지상표적 감시를 위한 항공기 임무계획 최적화 모형
An Optimization Model of Surveillance·Reconnaissance Planning for Ground Targets
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초록
우리나라는 현재 중․고고도 무인기를 포함한 고성능 공중 감시 및 정찰 자산을 운영하고 있고 추가적인 전력 자산의 도입을 추진 중에 있다. 이러한 자산의 효과적인 지상표적 감시 임무 수행을 위해서 항공기의 성능 및 제원 특성과 임무환경을 고려한 작전계획 수립이 필요하다. 이러한 계획은 성능이 각기 다른 항공기가 동시에 임무를 수행할 때 최적의 항공기 조합, 임무지점 그리고 임무경로를 의미하는 체공범위 설정을 포함한다. 이를 위해 목표계획법 기반 최적 수리모형과 체공범위 선정을 위한 시뮬레이션 모형을 제시하였다. 본 모형에 사용된 매개변수는 항공기 레이더 성능, 생존율, 지형, 적 위협 등 탐지관련 다양한 제약 요소를 고려한다. 모형의 타당성을 검증하기 위해 임무 항공기, 감지지역의 위협 그리고 지형 요소 등의 수량 변화에 따른 실험계획과 이에 대한 결과를 보여준다. 제시된 모형을 통해 공중 감시체계의 최적 체공 구역 및 범위를 선정할 수 있고, 효율적인 감시․정찰 작전계획 수립이 가능함을 알 수 있다. 본 연구 결과를 통해 향후 한국 공군의 한층 발전된 지상표적 감시 작전에 기여할 것을 기대한다.
Abstract
Currently, Korea Air Force is operating or acquiring high performance air surveillance and reconnaissance assets that include medium and high-altitude unmanned aerial vehicles and manned airplane. In order to carry out effective ground target surveillance missions of these assets, it is necessary to establish an operational plan considering characteristics and capabilities of the aircraft and mission environment. This plan includes optimal aircraft's combination, mission area, and mission range when different aircraft are flying respectively and simultaneously. Therefore we propose an optimal mathematical model based on goal programming to assign a mission area and a simulation model for determining mission range. These models' parameters have aircraft's radar performance, survivability, topographical factors, etc. related to detection. To verify the validity of these models, we demonstrate the experimental plan and results according to the change of the number of aircraft, the number of threats, terrain factors, etc. These can be used to select optimal mission area and range and to plan an effective surveillance operation plan. We are looking forward to contributing to Korea Air Force's ground target surveillance mission planning through proposed models in the future.
참고문헌 (19)
- 공군본부, "공군교범 3-10 감시정찰작전", 공군본부, ~ (2012)
- 공군 작전사령부, "작사교범 3-1-18(1)전자전 원리", 공군 작전사령부, ~ (2006)
- 김상원, "여러 유형의 수요 이동을 고려하는항공편 좌석재고 할당의 이론적 고찰", 한국항공경영학회지, 15(5), pp.3~26 (2017), 한국항공경영학회
- 김세헌, "비행체의 경로 최적화", 한국 OR 학회지, 8(1), pp.11~18 (1983)
- 목표계획법을 활용한 군 공역 및 사격장 할당 모형 연구, "류현민", 국방대학교, ~ (2015)
- 서성철, "정수계획법을 이용한 최적 감시장비 배치 모형에 관한연구", 한국군사운영분석학회지, 23(1), pp.14~24 (1997)
- 정성식, "다수의 위협과 복수의 목적지가 존재하는 임무에서 복수 무인기의 생존율 극대화를 위한 최적 경로 계획 및 분석", 한국항공우주학회지, 43(6), pp.488~496 (2015), 한국항공우주학회
- 윤문길, "패키지 여행상품 가격결정 및 자원할당 문제 연구", 한국항공경영학회지, 12(2), pp.105~121 (2014), 한국항공경영학회
- 이문걸, "군 공역 할당 최적화 기법", 한국항공경영학회지, 12(2), pp.47~65 (2014), 한국항공경영학회
- HUAV 획득전략 및 대안에 관한 연구, "현정식", 국방대학교, ~ (2006)
- DiFranoco, J. V., "Radar Detection" (1968), Prentice-Hall
- Jay, M. R., "The Generalized Weapon Target Assignment Problem", 10th International Command and Control Research and Technology Symposium (2005)
- Park, S, "Optimal allocation of detection equipment in a surveillance area", Korean Operations Research And Management Society Spring Conference, pp.396~401 (2007)
- Sato, H, "Path optimization for the resource-constrained searcher", Naval Research Logistics, 57(5), pp.422~440 (2010)
- Chang, M. S., "A scenario planning approach for the flood emergency logistics preparation problem under uncertainty", Transportation Research Part E, 43, pp.737~754 (2007), Elsevier
- Mete, H. O., "Stochastic optimization of medical supply location and distribution in disaster management", Int. J. Production Economics, 126, pp.76~84 (2010), Elsevier
- Skolnik, M. I., "Radar handbook New York" (1990), McGrawHill
- Wagner, D. H., "Naval Operations Analysis" (1999), NAVAL INSTITUTE PRESS
- "Success Rate of SAMs"[URL]