• 산업경영시스템학회지
• /
• 제45권1호
• /
• pp.41-52
• /
• 2022

Development of a long-range artillery intercept system to counter the threat of enemy long-range artillery is in progress. This intercept system is a complex combination of several components. In addition, the ability to engage simultaneously is emphasized due to the characteristic of having to respond to numerous enemy bullets. In this study, the performance according to the arrangement of the detection asset and missile launchers, which are key components of the system, is analyzed. A simulation experiment was performed assuming the enemy attack at various azimuth and launch angles. As a result of the analysis, the radar seems to provide sufficient detection capability in any situation, but in the case of the launcher, the effect of the enemy's launch angle can be critical. It is recommended to place both radar and launchers behind the protection target.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.139-148
• /
• 2023

Safety standards for long-range artillery ammunition test and training sites follow the US artillery shooting range safety zone standards. Although the South Korean geographical conditions of shooting ranges are different from those of the United States, there is no safety standard reflecting the South Korean topographical characteristics. Probable error associated with the shooting range, trajectory should be considered in establishing the safety standards. In this study, we present the safety standards for the ammunition testing site suitable for the Korean situation, with applying a concept of trajectory and probable error differed by ammunition type, which are currently confirmed by the South Korean Army's artillery shooting.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.43-52
• /
• 2021

In weapon assignment studies to defend against threats such as ballistic missiles and long range artillery, threat assessment was partially lacking in analysis of various threat attributes, and considering the threat characteristics of warheads, which are difficult to judge in the early flight stages, it is very important to apply more reliable optimal solutions than approximate solution using LP model, Meta heuristics Genetic Algorithm, Tabu search and Particle swarm optimization etc. Our studies suggest Generic Rule based threat evaluation and weapon assignment algorithm in the basis of various attributes of threats. First job of studies analyzes information on Various attributes such as the type of target, Flight trajectory and flight time, range and intercept altitude of the intercept system, etc. Second job of studies propose Rule based threat evaluation and weapon assignment algorithm were applied to obtain a more reliable solution by reflection the importance of the interception system. It analyzes ballistic missiles and long-range artillery was assigned to multiple intercept system by real time threat assessment reflecting various threat information. The results of this study are provided reliable solution for Weapon Assignment problem as well as considered to be applicable to establishing a missile and long range artillery defense system.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제45권4호
• /
• pp.42-52
• /
• 2022

North Korea continues to upgrade and display its long-range rocket launchers to emphasize its military strength. Recently Republic of Korea kicked off the development of anti-artillery interception system similar to Israel's "Iron Dome", designed to protect against North Korea's arsenal of long-range rockets. The system may not work smoothly without the function assigning interceptors to incoming various-caliber artillery rockets. We view the assignment task as a dynamic weapon target assignment (DWTA) problem. DWTA is a multistage decision process in which decision in a stage affects decision processes and its results in the subsequent stages. We represent the DWTA problem as a Markov decision process (MDP). Distance from Seoul to North Korea's multiple rocket launchers positioned near the border, limits the processing time of the model solver within only a few second. It is impossible to compute the exact optimal solution within the allowed time interval due to the curse of dimensionality inherently in MDP model of practical DWTA problem. We apply two reinforcement-based algorithms to get the approximate solution of the MDP model within the time limit. To check the quality of the approximate solution, we adopt Shoot-Shoot-Look(SSL) policy as a baseline. Simulation results showed that both algorithms provide better solution than the solution from the baseline strategy.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.57-72
• /
• 2020

북한 장사정포 위협에 대응하기 위해서는 한국형 장사정포요격체계 구축이 필요하다. 본 연구는 북한 장사정포의 위협에 대응하기 위한 요격체계의 운영개념 정립과 운용 효과도 프로세스를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 먼저 장사정포요격체계의 운영개념을 설정하고, 다대다 교전 상황에서 효과도의 개념과 이를 도출하기 위한 프로세스를 수립하였으며, 이를 바탕으로 실제 효과도를 분석하기 위한 도구를 개발하였다. 그리고 다대다 교전 상황에서 효과도에 영향을 미치는 요인을 알아보기 위하여 탐지자산, 교전통제, 발사대 성능 등 다양한 변수들을 조합하여 시뮬레이션 실험을 수행하고 분석하였다. 그 결과 유도탄 성능 외에도 탐지자산, 교전통제소 성능이 요격률과 방어성공률에 얼마나 영향을 미치는지를 알 수 있었다. 이러한 연구 결과는 향후 무기체계 개발에 있어서 다대다 교전 상황에서의 효과도 측면에서 중요한 성능 지표를 이해하고 달성하고자 하는 수준의 방어성공률을 위해 필요한 각 요소의 개발 방향과 목표값 설정을 판단하는 데에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.287-295
• /
• 2022

저고도 궤적의 장사정포 위협이 대두됨에 따라 이를 방어할 요격 시스템의 개발이 시작될 예정이다. 이러한 장사정포의 공격을 방어하는 문제는 전형적인 동적 무기 표적 할당 문제다. 동적 무기 표적 할당 문제에서는 한 시점에서의 의사결정 결과가 이후 시점의 의사결정 과정에 영향을 주며, 이는 마코브 의사결정 모형의 특징이기도 하다. 장사정포의 공격을 방어하기 위한 의사결정 과정에 허용되는 시간은 공격자와 방어자의 거리를 고려할 때 저고도 궤적의 동시 다발성 발사체에 대한 대응은 수 초 이내에 결정되어야 하나, 짧은 시간 내에 마코브 의사결정 과정으로 최적해를 구하는 것은 불가능하다. 본 논문에서는 장사정포 공격을 방어하는 동적 무기 표적 할당 문제를 마코브 의사결정 문제로 나타내고, 3가지 시나리오를 작성한 후 근사적 동적계획 방법을 적용하여 요격이 가능 시간 안에 해의 도출이 가능한지를 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 도출된 해의 품질을 검증하기 위하여 각 시나리오에 대하여 근사적 동적계획을 적용한 결과와 Shoot-Shoot-Look 방법을 적용한 결과를 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 장사정포의 방어 시나리오에 대하여 근사적 동적계획의 결과가 Shoot-Shoot-Look 방법을 이용한 결과보다 우수함을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.138-144
• /
• 2020

육군의 공병은 여러 장비를 이용하여 다양한 작전을 수행 중이며, 대표적인 군사작전 분야로는 포병 진지구축지원이 있다. 포병은 아군의 후방에서 화력으로 적의 중심을 타격하는 임무를 수행하며, 이때 사격 위치 노출 방지를 위해 한 진지에서 여러 차례 사격 후 진지를 반드시 이동해야 함에 따라 제한된 수의 장비를 효율적으로 운용하여 다수의 진지를 신속히 구축하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 진지 구축시 제약조건을 반영하여, 공병장비-팀(작업)-진지간 최적할당이 가능한 수리모형과 휴리스틱 알고리즘을 제시하고 이에 대한 실험결과를 제시하고자 한다. 본 논문에서 제안한 최적화 수리모형은 작은 크기의 문제에서는 최적해를 도출하나, 실제 공병대대 및 여단 규모의 장비배치 문제에서는 최적해 도출에 장시간이 소요되는 한계가 존재함에 따라, 수리모형 기반의 휴리스틱 역시 제안하였다. 해당 휴리스틱은 1단계에서 수리 모형의 일부 변수의 정수제약 조건을 완화하고 할당에 대한 최적해를 구하고, 해당 해를 원 수리모형에 추가하여 최종 해를 구하는 형태로 설계하였다. 이러한 휴리스틱은 최적해의 도출은 보장하지는 못하나 문제의 크기가 커져도 빠른 시간에 해를 도출할 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제26권4호
• /
• pp.412-419
• /
• 2016

The firing noise produced at artillery test range or military training ground is impulsive burst noise which energy is generated within tens of milliseconds and distributed an isolated burst of sound energy separated to one by one noise. The long range propagation of this noise is affected by a caliber of gun, amount of propellant, distance between source and receiver, ground and meteorological condition. In this paper, main influence parameters have been described based on experimental analysis of measured data. It is considered that this analysis result can be used as useful materials for study of effective firing noise management and development of propagation model.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제47권2호
• /
• pp.74-83
• /
• 2024

The threat of North Korea's long-range firepower is recognized as a typical asymmetric threat, and South Korea is prioritizing the development of a Korean-style missile defense system to defend against it. To address this, previous research modeled North Korean long-range artillery attacks as a Markov Decision Process (MDP) and used Approximate Dynamic Programming as an algorithm for missile defense, but due to its limitations, there is an intention to apply deep reinforcement learning techniques that incorporate deep learning. In this paper, we aim to develop a missile defense system algorithm by applying a modified DQN with multi-agent-based deep reinforcement learning techniques. Through this, we have researched to ensure an efficient missile defense system can be implemented considering the style of attacks in recent wars, such as how effectively it can respond to enemy missile attacks, and have proven that the results learned through deep reinforcement learning show superior outcomes.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권8호
• /
• pp.531-540
• /
• 2022

본 논문에서는 IMM 필터 기반으로 장사정포의 탄종을 식별하고 탄착점을 신속하게 예측하는 알고리즘을 제시한다. 탄도궤적 방정식을 시스템 모델로 사용하고, 각각 다른 탄도계수 값을 갖는 3가지 모델을 IMM 필터에 적용한다. 가속도를 중력, 공기저항, 양력에 의한 3가지 성분으로 나누고 양력가속도를 새로운 상태변수로 추가하여 추정한다. 속도벡터와 양력가속도가 수직이라는 운동학 조건을 유사 측정값으로 추가한 측정방정식을 다룬다. IMM 필터를 통해 추정된 상태변수와 모드 확률이 가장 높은 모델의 탄도계수를 기반으로 탄착점을 예측한다. 탄착점 예측을 위해 일반적으로 사용되는 룽게-쿠타 수치적분 대신, 준해석적인 방법을 사용하여 적은 계산량으로 탄착점을 예측할 수 있음을 설명한다. 마지막으로 최소제곱법을 이용한 상태변수 초기화 방법에 대해 제안하고 성능을 확인하였다. 탄종식별, 탄착점 예측 및 초기화를 포함한 통합 알고리즘을 제시하고 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.