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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 한국항공대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수28
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항공기 중량 감축은 운항에 따른 연료 소모량의 절약에 적지 않은 영향을 미친다. 본 연구는 항공기 운항 중량을 결정하는 부분 중 탑재연료량 축소에 의한 중량감소와 그에 따른 연료 절감효과를 논의한다. 우선, 탑재 연료의 구성에 대해서 살펴본다. 항공기 운항에 필요한 연료는 법정연료와 예비연료로 크게 구분할 수 있는데 법정연료는 법으로 규정된 연료로 항공사 관리자의 의지와 무관하게 조건 없이 탑재해야 하는 연료다. 예비연료는 항공사가 자사 특성에 맞게 선택 및 관리할 수 있는 연료다. 본 연구자는 예비연료 중 통계자료의 결과가 일관성을 보이지 않는 재량연료 부분에 개선의 여지가 있는 것으로 판단하여 재량연료를 합리적으로 최적화할 수 있는 방안을 찾고자 했다. 재량연료는 많은 항공사에서 명시된 탑재 규정 없이 운항관리사와 조종사의 주관적 판단에 따라 탑재됨으로써 그 양의 편차가 크다. 이를 포함한 연료관리를 위해 많은 대형 항공사는 연료관리팀을 운영하고 연료 분석 프로그램을 도입하여 최적의 재량연료를 분석·관리하고자 노력하고 있다.
하지만 실효성에 대한 확실한 결론이 제시된 바가 없고 사용되는 연료 분석 프로그램은 재량연료에 대한 확률 분포를 정규분포로 가정한 분석 결과를 제공하므로써 실제와 차이가 있고 그 차이만큼 예상 오차에도 영향을 줄 것으로 판단했다. 본 연구자가 실제 항공사 운항 데이터를 사례로 분석해 본 결과 확률분포는 대수정규분포 형태로 더 잘 표현되고 있었다. 대수정규분포를 통해 분석한 재량연료를 대상 항공사인 A 항공사의 2개 도시의 공항 출?도착 노선에 반영(연료 부족 발생 확률 5%, 1%)하여 합리적인 재량연료 값을 도출한 결과 5% 조건에서 절감된 연료비용은 연간 총 419,738달러(약 494,200,576원), 1% 조건에서 133,980달러(약 157,121,025원)였고 아울러 탄소 배출 비용 절감은 발생 확률 5% 조건에서 연간 약 6천 5백만원, 1% 조건에서 약 1천 3백만원을 절감할 수 있는 것으로 나타나 연구가 의미 있는 결과를 도출했음을 알 수 있었다.
논문의 구성을 살펴보면 다음과 같다. 1장 서론에서는 모든 항공사의 관심 사안인 연료관리를 통한 비용 절감과 환경 문제인 탄소 배출 저감에 대한 내용을 연구의 배경과 목적으로 설명하였고, 2장 이론적 배경에서는 연료 소모량 분석 방법과 연료 비용 절감 방안, 연료 탑재 및 관리 규정과 전문가의 의견 등을 조사 및 기술하였으며, 3장 연구 수행 절차 및 연구 방법에서는 본 연구에 사용한 구체적 연구 방법을 밝혔다. 4장 연구 분석 결과에서는 본 연구의 주요 논의 사항을 기술하는데 델파이 기법을 통해 추출한 설문조사 결과와 재량연료 탑재 결정 요소, 대수정규분포에 따른 연료 절감과 탄소 배출 저감에 대한 분석 결과를 다루었고 5장 결론에서는 분석 결과에 대한 구체적 연구 성과에 대한 연구자의 결론과 연구의 한계 및 향후 연구 방향을 제시하며 마무리하였다.
하지만 실효성에 대한 확실한 결론이 제시된 바가 없고 사용되는 연료 분석 프로그램은 재량연료에 대한 확률 분포를 정규분포로 가정한 분석 결과를 제공하므로써 실제와 차이가 있고 그 차이만큼 예상 오차에도 영향을 줄 것으로 판단했다. 본 연구자가 실제 항공사 운항 데이터를 사례로 분석해 본 결과 확률분포는 대수정규분포 형태로 더 잘 표현되고 있었다. 대수정규분포를 통해 분석한 재량연료를 대상 항공사인 A 항공사의 2개 도시의 공항 출?도착 노선에 반영(연료 부족 발생 확률 5%, 1%)하여 합리적인 재량연료 값을 도출한 결과 5% 조건에서 절감된 연료비용은 연간 총 419,738달러(약 494,200,576원), 1% 조건에서 133,980달러(약 157,121,025원)였고 아울러 탄소 배출 비용 절감은 발생 확률 5% 조건에서 연간 약 6천 5백만원, 1% 조건에서 약 1천 3백만원을 절감할 수 있는 것으로 나타나 연구가 의미 있는 결과를 도출했음을 알 수 있었다.
논문의 구성을 살펴보면 다음과 같다. 1장 서론에서는 모든 항공사의 관심 사안인 연료관리를 통한 비용 절감과 환경 문제인 탄소 배출 저감에 대한 내용을 연구의 배경과 목적으로 설명하였고, 2장 이론적 배경에서는 연료 소모량 분석 방법과 연료 비용 절감 방안, 연료 탑재 및 관리 규정과 전문가의 의견 등을 조사 및 기술하였으며, 3장 연구 수행 절차 및 연구 방법에서는 본 연구에 사용한 구체적 연구 방법을 밝혔다. 4장 연구 분석 결과에서는 본 연구의 주요 논의 사항을 기술하는데 델파이 기법을 통해 추출한 설문조사 결과와 재량연료 탑재 결정 요소, 대수정규분포에 따른 연료 절감과 탄소 배출 저감에 대한 분석 결과를 다루었고 5장 결론에서는 분석 결과에 대한 구체적 연구 성과에 대한 연구자의 결론과 연구의 한계 및 향후 연구 방향을 제시하며 마무리하였다.
목차
요 약 ⅰ목 차 ⅲ그림목차 ⅵ표 목 차 ⅷ제1장 서론 11.1 연구의 배경 11.2 연구의 목적 4제2장 이론적 배경 62.1 항공기 연료관리 62.1.1 항공기 제작사의 운항 연료 감축 방안 62.1.2 관제 기관의 운항 연료 소모 감축 방안 82.1.3 항공사의 운항 연료 소모 감축 방안 102.1.4 연료 소모량 분석 132.2 항공사의 연료 탑재 및 관리 규정 142.2.1 연료 탑재 규정 142.2.2 연료의 종류와 특성 172.2.3 비행 중(In-Flight) 연료관리 규정 212.3 기후 변화 대응 222.4 재량연료에 대한 전문가 자문 25제3장 연구 수행 절차 및 연구 방법 283.1 연구수행 절차 283.2 연구 방법 313.2.1 운항관리사의 재량연료 탑재 현황 설문조사 313.2.2 운항 데이터의 수집 방법 및 범위 343.2.3 재량연료 결정 요소 분석 방법 343.2.4 합리적인 재량연료 분석 방법 363.2.4.1 위험관리 기법 363.2.4.2 대수정규분포의 정의 383.2.4.3 재량연료의 분석 방법 40제4장 연구 분석 결과 434.1 설문조사 결과 434.1.1 델파이 분석 결과 434.1.2 설문조사 결과 444.2 재량연료 탑재 결정 요소 494.2.1 기상과 재량연료 탑재량과의 인과관계 494.2.2 공항 혼잡과 재량연료 탑재량과의 관계 524.3 발생 확률에 따른 합리적인 재량연료 분석 544.4 합리적인 재량연료 탑재에 따른 경제적 이익 분석 594.4.1 연료 비용 절감 분석 594.4.2 탄소 배출 비용 절감 분석 62제5장 결론 655.1 연구 결과 655.2 연구의 의의 705.3 연구의 한계점 및 향후 연구 과제 70참고 문헌 72부록 A. TAF 요소 78부록 B. 재량연료 탑재 현황 설문조사 79SUMMARY 82
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