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철도 통합무선망 운영관리 시스템의 모델기반 설계에 관한 연구 (Model-Based Design of Operational Management System for Integrated Wireless Communication Network of Korean Railway Systems)

  • 김창원;김경희;이영훈;이재천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.3071-3080
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    • 2015
  • 철도를 통한 승객 및 화물 운송의 수요가 증대함에 따라 철도 교통량 및 혼잡도가 증가하여 이에 따른 사고발생 가능성의 상승과 승객서비스 품질의 저하가 중요한 문제로 부각되고 있다. 이러한 문제들에 대한 해결책의 하나로 철도운영에 이용되는 통신서비스망의 통합을 통한 망의 고품질화가 최근에 많은 주목을 받게 되었다. GSM-R이 그러한 요구에 부응하는 유럽에서 개발된 통합 철도통신망인데, 망 자체의 속도 제한 때문에 다양하고 고품질이 요구되는 철도통신 서비스를 제공하는 데에는 제약이 있음이 알려져 있다. 이에 국내에서는 차세대 통신수단인 LTE 기반의 첨단 철도 통합무선망 구축에 관한 연구가 진행 중에 있다. 하지만 철도 통합무선망 자체에 대한 구축이 이루어진다 해도, 통합 통신망을 운영하고 관리하는 시스템이 필요한데 관련 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 구축되는 철도 통합무선망을 위한 망의 운영관리 시스템에 대해 연구하는 것이 목표이다. 이를 위해 모델 기반 접근법을 통해 통신망 운영관리 시스템에 대한 개념설계를 수행하였다. 운영관리 시스템 설계에 있어서 먼저 운영관리의 개념을 명확하게 하는 것이 중요하기 때문에, 유스 케이스 다이어그램을 통해 시스템 컨텍스트 모델을 생성하였다. 또한 운영관리 개념의 명확성을 확보하기 위해서 모델링 표준언어인 SysML을 사용하여 운영 시나리오 모델을 생성하였다. 계속해서 SysML 모델들을 EFFBD 모델로 변환한 후 모델 시뮬레이션 및 검증을 수행하였다. 따라서 본 논문에서 보고된 연구 결과는 향후 운영관리 시스템의 개발 단계에서 상세설계를 진행할 때 기본 토대로 활용될 수 있다.

BRT 정류장 형태에 따른 버스 우선 신호 효과 분석: 세종시 한누리대로를 중심으로 (Analysis of Bus Signal Priority Effect by BRT Stop Types: Focusing on Hannuri-daero, Sejong)

  • 김민지;한여희;김영찬
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.20-33
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    • 2021
  • 현대 사회는 한정된 도로로 증가하는 교통 수요를 처리하기 위해 대중교통 장려 정책을 꾸준히 실시하고 있다. 버스의 경쟁력을 확보하기 위해 전국적으로 간선급행버스체계(BRT) 설치가 확대함에 따라 버스의 신속성 보장을 위한 우선 신호에 대한 기대가 높아지고 있다. 그러나 일부 버스 운영 측면을 고려하지 않은 BRT 정류장 형태는 버스의 정지횟수를 증가시켜 버스 우선 신호 적용 효과를 감소시킬 수 있다. 이에 본 연구는 세종시 한누리대로를 분석 대상지로 하여 BRT 정류장 형태에 따른 버스 우선 신호 효과를 분석함으로써 버스의 운영 효율을 높이기 위한 정류장 형태에 대해 제언하고자 한다. 버스 우선 신호는 일반 차량과 버스의 양방향 연동폭을 최대화하는 기법을 적용하였다. 적용 결과 버스의 이중 정차를 야기하는 정류장에서 버스 우선 신호의 효과가 급격히 감소하였으며 이를 개선 후 우선 신호의 효율이 상당히 증가하였다. 본 연구의 결과는 향후 신도시에 BRT 정류장 설계 시 교통운영 측면을 고려한 올바른 정류장 형태의 근거자료로써 활용이 가능할 것으로 기대된다.

고분자전해질 연료전지에서 박막의 화학적 내구성 평가 (Chemical Durability Test of Thin Membrane in Proton Exchange Membrane Fuel Cells)

  • 오소형;유동근;정성기;정지홍;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권3호
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    • pp.362-367
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    • 2023
  • 최근 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)에서 고분자 막의 연구개발은 가격 저감과 성능 향상을 위해 박막화하는 방향으로 진행되고 있다. 그리고 상용차용 수소 전기 차량 수요가 증가하고 있는데, 승용차용보다 내구성이 5배 증가해야 한다. 막의 두께가 얇아짐에도 불구하고 내구성은 5배 증가해야 하므로, 막의 내구성 향상이 더 중요해진 상황이다. 가속 내구 평가 시간도 단축해야하기 때문에 기존 프로토콜에서 공기 대신 산소를 사용한 프로토콜을 10 ㎛ 박막에 적용해 내구성을 평가하였다. 가속 내구 평가(개회로 전압 유지)는 720시간에 종료하였다. 공기를 사용한 미국 에너지부(DOE) 프로토콜을 사용했다면 약 1,500시간의 내구성으로 운전시간 450,000 km 수명을 예상한다. 화학적 내구 평가중에 전극의 활성 면적이 51% 감소해 촉매 열화가 막 내구성 약화에 영향을 준 것으로 판단되고, 촉매 열화 속도를 감소시키면 막 내구성이 증가할 것으로 예상된다.

TOD형 도시재생사업의 교통영향 분석 (Traffic Impacts of Transit-oriented Urban Regeneration)

  • 황기연;조용학
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4D호
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    • pp.469-476
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    • 2008
  • 최근 밀도 높은 도시재생사업이 활발해지고 그에 따른 교통문제에 대한 우려가 커지면서 TOD사업이 관심을 끌고 있다. 본 논문의 목적은 TOD형 고밀개발이 교통에 미치는 영향을 추정해 봄으로써 TOD형 고밀개발의 효과와 문제점을 파악하는데 있다. 보다 구체적으로는 두 개의 역이 교차하는 교차역세권인 강남구청 역세권 주변 반경 400m 구간을 사례지역으로 선정하여 구체적인 개발시나리오를 작성한 뒤, 초고밀 주택을 건설했을 때 교통량, 승용차통행거리, 시간, 수단분담율, 주변지역 통행속도 등의 제반 교통여건이 좋다는 사실을 밝히고자 하는 것이다. 분석결과 강남구 전체에서 1개의 역세권 개발에 불과하지만 강남구 전체적으로 교통환경에 의미있는 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 역세권 고밀개발시 주변의 교통량은 증가하지만 강남구 전체적으로는 감소하는 것으로 나타났고, 통행시간과 거리가 감소되어 교통환경이 개선되는 것으로 나타났다. 더욱이 주차장 공급이 규제될 때 개선효과는 보다 가시적인 것으로 분석되었다. 통행속도 측면에서 볼 때 두 개의 안 모두 속도가 4.1% 가량 증가되는 것으로 나타났지만 주차장공급제한으로 인한 개선효과는 가로의 속도에는 구체적으로 반영되지 않은 것으로 분석되었다. 이와 같이 이유는 개선된 교통상황을 이용하기 위해 새로이 진입하게 되는 유발교통량 때문일 것으로 판단된다. 수단분담의 경우 미래의 교차역세권이기 때문에 고밀개발에 따른 승용차감축 및 지하철 수단 분담율 개선 효과는 비교적 크게 나타났다. 특히 주차장 공급관리가 시행될 때 지하철 이용비율은 2배이상 증가하는 것으로 나타나 주차장공급규제와 지하철 이용은 밀접한 연관관계에 있음을 알 수 있다.

PEMFC 고분자막의 화학적인 열화에 의한 두께 감소 보정이 성능 및 내구성에 미치는 영향 (Effect of Compensation for Thickness Reduction by Chemical Degradation of PEMFC Membrane on Performance and Durability)

  • 오소형;김유진;이승태;유동근;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제62권1호
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    • pp.1-6
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    • 2024
  • 상용차용 수소 전기 차량 수요가 증가하면서 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC) 내구성은 승용차용보다 5배 이상 증가해야 하므로 내구성 향상 연구개발이 시급한 상황이다. PEMFC 막전극접합체 (MEA)가 화학적 열화가 진행되면 MEA 두께가 감소하고 핀홀이 발생하기도 한다. 본 연구에서는 화학적 열화 가속 실험인 개회로전압 (OCV) holding 후에 단위전지의 체결압을 상승시키면서 MEA의 성능 및 내구성의 변화를 측정하였다. 체결압이 상승하면서 고분자막의 저항과 막/전극 접촉저항이 감소하여 I-V 성능이 향상되었고, 수소투과도가 감소하였다. 수소투과도 감소에 따라 OCV는 증가하였다. 핀홀 부위를 제거하고 MEA 체결압을 증가시켰을 때 수소투과도가 급감하여 국부적인 열화가 전체 셀의 성능과 내구성에 미치는 영향이 큼을 확인하였다. 핀홀 부위 제거 후 재체결하고 OCV holding 평가를 하였을 때 막 저항과 수소투과도 감소에 따라 내구성이 향상됨을 확인하였다.

한·중 FTA가 항공운송 부문에 미치는 영향과 우리나라 항공정책의 방향 (The Effect on Air Transport Sector by Korea-China FTA and Aviation Policy Direction of Korea)

  • 이강빈
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.83-138
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    • 2017
  • 한 중 FTA가 2015년 12월 20일 발효되었고, 우리나라 제1위의 교역상대국인 중국과의 FTA로서 발효된 후 1년이 경과하였다. 따라서 본 연구에서는 한국과 중국 간 항공운송 교역 동향을 살펴보고, 한 중 FTA의 항공운송서비스 부문에 대한 양허내용을 검토하고, 항공운송 부문에 미치는 영향을 분석하며, 이에 대응하기 위한 우리나라 항공정책의 방향을 도출하여 제시하고자 한다. 2016년 한 중 간 항공운송 교역 동향을 살펴보면, 대중국 항공운송 수출액은 전년대비 9.3% 감소한 400.3억 달러로서, 대중국 전체 수출액의 32.2%를 차지하고 있다. 대중국 항공운송 수입액은 전년대비 9.1% 감소한 242.6억 달러로서, 대중국 전체 수입액의 27.7%를 차지하고 있다. 한 중 FTA의 항공운송서비스 부문 양허내용을 검토해 보면, 중국은 한 중 FTA 협정문 제8장 부속서 중국의 양허표에서 항공운송서비스 분야의 항공기 보수 및 유지 서비스, 컴퓨터 예약시스템(CRS)서비스에 대하여 시장접근과 내국민대우에 대한 제한을 두고 양허하였다. 한국은 한 중 FTA 협정문 제8장 부속서 한국의 양허표에서 항공운송서비스 분야의 컴퓨터 예약시스템서비스, 항공운송서비스의 판매 및 마케팅, 항공기 유지 및 보수 서비스에 대하여 시장접근과 내국민대우에 대한 제한을 두지 않고 양허하였다. 한 중 FTA가 항공운송 부문에 미치는 영향을 분석해 보면, 항공여객시장에 미친 영향으로, 2016년 국제선 중국노선 도착여객은 996만 명으로 전년대비 20.6% 증가하였고, 출발여객은 990만 명으로 전년대비 34.8% 증가하였다. 항공화물시장에 미친 영향으로, 2016년 대중국 항공화물 수출물동량은 105,220.2톤으로 전년대비 6.6% 증가하였고, 수입물동량은 133,750.9톤으로 전년대비 12.3% 증가하였다. 대중국 수출 항공화물 주요품목가운데 한 중 FTA 협정문 중국 관세양허표 상 수혜품목의 수출물동량이 증가하였고, 대중국 수입항공화물 주요품목가운데 한 중 FTA 한국 관세양허표 상 수혜품목의 수입물 동량이 증가하였다. 항공물류시장에 미친 영향으로 2016년 국내 포워더의 대중국 수출 항공화물 취급실적은 119,618톤으로 전년대비 2.1% 감소하였고, 대중국 수입 항공화물 취급실적은 79,430톤으로 전년대비 4.4% 감소하였다. 2016년 대중국 역직구(전자상거래 수출) 수출금액은 1억 916만 달러로 전년대비 27.7% 증가하였고, 대중국직구(전자상거래 수입) 수입금액은 8,943만 달러로 전년대비 72% 증가하였다. 한 중 FTA에 따른 우리나라 항공정책의 방향을 도출하여 제시해 보면 다음과 같다. 첫째 한 중 간에 항공자유화를 추진한다. 한국과 중국은 2006년 6월 중국의 산동성과 해남성에 대해 여객 및 화물 제3자유 및 제4자유를 범위로 하는 항공자유화 협정을 체결하였으며, 2010년 하계부터 양국 간 항공운항을 전면 자유화하기로 합의하였으나, 중국 측에서 항공협정 양해각서 문안의 해석 상 이의를 제기함에 따라 추가적인 항공자유화는 이루어지지 못하고 있다. 한 중 FTA와는 별도의 항공회담을 통해 중국과의 점진적 선별적 항공여객시장 및 화물시장의 항공자유화를 추진해야 할 것이다. 둘째 항공운송산업 및 공항의 경쟁력을 확보해야 한다. 한국의 항공운송산업 경쟁력의 강화방안으로 국적항공사 경쟁력의 강화를 위한 지원체계를 마련하며, 국적항공사의 새로운 공정경쟁의 기반을 조성하며, 국익기반 전략적 네트워크를 구축해야 할 것이다. 한국의 공항 특히 인천공항의 경쟁력 강화방안으로 항공수요 창출 네트워크 경쟁력을 강화하며, 공항시설과 안전인프라를 확충하며, 공항을 통한 새로운 부가가치를 창출하며, 세계 1위 수준의 서비스 수준을 유지해야 할 것이다. 셋째 항공물류업의 경쟁력을 강화한다. 한국의 항공물류업 경쟁력의 강화방안으로 산업트렌드 변화에 대응한 고부가가치 물류산업의 육성전략으로 신규 물류시장을 개척하며, 물류인프라를 확충하며, 물류전문인력을 양성한다. 또한 글로벌 물류시장의 확대전략으로 물류기업의 해외투자 지원체계를 구축하며, 글로벌 운송네트워크 확장에 따른 국제협력 강화 및 인프라를 확보해야 할 것이다. 인천공항 항공물류 경쟁력의 강화방안으로 기업의 물류단지 입주수요에 대응하며, 신 성장 화물분야의 비교우위 선점을 하며, 물류허브 역량을 강화하며, 공항 내 화물처리속도 경쟁력을 향상해야 할 것이다. 넷째 한 중 FTA 후속 협상에서 항공운송서비스 분야의 추가 개방을 확보한다. 한 중 FTA 발효 후 2년 내에 개시될 후속 협상에서 중국 측 항공운송서비스 분야의 양허수준이 중국의 기체결 FTA에 비해 미흡한 분야인 컴퓨터 예약시스템서비스 및 항공기 보수 및 유지 서비스의 양허에 대해 추가 개방을 요구하는 것이 필요할 것이다. 결론적으로 한 중 FTA가 우리나라 항공여객시장, 항공화물시장 및 항공물류시장에 미치는 영향에 대응하여 추진해야 할 정책과제로서, 국적항공사의 경쟁력과 국민 편익을 고려하여 중국과의 점진적 선별적 항공자유화를 추진하며, 항공운송산업과 공항의 경쟁력 강화를 위한 지원체계를 구축하며, 물류기업들의 항공물류시장 진출을 확대하며, 중국 측 양허수준이 낮은 항공운송서비스 분야의 추가 개방 요구를 위한 준비를 해야 할 것이다.

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한국 및 일본의 수도권 공항의 현황과 협력 (Current Situation and Cooperation on the Metropolitan Airport between Korea and Japan)

  • 김두환
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제spc호
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    • pp.137-163
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    • 2007
  • 본 논문은 한국의 수도권공항인 김포국제공항, 인천국제공항과 청주국제공항(2012년부터 2014년가지 국무조정실, 재경조정실, 재정경제부, 건설교통부 등 관리 경제부처를 필두로 12부4처2청 등 49개의 중앙행정기관이 2014년까지 순차적으로 이전하게 되는 행정중심복합도시인 세종시의 관문 역할을 하게 됨)과 일본의 수도권공항인 나리다국제공하, 하네다(동경)국제공항의 현황과 문제점, 한 일간 수도권공항간의 협력내용과 상호관계, 본 연구과제에 대한 다각적인 면에서 검토한 개선안 등을 순서대로 제시하였다. 특히 본 연구과제에 대한 개선 방안으로는 (1)한 일간 항공자유화협정의 조속체결, (2) 새로운 항로개설과 저 운임항공회사(LCC)의 운항과 대책, (3) 양국 수도권공항들의 효율적인 이용계획, (4) 동북아시아의 항공시장에 있어 상호협력관계도 설명하였다. 1990년대부터 한 일 수도권공항간의 항공여객과 화물의 수송량은 극적으로 증가하고 있으며 이와 같은 추세는 양국의 경제성장을 촉진시키고 있다. 그러나 항공수송에 있어 양국의 수도권공항이 요구하고 있는 항공수요에 부응하기 위한 항공기의 좌석과 공항의 주기장은 아직도 충분히 확보되지 못하고 있다. 또한 수도권공항의 능력, 안정성확보 및 환경문제도 제기되고있다. 특히 각 나라의 수도권공항은 그 나라 국력의 상징이며 출입국을 하게 되는 관문이기 때문에 여객의 편의성과 신속성을 최대한으로 확보되어야만 한다. 아시아의 항공수송시장은 무제한경쟁시대에 접어들고 있어 아시아각국 들은 계속 허브공항의 확장개발계획에 노력을 집중하고 있으며 이와 같이 계속되고 있는 공항확장 개발계획의 경쟁을 극복하고 성공적으로 수행하기 위하여서는 한국과 일본간에 보다 긴밀한 협력시스템의 구축이 필요하다고 본다. 동북아시아의 항공시장에 있어 여객들의 편의와 빠른 여행을 지원하기 위해 김포공항과 하네다공항간의 정기 셔틀항공편의 증편과 청주국제공항과 하네다공항간의 정기 셔틀항공편의 개설을 위하여 한 일간에 새로운 "오픈 스카이협정" 의 체결이 바람직하다고 본다. 한걸음 더 나가 김포공항과 상해의 홍챠오공항 간에 정기 셔틀항공편의 연내 취항 및 내년 북경 올림픽을 대비하기 위하여 김포공항과 북경공항간의 정기 셔틀항공편의 개설과 일본도 금년 10월8일부터 하내다공항과 상해의 홍챠오공항 간에 정기 셔틀항공편의 의 취향과 하내다공항과 북경공항간의 정기 셔틀항공편의 개설을 추진하기 위하여 한 일 중 3국간에 상호 협력하여 새로운 "오픈 스카이협정" 의 체결을 종합적으로 검토되어야만 할 시기가 왔다고 본다.

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항공보안 관련 국제협약의 현대화와 국내입법의 이행 연구 (A Study on Modernization of International Conventions Relating to Aviation Security and Implementation of National Legislation)

  • 이강빈
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.201-248
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    • 2015
  • 우리나라는 항공수요의 증가에 따라 항공기내 불법방해 행위의 발생건수도 계속 증가하고 있는데, 2010년에 55건, 2014년에 354건이 발생하여, 지난 5년간 매년 평균 211건이 발생하였다. 1963년 항공보안에 관한 최초의 전 세계적 국제법률문서로서 새로운 "항공기내에서 범한 범죄 및 기타행위에 관한 협약"인 동경협약이 채택되었다. 동경협약이 발효된 1969년 직후 바로 1970년에 "항공기내 불법납치 억제를 위한 협약"인 헤이그협약이 채택되었고, 1971년에 "민간항공의 안전에 대한 불법적 행위의 억제를 위한 협약"인 몬트리올협약이 채택되었다. 2001년 9/11 사건이후 1971년에 채택된 몬트리올협약을 수정 보완하는 "국제민간항공과 관련된 불법행위억제에 관한 협약"인 2010년 베이징협약과 1970년에 채택된 "항공기 불법납치의 억제를 위한 협약"인 헤이그협약을 보충하는 2010년 베이징의정서가 채택되었다. 그 후 항공기내 난동행위의 심각성과 빈번함이 확대되고 있음에 따라 1963년에 채택된 "항공기내에서 범한 범죄 및 기타행위에 관한 협약"인 동경협약을 개정하는 2014년 몬트리올의정서가 채택되었다. 우리나라가 가입한 발효된 항공보안 관련 국제협약으로는 1963년 동경협약, 1970년 헤이그협약, 1971년 몬트리올협약, 1988년 몬트리올보충의정서, 1991년 가소성폭약표지협약 등이 있다. 우리나라는 1971년에 동경협약을 비준함에 따라 1974년에 항공기운항안전법을 제정하였고, 2002년 8월에 항공기운항안전법을 대체한 항공안전 및 보안에 관한 법률이 제정되었으며, 2014년 4월에 항공안전 및 보안에 관한 법률은 항공보안법으로 명칭이 변경되었다. 항공보안법은 본질에 있어서 1963년 동경협약과 1970년 헤이그협약의 이행입법이다. 또한 항공보안법상의 용어는 ICAO 회람장 288(Circular 288)의 모델입법 제1조 내지 제3조의 난동 및 방해 행위보다 넓다. 한편 항공보안법은 현대화된 항공보안 관련 국제협약인 2010년 베이징협약 및 베이징의정서 그리고 2014년 몬트리올의정서상의 국내입법 사항들을 상당부분 반영하고 있다. 그러나 앞으로 이들 국제협약들이 발효되고 우리나라가 가입할 경우 국내입법인 항공보안법 상 개정 또는 신설되어야 할 사항들로는 재판관할권, 비행 중의 정의, 기장 등의 소송상 면책, 기장 등의 범인 인도 의무화, 범법자의 처벌 강화, 공범의 적용확대 및 국제협약의 준수 등에 관한 규정을 들 수 있다. 이 들 가운데 특히 재판관할권의 범위에 관하여 우리나라 입법은 침묵하고 있다. 그러므로 항공기내 난동 및 방해 범죄의 영토외적 사건 등에 대하여 재판관할권이 확대되기 위하여 항공보안법이나 형법총칙을 개정하는 것이 바람직할 것이다. 결론적으로, 점차 지능화 및 다양화되어 가고 있는 항공보안 위협에 대응하기 위하여 우리정부는 항공보안 관련 국제협약의 내용 및 각국의 비준현황을 면밀히 검토하여, 우리나라의 협약 가입 및 협약 상 국내입법 사항의 이행을 위해 항공보안 관련 입법과 항공보안제도를 개선하도록 노력하여야 할 것이다.