R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201616ATRP-C066984-04 | |||||
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| 연구사업명 | 항공안전기술개발사업 | |||||
| 연구과제명 | 항공용 다변측정 감시시스템(MLAT) 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2013-06-10 ~ 2021-05-31 | |||||
| 연구책임자 | 김수홍 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
15명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
29명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 4,386,000,000 원 기업 : 1,462,800,000 원 계 : 5,848,800,000 원 |
총연구비 | 정부 : 12,696,000,000 원 기업 : 4,235,700,000 원 계 : 16,931,700,000 원 |
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| 연구기관명 | (주) 우리별 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
○ 비행하는 항공기의 위치정보를 정밀 측정하여 효율적으로 항공기 감시업무를 가능하도록 지원해 주는 MLAT(Multilateration) 핵심기술 국 산화 개발 ○ 공항감시용 LAM 기술개발 - LAM 기술개발은 LAM시스템 개발과 이와 연관된 관련기술개발로 구성되며 총 5차년도에 걸쳐 진행됨. - 2차년도까지 주요 연구 내용에 따라 MLAT 체계종합, 중앙처리장치(CPS), 수신기(RU), 외부연동장치(EIU), 통제감시장치(CMS), 설치 운용에 대한 요소기술 확보를 통하여 시스템을 설계하고 구성품을 제작/시험함. - 2차년도에 통합실험실을 구축하여 구성품간 연동시험을 실시함. - 2차년도에 공항지면감시 LAM Test Bed 설계를 실시하여 수신기,질문기,트랜스폰더 설치 위치를 선정하고 전송망 및 전원공급 방안 등을 수립함. - 3차년도에는 2차년도 연구를 통해 개발된 모듈과 시스템 장비를 하나로 통합하고, 각 구성품을 시험함. - 4차년도 1차: 2016.06.10~2017.06.09 LAM 시스템 성능 검증을 위한 Test-Bed를 구축하여 공항지면 감시 LAM의 성능을 분석하고 문제점을 보완하여 공항지면 다변측정 감시시스템 시범운용을 수행하며 더불어 안전성평가를 수행함. - 4차년도 2차: 2017.06.10~2018.06.09 성능적합증명신청을 하며 성능정합시험을 수행하고 성능적합증명을 취득함. [최종목표] ○ 비행하는 항공기의 위치정보를 정밀 측정하여 효율적으로 항공기 감시업무를 가능하도록 지원해주는 MLAT(Multilateration) 핵심 기술 국산화 개발. - LAM(지역다변측정기능)시스템을 설계 및 제작하고 시범운용 및 성능적합증명 취득. ○ 최종목표 달성을 위한 연구개발 목표 - 항로,터미널,저고도 운항 항공기 감시 및 공항내 이동지역 정밀 감시, RVSM 운영평가 등 다용도로 활용하기 위한 다변측정 감시시스템 기술 개발. - 다변측정 감시시스템의 성능 적합성 및 설치？운용 검증 기술 개발. - 개발된 다변측정 감시시스템과 기존 관제시설 간 연동 기술개발. - 다변측정 감시시스템 측위 정보의 TIS-B(Traffic Information Service -Broadcast) 정보로 활용 기술개발. ○ 최종목표와 연구개발 목표 달성을 위한 중점추진 분야 - 국내에서 개발해야 할 다변측정 감시시스템의 구성은 아래와 같음. - 공항관제에 적용할 수 있는 공항지면감시용 LAM. - 또한 실제 항공교통 감시시스템으로 활용하기 위한 성능적합성, 시스템 안전성 평가 및 항행안전 시설과의 호환성 향상 기술도 개발. * 설치/운용 및 성능적합성 검증 기술 개발. * 외부연동 및 정보 활용 기술 개발. [연구내용 및 범위] ○ 공항이동 지역 내 항공기 위치감시를 위한 지역다변측정(LAM) 감시시스템 개발 1. LAM Test-Bed 구축 * 기반공사 * 전기공사: 전원분전반에서 장비까지 전원케이블 포설 및 접속할 수 있도록 구축하고 안정적인 전원 공급을 위해 전원 접지를 구축한다. * 통신네트워크 공사: LAM 시스템의 고장을 최소화하기 위해 네트워크는 물리적으로 이중화로 구성되며 주 네트워크 장애 시 운영에 영향이 없도록 예비 네트워크로 전환되도록 구성한다. * 장비설치: LAM 필드 시험에 적용할 옥외장치(수신기, 질문기, 기준감시트랜스폰더)는 필드 시험의 효율적인 운용을 위해서는 비행시험을 포함하는 필드 시험 전에 최적의 배치 위치결정하고, 시뮬레이션을 통해 DOP 확보 여부등을 확인하여 설치하여야 한다. * 장비 시운전: LAM 시스템 필드 시험 평가는 지상이동차량을 이용한 지상이동시험과 항공기를 이용한 항공기 비행시험으로 구분하여 실시한다. 비행시험을 수행하기 전, 지상이동차량으로 충분한 검토를 한 후, 비행시나리오를 구성하여 항공기 비행시험을 실시한다. * 무선국 허가 * 지상이동체 장비구성 ■ 시험기의 정상적인 지상운용 작동상태 점검 수행. ■ 저속 활주에서 고속 활주 및 선회 활주까지 포함하여 수행. ■ 시험장소는 주기장과 유도로 및 지상 점검지점으로 함. * 시험용 비행기 장비구성 ■ Cessna사 4인승 단발 CESSNA-C172S ■ 기장 1인 (필요시 부기장 투입가능) ■ 탑승시험지원 엔지니어 1인 ■ 역방향 탑승가능(부기장 무탑승 경우), 탑재장비 규모가 작을 경우 측면 탑승 가능 ■ 보조인력 3인 등 총 6인이 투입 예정 ■ 이외 기본 정비 및 관제 인력(태안비행장) 그리고 지상 급유, 항공 무전기 및 관련 보험 적용 등 제공 2. 품질시험 * LAM 구성품 환경시험 - 환경시험 진행관련 공인시험인증 기관 선정 및 시험일정 협의(FY4/Q13) - 옥외형 부체계 환경시험 대상 품목 ■ 수신기(RU) 함체 조립체 및 수신안테나 ■ 질문기(ITX) 함체 조립체 및 송신안테나 ■ 기준감시트랜스폰더(RMT) 함체 조립체 및 송신안테나 - 환경시험 내용: 온습도, 저장온도, 강우/분진, 빙결, 염수분무, 바람속도, 소음, 진동, 수송 * LAM 구성품 전자기간섭 시험 - 전자기간섭 시험 진행관련 공인시험인증 기관 선정 및 시험일정 협의(FY4/Q13) - 옥외형 부체계 전자기간섭 시험 대상 품목 ■ 수신기(RU) 함체 조립체 ■ 질문기(ITX) 함체 조립체 ■ 기준감시트랜스폰더(RMT) 함체 조립체 - 전자기간섭 시험 내용: 방사성방해(RE), 전도성 방해(CE), 정전기 방전 내성(ESD), 방사성 RF전자기장 내성(RS), EFT/버스트 내성, 서지(Surge) 내성, 전도성 RF 전자기장 내성(CS), 전압강하, 순간정전 내성 3. LAM 필드시험 * TRR-II 실시 * 시험항목 - 필드시험항목: LAM시스템운용범위, 표적리포트 출력율, 갱신율, 갱신확률, 위치정확도, 탐지확률, 식별확률, 항적초기화, 오탐지확률, 오식별확률. - 비행시험항목: 최종접근구간(FAS) 데이터, 절차 유효성 검증, 신호유효성, 신호통달범위, 메시지 데이터 확인, 위치영역 정확도, 접근절차. * 지상이동체 시험 - 시험기의 정상적인 지상운용 작동상태 점검 수행. - 저속 활주에서 고속 활주 및 선회 활주까지 포함하여 수행. - 시험장소는 주기장과 유도로 및 지상 점검지점으로 함. * 비행시험 - 항공기로 대체(조종사가 탑승)하여 시험을 수행. - RTK와 같은 고정밀 측위장치와 1090ES 신호를 송출할 수 있는 시스템 필요. - 비행 시나리오 연구를 통한 MLAT 측위 최적화. 4. LAM 안전성평가 * 안전성 평가 범위 안전성 평가대상은 LAM이 적용되는 항공교통관제(ATC) 서비스이다. 평가의 범위는 항공기 트랜스폰더로부터, CWP(controller working position)까지로, CWP에서 운용상의 위험요소(operational hazards)가 평가되며, 고장상황(failure case)에 대한 분석을 수행한다. 정상상황(success case) 평가에 필수적인 비교요소는 레이다 감시시스템과 LAM 감시시스템 간의 비교로 제한한다. 5. LAM 시스템 성능적합증명 획득 |
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| 색인어 | 한글 | 항공용 다변측정 감시시스템 | 지역 다변측정 감시시스템 | 광역 다변측정 감시시스템 | 이차감시레이더 | |
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| 최종보고서 | 항공용 다변측정감시스템(MLAT) 개발_최종보고서.pdf | |||||