• 한국항공운항학회지
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• 제26권3호
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• pp.23-31
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• 2018

This paper describes the effect of advice information for arriving aircraft landing order on the air traffic controller's work efficiency. The air traffic control simulator used in the experiment was modeled on the basis of the aircraft parameters from BADA, gamma-command model and the 4-dimensional trajectory using the Bezier curve. The simulation results show that advice information was helpful for the performance of the work for users who did not have the air traffic control training. On the other hand, in case of users who have experience in air traffic control training, the work efficiency was lowered when the advisory information that does not reflect the user's intention is provided. Therefore, it can be seen that the effect of improving the work efficiency through advice information can be limited depending on the skill level of the air traffic controllers and the complexity of the air traffic situation.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권11호
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• pp.973-980
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• 2016

항공교통의 수요 증가에 따른 혼잡한 교통상황과 부족한 공항 운항 능력을 해결하고자 항공교통관제(ATM : Air Traffic Management)의 다양한 분야에서 연구가 진행 되고있다. 본 논문에서는 공항 관제 영역에서 공항으로 접근하는 항공기 교통 스케줄링에 대해 연구를 진행하였다. 본 연구의 ATM 문제에서는 안전을 위한 운용 제한 조건인 항공기간의 분리 구간과 추월을 고려하여 접근하였으며, 특정 공항의 문제가 아닌 일반적인 공항의 항공경로와 경로 결합지점을 정의하여 접근하였다. 또한, 항공교통관제 문제를 스케줄링문제로 정의하여 dispatching 휴리스틱기법들을 통해 해결하고자 하였으며, 기존 기법들을 보완한 새로운 기법을 제안하였다. 스케줄링기법 효율성을 분석하고자 항공교통 시뮬레이션 환경을 모사하였으며, 항공 교통 흐름을 정적인 상황과 동적인 상황으로 정의하여 각 스케줄링 기법들에 대해 Monte Carlo Simulation을 수행하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.114-120
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• 2014

본 논문에서는 비행장 관제 시뮬레이터 구현을 위해 필요한 사항을 살펴본다. 비행단계 중 비행장에서의 이착륙 단계는 항공 안전관리 측면에서 매우 중요시 다루어져야 한다. 그 이유는 전 세계 항공기 사고 및 준사고의 60%이상이이 단계에서 발생하는 것으로 조사되기 때문이다. 본 논문에서 항공교통관제 시뮬레이터의 평가 기준인 실습 유형, 장비 형태, 그리고 현실성의 충실도를 통하여 국내 항공교통관제 시뮬레이터의 구현 단계를 평가하고, 현업에 종사하는 항공교통관제사의 설문을 통해 현재 운용 중인 시뮬레이터의 문제점을 검토하여 그 해결방안을 살펴보았다. 또한 이를 바탕으로 개선된 HI-FI 항공교통관제 시뮬레이터의 구현 방향을 제시하고자 하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.264-271
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• 2017

본 논문에서는 입력된 비행계획을 바탕으로 4차원 궤적을 생성하고, 이 궤적정보를 기반으로 항공기 운동을 나타내는 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 4차원 궤적은 BADA에서 제공하는 항공기 성능 계수와 Total Energy Model 및 베지에 곡선을 활용하여 모델링 하였으며, CTA (cntrolled tme of arival) 및 속도를 기준으로 하는 두 가지 항공기 제어 방식을 제안하였다. 시뮬레이션 결과 비행시간 및 경로에 대하여 정의된 궤적과 거의 일치하였으며, 바람 조건에 따른 각 제어 방식 별 차이점을 도출하였다. 본 연구에서 개발된 시뮬레이션 모델을 기반으로, 다양한 항공교통관리 분야 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 향후 연구로 실제 항공기가 운항한 경로와 베지에 곡선간의 차이를 줄이기 위해 최적화 기법을 도입할 필요가 있으며, 이를 통해 개발된 시뮬레이션의 활용도를 높일 수 있다.

• 한국항공운항학회지
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• 제30권4호
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• pp.1-8
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• 2022

In this study, we propose trajectory-based arrival management using CDO (Continuos Descent Operations). The operational procedures with TBO (Trajectory-Based Operations) concept were established to allow aircraft and ground system to share the trajectories with each other in real time. The proposed operational concept was validated in the air traffic control simulation environment, which consists of controller working position, pseudo pilot system, air traffic generation system, and controllers' decision support system for arrival management using CDO. Simulation results compared with actual flight data indicate that proposed concept could improve the efficiency of traffic flow management in terms of total descending time and fuel consumption. And it was confirmed that if there is a system that can share and utilize the synchronized trajectory, it can be helpful to control arrival aircraft and apply CDO concept.

• 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.

• 지능정보연구
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• 제6권1호
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• pp.113-128
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• 2000

This paper presents a first year report of an ongoing multi-year project to develop a systolic parallel simulation system for dynamic traffic assignment. The fundamental approach to the simulation is systolic parallel processing based on autonomous agent modeling. Agents continuously act on their own initiatives and access to database to get the status of the simulation world. Various agents are defined in order to populate the simulation world. In particular existing modls and algorithm were incorporated in designing the behavior of relevant agents such as car-following model headway distribution Frank-Wolf algorithm and so on. Simulation is based on predetermined routes between centroids that are computed off-line by a conventional optimal path-finding algorithm. Iterating the cycles of optimization-then-simulation the proposed system will provide a realistic and valuable traffic assignment. Gangnum-Gu district in Seoul is selected for the target are for the modeling. It is expected that realtime traffic assignment services can be provided on the internet within 3 years.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.387-393
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• 2016

다양한 교통상황에서 현실적인 항공교통관제 시뮬레이션을 수행하기 위해서는 정확성과 효율성이 고려된 항공기 운동 모델이 필수적이다. 본 연구에서는 BADA의 항공기 운용 및 성능 정보를 반영하여 고 충실도의 개선된 5자유도 운동 모델을 개발하였으며, 항공기의 비행 특성이 반영된 제어기 및 유도부를 구성하였다. 이 때, 질점 모델 기반의 BADA 정보를 5자유도 운동 모델에 적용하기 위해 일부 데이터와 관계식만을 선별적으로 차용하였고, 일부 데이터는 항공기 설계 기법을 이용하여 추정하였다. 시뮬레이션 정확도를 향상시키기 위해 항공기 기종 및 비행 계획을 통해 이륙 중량을 추정하였으며, 이를 시뮬레이션에 반영하였다. 개발된 운동 모델은 실제 기록된 비행 궤적 정보와 비교하여 검증 되었다. 본 연구에서 개발된 운동 모델은 관제시뮬레이터에 적용되어 다양한 항공교통 관련 연구에 활용될 수 있다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권4호
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• pp.604-613
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• 2016

In this paper, Human-in-the-Loop (HiTL) simulations of Remotely Piloted Aircraft System (RPAS) operations in two different Air Traffic Management (ATM) concepts, conventional radar vectoring and Trajectory Based Operations (TBO), were performed to assess the impacts of RPAS integration in the future ATM environment. TBO concept maximizes the throughput by planning and sharing 4-D trajectories between pilots and controllers, and it is considered one of the key concepts to enable RPASs to operate with manned aircraft in congested airspaces. RPASs are characterized by having communication delay or temporary loss of communication. TBO capability was added to the integrated air traffic simulation system for this study, which was developed in the Inha University. HiTL simulations were performed by a trainee air traffic controller with three scenarios, and the data were analyzed using safety, efficiency, and controller workload metrics. The results suggest that TBO were effective in reducing delays and controller workload while maintaining the level of safety.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권4호
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• pp.305-313
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• 2013

본 논문에서는 항공관제사의 훈련을 위한 시뮬레이터를 개발하였다. 이를 위해 항공관제 시스템의 구성을 분석하여 훈련용 시뮬레이터가 만족해야 할 요구조건을 도출하였으며, 그 결과는 시뮬레이터 설계에 반영되었다. 훈련용 시뮬레이터는 조종사 인터페이스, 항공기, 레이더의 세 가지 모듈로 구성되어 있으며, 각 모듈들은 요구사항에서 도출된 알고리듬의 확장성, 편의성, 실시간성, 운용범위 등을 기준으로 엄격한 단위시험과 통합시험을 수행하였다. 최종적으로 개발된 시뮬레이터는 관제사가 항공기 관제를 위해 운용하는 관제시스템과 연동이 가능하며, 관제사의 요구에 따라 항공기 500대와 레이더 30대를 운용할 수 있으며, 확장성을 위해 최대 1200대 항공기를 운용할 수 있도록 설계되었다.