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과제기본정보

활주로 항공 난류 관리기술 개발 기획1년차

사업개요
사업개요
사업명 국토교통연구기획사업 과제번호 21RDPP-C164428-01
국가과학표준분류 1순위 기계 | 항공시스템 | 항공 지상설비 시스템 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 기계 | 항공시스템 | 항공시스템 관련 S W 실용화대상여부 비실용화
3순위 기계 | 항공시스템 | 달리 분류되지 않는 항공시스템 과제유형 기초
과제명 활주로 항공 난류 관리기술 개발 기획
주관연구기관 한국산업기술시험원
총괄연구 책임자 성명 이동명
소속 한국산업기술시험원 직위 책임연구원
전화번호 055-791-3535 FAX 02-860-1584
총 연구기간 2021-04-13 ~ 2022-01-31
당해연도 연구기간 2021-04-13 ~ 2022-01-31

(단위:원)

년도별 비용
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 100,000,000 0 0 0 100,000,000
과제기본정보
연구개발개요 ○ 본 기획 사업은 미래 항공 교통 시스템 환경 구축을 위한 가이드라인으로 ICAO에서 제안한 ASBU (Aviation System Block Upgrade)의 이행 과제의 하나인 “Wake Turbulence Separation”에 대응하기 위한 실시간 활주로 항공 난류 탐지시스템과 분석기술, 항공기 후류 요란 분리 기준 개선을 통해 활주로의이착륙 항공기 처리량을 증대시키기 위한 시간 기반 분리 기술 및 항공관리시스템과의 연계를 위한 기술 로드맵 및 주요 연구 개발 과제 도출

○ 연구의 범위
- 기획연구과제에서는 국내외의 정책·시장·기술 동향 분석, 연구개발과제 구성 및 추진전략 수립, 연구개발의 사전타당성 검토, 소요예산 산정, RFP작성으로 구성

- 기술적 범위
● 활주로 항공 난류 실시간 탐지 시스템 개발
● 활주로 항공 난류 실시간 분석 기술 개발
● 항공관리시스템 통합 및 연계 시스템 개발
● 활주로 항공난류 분류 기준 제안
● 활주로 항공난류에 따른 시간기반 분리 기술 개발
● 항공종합관리체계 연계 방안 제시

- 참여 대상
● 대한민국 정부 및 공항공사, 항공사, 항공 기상청 및 관련 산업계
최종목표 ○ 최종 목표
- 항공기 사고 예방과 활주로 이용 효율 향상을 위한 항공 난류 관리 및 항공기 분류 기준 최적화 기술 개발 사업 기획

○ 세부 연구 내용
- 활주로 항공 난류관리 기술의 동향 및 수요조사 실시, 기술 정의 및 사업추진방향 정립
● 기술 개발 동향 및 환경 분석
● 기술 수요 조사 실시
● 동향 분석 및 기술수요 조사 분석을 통해 항공난류 관리 기술의 개념 정립
● 동향 분석 결과를 바탕으로 기술개발 추진 방향 정립(SWOT 분석 등)

- 기술개발 전략 수립 및 기술개발 내용 설정
● 기술개발 전략 수립 및 연구 내용 설정
● 기존 사업과 연계성 및 차별성 검토
● 기술개발 세부 과제별 과제 카드 작성
● 연구개발 후보 과제 우선순위 도출
● 연구 개발 추진일정 및 기술 로드맵 도출

- 기술개발 과제 기획
● 기술개발 목표 및 범위 등 세부 목표 설정
* 활주로 항공 난류 실시간 탐지 시스템 개발
* 활주로 항공 난류 실시간 분석 기술 개발
* 항공관리시스템 통합 및 연계 시스템 개발
* 활주로 항공난류 분류 기준 제안
* 활주로 항공난류에 따른 시간기반 분리 기술 개발
* 항공종합관리체계 연계 방안 제시
● 연구목표 달성을 위한 추진 방안 수립
● 성과물에 대한 활용 방안 및 실용화 추진 방향 제시
● 인력 투입 계획 및 소요 예산 산정
● 사전 타당성 및 기대효과 검토
● 기술개발 과제 공모를 위한 RFP 도출 및 평가 기준 설정

- 기획위원회 구성 및 운영

○ 연구기간
- 본 기획 사업의 최종목표를 달성하기 위해서 기술관련 동향 분석, 기술 수요 조사, 기획위원회 구성 및 기술개발 전략 수립을 통해 연구 계발 과제 도출하고 이에 따른 세부 연구 목표 및 내용를 결정하고, 세부 과제별 인력투입계획 및 소요 예산 산정 등의 연구를 수행함. 따라서 본 제안서에서 제시한 총 연구기간 10개월은 최종 목표 달성을 위한 최소한의 연구기간 임.

○ 연구비
- 기획 위원회와 전문가 초빙을 통해 기획 자료, 도출 과제 및 로드맵의 타당성을 확인을 위한 작업과 워크샵 및 간담회를 개최에 연구비를 배분함.

○ 연구자의 역량
- 항공관련 전문 교육기관인 한서대학교가 공동연구기관으로 참여하고, 국내에서 공항 14개를 운영중인 한국공항공사, 인천국제공항공사, 항공기상청 등 유관기관 실무자를 수요자 및 전문가로 위원회를 구성

○ 자료 수집의 한계
- 국내에서 항공후류에 대한 연구는 미미한 상황이며, 국내 기술기준 등은 없는 상황임. ICAO를 포함한 해외에 수행하고 있는 항공 후류 분류 기준에 대한 가이드라인은 제시되어 있는 상황이나, 항공 후류 분석과 검증에 대한 부분에 대한 자료는 빈약한 상황
- 국내외 전문가와 국외 시장 및 기술 동향을 주기적으로 파악하여 연구에 반영하고자 함
연구내용 및 범위 ○ 기획 기술 범위
- 활주로 항공 난류 실시간 탐지 시스템 개발
- 활주로 항공 난류 실시간 분석 기술 개발
- 항공관리시스템 통합 및 연계 시스템 개발
- 활주로 항공난류 분류 기준 제안
- 활주로 항공난류에 따른 시간기반 분리 기술 개발
- 항공종합관리체계 연계 방안 제시

- 주관연구개발기관(한국산업기술시험원)
● 활주로 항공 난류관리 기술 개발 동향 및 환경 분석
? ICAO ASBU 관련 후류 관련 분류 기준 조사
? 난류 계측 및 분석 관련 기술자료 조사 및 특허 분석
? 국내 인프라 및 운용 환경 분석
● 국외 활주로 항공 난류 관리 기술 관련 동향 분석

● 기술동향 관련 해외 자문 네트워크 구성

● 기술 수요 조사 실시
? 개발 기술에 대한 국내 수요처(항공기상청, 공항공사 등)의 기술 수요 조사
? 유관 기관/기업의 개발 기술 요구 사항 수요 조사
? 관련 기술 수요 조사 분석

● 항공난류 관리 기술 관련 요소 기술 분석 및 요구 기능 및 6대 세부 기술 개발 분야 기술 개념 정립
? 활주로 항공 난류 실시간 탐지 시스템 분야
? 활주로 항공 난류 실시간 분석 기술 분야
? 항공관리시스템 통합 및 연계 분야
? 활주로 항공난류 분류 기준 분야
? 활주로 항공난류에 따른 시간기반 분리 기술 분야
? 항공종합관리체계 연계 분야

● 동향 분석 결과를 바탕으로 기술개발 추진 방향 정립(SWOT 분석 등)

● 기술개발 전략 수립 및 기술개발 내용 설정
? 기술개발 전략 수립 및 연구 내용 설정
? 기존 사업과 연계성 및 차별성 검토
? 기술개발 세부 과제별 과제 카드 작성
? 연구개발 후보 과제 우선순위 도출

● 6대 분야 세부 기술 과제 기획
? 선정된 과제의 최종 연구 목표 선정 및 범위 설정
? 세부 과제별 성과 목표(정량적, 정성적)와 성과지표 설정
? 과제 구성에 따른 인력 및 소요 예산 산정
? 컨소시엄 형태 등 최적 연구 추진 체계 제안
? 기존 인프라와 연계 협력 방안 수립
? 본과제 공모를 위한 RFP 작성

● 연구 개발 추진일정 및 기술 로드맵 도출
? 세부 과제별 기술개발 목표 및 최종 성과물 설정, 후보 과제 간 연계 및 중복성 검토 등 종합 검토
? 세부 과제별 선·후 관계를 고려한 추진 일정 및 로드맵 작성

● 연구목표 달성을 위한 추진 방안 수립
? 기존 기술·인프라 활용 및 연계 방안 수립
? 기술 수요기관 및 유관 기관의 의견 수렴을 위한 워크샵 및 자문회의 실시
? 참여 주체별 역할과 전문영역을 고려한 추진 체계 제시

● 성과물에 대한 활용 방안 및 실용화 추진 방향 제시
? 성과 분석 및 검증 방안 제시
? 제도·정책 활용, 실증, 시험 운행 사업 등 수요처와 구체적인 실용화 방안 제시

● 사전 타당성 및 기대효과 검토
? (정책적 타당성) 선정된 세부 기술 과제에 대해 국가 전략적 중요성, 상위계획과의 부합성, 연구 개발 추진상의 위험 요인과 대응 방안 검토
? (기술적 타당성) 선정된 세부 기술 과제에 대해 과제 중복성, 우수성, 성공 가능성에 대한 검토 수행
? (경제적 타당성) 경제성 분석, 파급효과 등에 대한 검토
? 기술개발 과제 공모를 위한 RFP 도출 및 평가 기준 설정

● 기획위원회 구성 및 운영
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 ○ 최종 목표
- 항공기 사고 예방과 활주로 이용 효율 향상을 위한 항공 난류 관리 및 항공기 분류 기준 최적화 기술 개발 사업 기획

○ 세부 연구 내용
- 활주로 항공 난류관리 기술의 동향 및 수요조사 실시, 기술 정의 및 사업추진방향 정립
● 기술 개발 동향 및 환경 분석
● 기술 수요 조사 실시
● 동향 분석 및 기술수요 조사 분석을 통해 항공난류 관리 기술의 개념 정립
● 동향 분석 결과를 바탕으로 기술개발 추진 방향 정립(SWOT 분석 등)

- 기술개발 전략 수립 및 기술개발 내용 설정
● 기술개발 전략 수립 및 연구 내용 설정
● 기존 사업과 연계성 및 차별성 검토
● 기술개발 세부 과제별 과제 카드 작성
● 연구개발 후보 과제 우선순위 도출
● 연구 개발 추진일정 및 기술 로드맵 도출

- 기술개발 과제 기획
● 기술개발 목표 및 범위 등 세부 목표 설정
* 활주로 항공 난류 실시간 탐지 시스템 개발
* 활주로 항공 난류 실시간 분석 기술 개발
* 항공관리시스템 통합 및 연계 시스템 개발
* 활주로 항공난류 분류 기준 제안
* 활주로 항공난류에 따른 시간기반 분리 기술 개발
* 항공종합관리체계 연계 방안 제시
● 연구목표 달성을 위한 추진 방안 수립
● 성과물에 대한 활용 방안 및 실용화 추진 방향 제시
● 인력 투입 계획 및 소요 예산 산정
● 사전 타당성 및 기대효과 검토
● 기술개발 과제 공모를 위한 RFP 도출 및 평가 기준 설정
- 주관연구개발기관(한국산업기술시험원)
● 활주로 항공 난류관리 기술 개발 동향 및 환경 분석
? ICAO ASBU 관련 후류 관련 분류 기준 조사
? 난류 계측 및 분석 관련 기술자료 조사 및 특허 분석
? 국내 인프라 및 운용 환경 분석

● 기술 수요 조사 실시
? 개발 기술에 대한 국내 수요처(항공기상청, 공항공사 등)의 기술 수요 조사
? 유관 기관/기업의 개발 기술 요구 사항 수요 조사
? 관련 기술 수요 조사 분석

● 항공난류 관리 기술 관련 요소 기술 분석 및 요구 기능 및 6대 세부 기술 개발 분야 기술 개념 정립
? 활주로 항공 난류 실시간 탐지 시스템 분야
? 활주로 항공 난류 실시간 분석 기술 분야
? 항공관리시스템 통합 및 연계 분야
? 활주로 항공난류 분류 기준 분야
? 활주로 항공난류에 따른 시간기반 분리 기술 분야
? 항공종합관리체계 연계 분야

● 동향 분석 결과를 바탕으로 기술개발 추진 방향 정립(SWOT 분석 등)

● 기술개발 전략 수립 및 기술개발 내용 설정
? 기술개발 전략 수립 및 연구 내용 설정
? 기존 사업과 연계성 및 차별성 검토
? 기술개발 세부 과제별 과제 카드 작성
? 연구개발 후보 과제 우선순위 도출

● 연구 개발 추진일정 및 기술 로드맵 도출
? 세부 과제별 기술개발 목표 및 최종 성과물 설정, 후보 과제 간 연계 및 중복성 검토 등 종합 검토
? 세부 과제별 선·후 관계를 고려한 추진 일정 및 로드맵 작성

● 연구목표 달성을 위한 추진 방안 수립
? 기존 기술·인프라 활용 및 연계 방안 수립
? 기술 수요기관 및 유관 기관의 의견 수렴을 위한 워크샵 및 자문회의 실시
? 참여 주체별 역할과 전문영역을 고려한 추진 체계 제시

● 성과물에 대한 활용 방안 및 실용화 추진 방향 제시
? 성과 분석 및 검증 방안 제시
? 제도·정책 활용, 실증, 시험 운행 사업 등 수요처와 구체적인 실용화 방안 제시

● 사전 타당성 및 기대효과 검토
? (정책적 타당성) 선정된 세부 기술 과제에 대해 국가 전략적 중요성, 상위계획과의 부합성, 연구 개발 추진상의 위험 요인과 대응 방안 검토
? (기술적 타당성) 선정된 세부 기술 과제에 대해 과제 중복성, 우수성, 성공 가능성에 대한 검토 수행
? (경제적 타당성) 경제성 분석, 파급효과 등에 대한 검토
? 기술개발 과제 공모를 위한 RFP 도출 및 평가 기준 설정

● 기획위원회 구성 및 운영

- 공동연구개발기관(한서대학교)
● 국외 활주로 항공 난류 관리 기술 관련 동향 분석

● 기술동향 관련 해외 자문 네트워크 구성

● 6대 분야 세부 기술 과제 기획
? 선정된 과제의 최종 연구 목표 선정 및 범위 설정
? 세부 과제별 성과 목표(정량적, 정성적)와 성과지표 설정
? 과제 구성에 따른 인력 및 소요 예산 산정
? 컨소시엄 형태 등 최적 연구 추진 체계 제안
? 기존 인프라와 연계 협력 방안 수립
? 본과제 공모를 위한 RFP 작성

● 기술분과위원회 운영
연구성과 기술적 기대성과 - ICAO 요구 사항인 ASBU 로드맵에 따른 이행 완수 및 국가 위상 제고
- 첨단 기술 도입을 통한 항공교통 안전성 및 효율성 증진
사회 경제적 파급효과 - 공항 비행기 및 이동체 감시체계 구축으로 항공사고로 인한 인명피해,경제적 손실 감소 등 항공안전 개선

- 항공교통운영 개선을 위한 기반 마련으로 효율성 제고
● 비행 지연율 감소 및 혼잡비용 감소
● 소음과 배출 등 환경오염을 최소화시켜 비행당 연료 절감효과 기대
활용방안 ● 항공교통 효율성 증대
- 항공기 지상 대기 및 체공 감소에 따른 출도착 지연 시간 감소
- 연료소모 및 온실가스 배출 감소에 따른 경제적 효과 및 대기오염 완화
● 항공교통 예측성 증대 및 자원 활용 극대화
- 항공교통 흐름관리 제약사항 등 국내 특수성을 반영한 관제사 의사결정 보조 시스템으로 공역 및 공항 자원 활용도 증대
● 향후 공항/공역 통합 관제시스템의 확장 적용을 통한 흐름관리효과 제고 기대
- 국내 특수성을 고려한 공항/공역 통합 스케줄링 연구 시 연구성과 활용
- 4차원 궤적 기반 운용을 위한 핵심 기술로 지속 활용
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