비행 경로 계획을 위한 지원하는 비행 중 항공 교통 제어를 위한 솔루션 공간 경로 계획

기술이 발전함에 따라 공항 교통 관리를 위한 경로 계획 알고리즘들이 많이 제안되었다. 그러나 전술 제어에서 실제로 적용되는 것은 매우 제한적이다. 이는 알고리즘 설계 우선 순위와 항공 교통 제어원들의 요구가 맞지 않는다는 것을 보여준다. 이에 따라 결정 지원 솔루션을 개발해야 하는 필요성이 대두된다. 결정 지원 솔루션은 해석 가능한 솔루션, 계산 효율성, 그리고 인간의 사용을 위해 명시적으로 설계되어야 한다. 이에 따라 이 연구에서는 해석 가능한 솔루션과 유연성을 제공하는 솔루션 공간 표시를 고려한 경로 계획 알고리즘을 개발하였다. 이 알고리즘은 두 가지 설계 고려 사항을 기반으로 하여 설계되었다. 첫째, 해석 가능한 솔루션과 유연성을 제공하는 솔루션 공간 표시를 고려한 알고리즘을 개발하였으며, 둘째, 운영 제약 조건을 강제할 때 자연스럽게 적용되는 결정 논리를 고려하였다. 운영 제약 조건에는 분리 표준, 동작 가능성 제한, 목적지 최소화, 경로 실제성 등이 포함된다. 이러한 원칙을 기반으로 한 알고리즘은 거리 기반, 시간 간격 기반, 영역 기반의 의도 기반 충돌 감지 방법을 솔루션 공간 프레임워크 내에 통합하였다. 또한, 이 알고리즘은 해석 가능한 경로 계획을 위한 세 가지 방법을 제안하였다. 그 중 두 가지 방법은 노드 기반 및 변위 기반의 경로 계획 방법이다. 이 방법들을 사용하여 두 가지 알고리즘인 SSPPV 및 SSPPE를 개발하였다. 이 두 가지 알고리즘은 계산 속도 및 해법의 품질을 비교하였다. 실험 결과, 영역 기반 충돌 감지 방법과 pair한 SSPPV 알고리즘은 가장 좋은 성능을 보였으며, Delta 구역을 기반으로 한 Maastricht Upper Area Control Centre (MUAC)의 실제 시나리오에서 5 nmi 격자 크기를 사용하여 평균 3.69 ms에 경로를 계산할 수 있었다.