공항 근처 ADS-B 항적 자료에서의 클러스터링 기법 비교

초록

항공안전관리에서 항공기 경로 이탈은 큰 사고로 이어질 수 있는 위험한 요인이다. 본 연구에서는 항공기 경로 이탈 문제를 예방하기 위해 클러스터링을 통해 항적을 분류하고, 클러스터 중심과의 거리를 계산하여 이상 점수를 산출하고자 한다. 1년 동안 수신된 ADS-B 항적 자료에서 공항을 기준으로 근방 100km 이내 항적을 추출하여 연구를 진행했다. 항적은 선형 보간법을 이용하여 벡터화하였다. 위도⋅경도⋅고도 3차원좌표 자료를 사용하였다. PCA를 통해 전체 데이터 분산 90% 이상을 나타내는 축으로 차원을 축소하였고, k-평균 군집화, 계층적 군집화, PAM 기법을 적용하였다. 클러스터 개수는 실루엣 측도를 사용하여 선택하였고, 클러스터 중심과의 거리를 계산하여 이상 점수를 산출하였다. 본 연구에서는 각 클러스터 기법별로 클러스터 개수를 비교해보고, 실루엣 측도를 통해 클러스터링 결과를 평가하고자 한다.

키워드