공공용 정보를 이용한 ADS-B 지상 항적 자료 분석

구성관,백호종,Ku, SungKwan,Baik, Hojong 한국항공운항학회 2015 한국항공운항학회지 Vol.23 No.4

In this study, we surveyed analysis of ADS-B ground trajectory data using non-aviation approval public data. For analysis used non-aviation public data and commercial ADS-B receiver. The study result is available using ADS-B ground trajectory data for airfield surveillance on limited range. Also, to confirmed of available using non-aviation public data for aviation research.

항공 통신 기술 : 항공기 지상이동 유도 및 통제시스템의 안전성 평가 기준에 관한 사례연구

구성관 ( Sung Kwan Ku1 ),백호종 ( Ho Jong Baik ) 한국항행학회 2014 韓國航行學會論文誌 Vol.18 No.6

본 연구는 항공기 지상이동 유도 및 통제시스템(A-SMGCS)의 안전성 평가 기준과 과거에 수행된 연구개발 프로젝트의 사례연구에 대한 것이다. A-SMGCS 시스템은 저시정 상태 등과 같이 기존 공항의 효율성을 저해시키는 환경에서도 이전과 동일한 효율성을 유지한 상태에서 안전하게 운영하기 위하여 항공기 및 지상이동체의 통제를 기반으로 경로, 안내 및 감시를 제곤하는 시스템이다. 최근 한국과 유럽 등에서는 공항 이동 구역의 안전한 통제를 위하여 A-SMGCS 시스템 개발을 진행하고 있다. 항공 산업과 같이 안전을 근간으로 하는 산업 분야에서는 운용시스템에 대한 안전성 입증과 보장이 반드시 필요하다. 본 연구는 이러한 안전성을 요구하는 A-SMGCS 의 안전 목표 수준을 검증하기 위한 안전성 평가 기준과 기존 연구 사례를 분석하였다. This study is safety assessment standard for advanced surface movement guidance control system (A-SMGCS) and case study of the past research project. A-SMGCS providing routing, guidance and surveillance for the control of aircraft and vehicles in order to maintain the declared surface movement rate under all weather conditions within the aerodrome visibility operational level while maintaining the required level of safety. Recently, in korea and europe are developing A-SMGCS system for the safety control of the airport movement area. In safety oriented industry such as aviation that it is necessary to verify and ensure for operating system. In this case study, analysis of safety assessment standard for verified A-SMGCS target level of safety (TLS) and previous developed A-SMGCS research project.

SE프로세스를 적용한 UTM 환경의 항법 오차 산출 필요성 검토

구성관,안효정,김도현,Ku, SungKwan,Ahn, Hyojung,Kim, DoHyun 한국항공운항학회 2020 한국항공운항학회지 Vol.28 No.4

This study carries out a basic study of ways to calculate navigation errors for aircraft operating in the unmanned aerial system traffic management(UTM). Recently, research by UTM has been carried out both at home and abroad, along with the initial study of system definitions at the basic stage, operational techniques of the aircraft, and the practicality of the concept of necessary operations at the actual operational stage. This study presented after a review the factors that should be considered for the calculation of navigation errors among the factors that examine whether the actual low altitude aircraft can operate properly within UTM during its actual operation and the need to apply them in practice.

심층신경망을 활용한 활주로 가시거리 예측 모델 개발

구성관,홍석민,Ku, SungKwan,Hong, SeokMin 한국항행학회 2017 韓國航行學會論文誌 Vol.21 No.5

안개 등의 영향을 받는 활주로 시정은 비행장에서 항공기 이착륙의 가능 여부를 결정하는 주요 지표중 하나이다. 운송용 항공기가 운항되는 공항의 경우 활주로 시정을 포함한 주요 국지 기상 예보를 시행하며, 이를 항공종사자가 확인할 수 있도록 하고 있다. 본 논문은 최근 영상 처리, 음성 인식, 자연어 처리 등의 다양한 분야에 적용되고 있는 심층신경망을 활주로 시정 예측에 적용하여 국지 비행장의 활주로 시정 예측 모델을 개발하고 이를 활용한 예측을 수행하였다. 적용 대상 비행장의 과거 실제 기상 관측 값을 활용하여 신경망 학습 후 시정에 대한 예측을 수행하였고, 기존 관측 데이터와 비교한 결과 비교적 정확한 예측 결과를 확인하였다. 또한 개발된 모델은 별도의 예보 기능이 없는 해당 비행장에서 참고할 수 있는 기상정보를 생성하는데 사용될 수 있을 것이다. The runway visual range affected by fog and so on is one of the important indicators to determine whether aircraft can take off and land at the airport or not. In the case of airports where transportation airplanes are operated, major weather forecasts including the runway visual range for local area have been released and provided to aviation workers for recognizing that. This paper proposes a runway visual range estimation model with a deep neural network applied recently to various fields such as image processing, speech recognition, natural language processing, etc. It is developed and implemented for estimating a runway visual range of local airport with a deep neural network. It utilizes the past actual weather observation data of the applied airfield for constituting the learning of the neural network. It can show comparatively the accurate estimation result when it compares the results with the existing observation data. The proposed model can be used to generate weather information on the airfield for which no other forecasting function is available.

항공 통신 기술 : ADS-B 신호를 이용한 ILS 최종접근 구간의 항공기 항적 이격 분포 도출

구성관 ( Sungkwan Ku ),이영종 ( Young Jong Lee ),신대원 ( Daiwon Shin ) 한국항행학회 2015 韓國航行學會論文誌 Vol.19 No.5

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 분포특성에 관한 분석을 수행하였다. 분석결과 ADS-B 항적은 활주로 중심선 연장선에 대하여 평균 이격 거리 -0.04 m, 표준편차 6.71 이고, 또한 비교적 정확한 감시정보의 제공이 가능함을 확인하였다. ADS-B can provide high accurate position information and faster update rate than Radar system and it is a technique that can supplement or replace the Radar. Recently ADS-B has been applied to the actual aircraft operation because to increase air transportation traffic and required to high accurate surveillance. In this study, we surveyed analysis of position deviation distribution analysis and received actual ADS-B trajectory data for conformed precise surveillance on the near airport area using ADS-B message. For that, we received the precision instrument approach ADS-B trajectory data using instrument landing system, and can analyse about target deviation distribution on the final approach segment about precision instrument approach. The result of analysis is mean distance of target deviation -0.04 m and standard deviation 6.71 on between ADS-B target and extended runway centerline. Also that is to conformed the ADS-B message trajectory available to provide relatively exact surveillance information.

ADS-B를 이용한 착륙 항공기의 활주로 점유 시간 분석

구성관 ( Sung Kwan Ku ),백호종 ( Ho Jong Baik ) 한국항행학회 2016 韓國航行學會論文誌 Vol.20 No.3

활주로 및 유도로는 항공기가 이착륙하기 위한 기본 시설로서, 활주로 처리 용량은 공항의 수용 능력을 결정하는 주요 지표 중하나이다. 항공기의 활주로 점유 시간은 이러한 활주로 처리 용량에 영향을 미치는 요소이다. 활주로 점유시간 확인을 위해서는 공항의 지상 감시 항적자료를 분석하여 항공기가 사용한 유도로를 확인하고 각 지점의통과 시간을 측정하는 것이 일반적인 방법이 다. 본 연구는 항공기에서 송신하는 ADS-B 메시지를 이용한 착륙 항공기의 활주로 점유 시간에 대한 연구로 착륙 항공기의 활주로 점유 시간에 대한 분석과 고속 탈출 유도로를 포함한 활주로 사용 이력에 대한 분석을 수행 하였다. 분석 결과 공항의 구조로 인하여 동일한 활주로를 사용할 때에도 착륙 방향과 항공기 등급에 따라 활주로 점유시간이 차이가 나는 것을 확인하였다. 또한 분석된활주로 점유시간은 항공교통시뮬레이션을 위한 기본 자료로 사용될 수 있을 것이다. Runway and taxiway is base facilities for aircraft take off and landing and runway capacity is one of major factor for airport capacity. Runway occupancy time is affect on the runway capacity. The identification of aircraft using taxiway by analysis of airport ground surveillance data and the measurement of pass time on the points is general method for the confirmation of the runway occupancy time. This study is runway occupancy time analysis of landing airplane using ADS-B message, in this study we surveyed landing aircraft runway occupancy time and analysis of serviced record using taxiway include rapid exit taxiway. The result of analysis is to confirm the different of landing direction and aircraft category on the same runway caused by structure of airport. Also the result of runway occupancy time analyzed data, it is base input data for the air transportation simulation.

난류 예보 정보의 비교를 통한 항공기 운항중 수직 가속도 측정값 활용

구성관(SungKwan Ku),최영서(YoungSeo Choi),이승표(SeungPyo Lee),원완식(WanSik Won) 한국항공우주학회 2023 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2023 No.11

소형무인항공기 항법시스템오차 시험평가 방법

구성관 ( Sungkwan Ku ),안효정 ( Hyojung Ahn ),주요한 ( Yo-han Ju ),홍석민 ( Seokmin Hong ) 한국항행학회 2021 韓國航行學會論文誌 Vol.25 No.6

최근 무인항공기의 활용 범위와 수요가 지속적으로 증가하고 있으며, 저고도 무인항공기의 경우 유인항공기와 별개의 관리 체계 개발을 통해 별도의 운영 시스템 구축에 관한 연구가 진행되고 있다. 저고도 무인항공기의 경우도 공역을 비행하는 비행체 이므로 비행체의 운영에 필요한 기술 기준 및 인증 제도의 수립이 필수적이며, 이에 대한 연구도 함께 진행되고 있다. 비행체의 운영기준 및 인증 요건이 제시되는 경우, 이를 확인할 수 있는 시험방법도 함께 제시되어야 한다. 특히, 소형무인항공기의 경우는 비행 중 요구되는 항법의 정확도 수준이 유인항공기 또는 대형 무인항공기 보다 정밀한 비행을 요구하므로, 기존의 비행체 비행에서만 확인할 수 있는 비행 결과 정확도 산출이 아닌 별도의 항법오차의 산출이 필요할 것으로 판단하였다. 본 연구에서는 기존 유인항공기와 다른 장시간의 운영 데이터 획득이 어려운 무인항공기에 적용이 가능한 항법 오차 도출에 관한 시험 방법에 대하여 제시하였고, 실증 시험을 수행하였다. Recently, the range of utilization and demand for unmanned aerial vehicle (UAV) has been continuously increasing, and research on the construction of a separate operating system for low-altitude UAV is underway through the development of a management system separate from manned aircraft. Since low-altitude UAVs also fly in the airspace, it is essential to establish technical standards and certification systems necessary for the operation of the aircraft, and research on this is also in progress. If the operating standards and certification requirements of the aircraft are presented, a test method to confirm this should also be presented. In particular, the accuracy of small UAV’s navigation required during flight is required to be more precise than that of a manned aircraft or a large UAV. It was necessary to calculate a separate navigation error. In this study, we presented a test method for deriving navigation errors that can be applied to UAVs that have difficulty in acquiring long-term operational data, which is different from existing manned aircraft, and conducted verification tests.

항적자료를 활용한 항공기 연료 소모량 추정 및 정확도 분석

박장훈,구성관,백호종,Park, Jang-Hoon,Ku, Sung-Kwan,Baik, Ho-Jong 한국항공운항학회 2014 한국항공운항학회지 Vol.22 No.4

As global warming becoming an environmentally serious issue, more attention is drawn to fuel consumption which is the direct source of green house gas emission. The fuel consumption by aircraft operation is not an exception. Motivated by the societal and environmental context, this paper explains a method for estimation of aircraft fuel consumed during their flights as well as the computational process using real flight track data. Applying so-called 'Total Energy Model' along with aircraft specific parameters provided in EUROCONTROL's Base of Aircraft Data (BADA) to aircraft radar track data, we estimate fuel consumption of individual aircraft flown between Gimpo and Jeju airports. We then assess the estimation accuracy by comparing the estimated fuel consumption with the actual one collected from an airline. The computational results are quite encouraging in that the method is able to estimate the actual fuel consumption within ${\pm}6{\sim}11%$ of error margin. The limitations and possible enhancements of the method are also discussed.

항공운송용 위험물과 화물실 등급에 대한 연구

신대원,구성관,김웅이,Shin, Dai-Won,Ku, Sung-Kwan,Kim, Woong-Yi 한국항공운항학회 2015 한국항공운항학회지 Vol.23 No.2

In this study, we surveyed the CAO Dangerous Goods, the Cargo Compartment Classification, IATA DGR(Dangerous Goods Regulations), ICAO Doc. 9284 and the regulation for the Air Transport of Dangerous Goods by Ministry of land Infrastructure and Transport of Korea. We found that the differences between these regulations. Applied according to the type of dangerous goods cargo compartment Class is determined. These regulations have caused confusion was due to the difference, because of the need for revision and amendment regulations were analyzed.