• 한국항공우주학회지
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• 제41권9호
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• pp.681-688
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• 2013

불가피하게 급증하는 항공기 수요량에 따른 여러 가지 문제들을 해결하는 방안으로 항공기의 지연시간을 줄여, 공항의 수용력을 극대화하는 항공교통관리가 주목받고 있다. 본 논문은 공항주변 항공교통흐름을 원활히 하여 항공기 처리량을 최대화하는 항공기 스케줄링의 최적화를 목적으로 한다. 본 연구에서 개발한 스케줄링 기법은 스케줄링 문제를 수학적으로 모델링한 후, 혼합정수선형계획법과 유전자 알고리즘을 도입하여 항공기 지연시간을 최소로 하는 최적의 스케줄링을 제공한다. 최적화된 스케줄링과 실제 인천 공항에서의 항공기 스케줄링과 비교해 보았고, 그 결과 최적화된 스케줄링이 제공하는 항공기 처리량이 현재 인천 공항에서 처리하는 항공기보다 현저히 높다는 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 스케줄러는 향후 항공기의 포화 상태를 적절하게 대처하는데 큰 도움을 줄 것이라 예상되어진다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.1-7
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• 2022

본 연구의 목적은 무인 항공기 서비스 영향성과 활성화 방안에 연구하는 것이다. 무인항공기 서비스의 도입에 따른 영향성에 대한 논의를 경제적, 환경적, 사회적 수용 측면과으로 살펴보고, 정책적 측면에서 산업 활성화 방안을 제시하였다. 경제 영향성 측면에서 보면, 향후에 무인항공기를 사용하여 운송 서비스가 증가하면, 도로 기반 운송화물이 줄어들고 도로 혼잡도 감소로 도로 이동속도가 빨라질 수 있다. 이는 토지나 부동산 자산 가치 상승 등에 긍정적인 영향을 줄 수 있으며, 스마트 도시 설계에도 영향을 제공한다. 환경 영향성 측면에서 보면, 무인항공기는 일반적으로 전기를 통하여 움직이므로 기존의 다른 기기인 차량이나 철도 대비 제공하는 방출하는 배기 가스가 적어서 상대적으로 환경 부정적 영향성은 적다. 그러나 이동시 등장하는 소음은 이동경로에 있는 야생 동물 서식 환경에 부정적인 영향을 제공할 수 있다. 사회적 수용성 측면에서 보면, 새로운 서비스 등장으로 쇠퇴하는 영역이 등장함과 동시에 이익을 창출하는 조직이 등장하여 산업 간의 갈등을 유발할 수 있다. 따라서 등장하는 산업에 대한 수용에 대한 사회적 공감대 형성이 반드시 필요하다. 정부는 이런 무인항공기 활용 서비스 특성을 반영한 부정적인 영향성을 최소화 하기 위한 다양한 대응 방안을 마련해야 한다. 무인기반 산업 활성화를 위해 중장기적으로 항공길 확보를 위해 지상에서 차량이 운행될 수 있도록 도로 표지판 등 다양한 시스템이 도입된 것과 마찬가지로 항공길을 구성하는데 우선적으로 도입 및 적용해야 하는 서비스에 대한 개발과 정립이 필요하다. 또한, 국내도 무인항공교통관리를 위한 정보 수집과 운영 방안과 각 지역별로 관제 시스템 확보 방안 등에 대한 설계 및 구현이 이루어져야 한다. 본 연구는 무인항공기 산업 발달로 새로운 영역에 대한 중장기적 연구에 아이디어를 제공 하는데에 기여할 수 있다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제33권2호
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• pp.315-343
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• 2018

항공사고가 발생하게 되면 언론과 일반사회 구성원들은 사고로 인한 피해자에 주목하고 그들에 대한 조치나 보상에도 깊은 관심을 갖게 된다. 하지만, 지난 2002년 발생한 중국국제항공(CCA) 129편의 사고를 통해 우리는 항공사고로 인한 피해자 못지않게 그 가족들 또한 많은 고통을 받으며 심각한 사고 후유증을 겪는다는 현실적인 문제임를 확인할 수 있었다. 그럼에도 항공사고 피해자 가족에 대한 지원에 대한 우리나라의 관련 제도는 매우 빈약하다. 이에 반해 1996년 트랜스월드항공(TWA) 800편이 대서양 상공에서 폭발, 추락한 사고를 계기로 미국에서는 항공사고 피해자의 가족들을 지원하기 위한 법을 제정하였다. 그리고 이 법에 따라 항공사고 피해 당사자뿐만 아니라 그들의 가족들에 대한 체계적인 지원과 관리를 통해 피해자와 피해자 가족들의 추가적인 피해를 최소화 하고 조기에 사고 후유증으로부터 벗어날 수 있도록 지원하고 있다. 특히 2013년 아시아나항공(AAR) 214편이 미국 샌프란시스코 국제공항 착륙 중 추락한 사고에서 미국의 관련 당국이 이러한 법제에 따라 보여준 조치는 우리에게 항공사고에서의 피해자와 그 가족에 대한 지원에 대해 많은 시사점을 보여주고 있다. 이에 이 논문에서는 항공사고에서의 피해자와 피해자 가족 지원에 대한 제도개선의 필요성을 제언하고자 국내 외 관련 법제 체계와 과거 사고에서의 관련 사례를 분석하여 우리나라 제도의 부족한 점을 확인하였고, 관련 제도개선의 필요성을 도출하였다. 항공사고의 수습에서는 사고 피해자에 대한 금전적 피해보상도 중요하지만, 사고 피해자의 가족이 정신적 경제적인 충격으로부터 조기에 벗어나고 사고조사 결과에 대해 신뢰할 수 있도록 하는 것도 중요하다. 피해자 및 가족이 충격에서 벗어나고 사고조사를 신뢰하는 데에는 미국의 경우와 같이 그들에 대한 신속하고 체계적인 지원과 협조가 절실히 요구됨을 관련 정부부처와 항공사 및 유관기관에서는 인식하여야 한다. 그리고 항공기 사고 피해자 및 피해자 가족에 대한 지원을 위한 관련 법률의 보완, 실행 매뉴얼 제정, 계획 수립 및 사고 발생 시 신속한 이행을 위해 노력하여야 할 것이다. 이를 위해 항공사고 피해자 및 가족 지원에 대한 국가와 국가기관의 역할과 책임의 법적 제도화를 위한 규정을 마련할 필요가 있다. 그리고 현행 법률에 명시된 항공사가 제출하여야 하는 피해자 및 가족 지원계획은 그 항목을 구체화할 필요가 있다. 추가하여 신설 및 보완된 내용은 명확한 법 적용을 위해 기존 법률에 단일 조항으로 통합하거나 별도의 특별법으로 제정하는 방안도 제안해 본다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제3권1호
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• pp.53-65
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• 2004

도로에서 발생하는 비반복적이며 예측불가능한 일련의 사건을 돌발상황(incident)이라고 하며 이러한 돌발상황이 발생하게 되면 교통류의 정상 흐름이 와해되고 이로써 도로의 용량감소를 일으키며 교통혼잡과 대기오염 등 막대한 사회$\cdot$경제적 손실을 초래한다. 돌발상황으로 인한 피해를 최소화하고자 국내외 각종 교통관리센터에서는 자동 돌발감지 알고리즘에 의한 자동감지 방법을 사용하고 있다. 그러나 현재 운영중인 돌발상황 감지 알고리즘들은 어느 정도의 감지율은 확보하고 있으나 오경보율이 높아 대체적인 성능은 낮은 것으로 판단된다. 유출입램프 수요과다로 인해 도로용량이 다른 구간에 비해 현저히 떨어지는 병목(bottleneck)구간의 경우, 돌발상황이 빈번하게 발생함에도 불구하고 진출입차량으로 인한 대기행렬과 차로변경등의 유사 돌발상황이 발생하여 자동 돌발상황 감지가 더욱 어려운 실정이다. 본 연구에서는 진출입영향권내에서 발생하는 돌발상황을 정확히 감지하기 위해 돌발상황시 혼잡상황 구분을 통한 자동감지 알고리즘을 바탕으로 램프구간의 혼잡 감지시 인접한 본선의 차로를 돌발상황 판단모듈에서 제외함으로써 모형의 성능을 향상시킬 수 있음을 살펴보았다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.285-291
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• 2016

CNS/ATM 분야에서 안전 평가는 시스템을 개발하는데 반드시 필요한 개발 활동이다. 현재까지, 안전 평가와 관련된 많은 참고할 만한 자료들이 있으나 CNS/ATM분야에서 무엇을 어떻게 적용해야 할지 명확하게 명시된 자료는 없다. 또 다른 문제는 DO-278A기반으로 소프트웨어를 개발하기 위해서는 개발하고자 하는 소프트웨어에 대한 소프트웨어 보증 수준이 결정되어 있어야 한다. 하지만 개발 보증 수준을 결정하는 체계도 또한 정의되어 있지 않다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 ICAO Doc 9689에 정의된 안전 목표 수준을 기반으로 한 위험 평가를 수행하기 위한 방법을 제시한다. 항행 안전 시스템에서 일반적으로 적용 가능하도록 하기 위해 위험 평가 수행 절차를 수학적으로 표현하였으며 위험 평가를 위해 필요한 위험원의 심각도 분류, 발생 확률, 시스템 안전 목표 수준 등을 정의하고 위험 평가를 수행하기 위해 이벤트 트리 분석 절차를 적용하는 방법을 설명하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.403-410
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• 2015

ADS-B는 레이더에 비하여 높은 정확도와 빠른 갱신 주기를 제공하여, 레이더를 대체하거나 보완할 수 있는 기술이다. 최근 증가하는 항공교통량과 이에 따른 정확한 감시의 요구에 의하여 ADS-B가 실제 항공기 운영에 적용되고 있다. 본 논문은 항공기가 운항 중 상시 송신하는 ADS-B 신호를 활용한 공한 인근 지역에서 정밀 감시가 가능한지 확인하기 위한 자료 수집과 일부 데이터에 대한 분석을 수행하였다. 이를 위하여 정밀계기 착륙 접근하는 항공기의 ADS-B 항적을 수집하고, 최종접근 구간에서 항적의 분포 특성에 관한 분석을 수행하였다. 분석결과 ADS-B 항적은 활주로 중심선 연장선에 대하여 평균 이격 거리 -0.04 m, 표준편차 6.71 m이고, 또한 비교적 정확한 감시정보의 제공이 가능함을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권4호
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• pp.561-569
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• 2012

본 연구는 강원도 소재 동해항만에서 발생하는 미세먼지 관리를 위한 환경비용편익을 산출하는 것이다. 항구 인근에 부유하는 미세먼지의 농도는 매우 높은 편이며, 지점에 따라 국가 기준인 $100{\mu}g/m^3$ 이상으로 관측되는 곳도 있다. 시험대상 항구는 주로 석회석과 석탄을 취급함으로써 미세입자상 물질이 하역시 다량 발생한다. 연구결과 PM10을 기준으로 년간 12톤의 미세먼지가 하역작업 시 발생하는 것으로 밝혀졌다. 덧붙여서 원료물질을 비롯한 다양한 화물을 운송하는 대형차량 및 중장비는 디젤 검댕이를 발생하고, 도로먼지의 비산을 유발한다. 지방정부는 해마다 20억원 이상의 비용을 투자하여 대기중 미세먼지를 제거하고 있다. 편익대비 비용을 산출한 결과 그 효과는 최소 240%에서 최대 720%까지 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권12호
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• pp.899-907
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• 2022

초경량 비행장치인 드론의 최대 허용 비행 고도는 지상 150m로 이는 난류의 영향을 받아 바람의 변동성이 강한 대기경계층 내에 존재한다. 또한 대기경계층 내에서의 바람 변동성은 지리적 위치에 따라 다른 특성을 가지므로 드론 관련 안전사고 방지를 위해서는 비행 지역에서의 각 고도의 바람 특성에 대한 명확한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 인천국제공항 인근에 위치한 항공기상관측장비 테스트베드에서 윈드라이다(WindMast 350M)를 사용하여 2022년 7월과 9월에 바람의 연직 구조 관측을 수행하였고, 이러한 관측된 바람 자료를 활용하여 드론의 안전비행을 위한 정보를 생산하는 분석 방안을 제시하였다. 우선 윈드라이다를 통해 수집된 바람 자료에 푸리에 변환 분석 방법을 사용하여 수평 풍속의 시간 규모 특징을 각 고도별로 살펴보았다. 또한 강수와 무강수 사례의 바람장의 스펙트럼으로부터 드론 비행에 중요한 바람의 시간 규모인 1시간 이하 규모의 수평 풍속의 분산을 분리하여 전체 규모에 대한 1시간 이하 규모의 기여도를 각 고도별로 확인하였다.

• 우주기술과 응용
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• 제3권2호
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• pp.165-198
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• 2023

2021년 국제 우주감시학회(AMOS)에 발표된 논문에 따르면, 저궤도 우주공간의 우주물체 간 충돌가능성은 작동중인 위성이 아니라 발사체 상단, 폐위성 등 우주 쓰레기에 의한 충돌확률이 높고, 우주교통관제(space traffic management)를 통해 그 충돌 가능성을 줄일 것을 제안하고 있다. 이러한 배경에 최근 우주공간에 위성 등 우주물체의 급속한 증가로 우주 쓰레기(debris) 문제가 국제적인 주요 도전과제로 부각되고 있고, 이에 지난 2022년 9월 뉴욕에서 열린 유엔총회에 한국을 포함한 유엔 회원국들이 수직발사식 위성요격미사일(anti-satellite, ASAT) 실험을 실시하지 않도록 하는 결의안 채택을 통해 전세계 8개국(23년 6월 기준 13개국)이 ASAT 실험을 실시하지 않기로 했다. 또한, 우주 쓰레기를 줄이기 위한 방안이 민간 분야에서 활발히 연구되고 있는데, 이러한 우주 쓰레기 상용서비스는 필요시 군사적으로도 사용이 가능할 것으로 판단된다. 이에 우주 쓰레기 제거기술 현황, 우주위협 평가 및 궤도 상 랑데부 및 근접기동작전 사례에 대해 알아보고, 우주 강국의 우주 쓰레기 제거기술을 활용한 우주무기 개발 개연성에 대해 고찰하겠다. 그리고 미래 우주전장을 대비하기 위한 우주기동전(space maneuver warfare) 이해를 통해 새로운 우주추진체계의 개발 필요성에 대해 제언하고자 한다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제31권2호
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• pp.215-236
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• 2016

본 논문은 항공부문 우주방사선 안전관리에 관한 적용 연구로써, 항공승무원 뿐만 아니라 항공교통이용자까지를 포괄한 연구로, 우리가 앞으로 심화할 것으로 예상되는 우주방사선 피폭에 대비해야 할 과제를 우선 제시하였다. 우리나라도 뒤늦게 우주방사선과 관련한 제도를 시행하고 있지만, 이에 대비한 강구책을 보다 실효성 있게 추진하기 위한 법률적인 개선뿐만 아니라 제도적인 측면을 보완 발전시키기 위한 다음과 같은 개선방안을 수행하여야 한다. 첫째, 국제기준에 부합한 선량한도의 적용이 필요하다. 이는 본 연구에서 언급한 우주방사선 선량한도 국제기준보다 우리나라 기준이 높거나 불합리하게 채택 적용하고 있기 때문에 국제권고를 초과하지 않는 범위로 재설정이 필요하다는 것이다. 둘째, 일반인에 대한 연간 유효 선량한도를 준수하기 위한 방법론이 필요하다. 왜냐하면 항공승무원만 명문화하고 일반인에 대해서는 배제하는 것은 국제방사선방호위원회에서 제시한 권고로, 우리나라는 "승무원에 대한 우주방사선 안전관리규정"에서도 일반인을 배제하여 제시하고 있다. 그러나 현재 항공법상에 항공교통이용자 보호기준이 있지만 항공권에 대한 피해예방만을 제시하고 있어서 국민건강을 위해할 수 있는 명분을 제공하고 있기 때문에 굳이 국제기준을 따르지 않는 개선이 필요하며, 이를 위해서는 법적으로나 제도적으로 시행될 수 있는 규제가 필요하다고 할 수 있다. 결론적으로 국제기준에 부합한 선량한도 설정과 모든 국민에게 우주방사선의 미소량이 항상 반응하고 있지만, 보다 많은 우주방사선이 공중 공간에 존재함에 따라 이의 누적량을 수치화한 개선방안이 법제화함으로써 우주방사선의 피폭으로부터 보호받을 수 있는 제도가 정착될 수 있을 것이다.