대응방안을 모색하고 있다. 항공안전은 국제민간항공을 지탱하는 가장 중요한 요소이다. 국제민간항공협약(시카고협약)은 서문에서 안전과 질서가 중요함을 강조하였고, 협약의 다수 조문이 안전에 관계되어 있다. 부속서(1-19)는 몇 개를 빼고는 모두 안전에 관한 국제표준과 권고를 규정하고 있다. 특히 부속서 19는 안전관리체제에 대하여 기존의 부속서에 산재되어 있는 규정을 통합했고 도한 새로운 규정을 신설하였다. 또한 ICAO는 안전 문제를 증진하기 위한 의사결정과 입법 기능을 가지고 있으며 항행위원회, 법률위원회, 항공운송위원회 등과 이사회의 심의를 기초로 하여 총회가 최종 결정 권한을 가지고 있다. 보조 기구로서 전문가 그룹, 태스크포스 등을 수시로 설치, 운영하고 있고, 사무국은 이러한 제반 기구의 사무를 보조하고 있다. 또한 ICAO는 USAOP과 USAP 프로그램을 통하여 체약국의 안전 및 보안 수준을 점검하고 있고, 미국, EU, IATA 등이 별도의 안전점검제도를 운영하고 있다. 2014년에 발생한 MH370기 실종 사건은 회원국, 관제기관, 항행시설, 항공기 등이 제공한 정보를 토대로 전세계추적시스템(Global Tracking System)의 구축을 통하여 항공기의 위치를 실시간 추적 가능토록 하여 문제를 해결하려고 하고 있다. 또한 우크라이나 상공에서 격추된 MH17 사건 이후 ICAO는 회원국이 제공한 정보 및 NOTAM, AIP 등 운항정보를 기반으로 정보를 공유하는 웹사이트를 운영함으로써 분쟁지역에서의 위험관리를 통하여 유사한 사고를 방지하려고 하고 있다. 에볼라가 서아프리카에서 발생한 이래 보건당국과 항공당국간의 긴밀한 협조를 통하여 항공기에 의한 전염병의 확산을 막도록 다각적인 조치를 강구하고 있다. 또한 QZ8501 사건은 악기상하에서 제대로 대처하지 못한 운항의 결과로서 이 또한 ICAO를 중심으로 추가적인 보완 조치를 강구하고 있다. 이밖에도 2015년 3월에 발생한 저먼윙즈의 부기장에 의한 항공기 추락사고와 관련 후속 조치의 강구가 요구되고 있다. 국제항공계는 이러한 사고를 예방하고 안전 수준을 더욱 제고하기 위해서는 안전 관련 데이터 및 정보의 보호와 공유가 필수적임을 인식하여 현재 있는 정보 보호 및 공유에 관한 조항 이외에 추가적인 규정을 제의하고 있으며 회원국에 의한 검토를 거쳐 부속서나 ICAO 안내 문서에 반영될 예정으로 있다. ICAO의 문제해결 방식은 네 가지 차원에서 접근되고 있다. 시간적으로 과거의 경험과 정보를 분석하는 토대위에서 단기, 중기, 장기의 대책을 마련하고, 공간적으로는 각 회원국, 지역, 전 세계에 적용될 수 있는 대책을 수립하고 있고, 항공사, 공항, 지역 사회, 소비자, 제조자, 항행서비스 공급자, 관제기관, 산업계, 보험업계 등을 망라하는 이해관계자를 고려하여야 하고, 규제적인 개선을 위하여 최선의 관행, ICAO 안내문서, 표준 및 권고 관행에 반영될 방안을 심의하고 결정하는 구조를 가지고 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.295-303
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• 2008

고속으로 장거리를 비행하는 위성발사체는 고장 시 큰 위험을 줄 수 있으므로, 비행 궤도를 감시하고 고장여부를 판단하는 비행안전 시스템의 운용이 필수적이다. 비행안전 시스템에 적용되는 필터는 일반적인 위치추적 필터와는 달리 필터 정확성 보다는 신뢰성이 우선 시 되어야 하고, 정확한 순간낙하점 추정을 위해서는 궤도 위치뿐만 아니라 속도 역시 중요하게 여겨져야 한다. 본 논문에서는 KSLV-I 위성발사체 발사 시 운용되는 추적 센서를 적용하는 융합필터를 구성하고 궤도 및 순간낙하점을 계산하여 구성된 필터의 성능을 시험하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.610-616
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• 2012

본 논문에서는 선박의 안전 항행을 위하여 해양 IR 영상으로부터 선박, 암초, 부이 등과 같은 해상 물표를 탐지하기 위한 기법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 주어진 IR 영상을 평탄화 한 후, 워터쉐드 알고리즘을 이용하여 영역을 분할한다. 워터쉐드 알고리즘은 거의 항상 과분할된 영역을 생성하기 때문에 의미있는 영역 분할을 위해 과분할 영역에 대한 병합 과정이 필요하다. 우리는 빠른 병합을 위해 픽셀에 대한 직접 접근을 단 2회만 수행하는 효율적인 영역 병합 알고리즘을 제안한다. 또한 해양 IR 영상에 대한 분석을 통해 해양 물표에서는 수평방향의 에지가 집중적으로 나타나는 것을 확인하였다. 따라서 본 논문에서는 주어진 영상으로부터 수평에 지를 추출한 후 모폴로지 연산을 통해 배경 및 잡음에 의해 만들어진 고립된 수평에지를 제거한 다음, 이전 단계에서 얻은 분할된 영역 중 수평 방향의 에지영역을 갖는 영역을 물표 영역으로 검출한다. 마지막으로 실험을 통하여 제안된 기법의 타당성을 보였다.