사업소개
UTM 개발 및 실증 시험 과제는 무인비행장치가 안전하고 효율적으로 운용될 수 있도록 지원하고 관리하는 저고도 무인비행장치 교통관리(UTM : UAS Traffic Management)시스템의 설계 및 구축을 목표로 연구 개발을 실시하고 있습니다.
연구 개요
무인비행장치의 안전 운항을 위한 저고도 교통관리체계(UTM) 개발 및 실증 시험
* UTM
UAS Traffic Management
2017.04.13 ~ 2022.12.31(5년 9개월)
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1세부
- 주관
항공안전기술원
- 공동
- 서울대
- 항공대
- 주관
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2세부
- 협동
한국항공우주연구원
- 공동
- KT
- 스마티
- U&E
- 협동
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3세부
- 협동
한국전자통신연구원
- 공동
- 유콘시스템
- 메타빌드
- 협동
- 제 1차년도 ‘17. 04. 13 ~ ‘17. 12. 31 (9개월)
- 제 2차년도 ‘18. 01. 01 ~ ‘18. 12. 31 (12개월)
- 제 3차년도 ’19. 01. 01 ~ ’19. 12. 31(12개월)
- 제 4차년도 ’20. 01. 01 ~ ’20. 12. 31(12개월)
- 제 5차년도 ’21. 01. 01 ~ ’21. 12. 31(12개월)
- 제 6차년도 ’22. 01. 01 ~ ’22. 12. 31(12개월)
개발 목표

150m 초과 구역은 유·무인기 통합 관제구역이고, 150m 이하 저고도 영역에서 고속이동 비행영역은 안전하고 효율적인 공역관리, 비행체별 운항 규칙에 따른 질서 있는 비행이 필요하다. 저속이동 비행영역은 고밀도 비행환경을 고려한 안전 운항관리 및 보안기술 개발이 필요하다. 공항, 군사지역 및 원전지역은 주요시설 보호를 위한 비행금지영역으로 지정되어 불법 비행체 감시 및 대응이 필요하다. 무인비행장치 교통관리는 드론택배, 응급물품수송등과 같은 드론 산업발전을 위한 기반 구축을 위해 필요한 연구이다.
고도 150m, 자체무게 150kg이하인 무인비행장치의 안전하고 효율적인 운항을 위한 교통체계 개발 및 실증
개념도

150m초과영역으로 항공기영역(4.3km이상)은 운송용 항공기의 비행이 가능하고, 고속비행영역(300m이상)은 경량항공기의 비행이 가능하다. 저고도 G공역 150m(500ft) 이하 영역에서는 관제지역과 인구밀집지역에 지형적 경계(Geo-fencing) 설정이 필요하다. 무인비행장치 운영자가 UTM에 접속하여 기존 비행계획 제출만으로 무인비행장치의 탐지 및 회피가 불가능하다. 무인비행장치의 실시간 비행경로 추적 및 비행궤적 변경 사항에 대해 UTM에 접속하여 정보를 받아야 탐지 및 회피를 할 수 있다. 데이터 수신장비를 통해 UTM통제센터의 비행상황 도시화면에서 실시간 비행상황을 확인할 수 있다. 무인기 UTM 시스템 통신 인프라를 통해 무인비행장치 탑재정보를 전달하면 사용자의 모바일 및 무인기 지상통제시스템으로 정보를 전달받을 수 있다.

- UTM시스템은 실시간 항정추적(MSDP), 예상 비행궤적 생성(TP), 운용 안전관리(SNET), 임무/비행 연동, 지도 DB,데이터 처리, 경고/메세지 처리 기능으로 구성되어 있다.
- 외부연계시스템은 등록이력시스템, 기상정보, 유인기 비행정보, 공역/ 지형관리 정보, 사업자 등록정보를 관리한다.
- 외부연계시스템은 등록이력시스템, 기상정보, 유인기 비행정보, 공역/ 지형관리 정보, 사업자 등록정보로 구성되어 있다.
- UTM 시뮬레이터는 가상시나리오생성, UTM 실 데이터 처리, GCS 시뮬레이션, 저장/기록 기능으로 구성되어 있다.
- 인접정보 제공과 관련 하여 지방항공청, 기상청, 인천항공 교통관제소, 국방부, 국토교통부, 이해당사자로부터 정보를 받는다.
- UTM시스템과 외부연계시스템은 비행체 등록/이력정보, 가상데이터, ATC 비행데이터, 실시간 공역/지형데이터, 사업자 시스템데이터를 공유한다.
- UTM 시스템과 UTM 시뮬레이터는 항적데이터생성, 시나리오 정보를 공유한다.
- 외부연계시스템과 인접정보 제공과는 비행정보를 공유한다.
※MSDP:Multi-sensor Surveilance Data Processor
※TP:Trajectory Prdictor / SNET : Safety Nets
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사용자
(조종자)비행계획 수립 후 등록·이력시스템 제출, 비행임무 수행, 비상상황 발생 시 절차 수행
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UTM 시스템
·통제센터UTM 시스템으로부터 비행관련 외부정보 획득, 비행 승인 여부 판단, 실시간 비행상황 모니터링
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외부연계
시스템비행관련 외부기관 정보 수집 (NOTAM, 기상 등)
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UTM
시뮬레이터비행임무 데이터 저장/수집