초록 ▼

가. 항공사별로 특화된 데이터 제공 서비스 개발(OpenAPI)
1) OpenAPI 서비스를 고도화하여 서버 클라이언트 환경 구축
2) 우주방사선 특성 분포 지도 제작을 통해 가시화함으로써 한반도 주변 혹은 원하는 항공로 주변 우주방사선에 대한 정보 표출 서비스 환경 구축
3) 지성 중성자 관측 및 중성자 관측을 시각화한 서비스 환경 구축

나. 우주방사선 실측 데이터 조회 서비스 개발
1) 항공 우주방사선 관측기를 이용하여 항공 우주방사선에 대한 실측 수행
2) 항공기 고도에서의 우주방사선에

가. 항공사별로 특화된 데이터 제공 서비스 개발(OpenAPI)
1) OpenAPI 서비스를 고도화하여 서버 클라이언트 환경 구축
2) 우주방사선 특성 분포 지도 제작을 통해 가시화함으로써 한반도 주변 혹은 원하는 항공로 주변 우주방사선에 대한 정보 표출 서비스 환경 구축
3) 지성 중성자 관측 및 중성자 관측을 시각화한 서비스 환경 구축

나. 우주방사선 실측 데이터 조회 서비스 개발
1) 항공 우주방사선 관측기를 이용하여 항공 우주방사선에 대한 실측 수행
2) 항공기 고도에서의 우주방사선에 대한 우주방사선 특성 분포를 시각화한 서비스 환경 구축
3) 항공 우주방사선 실측 데이터를 SAFE 예측 값과 비교 분석하여 모델 정확도 지속 개선
4) 실측한 항공로에 대한 항공 방사선량 산출 모델(NAIRAS/CARI6)을 이용한 항공로 별 항공 방사선량 산출

다. SAFE 시스템 국제 배포 및 표준코드 제작
1) SAFE 시스템 소스코드 등 버전 보완 및 유지 보수 지원
2) 국내 항공사를 대상으로 SAFE 시스템 설치 운용을 위한 포맷 개발 및 배포 환경 구축

라. 양성자 예측을 위한 입력자료 전처리 시스템 개발
1) 장기간의 양성자 데이터 수집 및 가공
2) 분석 자료와 검증 자료 분할 처리
3) GPU 머신을 통해 학습 데이터 전처리 및 딥러닝 학습 수행

마. 딥러닝을 이용한 양성자 예측 시스템 개발
1) 태양 양성자 입자 예측을 위해 딥러닝 학습 모델을 이용하여 양성자 예측을 수행
2) 우주전파환경에 대한 예보에 적용하기 위한 기반 모델 구성
3) 학습 모델 이관 및 스케줄러를 통한 양성자 예측 자동화 시스템 구성
4) 양성자 예측 결과 데이터베이스 입력 모듈 개발

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

I. Overview of Research and Development Project

1. R & D Purpose
Through the analysis service of aerospace radiation dose(SAFE, Safety during Aviation Flight Environment), we can analyze the influence on the cosmic radiation dose at the aircraft altitude and by providing Open API-based spe

I. Overview of Research and Development Project

1. R & D Purpose
Through the analysis service of aerospace radiation dose(SAFE, Safety during Aviation Flight Environment), we can analyze the influence on the cosmic radiation dose at the aircraft altitude and by providing Open API-based specialized data for each airline, not only domestic airlines, but also institutions and researchers who can not secure a flight path can also inquire systems of aerospace radiation exposure It was constructed.
We provide consumer customization information by combining the aerospace radiation prediction value with the system and visualization technology and providing personal exposure control services.
We developed a reliable service system through development of deep learning based solar proton prediction model.
We have a purpose to establish a system for prevention of simple customer damages by securing technical ability which can be analyzed and forecast at all times.

2. Research and development needs
Currently in domestic, research on space radiation is conducted only in institutions specialized, and the service for passengers and aviation personnel is inadequate.
There are problems of threatening the safety of passengers and crew members of aircraft and the problem of departure of the route due to communication troubles and GPS position margin of error enlargement, and radiation exposure is induced in passengers of aircraft operating in extreme routes.
In addition, the obligation to protect crews and crew members is expanding in establishing radiation safety management laws around their daily lives and as the importance of aerospace radiation is highlighted to airlines and passengers such as crew members, the importance of aerospace radiation management is increasing more and more.

When another airline uses another space radiation calculation program, the problem of inconsistency of the actual calculation result with the airline has arisen. Through the development of a unique radiation calculation program in the country, domestic airlines should use the domestic radiation calculation program and solve the problem of fairness of the calculation value of cosmic radiation.

In addition, there are development examples of academic stage models that calculate cosmic radiation dose, but the proton prediction service most affected by aircraft operating altitude is inadequate. There are no practical cases of providing industries with services to calculate the aviation radiation dose of individuals using aircraft. By predicting the exposure dose of aviation radiation and managing the radiation dose of individuals, it is possible to reduce the physical and mental risks attributable to the individual radiation dose, and to provide more accurate information by actual measurement By doing so, it can be used for future research.

3. R & D range
First, by providing air service specialized data providing service(Open API), we provide comparative aerospace radiation measurements to domestic airlines and individuals through web service. We will develop servers and client environments to enhance Open API service and provide various forms of aerospace radiation service and construct a service environment that expresses information on the surrounding cosmic radiation around the Korean Peninsula and desired airways through creation and visualization of the characteristic distribution map of cosmic radiation. Establish annual cumulative radiation dose consumer service by route, compare and verify the constructed system with measured data, and provide personal aerospace radiation dose data management service including crew members.

Secondly, in order to develop the space radiation actual measurement data retrieval service, after acquiring the air route information of the external system and loading it to the system, the aircraft is flighted to the cabin crew and the general passenger through the purification property using the related contents provide radiation data. And another aviation radiation dose is calculated by aviation using data of the radiation dose measured on the actual aircraft and the aviation radiation dose calculation model(CARI-6, NAIRAS). By providing visualization through create characteristic distribution map of cosmic radiation, we provide information on the surrounding cosmic radiation with surrounding space or desired airline path.

Third, SAFE system constructs a highly secure system by creating and supporting standard code for providing NASA and FAA and others. Hangul standardization was applied based on the database using the dictionary provided by the international civil aviation organization(ICAO) and implement with a service method suitable for internally and independently driven systems and connect to the Open API server, then calculate the aviation radiation dose inside the airline company with the data updated periodically.

Fourth, after collecting and processing the proton data for a long time, by subjecting the analysis and verification material to division processing, the proton data for stable processing in the system is preprocessed to the system according to the system provide functions.

Fifth, after acquiring the image of the solar, the generated hardness, the probability of occurrence of high energy particles, the maximum flux of high energy particles, etc., we develop a proton prediction system by applying the deep learning method. After comparing and analyzing with the result of deep learning using the time series analysis method and the analysis method of the multidimensional model, we will conduct user operation training.

(출처 : SUMMARY 23p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 연구개발사업 주요 연구성과 ... 4
• 요 약 서 ... 5
• 요약문목차 ... 5
• 요 약 문 ... 6
• SUMMARY ... 23
• 목차 ... 44
• 표목차 ... 47
• 그림목차 ... 48
• 제 1 장 연구개발 과제의 개요 ... 53
• 제 1 절 연구개발 사업의 개요 ... 53
• 1. 사업명 ... 53
• 2. 사업기간 ... 53
• 3. 소요 예산 ... 53
• 제 2 절 추진배경 및 필요성 ... 53
• 1. 연구개발 개요 ... 53
• 2. 연구개발의 중요성 ... 65
• 제 3 절 추진목표 ... 71
• 1. 연구개발의 최종 목표 ... 71
• 2. 최종목표의 성격 및 설정 근거 ... 75
• 3. 성과목표 및 성과 지표 ... 77
• 제 4 절 기대효과 ... 79
• 1. 연구결과의 활용방안 및 기대효과 ... 79
• 제 5 절 연구개발 추진 전략 및 방법 ... 81
• 1. 연구개발 추진 전략 ... 81
• 2. 연구수행체계 및 연구참여진(연구조직) ... 82
• 3. 연구과제 보안등급의 분류 및 결정사유 ... 85
• 3. 연구개발 추진 방법 ... 88
• 제 6 절 연구개발 추진체계 ... 93
• 1. 수행 기간 ... 93
• 2. 소요 공수 ... 95
• 3. 개발환경 (시스템 환경, 도구, 개발언어, 제약사항 등) ... 95
• 제 7 절 개발 관리 및 적용 방법론 ... 97
• 1. 프로젝트 표준 개발방안 ... 97
• 2. 소프트웨어 품질확보 방안 ... 100
• 제 8 절 제품 품질관리 방안 ... 102
• 1. 테스트 기준 ... 102
• 2. 테스트 방법 ... 102
• 3. 테스트 도구 ... 102
• 제 8 절 제품 품질관리 방안 ... 102
• 1. 테스트 기준 ... 102
• 2. 테스트 방법 ... 102
• 3. 테스트 도구 ... 102
• 제 2 장 국내외 기술 개발 현황 ... 104
• 제 1 절 국내 기술 및 산업 동향 ... 104
• 1. 국내 기술 및 산업 동향 ... 104
• 제 2 절 국외 기술 및 산업 동향 ... 112
• 1. 국외 기술 및 산업 동향 ... 112
• 제 3 절 연구개발과제의 중복성 및 차별화 방안 ... 118
• 1. 연구개발과제의 중복방지를 위한 조사 및 검토결과 ... 118
• 제 4 절 타 산업 및 국내외 연계 ․ 협력 가능성 ... 119
• 1. 국내 항공사 및 항공관계자의 정보수요 증가 ... 119
• 2. 국내연구기관의 해외협력 가능성 ... 120
• 3. 항공우주분야 기술력확대 ... 120
• 제 3 장 연구 개발 수행 내용 및 결과 ... 122
• 제 1 절 항공사별로 특화된 데이터 제공 서비스 ... 122
• 1. 전자정부 표준 프레임워크 기반 개발 환경 설치 및 환경 설정 ... 122
• 2. 항공 우주방사선 측정 장비를 이용한 실측 수행 ... 127
• 3. 검색 관련 모듈 변경 및 보완 ... 133
• 4. Open API 활용을 위한 시스템 구축 및 보완을 통한 Open API 고도화 ... 139
• 5. Open API 활용을 위한 가이드 제공 ... 144
• 6. 항공우주방사선 특성 분포 가시화 서비스 ... 145
• 제 2 절 우주방사선 실측 데이터 조회 서비스 ... 148
• 1. 지상 중성자 관측 관련 데이터 수집 및 구축 ... 148
• 제 3 절 SAFE 시스템 국제 배포 및 표준코드 제작 ... 173
• 1. 소스코드 배포를 위한 포맷 개발 및 배포 환경 구축 ... 173
• 2. 수요자 맞춤형 소프트웨어 제작 및 배포 ... 175
• 3. 표준코드 제작 및 서비스 구현 ... 177
• 제 4 절 양성자 예측을 위한 입력자료 전처리 시스템 개발 ... 180
• 1. 양성자 데이터 전처리 모듈 개발 ... 180
• 2. 양성자 예측 모델 개발 ... 182
• 제 5 절 딥러닝을 이용한 양성자 예측 시스템 개발 ... 186
• 1. 양성자 예측을 위한 시스템 구성 ... 186
• 2. 양성자 예측결과 표출 시스템 개발 ... 187
• 제 6 절 기타 운영을 위한 서비스 개선 ... 188
• 1. 비행기록 관리 서비스 ... 188
• 2. 비행기록 통계 서비스 ... 189
• 3. 모니터링 서비스 ... 190
• 4. 추가 검색 서비스 ... 191
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에서의 기여도 ... 193
• 제 1 절 연구개발 추진 일정 및 수행실적 ... 193
• 1. 연구개발 추진 일정 및 진행 상황 ... 193
• 2. 계획 대비 수행 실적 ... 194
• 제 2 절 연구개발 성과 ... 195
• 1. 항공사별로 특화된 데이터 제공 서비스 개발 ... 195
• 2. 우주방사선 실측 데이터 조회 서비스 개발 ... 196
• 3. SAFE 시스템 국제 배포 및 표준코드 제작 ... 197
• 4. 양성자 예측을 위한 입력자료 전처리 시스템 개발 ... 198
• 5. 딥러닝을 이용한 양성자 예측 시스템 개발 ... 198
• 6. 대외 활동 ... 199
• 7. 기타 활동 ... 210
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 213
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 215
• 제 7 장 연구시설ㆍ장비현황 ... 220
• 1. 개발환경 (시스템 환경, 도구, 개발언어, 제약사항 등) ... 220
• 2. 우주전파센터 서버 스펙 ... 221
• 3. 우주전파센터 서버 H/W 스펙 ... 221
• 4. 아카이브 구축을 위한 스토리지 서버 및 렉 스펙 ... 222
• 5. 항공우주방사선 관측 장비 ... 224
• 제 8 장 소프트웨어 연구개발 결과정보 ... 225
• 제 1 절 항공사별로 특화된 데이터 제공 서비스 ... 226
• 1. 등록 자산번호 : ASSET_0004923 ... 226
• 제 2 절 우주방사선 실측 데이터 조회 서비스 ... 227
• 1. 등록 자산번호 : ASSET_0004924 ... 227
• 제 3 절 SAFE 시스템 국제 배포 및 표준코드 제작 ... 228
• 1. 등록 자산번호 : ASSET_0004925 ... 228
• 제 4 절 양성자 예측을 위한 입력자료 전처리 시스템 개발 ... 229
• 1. 등록 자산번호 : ASSET_0004926 ... 229
• 제 5 절 딥러닝을 이용한 양성자 예측 시스템 개발 ... 230
• 1. 등록 자산번호 : ASSET_0004927 ... 230
• 제 6 절 딥러닝을 이용한 태양 양성자 입자 예측 방법 ... 231
• 1. 출원번호 : 10-2017-0148169 ... 231
• 제 9 장 참고문헌 ... 232
• 끝페이지 ... 233