중대급 작전지역에서 소형 감시정찰 드론의 수량 변화에 따른 전투 효율 연구 = Study on Combat Efficiency According to Change in Quantity of Small Reconnaissance Drones in the Infantry Company Responsibility Area

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The development of innovative technology through the 4th Industrial Revolution is actively used in the defense field. In particular, surveillance and reconnaissance capabilities using drones will be of great help to the development of military combat capabilities, such as preparing for future military personnel reductions and reinforcing alert capabilities. In this study, we analyze the combat efficiency of drones how helpful drones can be to the military operations through simulations. Drones and enemy move in the efficient shortest path within a two-dimensional space in which operational areas are mapped into number such as detection probability. Based on the detection probability of an enemy infiltrating along the path with the lowest detection probability, the detection probability change that occurs whenever a drone is additionally deployed is presented, and we analyze the combat efficiency according to the additional drone input. Simulation proves that the increase in combat efficiency decreases as more drones are added in small operational areas such as company-level operational areas. This study is expected to contribute to the efficient operation of a limited number of drones in company-level units and to help determine the most desirable quantity of drones for additional combat power improvement.

국문 초록 (Abstract)

4차 산업혁명을 통한 혁신 기술의 발전은 국방 분야에서도 적극적으로 활용되는 추세이다. 특히, 드론을 활용한 감시 및 정찰 능력은 미래 군 병력 감축을 대비하고 경계 능력을 비약적으로 보강하는 등 군 전투력 발전에 큰 도움이 될 것이다. 본 연구에서는 소형 감시정찰 드론의 전투 효율을 단순화하여 드론이 중대급 군사작전에 얼마나 도움이 될 수 있는지 시뮬레이션을 통해 분석한다. 드론과 적은 작전지역을 탐지확률 등을 수치화한 2차원 공간 내에서 가장 효율적인 최단 경로를 찾아 움직인다. 탐지 가능성이 가장 낮은 경로를 따라 침투하는 적의 탐지확률을 기준으로 드론이 추가 투입될 때마다 발생하는 탐지확률 변화를 제시하고 드론 추가 투입에 따른 전투 효율을 분석한다. 중대급 작전지역 같은 소규모 작전지역에서는 드론이 추가 투입될수록 전투 효율의 상승 값이 적어짐을 시뮬레이션을 통해 증명한다. 본 연구는 중대급 야전부대에서 한정된 수량의 드론을 효율적으로 운영하도록 기여하고, 전투력 향상을 위해 바람직한 드론 전력화 소요를 결정하는 데 도움이 될 것으로 기대한다.

참고문헌 (Reference)

1 차도완, "효율적 드론봇 전투체계를 위한 드론 편제소요 도출에 관한 연구" 한국융합학회 10 (10): 31-37, 2019

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5 Anthony King, "On Combat Effectiveness in the Infantry Platoon: Beyond the Primary Group Thesis" 25 (25): 2016

6 Eunjoo Choi, "Flight path planning system for UAV-based area search" 2019

7 Kyunghwan Son, "Comparative Analysis of the Performance Efficiency of Artificial Intelligence Task in the Application of Target Tracking Using Drone" 43 (43): 2018

8 Uiseok Seo, "An optimal path search technique for drone swarm substation inspection task assignment" 2021

9 Deokhyeon Hwang, "A Study on Path Planning Optimization of Unmanned Ground Robot (UGV)" National Defense University 2020