• 제목/요약/키워드: 모델기반 항공기 안전성평가

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모델기반 항공기 안전성평가에 관한 연구 (A Study of Model-Based Aircraft Safety Assessment)

  • 김주영;이동민;이병길;길기남;김경남;나종화
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.24-32
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    • 2021
  • 도심 항공 모빌리티(Urban Air Mobility, UAM)의 핵심 이동수단인 개인 항공기(PAV) 및 화물 운송용 무인항공기(Cargo UAS)는 항공기 시스템의 설계 적합성과 안전성을 동시에 확보해야 한다. 이를 입증하여 형식 증명(인증)을 받으려면 안전성 분석 및 평가를 항공기 개발과정 초기부터 전체 주기에 걸쳐서 체계적으로 수행해야한다. 그러나 안전 필수 항공시스템의 복잡도가 증가하고 최첨단 시스템이 적용됨에 따라 기존의 경험기반, 절차기반의 안전성평가만으로는 항공기 시스템의 안전성을 객관적으로 평하기 어려워졌다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국내외적으로 모델링 및 시뮬레이션 기술을 이용한 모델기반 안전성평가(Model-based Safety Assessment, MBSA)가 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 비행 시뮬레이터와 타겟의 시뮬레이션 모델을 연동한 통합 비행 시뮬레이터를 활용한 모델기반 안전성평가 프레임워크를 제안하였다. 공중충돌방지시스템(Traffic Collision Avoidance System, TCAS) 과 휠 제동 시스템 (Wheel Brake System, WBS) 사례연구를 통해 제안된 프레임워크를 UAM 안전성평가에 적용 가능함을 확인하였다.

연구용원자로에 대한 항공기 충돌 안전성 평가 및 대비설계의 적용성 고찰 (Application Review on Aircraft Impact Safety Assessment and Defense Design in Research Reactor)

  • 곽신영;류정수
    • 복합신소재구조학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.19-25
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    • 2014
  • 본 연구에서는 국내외 항공기 충돌에 대한 원자력발전소의 안전성 평가 및 규제 현황과 연구용원자로의 안전성 평가 및 규제 현황을 살펴보았다. 이러한 현황과 평가와 관련하여 연구용원자로에 적용할 수 있는 항공기 충돌 안전성 평가 및 대비설계 기준을 원자력발전소에 적용되는 기준을 기반으로 정리하였다. 본 연구를 바탕으로 후속되는 연구에서는 연구용원자로에 대한 실질적인 항공기 충돌 안전성 평가 및 대비설계 기준을 도출할 수 있으며, 평가 및 대비설계 방법을 상세히 정립할 수 있을 것이다. 결과적으로, 이를 바탕으로는 항공기 충돌에 대비한 연구용원자로 건물의 예비개념설계 모델을 개발할 수 있을 것으로 예상된다.

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eVTOL 항공기 안전성 평가를 위한 가변형 시뮬레이터 구축 (Reconfigurable Simulator for Safety Evaluation of eVTOL Aircraft)

  • 김혜지;김정민;윤다연;하종준;이동진;이장호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.95-101
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    • 2024
  • 본 논문에서는 다양한 eVTOL (electric vertical take-off and landing) 항공기의 안전성 평가 수행을 위한 가변형 시뮬레이션 환경을 구축하고자 한다. eVTOL 항공기마다 적용되는 Inceptor, 항공기 동역학 모델, 제어기가 상이하므로, 이를 가변형으로 구성하여 eVTOL 항공기마다 안전성 시험 평가 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 구성하였다. eVTOL 항공기의 안전성 평가 수행을 위한 시험 항목 및 성능 지표를 설정하였으며, 시험 항목별 시험절차에 따라 안전성 시험 평가 시 필요한 지상보조설비를 구상하여 시뮬레이션 환경에 구현하였다. 또한, 시뮬레이션 내 eVTOL 항공기의 데이터를 활용한 안전성 성능 분석을 위해 MATLAB/Simulink 기반의 시뮬레이션 비행데이터 수집 환경을 구축하고, 안전성 성능 분석을 위한 툴을 구현하였다. 최종적으로 본 논문에서 구현한 가변형 시뮬레이션 환경에서의 안전성 시험 비행 수행 및 성능 분석을 수행하였으며, 정상적으로 수행되는 것을 확인함으로써 시뮬레이션 환경을 검증하였다.

민간항공기 형식증명승인을 위한 위험기반 모델 개발 동향 (A Study on the Risk-based Model for Validation of Civil Aircraft)

  • 백운율;이은희;김진희;이경철
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • 형식증명승인은 외국 감항당국으로부터 형식증명을 받은 후 국내로 도입되는 항공기, 엔진, 프로펠러에 대한 형식설계 검증을 통해 항공기의 안전성을 확인하는 것을 말한다. 우리나라는 항공안전법 제21조 "형식증명승인"에 따라 국내로 수입되는 항공기에 대한 설계 적합성을 확인하고 있다. 최근 미국, 중국, 싱가포르 등으로 구성된 Validation Principles Working Group은 위험평가 기반의 형식증명승인 모델을 개발하였으며 국제 표준화를 위해 노력하고 있다. 이에 따라, 위험평가기반의 형식증명승인 모델을 분석하고, 우리나라의 형식증명승인 제도의 개선방향을 고찰하였다.

항공기반시설의 보안사고 대응을 위한 보안체계 네트워크 모델에 관한 연구 (Security System Network Models for Security Accident Coping of Aviation infrastructure)

  • 정창화;신동렬
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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    • pp.21-25
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    • 2010
  • 항공기반시설(공항, 기상 서비스, 항로 항행시설)에 대한 보안사고 대응을 위한 보안체계는 수립단계에서부터 착수하여 분석이 진행됨에 따라 세부적인 평가가 수행되어야하며, 시설변경이 발생하는 경우 변경된 시설에 대하여 재평가를 하여야 한다. 또한 항공기 운용과정에서 발생 가능한 각종 사고에 대한 사전 예방 및 정비를 위해서도 체계적인 보안성 평가가 필수적이다. 보안성 평가에는 계획(Plan), 활동(Do), 그리고 평가(Check), 조치(Action)업무가 네트워크 구조로 통합되어 적용되며, 과거의 사용 또는 경험에 따라 세분화된 보안성 평가 요구조건을 구분하여 적용한다. 특히 항공기반시설에 대한 보안성 입증과 안전한 운항을 보장하기 위하여 실시간 지원체계와 국가 차원에서 이를 관리하여야 한다. 이는 공공의 안전을 확보하기 위한 것으로서, 민간항공업체는 해당 법규, 표준서 및 지침 등에 따라 최소한의 보안성을 입증하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 항공기반시설에 대한 보안사고 대응을 위한 보안체계를 위해 설정된 보안의 목표를 충족하고 있는지를 확인 평가하고, 분석 등을 고려하여 종합적인 보안성 평가기법을 적용할 수 있도록 하는 보안체계 네트워크 모델에 대해 제시하고자 한다.

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항공기반시설의 정보보호를 위한 보안관리체계 모델에 관한 연구 (A Study on the Security Management System Model for the Information Security of the Aviation infrastructure)

  • 정창화;이준택;정동근
    • 한국전자거래학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.87-96
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    • 2011
  • 항공기반시설(공항, 기상 서비스, 항로 항행시설, 항공교육시설)에 대한 관리적, 물리적 그리고 인적측면과 기술지원 환경 및 인프라측면에서 발생하는 보안사고의 대응을 위한 보안관리체계는 수립단계에서부터 착수하여 분석이 진행됨에 따라 세부적인 평가가 수행되어야 하며, 시설변경이 발생하는 경우, 변경된 시설에 대한 재평가가 실시되어야 한다. 또한 항공기 운용과정에서 발생 가능한 각종 사고에 대한 사전 예방 및 정비를 위해서도 체계적인 보안성 평가가 필수적이다. 보안수준 평가에는 계획(Plan), 활동(Do), 그리고 평가(Check), 조치(Action)업무로 이어지는 생명주기(Life Cycle) 구조가 지속적으로 개선되는 순환적 프레임워크 구조를 가져야 하며, 과거의 사용 또는 경험에 따라 세분화된 보안성 평가 요구조건을 구분하여 적용하여야한다. 특히, 항공기반시설에 대한 보안성 입증과 안전한 운항을 보장하기 위해서는 실시간 지원체계와 국가적 차원의 관리가 필요한데, 이는 공공의 안전을 확보하기 위한 것으로서, 민간항공업체는 해당 법규, 표준서 및 지침 등에 따라 최소한의 보안성을 입증하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 항공기반시설에 대한 보안사고 대응을 위한 보안관리체계를 위해 설정된 보안의 목표를 충족하고 있는지를 확인 평가하고, 분석 등을 고려하여 종합적인 보안성 평가기법을 적용할 수 있도록 하는 하늘차형 보안관리체계 프레임워크 기반 모델에 대해 제시하고자 한다.

군용 항공기를 위한 음성/톤 경고 시스템 설계 (Voice/Tone Warning System Design for Military Aircraft)

  • 나하나;김도균
    • Journal of Platform Technology
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    • 제9권3호
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    • pp.24-35
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    • 2021
  • 고속의 군용 항공기는 인명피해 최소화를 위해 생존 장비들과 경고 시스템으로 적의 위협 또는 내부 구성품 불량을 조종사가 파악하고 해결할 수 있어야 한다. 경고 전달은 디스플레이에 심볼 전시를 통한 시각적 방법과 통신 장비의 소리를 통한 청각적 방법으로 구분되는데, 청각적 방법이 반응 시간이 짧고 단순한 메시지 청취를 통해 조종사 혼란을 유발하지 않는다는 점에서 우월하다. 이에 본 논문은 군용 항공기용 음성/톤 경고 시스템의 효과적인 설계방법을 생명주기 관점에서 제시하고 평가하였다. 안전에 민감한 군용 항공기이므로 각 경고에 우선순위와 Inhibitible, Interruptible, Deactivatable의 세 가지 속성들을 적용하여 중대성과 긴급성을 반영했다. 그 결과 음성경고 재생까지 40ms가 소요되었으며, V모델 기반 개발 및 테스트를 통해 요구도를 모두 충족했고 제품 신뢰성이 향상됨을 확인하였다.

DeepLabV3+ 모델을 이용한 PlanetScope 영상의 해상 유출유 탐지 (Detection of Marine Oil Spills from PlanetScope Images Using DeepLabV3+ Model)

  • 강종구;윤유정;김근아;박강현;최소연;양찬수;이종혁;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_2호
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    • pp.1623-1631
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    • 2022
  • 유출유는 해양 생태계에 큰 위협이 되므로 피해 최소화를 위해 신속한 현황정보파악이 필요하다. 위성원격탐사는 항공기에 비해 광역적 모니터링이 가능하기 때문에 시공간적 범위에서 장점을 가진다. 최근에는 딥러닝 영상인식 기술의 발전으로 인해 딥러닝을 활용한 유출유 탐지의 필요성이 대두되고 있으나, 기존의 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상 위주의 유출유 탐지와는 달리 고해상도 광학영상에 딥러닝 기법을 적용하는 경우는 많지 않았다. 이에, 본 연구에서는 PlanetScope 위성의 광학영상을 활용하여 유출유 레이블을 제작하고, 이를 기반으로 DeepLabV3+모델을 활용하여 유출유 탐지 모델을 구축하였으며, 암맹평가에서 정확도 0.885, 정밀도 0.888, 재현율 0.886, F1점수 0.883, 평균 교집합 대 합집합 비율(Mean Intersection over Union, mIOU) 0.793 등의 상당히 높은 정확도를 나타냈다.