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ISSN : 1229-3857(Print)
ISSN : 2288-131X(Online)
Korean Journal of Environment and Ecology Vol.33 No.6 pp.624-635
DOI : https://doi.org/10.13047/KJEE.2019.33.6.624

A Comparison of Single and Multi-matrix Models for Bird Strike Risk Assessment

Mi-Jin Hong2✝, Myun-Sik Kim2✝, Young-Min Moon2✝, Jin-Hwan Choi2✝, Who-Seung Lee3✝, Jeong-Chil Yoo4*
2 Department of Biology and Korea Institute of Ornithology, Kyung Hee University, Seoul 02447, Republic of Korea
3 Korea Environment Institute, Sejong 30147, Republic of Korea
4 Department of Biology and Korea Institute of Ornithology, Kyung Hee University, Seoul 02447, Republic of Korea
co-first author
* 교신저자 Corresponding author: jcyoo@khu.ac.kr

Abstract

Bird strike accidents, a collision between aircraft and birds, have been increasing annually due to an increasing number of aircraft operating each year to meet heavier demand for air traffic. As such, many airports have conducted studies to assess and manage bird strike risks effectively by identifying and ranking bird species that can damage aircraft based on the bird strike records. This study was intended to investigate the bird species that were likely to threaten aircraft and compare and discuss the risk of each species estimated by the single-matrix and multi-matrix risk assessment models based on the Integrated Flight Information Service (IFIS) data collected in Gimpo, Gimhae and Jeju Airports in South Korea from 2005 to 2013. We found that there was a difference in the assessment results between the two models. The single-matrix model estimated 2 species and 6 taxa in Gimpo and Gimhae Airports and 2 species and 5 taxa in Jeju Airport to have the risk score above "high," whereas the multi-matrix model estimated 3 species and 5 taxa in Gimpo Airport, 4 species and 5 taxa in Gimhae Airport, and 2 species and 3 taxa in Jeju Airport to have the risk score above "very high." Although both models estimated the similar high-risk species in Gimpo and Gimhae Airports, there was a significant difference in Jeju Airport. Gimpo and Gimhae Airports are near the estuary of a river, which is an excellent habitat for large and heavy waterbirds. On the other hand, Jeju Airport is near the coast and the city center, and small and light bird species are mostly observed. Since collisions with such species have little effect on aircraft fuselage, the impact of common variables between the two models was small, and the additional variables caused a significant difference between the estimation by the two models.

단일 및 다중 매트릭스 모델의 비교를 통한 항공기-조류 충돌 위험성 평가 모델 분석

홍미진2✝, 김면식2✝, 문영민2✝, 최진환2✝, 이후승3✝, 유정칠4*
2 경희대학교 생물학과 및 한국조류연구소 박사과정
3 한국환경정책·평가연구원 부연구위원
4 경희대학교 생물학과 및 한국조류연구소 교수
co-first author

초록

항공교통 수요 증가로 항공기의 운항이 증가하면서 항공기 동체와 조류가 충돌하는 조류 충돌 사고가 매년 증가하고 있다. 이에 각 공항에서는 조류 충돌 사고기록을 바탕으로 항공기에 피해를 줄 것으로 예상되는 조류 종을 파악하고 순위를 매겨 충돌 위험을 효과적으로 평가 및 관리할 수 있는 연구를 수행하고 있다. 본 연구는 김포, 김해 및 제주국제공항에서 2005년부터 2013년까지 수집된 통합운항정보시스템 (Integrated Flight Information Service, IFIS) 자료를 바탕으로 항공기 에 피해를 줄 것으로 예측되는 조류 종을 파악하고, 단일 및 다중 매트릭스 모델 간 위험성 평가 결과를 비교 분석 및 고찰하기 위해 수행되었다. 단일 매트릭스 모델을 통한 평가 결과 김포국제공항 및 김해국제공항에서는 왜가리, 독수리 2종과 백로류, 기러기류, 오리류, 갈매기류, 비둘기류 및 까마귀류가, 제주국제공항에서는 독수리, 까치 2종과 기러기류, 오리류, 갈매기류, 비둘기류 및 까마귀류가 ‘매우 높음’ 또는 ‘높음’으로 평가되었다. 다중 매트릭스 모델을 통한 평가 결과 김포국제공 항에서는 왜가리, 독수리, 까치 3종과 백로류, 기러기류, 오리류, 도요류 및 비둘기류가, 김해국제공항에서는 왜가리, 독수리, 찌르레기, 까치 4종과 백로류, 기러기류, 오리류, 도요류 및 비둘기류가, 제주국제공항에서는 왜가리, 까치 2종과 오리류, 도요류, 비둘기류가 ‘매우 심각’ 또는 ‘매우 높음’으로 평가되었다. 모델 간 예측 결과에 있어 김포국제공항과 김해국제공항은 차이가 없었으나, 제주국제공항은 유의한 차이가 있었다. 이는 김포와 김해국제공항은 모두 하천의 하류에 위치하고 있어 대형 수조류들이 주로 관찰된 것에 반해 제주국제공항은 바다와 도심에 가까이 위치하고 있어 몸무게가 작은 소형 조류들이 많이 관찰되었기 때문이다. 이러한 종들과의 충돌이 항공기 동체에 미치는 영향이 적어 모델 간의 공통된 변수의 영향은 적었고, 추가적인 변수에 의해 두 모델의 평가 결과 간 큰 차이가 발생한 것으로 판단된다.
 

Figure

Table