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Ultralytics YOLO11을 사용한 공항 지상 운영 모니터링

Abirami Vina

4분 소요

2025년 7월 18일

Ultralytics YOLO11이 활주로를 모니터링하고, 이상 징후를 감지하고, 승무원 활동을 추적하고, 안전을 개선하여 공항 지상 운영을 어떻게 향상시킬 수 있는지 알아보세요.

전 세계적으로 공항은 매일 100,000편 이상의 항공편을 관리하며 지상 근무자에게 모든 것을 원활하게 유지해야 하는 지속적인 압력을 가합니다. 실제로 공항은 가장 복잡하고 분주한 작업 환경 중 하나이며, 모든 항공편은 정확한 일정에 따라 지상 운영에 의존합니다. 

지연된 화물 적재 또는 누락된 안전 점검과 같은 작은 문제라도 항공편 중단을 초래하거나 활주로에서 심각한 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 지상 근무자들은 공항 운영을 순조롭게 유지하기 위해 광범위하고 중요한 작업을 담당합니다. 

항공기를 안내하고, 지원 차량을 운행하며, 하역 구역을 관리하고, 짧은 회전 시간 내에 작업을 수행합니다. 이러한 빠른 속도와 복잡성에도 불구하고 이러한 작업의 상당 부분은 여전히 수동 점검, 구식 시스템 및 제한적인 자동화에 의존하고 있습니다. 

카트가 지정된 장소 밖에 놓여 있거나, 승무원이 활주로에 진입하는 등의 실수는 지연을 초래하거나 안전상의 위험을 야기할 수 있습니다. 이러한 문제에 더 잘 대처하기 위해 공항에서는 컴퓨터가 이미지와 비디오를 분석하고 이해할 수 있도록 하는 인공지능(AI)의 한 분야인 컴퓨터 비전을 사용하기 시작했습니다.

Ultralytics YOLO11과 같은 컴퓨터 비전 모델을 활용하여 공항은 지상 운영을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다. 예를 들어 YOLO11은 항공기, 차량, 수하물 카트, 승무원 이동 및 예상치 못한 물체를 탐지하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 실시간 가시성은 공항이 잠재적인 문제에 더 빠르게 대응하고 지상에서 더 많은 정보를 바탕으로 결정을 내리는 데 도움이 됩니다.

Fig 1. YOLO11을 사용하여 공항에서 수하물을 감지하고 개수를 셉니다.

이번 글에서는 Ultralytics YOLO11이 실시간 모니터링을 제공하고, 상황 인식을 개선하며, 활주로에서의 지연 및 사고 위험을 줄이는 데 도움으로써 공항 지상 운영을 어떻게 더 안전하게 만들 수 있는지 살펴보겠습니다. 그럼 시작해 볼까요!

실시간 공항 모니터링이 어려운 이유는 무엇입니까?

공항 지상 운영은 항공기의 출발 또는 도착을 준비하기 위해 활주로에서 이루어지는 모든 활동을 의미합니다. 이러한 작업에는 항공기를 게이트로 안내, 수하물 및 화물 적재 및 하역, 연료 보급, 케이터링, 지원 차량 조정 등이 포함됩니다. 항공편을 정시에 유지하려면 이러한 각 작업을 짧은 시간 내에 완료해야 합니다.

항공기는 종종 촉박한 시간 내에 운항되므로 지상 작업은 시간에 매우 민감합니다. 연료 문제, 수하물 운송 지연 또는 안전 점검 시간 지연 등 지상에서의 모든 지연은 항공편 차질, 연결 실패 또는 항공사의 비용 증가로 이어질 수 있습니다.

압박을 더하는 것은 이러한 작업이 차량과 인력의 이동이 끊이지 않는 분주하고 개방된 환경에서 발생한다는 것입니다. 지상 근무자들은 변화하는 기상 조건이나 시야 문제에 대처하면서 공유 공간을 안전하고 효율적으로 관리하기 위해 긴밀하게 협력해야 합니다.

이러한 작업 중 상당수는 여전히 수동 프로세스에 의존하고 있습니다. 작업자들은 무전기, 육안 검사 및 구두 커뮤니케이션을 사용하여 활동을 추적하므로 문제를 조기에 발견하거나 신속하게 대응하기 어려울 수 있습니다.

공항이 점점 더 혼잡해지고 더 많은 항공편을 처리함에 따라 지상 운영을 관리하기가 점점 더 어려워지고 있습니다. 수동 감독에만 의존하는 것으로는 오늘날 공항에 필요한 속도와 정확성을 따라갈 수 없습니다.

그림 2. 공항 지상 운영과 관련된 문제점. 이미지 출처: 작성자.

YOLOv8 및 컴퓨터 비전 작업을 사용하여 운영 모니터링

Ultralytics YOLO11과 같은 컴퓨터 비전 모델은 공항이 지상에서 일어나는 상황을 분석, 추적 및 이해하는 효율적인 방법을 제공함으로써 이러한 문제 해결에 도움을 줄 수 있습니다. 특히 실시간으로 문제를 감시하여 작은 문제가 큰 문제로 번지기 전에 대응할 수 있도록 지원합니다.

객체 감지 외에도 YOLO11은 다양한 다른 Vision AI 작업을 지원합니다. 다음은 공항 지상 운영 모니터링에 특히 유용한 몇 가지입니다.

  • 인스턴스 분할: 단순히 상자를 그리는 대신 모델은 각 객체의 정확한 모양을 윤곽선으로 표시합니다. 이를 통해 차량, 안전 장비 및 지상에서의 정확한 위치를 보다 정밀하게 모니터링할 수 있습니다.
  • 객체 추적: YOLO11은 각 객체가 시간이 지남에 따라 어떻게 움직이는지 추적할 수 있습니다. 이를 통해 느리게 움직이는 차량이나 주요 영역을 막는 장비와 같은 패턴을 파악하여 조정 및 효율성을 개선할 수 있습니다.
  • 자세 추정: YOLO11은 엔진 구역으로 기울어지거나 무거운 짐을 들어 올리는 동안 자세가 좋지 않은 상태로 서 있는 것과 같은 안전하지 않은 승무원 행동을 감지하기 위해 신체 자세와 움직임을 추정할 수 있습니다.
  • Oriented bounding box detection: 이 작업은 객체의 위치와 방향을 모두 파악하는 데 중점을 둡니다. 특히 항공기를 게이트 또는 유도로를 따라 올바르게 정렬하는 데 큰 영향을 미칩니다.
Fig 3. YOLO11은 공항 지상 운영을 모니터링하는 데 사용될 수 있습니다. (출처)

YOLO11 및 AI 기반 공항 효율성 살펴보기

공항 지상 운영은 동시에 발생하는 많은 움직이는 부분을 포함하지만, 실시간으로 모니터링되는 것은 극히 일부에 불과합니다. 어떤 장비가 사용 중인지, 지원 차량이 어디에 있는지, 안전 절차가 준수되고 있는지 확인하기 어려운 경우가 많습니다.

이러한 격차는 운영 속도를 늦추고 오류 위험을 증가시킬 수 있습니다. 다음으로 YOLOv11이 지상 운영을 어떻게 최적화할 수 있는지 사용 사례를 살펴보겠습니다.

YOLO11로 구현된 공항 내 객체 감지

수하물 카트, 화물 로더, 케이터링 트럭 및 서비스 밴과 같은 지상 지원 차량은 모든 항공편의 회전에 필수적입니다. 이러한 차량은 일반적으로 공유 공간을 통해 이동하며 적시에 적절한 위치에 있어야 합니다. 적절한 추적 없이는 접근 경로를 막고 로딩 작업을 지연시킬 수 있습니다.

YOLO11의 객체 감지 지원은 각 차량이 앞치마를 가로질러 이동할 때 식별하고 위치를 파악하는 데 사용할 수 있습니다. 이를 통해 팀은 장비 위치에 대한 실시간 뷰를 제공하고 제자리에 있지 않은 경우 강조 표시합니다. 혼란을 줄이는 데 도움이 되며 감독자는 이 정보를 사용하여 차량 흐름을 개선하고 장비가 유휴 상태가 되거나 교통량이 많은 지역에 너무 오래 머무르는 것을 방지할 수 있습니다. 

그림 4. YOLO11을 사용하여 수하물 카트, 작업자, 비행기와 같은 객체를 감지합니다. (출처)

예를 들어, 카트가 예정된 시간을 지나 적재 구역에 남아 있으면 YOLO11이 통합된 시스템에서 제거 대상으로 표시할 수 있습니다. 마찬가지로 YOLO11의 객체 추적 통찰력에 액세스하면 구두 확인이나 수동 보고의 필요성을 없앨 수 있습니다.

지상 근무 요원의 안전을 위한 YOLO11 및 자세 추정

수하물 처리 담당자, 기술자 및 연료 공급 담당자와 같은 지상 근무자는 종종 시야가 제한된 지역에서 항공기 및 중장비에 가까이서 작업합니다. 이들의 작업은 여러 영역 사이를 빠르게 이동해야 하므로 시간과 안전 모두에 집중해야 합니다. 계획대로 진행되지 않으면 부상으로 이어지거나 공항 운영 흐름이 중단될 수 있습니다.

이러한 작업의 안전성을 높이기 위해 YOLO11의 자세 추정 기능을 사용하여 활성 영역 내에서 사람들의 움직임을 분석할 수 있습니다. 신체 자세를 인식하고 안전 지침을 따르지 않는 움직임을 표시할 수 있습니다. 예를 들어, 누군가가 엔진에 너무 가까이 굽히는 경우를 감지할 수 있습니다.

포즈 추정은 또한 교대 근무 후 분석할 수 있는 자세한 움직임 데이터를 제공하여 훈련 및 안전 검토를 지원합니다. 이는 팀이 패턴을 식별하고, 안전하지 않은 습관을 수정하고, 향후 작업 중에 적절한 절차를 강화하는 데 도움이 됩니다.

공항 지상 운영 자동화를 위한 YOLOv8 활용

승객이 공항에서 원활하게 이동하도록 하는 것은 지상 운영과 직접적인 관련이 있습니다. 수하물 적재가 지연되는 상황을 생각해 보십시오. 이로 인해 탑승 속도가 느려지고, 게이트가 혼잡해지며, 터미널 전체에 혼란이 발생할 수 있습니다. 

마찬가지로, 지원 차량이나 승무원이 늦게 도착하면 항공기 회전이 지연되고 도착 및 출발 중 승객 흐름에 영향을 줄 수 있습니다. 

대기열 관리를 효율적으로 하는 것 또한 일정을 유지하는 데 중요한 부분입니다. 체크인, 보안 검색 또는 탑승구에서 긴 줄은 항공편을 놓치거나 승객의 불만을 야기할 수 있습니다. 

객체 감지 및 추적을 위해 YOLOv8을 사용하면 스마트 공항에서 대기열 길이와 승객 이동을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다. 비전 지원 시스템은 대기열이 너무 길어지거나 추가 차선을 열어야 할 때 직원에게 경고하여 대기 시간을 줄이고 혼잡을 방지하는 데 도움이 됩니다.

Fig 5. YOLO11로 구동되는 대기열 관리는 공항에서 사용할 수 있습니다.

AI 및 YOLO11을 이용한 공항 이상 감지

활주로와 에이프런은 공항 인프라의 중요한 부분입니다. 활주로는 항공기 이착륙에 사용되는 포장된 경로이고, 에이프런은 비행기가 주차, 적재 또는 정비되는 구역입니다. 

이러한 영역은 택싱, 주차 및 서비스 제공을 안전하게 유지하기 위해 정기적인 표면 점검이 필요합니다. 균열, 액체 유출, 고인 물 또는 파편과 같은 문제는 놓치기 쉽지만 신속하게 처리하지 않으면 지연이나 손상을 초래할 수 있습니다.

YOLO11의 인스턴스 분할 기능은 이러한 결함을 픽셀 수준의 정확도로 감지하고 분할할 수 있습니다. 이 모델은 이미지를 실시간으로 처리하고 주의가 필요한 표면 영역을 강조 표시할 수 있습니다. 이를 통해 유지 보수 담당자는 수동 검사를 기다리지 않고도 경고를 받고 청소 또는 수리를 예약할 수 있습니다.

공항 운영에서 컴퓨터 비전 사용의 장단점

다음은 공항 지상 운영을 개선하기 위해 컴퓨터 비전을 사용할 때의 주요 이점에 대한 설명입니다.

  • 운영 중단 감소: 문제의 조기 발견은 전환 프로세스의 지연을 방지하고 항공기 정비 일정을 유지하는 데 도움이 됩니다.
  • 확장 가능한 모니터링: 컴퓨터 비전은 공항이 인력 요구 사항을 늘리지 않고도 넓고 교통량이 많은 지역을 지속적으로 모니터링할 수 있도록 하여 증가하는 항공편 수를 보다 쉽게 관리할 수 있도록 합니다.
  • 데이터 기반 의사 결정: 이 시스템은 더 나은 계획, 리소스 할당 및 프로세스 개선을 지원하는 자세한 운영 데이터를 수집합니다.

반면에, Vision AI 솔루션을 구현할 때 염두에 두어야 할 몇 가지 제한 사항도 있습니다. 고려해야 할 몇 가지 요소는 다음과 같습니다.

  • 환경 민감도: 조명 조건과 날씨는 모델이 객체를 얼마나 잘 감지하고 추적하는지에 영향을 미칠 수 있습니다.
  • 카메라 배치: 사각지대를 만들지 않고 중요한 영역을 완전히 커버할 수 있도록 카메라를 전략적으로 배치해야 합니다.
  • 모델 훈련 및 사용자 정의: 비전 AI 모델은 각 공항 환경에 특정한 객체, 차량 및 유니폼을 인식하도록 훈련하거나 조정해야 할 수 있습니다.

주요 내용

Ultralytics YOLO11과 같은 컴퓨터 비전 모델은 공항 지상 운영을 실시간으로 더 쉽게 모니터링할 수 있도록 합니다. 지상 차량을 탐지하고, 인력을 추적하고, 표면 수준의 위험을 식별함으로써 YOLO11은 상황 인식을 개선하고 시간에 민감한 작업 중 오류 가능성을 줄일 수 있습니다.

앞으로 YOLO11과 같은 모델은 차량 라우팅을 관리하고, 항공기 이동을 안내하고, 실시간으로 인원 구역을 모니터링하는 반자동 시스템을 지원할 수 있습니다. Vision AI가 개선됨에 따라 공항 지상 운영을 더 안전하고 효율적으로 만들고 증가하는 수요에 더 잘 대처할 수 있도록 하는 데 중요한 도구가 되고 있습니다.

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