KR20170106598A - 구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법에 관한 것으로, 이륙을 위한 계류장에서 활주로로의 지상 이동, 착륙을 통해 활주로에서 계류장으로의 지상 이동에 따른 공항 내의 구간별, 전체 경로별 최적의 경로를 추출하는 경로추출단계와, 공항의 전체 경로 중 구간별로 항공기가 경유하는 시간순에 따라 항공기의 정보 및 구간별 정보를 추출, 정렬하는 자료추출단계와, 공항의 구간별로 다른 항공기와의 동일한 통과시간 대역의 중복시점을 추출, 정렬하는 중복정보추출단계와, 상기 중복정보추출단계에서 추출된 공항의 구간별로 다른 항공기와의 중복시점에 따라 대기하면서 발생되는 소요시간, 지연시간에 대한 정보를 추출하는 지연시간추출단계와, 각 구간별로 다른 항공기와의 중복시점에 따라 추출된 지연시간이 적용되도록 하여, 항공기의 지상 이동 경로 또는 이동시간, 출발시간, 통과시간을 재설정하는 재설정단계로 이루어진다.
본 발명은 항공기의 이륙을 위해 활주로의 이동 또는 착륙에 따른 계류장으로의 이동시 항공기의 이동경로 추출과 함께 다른 항공기와의 경로중첩에 대한 상황을 사전에 감지, 파악하여, 그에 따라 항공기의 출발시간, 총 소요시간 등에 따라 항공기의 배차, 이동시간 등을 정확하게 조율함으로써, 항공기의 이동에 따른 시간낭비 및 에너지낭비, 환경오염을 줄이며 우수한 경제성을 제공하고, 항공기의 지상 이동에 대한 정확한 관리를 수행할 수 있는 장점이 있다.

Description

구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법{The method prediction for duration ground movement of the aircraft through evaluation for overlab time each section}

본 발명은 구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공항에서 항공기의 지상 이동시 출발지와 목적지 간의 경로를 추출하여 항공기의 소요시간을 예측할 때, 다른 항공기와의 경로 중복상황을 사전에 연산하여 항공기의 배차 및 이동시간을 조율함으로써, 에너지 낭비 및 시간낭비를 사전에 차단할 수 있고 항공기의 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법에 관한 것이다.

일반적으로 공항에서 항공기의 지상 이동시 항공기의 이동경로를 확인하여 최적의 경로를 획득할 수 있는 방법은 대한민국특허등록번호 제10-0898820호와 같이 항공기의 위치를 추출하고 항공기가 출발하는 지점과 도착해야 하는 지점의 이동경로를 추상화한 후, 다수의 경로 중 최적의 경로를 선택할 수 있도록 하였다.

하지만, 상기와 같은 방법을 통해 항공기의 지상 이동에 따른 최적의 경로만을 추출할 뿐, 다른 항공기와의 중첩되는 경로 및 그에 따른 소요시간을 제대로 추출하지 못함으로써, 항공기의 배차시간 및 이동시간을 제대로 설정하지 못하여 항공기의 이동시간 관리에 큰 오차가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 항공기의 이륙을 위해 활주로의 이동 또는 착륙에 따른 계류장으로의 이동시 항공기의 이동경로 추출과 함께 다른 항공기와의 경로중첩에 대한 상황을 사전에 감지, 파악하여, 그에 따라 항공기의 출발시간, 총 소요시간 등에 따라 항공기의 배차, 이동시간 등을 정확하게 조율함으로써, 항공기의 이동에 따른 시간낭비 및 에너지낭비, 환경오염을 줄이며 우수한 경제성을 제공하고, 항공기의 지상 이동에 대한 정확한 관리를 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이륙을 위한 계류장에서 활주로로의 지상 이동, 착륙을 통해 활주로에서 계류장으로의 지상 이동에 따른 공항 내의 구간별, 전체 경로별 최적의 경로를 추출하는 경로추출단계와, 공항의 전체 경로 중 구간별로 항공기가 경유하는 시간순에 따라 항공기의 정보 및 구간별 정보를 추출, 정렬하는 자료추출단계와, 공항의 구간별로 다른 항공기와의 동일한 통과시간 대역의 중복시점을 추출, 정렬하는 중복정보추출단계와, 상기 중복정보추출단계에서 추출된 공항의 구간별로 다른 항공기와의 중복시점에 따라 대기하면서 발생되는 소요시간, 지연시간에 대한 정보를 추출하는 지연시간추출단계와, 각 구간별로 다른 항공기와의 중복시점에 따라 추출된 지연시간이 적용되도록 하여, 항공기의 지상 이동 경로 또는 이동시간, 출발시간, 통과시간을 재설정하는 재설정단계로 이루어진다.

본 발명은 항공기의 이륙을 위해 활주로의 이동 또는 착륙에 따른 계류장으로의 이동시 항공기의 이동경로 추출과 함께 다른 항공기와의 경로중첩에 대한 상황을 사전에 감지, 파악하여, 그에 따라 항공기의 출발시간, 총 소요시간 등에 따라 항공기의 배차, 이동시간 등을 정확하게 조율함으로써, 항공기의 이동에 따른 시간낭비 및 에너지낭비, 환경오염을 줄이며 우수한 경제성을 제공하고, 항공기의 지상 이동에 대한 정확한 관리를 수행할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명인 구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법을 도시한 흐름도.
도 2는 본 발명인 구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법에서 항공기 이동경로의 시물레이션을 도시한 간략도.
도 3은 본 발명인 구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법에서 항공기 간의 이동경로를 도시한 간략도.
도 4는 본 발명인 구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법에서 중복정보추출단계를 도시한 간략도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 항공기의 이륙을 위해 계류장에서 활주로의 공항 내 지상이동 또는 항공기의 착륙에 따른 활주로에서 계류장으로 지상이동시 공항 내의 지상을 이동하는 항공기의 이동경로를 추출하도록 한다.(S10)

여기서, 임의의 항공기가 이륙이나 착륙에 따른 계류를 위한 지상이동의 경로 추출시 공항 내에서 여러 가지의 이동경로를 추출할 수 있게 되는데, 항공기의 지상이동에 따른 시간단축 및 에너지 절감을 위해 지상이동 간 최단거리와 최단시간의 정보로 이루어진 최적의 경로를 추출하는 것을 말하는 것이다.

다시 말해, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 항공기의 출발점과 도착점에 따라 다수의 이동경로를 추출하면서 최단의 시간으로 이동할 수 있는 전체 이동경로를 추출하고, 전체 이동경로에 따른 전체 소요시간 및 출발, 도착시간을 설정하며, 전체 이동 경로 중 각 이동경로별로 항공기의 도착, 출발시간 및 통과시간, 소요시간 등을 추출, 정렬하는 것을 말하는 것이다.

예를 들어, ABC 항공기는 다수의 구간을 통과하여 목적지까지 이동할 수 있지만 가장 최적화된 경로는 R, D, S, E, T, F, K, C 구간을 지나치게 되고, XYZ 항공기는 U, G, V, H, M, E, T, F, K, C 구간을 지나치게 되는 것으로 설정하게 되며, 해당 구간을 통과하게 되는 시간에 대한 모든 정보 및 그에 대한 항공기의 정보를 추출, 정렬하는 것을 말하는 것이다.

또한, 항공기의 전체 이동경로 및 구간별 이동경로에 따른 통과시간 및 소요시간에 대한 정보추출시 항공기가 통과하는 지점의 정확한 시간 외에 일정한 여유를 둔 임계치를 덧붙여 해당 시점을 추출하도록 한다.

예를 들어, 임의의 항공기가 임의의 구간에 대한 통과 예상 시간이 10시 10분 일 경우 해당 통과시간의 전과 후로 약 5분씩의 여유를 두어 10시 5분에서 10시 15분 까지를 통과시간으로 추출, 설정하는 것을 말하는 것이다.

상술한 바와 같이 임의의 구간을 통과하는 항공기의 통과시간에 대한 임계치의 여유는 5분으로 두었지만, 임계치의 여유는 사용자의 설정에 따라 얼마든지 다양하게 설정할 수 있는 것은 자명한 사항이다.

또한, 임의의 공항을 이용하는 모든 항공기에 대한 이동경로 등을 추출하는 자명한 사항이다.

그리고, 임의의 항공기에 대한 정보 등의 추출시 새롭게 공항을 이용하는 새로운 항공기에 대한 정보도 상술한 바와 같이 추출, 관리하는 것은 자명한 사항이다.

또한, 공항의 지상을 이동하는 항공기에 대한 항공편, 출발지, 목적지, 경유지와 같은 항공기와 관련한 모든 정보가 동시에 추출, 정렬되는 것은 자명한 사항이다.

한편, 상기와 같은 방법을 통해 공항의 지상을 이동하는 항공기에 대한 이동경로 및 시간정보 등을 추출한 후, 전체 이동경로별, 각 구간별 항공기가 경유하는 시간순으로 항공기 등의 정보를 추출하고 정렬하도록 한다.(S20)

예를 들어, 항공기의 출발점과 도착점의 전체 이동경로에서 임의의 지점별로 구간을 나눈 후, 각 구간에 따른 항공기의 도착, 출발, 통과, 소요시간 등에 대한 시간정보를 추출하고, 추출된 정보를 토대로 빠른 시간순으로 정렬하는 것을 말한다.

이에 더해, ABC 항공기는 R, D, S, E, T, F, K, C 구간을 지나치게 되고, XYZ 항공기는 U, G, V, H, M, E, T, F, K, C 구간을 지나치게 되는데, 해당 구간을 통과하게 되는 시간순으로 항공기를 순서대로 정렬하는 것을 말하는 것이다.

예를 들어, ABC 항공기는 E 구간을 10시 10분에 통과하며 XYZ 항공기는 E 구간을 10시 15분에 통과하게 되면, E 구간에 대한 정보추출시 해당 E 구간을 먼저 통과하는 순서인 ABC 항공기, XYZ 항공기의 순서와 같이 구간별 시간순으로 항공기 등의 정보를 나열하는 것을 말하는 것이다.

이때, 해당 구간별 항공기의 순서를 정렬할 때, 해당 구간을 통과하는 시간에 사용자가 설정한 임계치의 시간에 대한 정보도 같이 나열하게 된다.

한편, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기와 같이 임의의 구간에 대한 항공기의 통과순서를 추출하여 나열하면서 해당 구간에 대한 다른 항공기와의 중복시점을 다시 추출, 정렬하도록 한다.(S30)

여기서, 임의의 구간에 대한 항공기들의 중복시점 추출, 정렬시 사용자가 설정한 임계치에 대한 정보에서 서로 동일한 시간 대역으로 중복되는 항공기의 정보를 추출하여 정렬하도록 한다.

예를 들어, ABC 항공기는 R, D, S, E, T, F, K, C 구간을 지나치게 되고, XYZ 항공기는 U, G, V, H, M, E, T, F, K, C 구간을 지나치게 되는데, ABC 항공기와 XYZ 항공기가 중복되는 E 구간에 대한 정보를 추출하면서 해당 E 구간을 통과하는 ABC, XYZ 항공기들의 임계시간이 적용된 통과시간을 확인하여, 해당 E 구간의 중복시점에 적용된 ABC 항공기와 XYZ 항공기의 시간정보를 추출, 정렬하는 것을 말하는 것이다.

다시 말해, E 구간을 ABC 항공기가 10시 10분에 통과하게 되고 XYZ 항공기는 10시 15분에 통과하게 될 경우 해당 구역의 통과하는 정확한 시간을 다르게 추출되었지만, 사용자가 설정한 임계치의 시간인 5분 안에 ABC 항공기와 XYZ 항공기가 E 구간을 통과하는 것으로 중복되었기 때문에, ABC 항공기 및 XYZ 항공기가 E 구간을 동일한 시점에 통과하는 것으로 간주하여, E 구간을 통과하는 ABC 항공기와 XYZ 항공기에 정보를 E 구간의 대한 내용에 추출, 정렬하는 것을 말하는 것이다.

한편, 상기와 같이 ABC 항공기와 XYZ 항공기가 동일한 E 구간을 동일한 시간 대역에 중복되어 지나치게 될 경우, 해당 E 구간을 나중에 지나치게 되는 XYZ 항공기에 대한 이륙, 착륙, 계류이동, 이동지연시간과 같이 해당 항공기의 움직임에 따른 지연된 모든 시간에 대한 정보를 추출하게 된다.(S40)

예를 들어, XYZ 항공기가 ABC 항공기에 대해 약 5분 늦은 E 구간을 10시 15분에 통과하게 되면서 사용자가 설정한 ABC 항공기의 임계치 시간 10시 15분(5분)보다 늦은 10시 16분 이후에 통과하도록 함으로써, 지연시간을 1분으로 설정하는 것과 같이 E 구간을 통과하는 원래 시간에 대해 지연된 시간을 추출하는 것을 말하는 것이다.

상기와 같이 해당 구간의 지연시간에 따라 그만큼의 시간이 적용된 이륙시간이나 착륙시간, 출발, 도착, 이동시간 등 시간과 관련된 모든 시간정보에 대해 지연시간 만큼의 적용된 시간에 대한 정보를 추출하는 것을 말하는 것이다.

여기서, 상기와 같이 ABC 항공기와 XYZ 항공기가 중복되는 E 구간에서 나중에 도착하는 XYZ 항공기에 대한 지연시간이 적용된 통과시간을 추출할 경우 위에서는 1분으로 설명하였지만, 사용자의 목적에 따라 지연시간이 적용되는 시간은 얼마든지 다양하게 설정할 수 있는 것은 자명한 사항이다.

한편, 상기와 같이 임의의 구간에서 동일한 시간 대역 중 늦게 지나가게 되는 항공기에 대해 지연시간에 대한 정보를 추출, 정렬, 적용하여, 해당 항공기에 대한 이륙시간, 착륙, 이동, 구간별 통과시간 등에 대한 시간정보를 적용하여 해당 항공기와 관련한 모든 시간정보에 대해 재설정하도록 한다.(S50)

예를 들어, 최초에 XYZ 항공기가 출발지에서 9시 50분에 출발하여 E 구간을 10시 15분에 통과하면서 목적지에 10시 20분에 도착하는 것으로 설정되었을 경우, 상술한 절차를 통해 9시 50분으로 설정되었던 출발시간을 지연시간이 적용되어 9시 50분이 아닌 9시 51분 이후에 출발지에서 출발하도록 하면서 구간별 통과시간도 원래의 시간보다 지연시간이 적용된 시간에 통과하도록 재설정함으로써, 해당 구간에서 동일한 시간대에서 2대 이상의 항공기가 중복되어 이동되는 것을 예방하는 말하는 것이다.

한편, 본 발명에서는 항공기의 예를 2대로 설명하였지만, 상술한 바와 같은 절차는 공항의 지상을 이동하는 모든 항공기에 적용되는 것은 자명한 사항이다.

이처럼, 공항에서 이륙이나 착륙에 따른 계류장으로의 지상 이동시 항공기의 경로추출과 그에 의한 항공기 간의 동일한 구간에서의 동일한 시간 대역에 중복되는 항공기의 시간 및 정보를 추출하여 항공기의 출발시간, 이동시간 등을 재설정함으로써, 지상에서의 항공기 대기시간 및 충돌 등을 줄여 에너지 낭비를 줄이면서 에너지 효율을 향상시키고, 에너지 절감에 따른 이산화탄소의 증가를 막아 환경오염을 줄일 수 있게 되는 것이다.,

이는, 항공기가 지상을 이동하게 되면서부터 연료를 사용하게 되는데, 다른 항공기와 임의의 구간에서 동일한 시간대에 중복되어 이동하게 될 경우 해당 항공기가 지상에서 멈추어 있게 되면서 그로 인한 에너지 낭비 및 에너지 사용에 따른 환경오염 등이 발생하게 되기 때문에, 상기와 같이 동일한 구간에서 동일한 시간 대역이 중복되는 항공기들의 출발순서를 재설정 및 제어하여, 항공기가 지상에서 대기하는 시간없이 출발지에서 목적지까지 바로 움직일 수 있도록 함으로써, 항공기 및 탑승객들의 대기시간, 항공기 간의 충돌 등을 줄이며 항공기의 관리를 용이하게 수행할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 방법을 통해 항공기의 지상이동과정의 경로 중 다른 항공기와의 중복이 이루어지는 구간별 통과시간을 추출, 연산하여 재정리함으로써, 항공기 이동의 정시성, 정확성을 높이면서 공항 내 항공기의 흐름을 개선할 수 있게 되는 것이다.

상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백한 것이다.

Claims (3)

1. 이륙을 위한 계류장에서 활주로로의 지상 이동, 착륙을 통해 활주로에서 계류장으로의 지상 이동에 따른 공항 내의 구간별, 전체 경로별 최적의 경로를 추출하는 경로추출단계(S10);
   공항의 전체 경로 중 구간별로 항공기가 경유하는 시간순에 따라 항공기의 정보 및 구간별 정보를 추출, 정렬하는 자료추출단계(S20);
   공항의 구간별로 다른 항공기와의 동일한 통과시간 대역의 중복시점을 추출, 정렬하는 중복정보추출단계(S30);
   상기 중복정보추출단계(S30)에서 추출된 공항의 구간별로 다른 항공기와의 중복시점에 따라 대기하면서 발생되는 소요시간, 지연시간에 대한 정보를 추출하는 지연시간추출단계(S40);
   각 구간별로 다른 항공기와의 중복시점에 따라 추출된 지연시간이 적용되도록 하여, 항공기의 지상 이동 경로 또는 이동시간, 출발시간, 통과시간을 재설정하는 재설정단계(S50);
   로 이루어진 것에 특징이 있는 구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 경로추출단계(S10)에서 각 구간별 항공기의 해당 구간도착, 통과시간, 구간별 소요시간과 전체 경로에 대한 총 소요시간, 출발과 도착시간에 대한 정보를 추출, 정렬하는 것에 특징이 있는 구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 경로추출단계(S10)에서 각 구간별 통과시점 추출시 통과시간의 전, 후로 일정한 여유를 둔 임계치를 설정하여 추출, 정렬하며, 상기 중복정보추출단계(S30)에서 해당 임계치 시간에 대한 중복시점도 동시에 추출, 정렬하는 것에 특징이 있는 구간별 중복시점 평가를 통한 항공기의 지상이동 소요시간 예측방법.
   

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