• 한국방사선학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.367-373
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• 2023

비행시 승무원이나 승객은 우주방사선과 공기나 비행기 기체와 반응하여 발생한 2차 산란선 등에 의해 피폭을 받게 된다. 항공기 승무원의 경우 우주기상 환경 시뮬레이션을 이용하여 계산된 피폭선량으로 방사선 안전관리를 적용받고 있다. 하지만, 태양활동이나 고도, 비행경로 등에 따라 피폭선량이 가변적이어서 계산법보다는 항로별 측정하는 것이 권고되고 있다. 본 연구에서는 범용 Si 센서와 다중채널파고분석기를 이용하여 우주방사선 선량을 측정할 수 있는 선량계를 개발하였다. 선량계산은 미우주항공국의 우주방사선 측정장비인 CRaTER(Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation)의 알고리즘을 적용하였다. 표준교정시설에서 Cs-137 662 keV 감마선으로 에너지 및 선량교정을 시행하였으며, 실험 범위에서 선량률 의존성이 없음을 확인하였다. 제작된 선량계를 이용하여 2023년 5월 두바이 인천 구간의 국제선에서 직접 선량을 측정한 결과 국내 우주방사선 선량평가코드(KREAM; Korean Radiation Exposure Assessment Model for Aviation Route Dose)로 계산된 결과와 12% 이내로 비슷하게 나타났으며, 고도와 위도가 높아짐에 따라 계산 결과와 동일하게 선량이 증가하는 것을 확인하였다. 좀 더 많은 실증적 검증 실험이 요구되는 제한점은 있지만, 항공기 내 또는 개인 피폭선량 모니터링에 가성비가 우수한 선량계로 충분한 활용 가능성을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제23권6호
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• pp.41-53
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• 2005

비행장 주위의 자연장애물이나 인공구조물들은 비행장운영의 효율성에 중대한 영향을 주며, 기상조건에 따라 항공기의 이착륙을 제한한다. 이런 이유로 인하여 비행장 주위의 장애물은 활주로나 관련되는 시설보다도 공항의 효율성과 비행안전에 더 큰 영향을 준다. 따라서 ICAO를 비롯한 대다수의 국가에서는 비행장 주위의 장애물을 제한하는 장애물제한표면을 설정하여 장애물을 제한할 뿐만 아니라 장애물제한구역 밖의 장애물도 제한하고 있다. 이런 장애물 제한표면을 침투하는 장애물은 영구적인 장애물에 의하여 차폐되어지거나, 항공학적 연구를 통하여 항공기운항에 영향이 없다는 것이 판명되지 않는 한 제거되어 진다. 그러나 우리나라에서는 장애물제한구역에 외측수평표면이 없어 다른 나라에 비하여 협소할 뿐만 아니라, 장애물제한구역 밖의 장애물에 대한 제한도 법적근거가 없이 시행되고 있어 비행안전과 재산권보호라는 상반된 문제가 대립하고 있다. 본 연구에서는 문헌연구와 서울공항의 사례분석을 통하여 비행장장애물제한구역 밖의 장애물이 비행안전과 공항운영의 효율성에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 분석 결과는 장애물의 위치에 따라 장애물제한구역 밖의 장애물이 비행안전과 비행장의 운영에 심각한 영향을 미칠 수가 있음을 나타내었다. 따라서 장애물제한구역 밖에 있는 150m를 초과하는 물체는 항공학적 연구를 통하여 항공기운항에 악영향을 끼치지 않는다는 것이 증명되기 전에는 장애물로 간주되어야 한다. 이런 문제를 해결하기 위한 네 가지 대안이 제시되었으며, 규제대상을 가능한 축소하기 위해서는 ICAO의 권고사항을 적용하는 것이 타당할 것으로 판단된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.597-604
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• 2019

인공신경망은 뇌의 뉴런들에서 상호 작용과 경험을 통해 학습해 나가는 것을 모사해 만든 알고리즘으로, 데이터의 특성이 반영된 학습을 통하여 정확한 결과를 산출하는데 사용할 수 있는 방법이다. 본 연구에서 기상 역학 모델에서 예측된 풍속 값의 개선을 위하여 심층신경망을 이용한 모델을 제시하였다. 연구에서 제시한 심층신경망을 이용한 풍속 예측 개선 모델은 기상 역학 모델의 예측 값을 재 보정하는 모델을 구축하고 이에 대한 검증과 시험 과정 후 별도의 데이터를 통한 예측의 정확도를 높일 수 있는 것을 확인하였다. 풍속 예측의 개선을 위하여 예측 시간, 온도, 기압, 습도, 대기상태변수, 풍속 등과 같은 일반적 기상 현상 자료의 예측 값을 활용한 심층신경망을 구축하였고, 전체 데이터 중 일부 데이터는 모델의 적정성 확인용 데이터로 구분하여, 모델 구축 및 학습에 사용하지 않고 별도의 정확도를 확인하여 연구에서 제시한 방법의 적합성을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제31권1호
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• pp.25-31
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• 2014

There has been a rapid increase of the concern on the space radiation effect on pilots, crew and passengers at the commercial aircraft altitude (~ 10 km) recently. It is because domestic airline companies, Korean Air and Asiana Airlines have just begun operating the polar routes over the North Pole since 2006 and 2009 respectively. CARI-6 and CARI-6M are commonly used space radiation estimation programs which are provided officially by the U.S. federal aviation administration (FAA). In this paper, the route doses and the annual radiation doses for Korean pilots and cabin crew were estimated by using CARI-6M based on 2012 flight records. Also the modeling concept was developed for our own space radiation estimation program which is composed of GEANT4 and NRLMSIS00 models. The GEANT4 model is used to trace the incident particle transports in the atmosphere and the NRLMSIS00 model is used to get the background atmospheric densities of various neutral atoms at the aircraft altitude. Also presented are the results of simple integration tests of those models and the plan to include the space weather variations through the solar proton event (SPE) prediction model such as UMASEP and the galactic cosmic ray (GCR) prediction model such as Badhwar-O'Neill 2010.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.33-40
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• 2015

A-SMGCS는 모든 기상조건에서 공항 이동지역 내 요구되는 안전수준을 확보하는 동시에 정해진 지상이동률을 유지하기 위하여 항공기와 차량에게 경로, 안내, 감시, 통제기능을 제공하는 시스템이다. 본 연구에서는 A-SMGCS 적합성 검증방안을 개발하기 위해 시스템 엔지니어링을 도입하였다. A-SMGCS 운용개념을 통해 레벨 IV급 A-SMGCS에 대한 요구사항을 정의하였으며, 기능분석과 할당을 통해 시스템 아키텍처와 시스템 규격을 도출하였다. A-SMGCS 개발을 위한 WBS와 IMS를 수립하였으며, 마지막으로 시스템에 대한 확인 및 검증을 위한 CCL과 TEMP를 개발하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.487-494
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• 2019

최근 드론 등의 무인비행체에 대한 관심과 활용이 높아지고 있다. 본 연구에서는 고도 150 m 이하 초저고도의 정확한 바람예측 정보를 제공하기 위해, 물리과정 모수화와 초기조건에 따른 민감도를 평가하여 최적의 물리과정 및 초기조건을 선정하고자 하였다. 이를 위해 GFS 및 LDAPS 자료를 초기 및 경계조건으로 사용하였고, YSU, RUC, ACM2 등의 대기경계층 모수화 방안과 Noah, RUC, Pleim 등의 지면모델을 조합한 7개의 실험을 구축하여, 2018년 4월의 1개월에 대해 수행하였다. 그 결과 GFS 초기자료를 사용한 RUC-YSU 물리과정 조합이 가장 우수한 성능을 나타냈다. 본 연구는 다양한 물리과정의 조합과 초기 및 경계자료를 사용한 실험을 통해 초저고도 바람예측을 위한 최적 모델링 방안을 설정한 것에 의의가 있을 것이라 판단된다.

• 대기
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• 제32권4호
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• pp.381-394
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• 2022

The Korea Meteorological Administration (KMA) National Typhoon Center has been officially releasing reanalyzed best tracks for the previous year's northwest Pacific typhoons since 2015. However, while most typhoon researchers are aware of the data released by other institutions, such as the Joint Typhoon Warning Center (JTWC) and the Regional Specialized Meteorological Center (RSMC) Tokyo, they are often unfamiliar with the KMA products. In this technical note, we describe the best track data released by KMA, and the algorithms that are used to generate it. We hope that this will increase the usefulness of the data to typhoon researchers, and help raise awareness of the product. The best track reanalysis process is initiated when the necessary database of observations-which includes satellite, synoptic, ocean, and radar observations-has become complete for the required year. Three categories of best track information-position (track), intensity (maximum sustained winds and central pressure), and size (radii of high-wind areas)-are estimated based on scientific processes. These estimates are then examined by typhoon forecasters and other internal and external experts, and issued as an official product when final approval has been given.

• 대기
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• 제32권4호
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• pp.323-340
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• 2022

We analyzed the high-resolution wind data of Aircraft-Based Observation from the Mode-Selective Enhanced Surveillance (Mode-S EHS) data in Korea. For assessment of its quality, the Mode-S wind data was compared with the ECMWF ReAnalysis 5 (ERA5) reanalysis and Aircraft Meteorological Data Relay (AMDAR) data for more than 3-months from 7 May 2021 to 24 August 2021 near Incheon International Airport, Korea. Considering that the AMDAR reports are not provided by all commercial aircraft, total number of the Mode-S derived wind data with a second sampling rate was about twice larger than that of available AMDAR wind data. After the quality control procedures by removing erroneous samples, it was found that the root mean square errors (RMSEs) of the Mode-S retrieved winds are similar to that from the AMDAR winds. In particular, between 550 and 650 hPa levels, RMSE of the Mode-S (AMDAR) zonal wind against ERA5 data was about 2.3 m s^-1 (1.9 m s^-1), and those increased to 3.3 m s^-1 (2.4 m s^-1) in 200~500 hPa levels. A similar trend was found in the meridional wind, but a distinct positive mean bias of 2.16 m s^-1 was observed between 875 and 1,000 hPa levels. Winds retrieved from the Mode-S also showed a good agreement directly with AMDAR data. As the Mode-S provides a large amount of data with a reliable quality, it can be useful for both data assimilation in the numerical weather prediction model and situational awareness of wind and turbulence for aviation safety in Korea.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권4호
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• pp.77-87
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• 2022

PADS(Precision Aerial Delivery System)은 원형 낙하산을 이용한 공중 물자수송 시스템의 낮은 착륙 정확도를 개선해줄 수 있는 장비로 AGU(Airborne Guidance Unit)을 장착하여 원하는 목적지로 안전하게 물자를 수송할 수 있다. 현재 외국에서 개발된 PADS 성능은 착륙 정확도가 CEP₅₀ 100m 범위로 보고되고 있으나 실제 지형 및 기상환경에 따라 많은 차이를 보인다. 산악지역이 많은 국내 환경에서는 국부적인 지형변화에 따른 풍향, 풍속 변화가 심하고 이는 착륙 정밀도에 영향을 미친다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 PADS의 6DOF 비선형 모델링을 기반으로 HILS(Hardware In the Loop Simulation)를 구축하여 바람 환경에서 Ram air parachute의 기동 특성을 분석하였다. 이러한 기동 특성을 고려하여 EM(Energy Management) 기동과 FA(Final Approach) 기동을 포함한 정밀 연착륙 알고리즘을 설계하였다. PADS 시뮬레이션 결과 CEP₅₀ 40m 이내로 정밀 연착륙이 가능하였으며, 향후 이러한 연구 결과를 바탕으로 실제 PADS 투하시험을 통하여 정밀 공중 물자수송 시스템에 적용될 수 있을 것이다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제30권2호
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• pp.3-36
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• 2015

2014년말 기준 항공레포츠 동호인은 약 13만명, 경항공기 356대, 경량항공기 200대, 초경량비행장치 636대에 이르고 있으며, 항공레포츠 산업은 향후 생활수준 향상에 따라 급격히 발전할 유망 레저산업으로 부상하고 있다. 또한 초경량비행장치, 특히 무인비행장치를 활용한 사용사업도 지속적으로 증가하는 추세에 있으며, 향후 이들 장치를 활용한 관광, 레저 사업자 서비스에 대한 수요도 증가할 것으로 전망된다. 본 논문은 경항공기, 경량항공기 및 초경량비행장치 관련 지속적인 수요 증가에 대비하여 경항공기, 경량항공기 및 초경량비행장치 산업 활성화를 위한 "경(소형)비행장 개발의 표준화"를 통한 개발 방안에 대한 연구를 목적으로 하였다. 정부에서 제시하고 있는 항공레저산업의 활성화를 위해서는 전국에 경비행장을 많이 건설하여 운영할 수 있는 인프라를 제공해야 하지만, 각 지자체와 기관들은 앞 다투어 경항공기 비행장 건설에 나서고 있으나, 현실적으로 개발이 된 곳은 많지 않다. 정부차원에서도 경비행장 입지를 위한 연구를 진행한 바 있으나, 후보지만 검토하였고, 실제 건설에 대한 타당성을 수행하고 있지 못하다. 만일 실제로 건설이 된다면, 이러한 비행장의 입지가 과연 적합한지에 대해서는 타당성 검토를 통해 다시 한 번 검증 받게 될 것이다. 그리고 기존 연구보고서들과 관련 문서를 통해 입지선정 요소를 도출해내고, 전문가의 설문을 통해 경비행장의 입지선정 요소들을 분석해 내고자 하였다. 연구모형은 AHP분석을 위해 계층화 형태로 정하였는데, 선행연구 검토를 토대로 가중치를 정하여, 경비행장 입지선정요소에 대하여 2단계 구성을 기술/운영적 요소, 경제/정책적요소로 선정하였다. 그리고 3단계로 기술적 요소, 운영적 요소로 구성하였다. 마지막 단계로는 총 11개 (기상조건, 장애물 제한표면 조건, 공역조건, 운항절차, 소음문제, 환경문제, 시설의 이용성, 건설 및 투자비용, 지역경제 기여도, 접근성, 산업연계성)의 하위요소들을 선정하여 구성하였다. 경항공기 비행장 입지선정 요소 가중치 설문은 본 분야의 전문가 집단인 항공 운항, 관제 등의 교수 및 기장, 교관, 관제사, 정비사 등 전문가 70명을 대상으로 실시하였다. 일관성 지수는 CI=0.02로 일관성이 있는 것으로 나타났다.