한국해군과학기술학회
[ Article ]
Journal of the KNST - Vol. 8, No. 4, pp.816-832
ISSN: 2635-4926 (Print)
Print publication date 31 Dec 2025
Received 28 Sep 2025 Revised 11 Oct 2025 Accepted 15 Dec 2025
DOI: https://doi.org/10.31818/JKNST.2025.12.8.4.816

전투용 무인수상정 군집 운용을 위한 통합 지휘통제 방안 연구

이우석1 ; 유재관2 ; 이주영3 ; 최봉완3, *
1해군 소령/해군본부 2025년 관함식기획단 안내계획담당
2LIG넥스원 무인체계/로봇연구소장
3한남대학교 산업공학과 교수
A Study on Integrated Command and Control Methods for Combat Unmanned Surface Vehicle Swarm Operations
Woo Seok Lee1 ; Jae Kwan Ryu2 ; Joo Young Lee3 ; Bong Wan Choi3, *
1LCDR/Information planning officer, 2025 Naval Fleet Review Planning Group, ROK Navy HQ
2Head of Unmanned Systems/Robot R&D Center, LIG Nex1
3Professor, Dept. of Industrial & Management Engineering, Hannam University

Correspondence to: *Bong Wan Choi Dept. of Industrial & Management Engineering, Hannam University 70 Hannam-ro, Daedeok-gu, Daejeon, 34430, Republic of Korea Tel: +82-42-629-7989, +82-42-629-8530 Fax: +82-42-629-8533 E-mail: bwchoi721@hnu.kr

Ⓒ 2025 Korea Society for Naval Science & Technology

초록

본 논문은 전투용 무인수상정 군집 운용을 위한 통합지휘통제 방안을 제안한다. 3계층 지휘 구조와 이중 루프 의사결정 개념을 기반으로 실시간 위협평가 및 무장할당(threat evaluation and weapon assignment), 다중 에이전트 강화학습(multi-agent reinforcement learning) 기반 군집제어, 이중화 통신망, 설명 가능 인공지능(eXplainable AI) 기반의 인간-시스템 인터페이스를 유기적으로 통합한다. 이로써 미래 USV 운용의 군집성, 치명성을 극대화하는 실용적 C2 체계의 청사진을 제시한다.

Abstract

This study proposes an integrated command and control (C2) framework for the swarm operation of combat Unmanned Surface Vehicles (USVs). Based on a three-tier command structure and a dual-loop decision-making concept, the proposed framework organically integrates a real-time threat evaluation and weapon assignment (TEWA) algorithm, multi-agent reinforcement learning (MARL) for swarm control, a redundant communication network, and an eXplainable AI (XAI)-based human-machine interface. This blueprint offers a practical C2 system that maximizes the swarm capability and lethality of future USV operations.

Keywords:

USV Swarm, Integrated C2, Threat Evaluation and Weapon Assignment, Multi-agent Reinforcement Learning, Communication Redundancy, Human-in-the-Loop XAI

키워드:

무인수상정 군집, 통합지휘통제, 위협평가·무장할당, 다중 에이전트 강화학습, 통신망 이중화, 인간개입 설명가능 AI

Acknowledgments

이 논문은 국방기술진흥연구소와 LIG넥스원의 지원을 받아 한남대학교에서 수행된 연구임.

References