• 한국항공우주학회지
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• 제47권12호
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• pp.856-864
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• 2019

무장할당(Weapon-Target Assignment, WTA) 문제는 다수 위협과 다종의 무장을 효과적으로 할당하는 문제이다. 실제 급변하는 교전환경에서의 무장할당은 위협과 무장의 특성과 위협-무장 선정에 따른 영향성을 모두 고려해야한다. 본 논문에서는 동적 무장할당 문제에서의 최적해 도출을 위해 메타휴리스틱 방법의 일종인 Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) 알고리즘 적용 방안을 제안한다. 먼저 동적 무장할당 문제를 정의하고 알고리즘 적용을 위해 수학적 모델을 정식화한다. 무장할당 전략을 수립하기 위하여 목적함수를 정의하고 시간변화를 고려한 구속조건을 설정한다. 이를 바탕으로 GRASP 알고리즘을 동적 무장할당 문제에 적용한다. 교전 시뮬레이션을 통해 정식화한 무장할당 문제의 최적해 특성을 분석하며, Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 알고리즘 성능 검증을 수행한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.11-19
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• 2013

해군 무기체계 전투실험은 미래 새로운 무기체계의 소요를 창출하고 운용개념을 정립하며, 작전운용성능을 실험하고 검증할 뿐 아니라 나아가 교리발전 및 훈련에 이르기까지 폭넓게 실험을 수행하고 있다. 한국 해군은 전투실험을 효과적으로 지원할 수 있는 도구는 물론 전용의 실험 시설을 통해서 효율적, 효과적인 모의기반획득 지원환경을 구축하기 위해 노력하고 있다. 본 논문에서는 해군 전투실험의 훈련 및 전술발전 지원을 위한 C2 가상모의 연동 시뮬레이터를 개발하고 연동을 위한 아키텍처를 설계하였다. 대함전/대공전 시뮬레이션은 교전급 모델인 SADM을 이용하고 대잠전 시뮬레이션은 공학급 모델인 교전분석 시뮬레이터를 재사용하여 운용자 참여가 가능한 전투실험을 수행하였다. 전투실험을 통해 나온 결과를 분석, 훈련 전술에 반영하고 운용자 참여를 통해서 훈련 현실감을 높였다. C2 가상모의 연동 아키텍처는 전투실험 교전에 대한 연동 및 C2 훈련이 가능한 구성의 아키텍처로 설계되었다. 또한 서로 다른 운용개념의 시스템을 통합하고 연동하기 위한 아키텍처이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.89-95
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• 2019

본 연구에서는 수중 무기체계의 효과도 예측을 위하여 개발한 교전 수준 시뮬레이터에 대해서 표적탐지 여부의 확률적 접근 방법을 적용한 개념 및 그 예시를 소개하고 있다. 소나 방정식에 의해서 산출되는 SE(Signal excess)을 이용하여 표적의 존재 여부($H_0$ 혹은 $H_1$)에 따른 확률 분포 함수(PDF, Probability density function)을 유도하였다. 이후 Neyman-Pearson 탐지기에 따라 $P_{FA}$(Probability of false alarm)을 만족하는 $P_D$(Probablity of detection)을 구하고 탐지 여부를 확률적으로 판단하도록 설계하였다. 표적의 탐지와 관련된 현실적인 접근방법을 도입함으로써 시뮬레이터의 충실도를 높일 수 있었으며, 실험 결과는 전술 구상의 보조 정보로 활용할 수 있을 것이라 예상한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.123-123
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• 2002

부대기동 및 실사격을 적용한 군사훈련이 가장 사실적이며 현실감이 있지만, 부대기동에 따른 교통체증 유발과 실사격 훈련에 대한 민원 증가로 인하여 실기동에 의한 군사훈련을 실시하기에는 많은 어려움이 있다. 그러므로 실사격 훈련의 제한 및 통제형 선형훈련으로 인하여 현장감이 저하되고 학습효과가 상대적으로 떨어지게 되는 단점을 극복하기 위하여, 미국, 영국, 독일, 프랑스 등 군사선진국들은 실전적 훈련묘사 및 정밀 훈련분석이 가능한 과학화 전투훈련장을 구축하여 군사훈련의 성과를 높이고 있다. 국내에서도 육군 과학화 전투훈련장(KCTC) 구축사업이 현재 진행중에 있다. 과학화 전투훈련은 일반적으로 마일즈 장비와 시뮬레이션을 사용하여, 지휘/통제/통신 및 기동, 전투근무 지원에 이르는 군사훈련 전과정을 모의하며, 직/곡사화기 교전, 화학 및 지뢰지대 운용, 항공지원 등 전투과정을 재현함으로써 훈련에 참여하는 지휘관과 병사로 하여금 현장감 있는 전투훈련을 유도한다. 이러한 과학화 전투훈련이 실제 훈련과 동일한 훈련효과를 창출하기 위해서는, 신뢰성 있는 교전 피해평가가 필요하다. 예를 들어, 곡사화기에 의한 살상범위, 피해정도 등이 실무부대 전투결과들과 큰 차이가 발생하면 소기의 훈련목적을 달성할 수 없다. 본 고는 과학화 전투훈련장의 전투피해평가 자료체계에 대한 객관적이고 신뢰성 있는 자료검증방법을 제시하여, 향후 과학화 전투훈련의 신뢰성 제고에 기여하고자 한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.49-61
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• 2008

대부분의 함정 전투체계의 교전 시뮬레이션은 필수적으로 운용자(통제관 및 대항군)가 포함될 수밖에 없음으로 인해 시뮬레이션은 실시간 정도의 저속이며, 시뮬레이션 결과도 객관적인 평가가 어렵다. 이러한 문제를 다루기 위해 본 논문에서는 인간 대신 다중 에이전트 시스템을 이용하는 에이전트 기반의 함정전투 M&S 시스템을 제안한다. 에이전트기반 M&S 시스템은 인간의 개입을 배제하고 자율적 추론기능을 제공함으로써 전투체계의 효과도 분석 및 운용전술개발 등께 대한 효과적인 지원을 가능하게 해준다. 본 논문에서는 이를 위하여 첨단 M&S 프레임워크와 자율 에이전트 설계 원칙을 도입함으로써 인간 미개입형 M&S 시스템 설계 개념과 방법론을 제시하였고, 서해교전상의 함정전투 사례연구를 통해 그 타당성을 검증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.291-299
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• 2010

최근 과학기술의 발전에 따라 국방 M&S에서의 무기체계 기술 및 분석을 위한 요구사항이 매우 다양화되고 복잡해졌으며, 무기체계에 요구되는 성능 또한 엄격해지고 있다. 따라서 미래의 무기체계는 와치-독 시스템, 지휘 통제 시스템, C4I 시스템과 같이 서로 다른 시스템들과의 연동기술이 필수적이다. 그러나 급속도로 발전하고 있는 M&S 기술과 비교하였을 때, 새로운 무기체계 획득 시 소요되는 시간, 비용 및 위험성은 감소되지 않고 있다. 이러한 애로사항을 극복하고자 국방 M&S 기술이 그 대안으로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 수중대잠전 교전모델의 무기체계 효과도를 검증하기 위한 도구로써, 합성환경기반의 가상시험 프레임워크를 설계하고자 한다. 이를 위해, 오픈 소스 소프트웨어 중 하나인 Delta3D 시뮬레이션 엔진을 이용하여 가상시험 테스트베드를 구축하였으며, 다른 시뮬레이터들과의 상호연동성을 위해 HLA/RTI을 만족하는 페더레이션을 설계하였다. 본 연구의 중요성은 한국전장에 적합한 효율적인 시뮬레이션 도구를 개발하고, 보다 현실적인 시뮬레이션을 위한 전투객체의 운동방정식 및 환경 객체의 페더레이션을 설계하는데 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.9-16
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• 2015

본 논문에서는 표준연동 아키텍처(HLA/RTI)기반 다해상도 연동이 가능한 시뮬레이션을 구성하여 공학급(QUEST), 교전급(SADM), 임무급(EADSIM)의 모델을 연동하였다. 공학급 모델은 전투실험 공학분석 시범체계에서 개발된 전투실험 통합개발환경(QUEST)을 이용하여 모델을 개발하였다. 교전급 모델은 SADM을 이용하여 개발하고 임무급 모델은 EADSIM을 이용하여 모델을 개발하였다. 여러 계층의 모델을 연동하기 위해 표준 연동 아키텍처 기반(HLA/RTI)으로 설계하고 구현하였다. 각기 다른 분산된 환경에서 수행되고 있는 시뮬레이션 프로그램들이 상호 연동을 위해 표준 연동 인터페이스 명세에 만족하는 연동 시뮬레이션을 설계하고 각 시뮬레이션 프로그램 간의 중계 역할을 담당하는 통합연동 게이트웨이를 개발하였다. 다해상도 연동 시뮬레이션을 통해 여러 계층 간의 모델을 연동하여 해양 무기체계 효과도 분석을 위한 모델충실도를 향상하고 운용자 필요에 따라 요구되는 전장 환경을 신속하게 구성할 수 있다. 또한 표준연동 아키텍처(HLA/RTI)를 기반으로 설계하게 된 다른 시뮬레이션 프로그램과도 쉽고 효율적으로 연동할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권4호
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• pp.287-295
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• 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.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권2호
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• pp.223-234
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• 2014

This paper proposes a flexible and highly reusable modeling methodology for a next-generation combat entity which enables joint analysis of performance/engagement effectiveness. According to the scope of the proposed work, the paper is divided into two parts; Part 1 focuses on a conceptual model design, whereas Part 2 proposes detailed model specification and implementation. In Part 1, we, first, classify the combat entity model as combat logic and battlefield function sub-models for joint analysis. Based on the sub-models, we propose two dimensional model partition method, which creates six groups of a single combat entity model by two dimensions: three-activity and two-abstraction. This grouping enables us to reconfigure the combat entity model by sharing the same interface within the group, and the same interface becomes the fundamental basis of the flexible model composition. Furthermore, the proposed method provides a model structure that effectively reflects the real world and maximizes the multi-level reusability of a combat entity model. As a case study, we construct a model design for anti-surface ship warfare. The case study proves enhancement of model reusability in the process of scenario expansion from pattern running to wire guided torpedo operations.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제9권3호
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• pp.41-47
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• 2006

Naval combat system is total management system integrating a ship and several weapon system functions. For the mission of a ship, naval combat system manages features and constraints of each weapon system. Proper treats of each weapon system's conditions guarantee effective performances of naval combat system. In this paper, the relationship of anti-air weapon system's on board position and self-defence effectiveness against anti-surface missiles is studied