• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.105-113
• /
• 2017

본 연구는 대공위협에 대한 생존성 향상을 위한 다층 대공방어 체계의 최적 투자 계획 모델을 고려한다. 최적화 모델 수립을 위해 다층 대공방어 체계를 네트워크 모델로 표현하고, 가용 예산이 제한되어 있는 상황 하에서 대응실패 확률을 최소화하기 위해 각 방어무기에 대하여 투자여부를 결정하는 모델과 연속적인 투자가 가능한 모델을 각각 제시한다. 비선형 형태의 목적함수를 로그함수를 통해 선형화하였으며, 제시된 최종 모델의 해법으로서 동적계획법 알고리즘과 선형계획법을 제안한다. 가상의 다층 대공 방어 상황을 설정한 후, 두 가지의 최적화 모델에 대한 최적해를 도출하고 그 결과를 분석하였다. 이는 다층 대공방어 체계의 신뢰도 향상을 위한 효과적인 투자 계획 수립의 필요성 및 접근방법을 제시한다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.797-807
• /
• 2015

The low-altitude PAC-2 Patriot missile system is the backbone of ROK air defense for intercepting enemy aircraft. Currently there is no missile interceptor which can defend against the relatively high velocity ballistic missile from North Korea which may carry nuclear, biological or chemical warheads. For ballistic missile defense, Korea's air defense systems are being evaluated. In attempting to intercept ballistic missiles at high altitude the most effective means is through a multi-layered missile defense system. The missile defense problem has been studied considering a single interception system or any additional capability. In this study, we seek to establish a mathematical model that's available for multi-layered missile defense and minimize total interception fail probability and proposes a solution based on genetic algorithms. We perform computational tests to evaluate the relative speed and solution of our GA algorithm in comparison with the commercial optimization tool GAMS.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.31-39
• /
• 2017

본 연구는 무기체계의 단위비용을 고려한 K2(KC와 KAMD) 체계의 효과분석을 수행하였다. 단일 KC와 다중(고층 및 저층) KAMD를 가정하고, 각 체계에 임의의 무기체계를 설정하여 각각의 조합에 따라 총 12개의 시나리오를 작성하였다. 효과도는 전체 탄도미사일 위협 수량 대비 감소된 탄도미사일 위협의 비율로 정의하였으며, 비용은 발사된 무장의 수량과 단위비용으로 계산하였다. K2 체계의 효과도와 총비용은 몬테카를로 시뮬레이션을 1,000번 반복하여 추정하였다. 각각의 시나리오를 대안으로 하여 비용대 효과분석을 실시하였고, 효과고정법을 사용하여 최적 대안을 선정하였다. 연구 결과 KC 능력이 K2 체계의 방어 효과와 총비용을 결정하는 가장 중요한 요소였으며, 적정 수준의 저층방어체계를 갖춰야 요구되는 방어 효과를 달성할 수 있음을 확인하였다. 향후 연구에서 실질적인 무기체계 제원과 수명주기비용을 고려한 비용대 효과분석이 이루진다면 더욱 현실적인 분석이 가능할 것이다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권12호
• /
• pp.874-880
• /
• 2019

본 논문에서는 무인기의 경로 계획을 위한 맵 분할 방법론 중 하나인 Visibility Graph를 산악지형, 방공망, 그리고 레이더 등의 장애물이 존재하는 실제적인 3차원 환경에서 효율적으로 사용하기 위한 방안에 대해 서술한다. 기존의 가시성 그래프는 빌딩 사이를 주행하는 자율주행 자동차와 같이 주로 2차원 환경에서 간단한 형상의 장애물에 대해 연구되어왔다. 무인기 분야에서 사용하기 위해서는 고도 변화를 위해 3차원 가시성 그래프가 적용되어야 하는데, 3차원 가시성 그래프의 경우 2차원 환경에 비해 가시성을 판단해야 하는 노드 쌍이 매우 많아진다. 이에 더해 복잡한 다각형으로 이루어진 산악 지형은 가시성 그래프의 계산 시간을 더욱 상승시키는 요인으로 작용한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 맵을 일정 고도로 분할하는 계층형 가시성 그래프 방식을 기반으로 복잡한 산악 지형을 Convex Hull 개념을 활용하여 노드 수를 감소시켜 계산 시간을 줄이는 방법에 대해 서술하며, 노드 수를 감소시키지 않은 상태와의 계산 시간을 비교한 결과 계산 시간이 약 99.5% 감소하였음을 확인하였다.