과거의 전투는 병력이나 화력이 전투의 승패를 좌우하는 요소였다. 그러나 1991년 걸프전 이후 전투에서는 통신, 감시, 정찰, 정보, 사기 등과 같이 비가시적인 요소들이 전투의 승패를 좌우하게 되었다. 이런 요소들은 군사력 규모의 증가없이 무기체계의 성능과 효과를 개선하고 향상시킴으로써 전투에서 결정적인 우위를 제공하기 때문에 전투 지원체계에 대한 전력승수의 평가가 반드시 필요하다. 란체스터 모형(선형, 제곱법칙)은 간단한 방정식으로 전투의 다양성을 정량적으로 고찰하는 기초를 제공하였다. 그러나 현대전 양상이 변화함에 따라 란체스터 모형은 지속적으로 보완이 되고 있다. 본 연구에서는 지형정보가 전투와 전투모형에 얼마나 중요한가를 수리적으로 접근하고 있다. 비록 지형정보가 추상적인 개념이기는 하지만 전투에서 반드시 고려되어야 할 요소임을 시사한다. 또한 전투 전문가들로부터 소모계수에 영향을 미치는 유 무형의 요소들을 계속해서 전투모형에 반영해야만 실제와 가까운 모델이 될 것이며, 현실세계에 시사하는 바도 클 것이다.
과거의 전투는 병력이나 화력이 전투의 승패를 좌우하는 요소였다. 그러나 1991년 걸프전 이후 전투에서는 통신, 감시, 정찰, 정보, 사기 등과 같이 비가시적인 요소들이 전투의 승패를 좌우하게 되었다. 이런 요소들은 군사력 규모의 증가없이 무기체계의 성능과 효과를 개선하고 향상시킴으로써 전투에서 결정적인 우위를 제공하기 때문에 전투 지원체계에 대한 전력승수의 평가가 반드시 필요하다. 란체스터 모형(선형, 제곱법칙)은 간단한 방정식으로 전투의 다양성을 정량적으로 고찰하는 기초를 제공하였다. 그러나 현대전 양상이 변화함에 따라 란체스터 모형은 지속적으로 보완이 되고 있다. 본 연구에서는 지형정보가 전투와 전투모형에 얼마나 중요한가를 수리적으로 접근하고 있다. 비록 지형정보가 추상적인 개념이기는 하지만 전투에서 반드시 고려되어야 할 요소임을 시사한다. 또한 전투 전문가들로부터 소모계수에 영향을 미치는 유 무형의 요소들을 계속해서 전투모형에 반영해야만 실제와 가까운 모델이 될 것이며, 현실세계에 시사하는 바도 클 것이다.
The past combats depended often on a number of firepower and manpower. However, integrated decision support viewpoint from communications, surveillance, reconnaissance, intelligence and so forth in combats witnessed in the Gulf, the Middle East, and Afghanistan have changed the trends of combat. Tha...
The past combats depended often on a number of firepower and manpower. However, integrated decision support viewpoint from communications, surveillance, reconnaissance, intelligence and so forth in combats witnessed in the Gulf, the Middle East, and Afghanistan have changed the trends of combat. That is, the force multipliers which many support systems enhance the combat potential of the fighting forces significantly become big issues to win or not in that combat. According to changing recent combat trend, Lanchester's combat model is being challenged to develop keeping pace with the new trend. We approach this paper as mathematical modeling about how the effect of terrain affects in the combat. Terrain information is invisible, but it is necessary to consider for analysis of warfare. Additionally, tangible or intangible elements affecting to attrition coefficients are continuely reflected to the combat model from decision-makers, then it will be a model closer to the reality and very suggestive to the actual world.
The past combats depended often on a number of firepower and manpower. However, integrated decision support viewpoint from communications, surveillance, reconnaissance, intelligence and so forth in combats witnessed in the Gulf, the Middle East, and Afghanistan have changed the trends of combat. That is, the force multipliers which many support systems enhance the combat potential of the fighting forces significantly become big issues to win or not in that combat. According to changing recent combat trend, Lanchester's combat model is being challenged to develop keeping pace with the new trend. We approach this paper as mathematical modeling about how the effect of terrain affects in the combat. Terrain information is invisible, but it is necessary to consider for analysis of warfare. Additionally, tangible or intangible elements affecting to attrition coefficients are continuely reflected to the combat model from decision-makers, then it will be a model closer to the reality and very suggestive to the actual world.
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문제 정의
그러나 여전히 최근 획득되는 무기체계의 반영하지는 못했다. 따라서 본 연구에서는 지형정보를 보다 세분화하여 거시적인 지형정보와 미시적인 지형정보를 활용한 전투모형을 제시하고자 한다.
본 연구에서는 헴볼드 전투 모형을 기반으로 하여 지형의 영향을 반영한 란체스터 모형을 제안한다. 전투가 발생하고 있는 지역으로부터의 세부정보나 무인시스템 (UAV)이나 조기경보통제기, 글로벌호크 등의 감시정찰 자산으로부터의 광범위한 정보에 지형을 반영한 모형은 주로 Macro 전투에 적용되었던 란체스터 모형의 기본개념은 점차 Micro 전투에 까지 적용이 가능할 것이라는 것에 착안하여 식 (5)와 같이 전투모형식을 제시하였다.
위에서 언급한 바와 같이, 전력승수의 적용은 전장감시 레이더, 무기 위치추적 레이더와 방공 레이더 같은 전투 정보지원 체계를 평가하여 수리적 및 시뮬레이션 전투모델을 개발하기 위한 목적으로 시작되었다. 전투모델은 전투중인 부대들의 규모가 시간에 따라 어떻게 변화하는지에 대해 정량적 평가를 가능하게 한다.
그러나 전투에 대한 란체스터 방정식은 지형의 특성, 레이더 또는 UAV에 발생된 전력 지수, 전술적 이동, 의사결정 그리고 수많은 실시간 전장의 복잡성과 같은 요소들은 반영하지 못하는 한계점을 갖고 있다. 헴볼드는 이런 한계점을 탈피하고자 지형정보를 고려한 전투모형을 수리적으로 제시하였다. 그러나 여전히 최근 획득되는 무기체계의 반영하지는 못했다.
제안 방법
예를 들면 어떤 전구급 시나리오들이 주어진 상황에서 변경된 정찰을 실시하거나 적 통신에 혼선을 주는 등 이러한 행동의 결과가 전장에서 상당히 다르게 나타날 수 있도록 평가되어야 한다는 것이다. 본 연구에서는 란체스터 모델이 앞에서 언급한 것처럼 정보(information)분야를 여러 형태로 표현하였다.
성능/효과
따라서 본 연구는 지형정보를 수식으로 나타낸 헴볼드 모형을 확장하여 정찰자산에 의한 거시적인 지형정보와 전장에서의 미시적인 지형정보를 어떻게 반영할 것인가를 수리모형으로 제시했다는데 의의가 있다. 이러한 수리 모형의 제시를 위해 2장에서 전력승수의 개념과 최근 정보획득 방법, 3장에서 란체스터 모형과 변형 모형, 4장에서 지형정보를 고려한 전투모형을 고찰하고, 5장은 결론 및 향후 연구방향 순으로 구성하였다.
무기체계의 발전에 따라 전쟁 양상이 변화되면서 란체스터 모형은 점차 한계점이 인식되었고, Hembold(1965)에 의해 보다 확장된 전투모형이 개발되었다. 헴볼드 전투모형은 몬테카를로 시뮬레이션(monte carlo simulation)을 반영한 두 전력간의 장기간 전투모형으로 적의 정보가 없는 전력 보다는 완전한 정보를 알고 있는 전력이 전투에서 확실한 우위에 있다는 것을 증명하 였다. 즉 정보의 변화가 전투의 승패에 영향을 미친다는 것이다.
후속연구
결국 손실계수의 변화율은 전투지역의 지형과 광범위한 지형의 정보나 지식에 의해 결정된다는 것을 의미한다. 그러나 Micro(entity-level) 전투 결과를 어떻게 Macro 전투에 반영할 것인가는 향후 더욱 연구가 필요한 부분이다.
그런 측면에서 본 연구는 헴볼드가 제시했던 지형정보를 거시적인 것과 미시적인 것으로 보다 세분화하여 구분한 수리모형을 제시했다는데 의의가 있다. 또한, 국방지형정보단의 창설은 전투에서 지형정보의 중요성을 인식하는 계기가 됨은 물론 전투모형 발전의 초석이 될 것이다. 향후 연구에서는 현실과 유사한 모델을 적용하기 위해 실제 전투를 참가했던 사람들로부터 소모계수에 영향을 미치는 변수를 지속적으로 식별해야 한다.
향후 연구에서는 현실과 유사한 모델을 적용하기 위해 실제 전투를 참가했던 사람들로부터 소모계수에 영향을 미치는 변수를 지속적으로 식별해야 한다. 사기, 정보의 공유, 전투경험, 의지 등과 같은 유․무형의 요소를 계속해서 모델링에 반영시켜야만 보다 실제와 가까운 모델이 될 것이며, 전투모형이 현실에 시사하는 바도 클 것이다.
또한, 국방지형정보단의 창설은 전투에서 지형정보의 중요성을 인식하는 계기가 됨은 물론 전투모형 발전의 초석이 될 것이다. 향후 연구에서는 현실과 유사한 모델을 적용하기 위해 실제 전투를 참가했던 사람들로부터 소모계수에 영향을 미치는 변수를 지속적으로 식별해야 한다. 사기, 정보의 공유, 전투경험, 의지 등과 같은 유․무형의 요소를 계속해서 모델링에 반영시켜야만 보다 실제와 가까운 모델이 될 것이며, 전투모형이 현실에 시사하는 바도 클 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
전력승수의 적용은 어떻게 시작되었는가?
위에서 언급한 바와 같이, 전력승수의 적용은 전장감시 레이더, 무기 위치추적 레이더와 방공 레이더 같은 전투 정보지원 체계를 평가하여 수리적 및 시뮬레이션 전투모델을 개발하기 위한 목적으로 시작되었다. 전투모델은 전투중인 부대들의 규모가 시간에 따라 어떻게 변화하는지에 대해 정량적 평가를 가능하게 한다.
전투 정보지원(information support) 전력승수의 역할은?
전투 정보지원(information support) 전력승수는 전투 협조와 합동운영을 도출해 냄으로써 전장에 있는 아군의 전쟁능력을 향상시킨다. 일반적으로 전력승수의 유형은 다음과 같이 구분할 수 있다(Kasturi, 1995).
최근의 전투 추세에 대한 인식은 어떠한가?
걸프전, 중동전, 아프가니스탄전 등에서 나타난 최근의 전투 추세는 전쟁의 계획과 운영을 변화시켜 왔다. 과거 전투는 화력이나 전술의 수적 우위에 의존하는데 반해 최 근에는 통신(communications), 감시(surveillance), 정찰 (reconnaissance), 정보(intelligence), 위장(cover), 기만 (deception), 전자전(electronic warfare), 통신작전보안 (communications and operations security), 지휘 및 통제 (command and control) 등이 통합되어 결심지원 관점에서 고찰하고 설계하며 관리함으로써 획득된 많은 정보들로부터 전쟁을 승리로 이끌어야한다는 인식이 높아지고 있다. 합동작전시 Network는 그림 1에서도 볼 수 있듯이 감시, 통제, 타격체계가 많은 정보들을 동시에 공유함으로써 전쟁의 승리를 효율적으로 달성할 수 있게 한다.
참고문헌 (16)
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정성진, 조성진, 홍성필(2007), "프랙탈을 이용하여 지형 요소가 전투효과에 미치는 영향 연구", 2007 한국경영과학회/대한산업공학회 춘계공동학술대회 논문집.
조성진, 이상헌(2009), "프랙탈 차원과 에이전투 기반 시뮬레이션을 이용한 지형이 전투효과에 미치는 영향 연구", 한국시뮬레이션학회지, Vol. 18 No. 4, pp. 21-28.
합동참모본부(2004), 도시지역 작전 (원저 : 미합동교범 3-06 (2002)), 합동참모본부 교리훈련부.
Bagchi, T. P. (2006), "Force Multiplier Effects in Combat Simulation", Proceedings of the 7th Asia Pacific Industrial Engineering and Management Systems Conference 2006, Bangkok, Thailand, pp. 1244-1250.
Deichman, S. J. (1962), "A Lanchester Model of Guerrilla Warfare", Operations Research, Vol. 10, Nov.-Dec, pp. 818-827.
Dunnigan, J. F.(2000), Wargame Handbook, 3rd Edition, Writers Club Press, USA.
George H. Weiss (1963), "Comparison of a Deterministic and a Stochastic Model for Interaction between Antagonistic Species", International Biometric Society, Vol. 19, No. 4, pp. 595-602.
Helmbold, R. L. (1965), "A Modification of Lanchester's Equations", Operations Research, Vol. 13, No. 5, Sep-Oct, pp. 857-859.
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