항공유를 아끼는 최적 비행 경로 계획법

요약 보잉 787-9 기종이 미국 뉴어크 리버티 국제공항에서 이탈리아 로마 피우미치노 공항까지 약 8.5시간을 비행할 경우, 약 6만 8천 달러(한화 약 9천만 원 이상)에 달하는 막대한 항공유가 소모됩니다. 바람의 방향과 기상 조건을 정밀하게 분석해 비행경로를 최적화하면 수천 달러 상당의 연료 비용을 절감할 수 있는데, 보통 이런 작업은 젭슨(Jeppesen) 같은 상용 항공 전문 기업들의 독점 소프트웨어가 주로 활용되어 왔습니다. 하지만 최근에는 네덜란드 델프트 공과대학교(TU Delft)의 준지 순(Dr. Junzi Sun) 조교수가 개발한 오픈소스 항공기 성능 모델 'OpenAP'와 강화학습·스케줄링 프레임워크인 'Scikit-decide', 그리고 미국 해양대기청(NOAA)의 기상 데이터를 결합한 오픈소스 최적화 솔루션이 주목받고 있습니다. Scikit-decide는 지난 6년간 개발된 프로젝트로 항공기 경로뿐만 아니라 항공사 승무원 일정 재배치, 드론 군집 비행 경로 계산 등에도 활용될 수 있는 도구입니다. 글쓴이는 고성능 워크스테이션(AMD 라이젠 9 9950X, 96GB DDR5 램, PCIe 5.0 SSD 등) 환경에서 파이썬 3.12, Scikit-decide, OpenAP, OpenTop을 설치하고 공간 데이터 분석을 위해 DuckDB와 QGIS를 연동하여 실제 에어버스 A320 모델의 비행경로 시뮬레이션을 구축하는 과정을 상세히 소개했습니다. OpenAP 라이브러리 내부에는 보잉 17종, 에어버스 13종 등 다양한 항공기 제원과 공기역학 항력 계수 데이터가 구축되어 있어, 오픈소스 툴만으로도 실제 상용 항공기 성능과 연료 소모량을 정밀하게 계산할 수 있음을 보여줍니다.