이동 궤적과 비행시간 및 항공기 간의 충돌 가능성 등을 시뮬레이션 하기 위한 4-D 경로 모델링을 수행하였다. 경로 생성은 비행 계획에 의거하는 방법을 기본으로 하여 사용자가 직접 항공기의 운항을 입력할 수 있도록 하였다. 사용자 입력 방식의 경로 생성의 경우 지정된 형식에 따라 비행 방법을 정의한 세그먼트를 순차적으로 지정하여 다양한 비행을 시뮬레이션 할 수 있도록 하였다. 궤적 생성 및 궤적에 따른 연료 소모율, 비행시간 등을 산출하기 위해 BADA(Base of Aircraft Data)와 Total Energy Method 를 적용하여 속도, 고도 등에 따른 추력, 항력, 연료 소모율을 계산하였으며, 이를 위해 비행계획서나 사용자에 의한 기동 명령 입력이 경로 모델링을 위한 입력자료로 변환될 때 고려되어야 하는 요소들이 파악되었다. 시뮬레이션 결과로서, 임의의 사용자 입력에 대해 4D 궤적 모델링을 수행하였으며, 이를 통해 비행 경로에 대한 효율성을 판단할 수 있는 중요한 지표인 속력, 추력, 연료 소모율의 시간에 따른 변화 추이 및 비행 시간 등을 확인하였다.
4-D trajectory modeling is accomplished for prediction of trajectory and calculation of flight delay time and other performances. The flight trajectory modeling is basically based on a flight plan, and also a set of maneuver commands from a user (user-defined-maneuver input) is applicable. As user-defined-maneuver input, a sequence of flight segments, each of which complies with pre-defined formats and represent a particular flight mode, are given for variety of flight maneuvers to be modeled through this study. For trajectory generation and computation of fuel-burn and flight delay time, the maneuvering performance profile, such as thrust, drag, fuel consumption rate depending on speed and altitude, are calculated using BADA and Total Energy Method. And the considerations in interpretation of flight plan or user-defined-maneuver input to the required data for 4-D trajectory modeling are identified. As a simulation result, 4-D trajectory modeling for an arbitrary user-defined-maneuver input was conducted, and time history for speed, thrust and fuel consumption, which are the main indices for evaluating the efficiency of flight trajectory, was verified.