제15부 AAM — UAM·RAM·화물의 기술과 운용
15.13 UATM: 회랑·교통관리·기존 ATM과의 통합
15.13.1 이 장에서 배우는 것 / 선수 지식 / 특히 중요한 독자
15.1은 FAA의 UAM 운용 개념 2.0(회랑·PSU·COP)을, 14.22·14.23는 드론용 UTM과 U-space를 다루었다. 이 장은 UAM의 교통관리(UATM)를 '기존 항공교통관리(ATM)와의 통합'이라는 눈으로 본다. 일차 자료는 NASA가 UAM 공역 통합의 출발점으로 낸 Thipphavong 외(2018) 와, 그 위에서 버티패드 처리량과 분리 기준의 규모를 어림한 Goodrich·Barmore(2018), 그리고 현행 규칙의 실제 사례인 14 CFR Part 93의 로스앤젤레스 특별 비행 규칙 구역(SFRA) 이다. 핵심 질문은 두 가지다. 무엇이 UAM의 교통량 한계를 정하는가(ATC 작업량, 인증, 지상 기반시설), 그리고 분리 기준이 차선 수와 충돌 수에 어떻게 걸리는가이다. 군용 공역은 다루지 않는다(BK-04).
배우는 것:
- 세 단계 — NASA는 긴급(emergent) 운용(VFR, 조종사 탑승, 소수 고정 경로, ATC 서비스 사용), 조기 확장 운용(소수 버티포트가 허브에 연결, 전술적 ATC 개입 없이 운용자·제3자 서비스가 관리), 성숙 운용(여러 허브, 지금의 수십~수백 배의 운영)으로 나눈다(15.13.2).
- 세 병목 — 현재 NAS의 맑은 날 병목은 게이트·활주로·ATC 작업량이며 UAM은 앞의 둘을 쓰지 않으므로 마지막이 한계가 된다. 긴급 단계에서는 ATC 작업량, 인증, 지상 기반시설이 교통량 한계다(15.13.2.2).
- 버티패드 대기와 스케줄링 — 최대 50 운영/h의 패드는 평균 대기 4분 이하를 위해 38 운영/h(이용률 0.76)로만 운용하며 Dallas망의 피크 98패드가 필요하다. 일정한 스케줄로 이용률 0.9를 쓰면 83패드다(15.13.3.1).
- 분리 기준과 차선 수 — 피크 도착 522건/h의 버티포트는 3 NM 분리에서 15.7차선, 4,000 ft에서 3.4차선이 필요하다(15.13.3.2).
- 분리 손실은 선형이고 몰린다 — 분리 거리에 거의 선형으로 늘고(R² 0.998), 6,076 ft에서는 비행의 24 %만 0~1회였다(15.13.3.3).
- 현행 사례 — LA SFRA는 약 4.3×1.9 NM 구역에서 3,500 ft(남동)·4,500 ft(북서), 140 kt 이하, ATC 승인 없이 운용되지만 간격 서비스가 없다(15.13.3.4).
선수 지식: 8.6(조우율 모형), 14.22(UTM 구조), 15.1(FAA 운용 개념·회랑), 15.9(버티포트 용량)을 읽었다고 가정한다.
특히 중요한 독자: 엔지니어는 15.13.3을, 인증 담당자는 15.13.2·15.13.4를, 정책 담당자는 15.13.2·15.13.4·15.13.9를, 운용 담당자는 15.13.3.1·15.13.5를 먼저 읽는다.
기준 시점과 정직성. 2026년 11월 기준이다. 원문을 읽은 것: Thipphavong 외 19인, Urban Air Mobility Airspace Integration Concepts and Considerations(NASA, AIAA 2018-3676, NTRS 20180005218 — 전체), Goodrich·Barmore, Exploratory Analysis of the Airspace Throughput and Sensitivities of an Urban Air Mobility System(NASA Langley, NTRS 20200002579 — 전체), 14 CFR §93.91·93.93·93.95·93.97(eCFR 2025-06-01 판). 읽지 못한 것: FAA UAM 운용 개념 2.0의 5~7장(15.1), EASA U-space 규칙과 UAM 규정 패키지(17.12·17.14), ICAO 문서, RTCA DO-365 본문(Goodrich의 인용으로만 안다), 한국의 UATM 기준(18.13). Thipphavong 외는 NASA가 연구를 시작하려는 개념 논문(논문이 그렇게 밝힌다)이며 규정이 아니다. Goodrich·Barmore는 '포괄적이지 않은' 예비 분석이다. 버티포트망과 수요는 Uber Elevate의 공개 자료(2017)를 조합한 것으로 특정 계획이 아니다(논문 서술). 시뮬레이션에는 풍향·바람과 감시 불확실성이 없고 도착 스케줄링이 없다. 이 장의 푸아송 점검과 차선 계산은 이 책의 단순 모형이다. 이 장은 공역 설계 지침이 아니다.
15.13.2 개념·직관
15.13.2.1 현행 공역 규칙과 두 가지 구조
Thipphavong 외는 UAM의 공역 범위를 대도시 안으로 정한다. 클래스 A(18,000~60,000 ft)는 범위 밖이다. 공항에서 먼 도시는 UAM의 출발·도착이 클래스 E나 G에 있고, 클래스 E의 VFR 항공기는 ATC와 교신할 필요가 없다. 공항 가까운 도시는 클래스 B(큰 공항)·C(중간)·D(작은 공항) 안에 통째로 들어간다. 예로 다운타운 Dallas는 DFW 공항 때문에 클래스 B 안에 있다. 현행 규칙에서 UAM 비행은 클래스 B·C·D에 들어가기 전 ATC와 교신해야 한다. 장애물, 소음 제한, 출발·도착 위치가 클래스 안에서 허용되는 정도를 정한다.
현행 구조의 두 예가 있다.
- 헬리콥터 경로. FAA는 8개 도시권(볼티모어-워싱턴, 보스턴, 시카고, 댈러스-포트워스, 디트로이트, 휴스턴, 로스앤젤레스, 멕시코만 연안)의 헬리콥터 경로 차트를 발행한다. 경로는 소음 완화와 시각 기준을 위해 고속도로를 따라 놓이는 경향이 있다.
- LA SFRA(14 CFR Part 93 하위장). 클래스 B 구역 A 안에서 3,500 ft MSL과 4,500 ft MSL의 두 고도에서만 정의된다. 경계는 Ballona Creek/태평양에서 Manchester 대로, 405 고속도로, Imperial Highway, 해안을 따라 닫힌다. 규칙은 다음과 같다.
| 조항 | 요구 |
|---|---|
| §93.95(a)(b) | VFR이며 §91.155(a)의 기상 최소를 만족, 응답기 코드 1201로 응답(§91.215(b) 장비) |
| (d)(e)(f) | Santa Monica VOR 132° 방사선, 남동행은 3,500 ft MSL, 북서행은 4,500 ft MSL에서 수평비행 |
| (g)(h)(i) | 지시 속도 140 kt 이하, 충돌 방지 등과 위치 등 점등, 터보제트 금지 |
| §93.97 | §93.95를 따르면 ATC 승인이 필요 없다(§91.131(a)의 예외) |
Thipphavong 외는 이 구역이 클래스 B 안인데도 ATC와 교신하지 않아도 되지만 순서·일정·간격 서비스가 없고, 이것이 UAM의 교통량 한계라고 적는다.
15.13.2.2 NASA의 세 단계와 서비스 지향 구조
| 단계 | 특징 | 한계 요인 |
|---|---|---|
| 긴급(emergent) | 저빈도·저밀도, VFR, 조종사 항상 탑승, 현행 VFR과 같은 장비·규칙, ATC가 VFR과 같은 서비스, 소수 고정 경로(헬리콥터 경로, SFRA형)와 몇 개 버티포트 | ATC 작업량, 인증(유인·무인 모두), 지상 기반시설(버티포트·버티패드 수와 재충전 속도) |
| 조기 확장 | 소수 버티포트가 공통 허브에 모이는 더 높은 빈도·밀도, UAM 운용자와 제3자 서비스가 관리, 전술적 ATC 개입 없이 | 서비스 성능 표준, 운용자 간 정보 공유 |
| 성숙 | 여러 허브, 지금 NAS가 지원하는 것보다 자릿수가 많은 기체·운영(NASA가 따로 개념을 개발할 계획) | 이 논문 범위 밖 |
현재 NAS의 맑은 날 병목은 게이트, 활주로, ATC 작업량이다. UAM은 일반 게이트와 활주로를 쓰지 않으므로 ATC 작업량이 설계에서 가장 큰 몫이다. 조기 확장 단계의 구조는 UTM과 같은 서비스 지향이며 많은 서비스를 운용자와 제3자가 제공한다. 항행 서비스 제공자(ANSP, 예: FAA)의 역할은 제약과 지시를 정하는 것이지 모든 UAM 항공기와 궤적 변경을 허가로 관리하는 것이 아니다. UAM 운용자와 서비스 제공자가 서로 간의 충돌 회피·전술적 충돌 탐지·해결, 버티포트 안팎의 순서·일정·간격, 네트워크 수요-용량 관리를 하고, 다른 항공기와 건물·전선·나무 같은 장애물로부터의 분리 책임을 지며 감시, 장애물 데이터베이스, 비상(통신 두절·장비 고장) 탐지와 완화를 수행하고 영향을 받는 다른 운용자에게 비상을 되도록 일찍 알린다. 이 방향은 15.1의 FAA 개념(PSU)과 같다.
15.13.2.3 UATM의 기능 구성
NASA ATM-X의 틀은 전략적 구성 요소와 전술적 구성 요소를 합친다.
| 구성 | 하는 일 | 필요한 이유 |
|---|---|---|
| 혼잡 관리 | 교통 흐름의 일정·경로를 조절하거나 차량 수를 제한 | 밀집은 불확실성에 대응할 여유를 줄여 지연·연장·회항을 부른다. 버티포트와 버티패드 근처의 이착륙 관리가 핵심 |
| 일정(스케줄링) | 네트워크 전체의 도착·출발 예약 | 에너지 여유가 적어 이륙 전에 목적지 착륙지의 확보가 보장되어야 하고 도착과 출발이 네트워크 전체에서 묶여 있다 |
| 분리 | 전술적 출발 관리, 항로상 분리, 도착 관리 | 궤적·바람의 불확실성 때문에 전략만으로는 부족할 수 있다. 분리 기준은 목표 안전 수준(TLS)이 정한다(8.6) |
| 상호운용성 | 데이터 교환 구조와 CNS 서비스의 표준 | 전략 알고리즘과 전술 알고리즘의 연동에서 데이터 무결성, 통신 적시성, 같은 이해가 핵심이었다 |
| 교란 관리 | 날씨 등으로 위험 구역 회피, 비상 착륙 관리, 수정 계획 제공 | 날씨는 큰 요인 |
| 비상 대응 관리 | 대기 중인 비상 대응 관리자가 자율 계통이 처리하지 못하는 상황을 맡는다(현행 운항 관리자(dispatcher)의 역할에서 발전할 수 있다고 본다) | 자율은 예상 못 한 상황에서 막힌다 |
NASA는 UAM의 안전 위험으로 승인 공역 밖 비행, 사람·재산과의 위험한 근접, 중대한 계통 고장(C2 두절, GPS 저하, 동력 상실), 조종 상실, 사이버 위험을 먼저 든다.
15.13.3 원리 — 대기·차선·분리 손실
15.13.3.1 버티패드 대기와 스케줄링
Goodrich·Barmore는 Uber Elevate의 25개 버티포트 Dallas망과 총 60,000 승객/일(4석, 탑승률 67 %: 비행당 2.68명, 비행 22,388회, 운영 44,776건/일)로 시작한다. 하루 16시간에 수요의 절반이 아침·저녁 3시간씩의 두 피크에, 나머지 절반이 10시간의 비피크에 있다고 보고 시간당 수요를 구한다. 피크 시간은 승객 5,000명, 운영 3,731건이다. 가장 붐비는 DFW 공항 버티포트(#3)가 운영의 28 % 로 시간당 운영 1,045건이다. 가장 붐비는 7개 버티포트가 수요의 약 75 % 를 받는다.
버티패드 하나의 최대 처리량은 50 운영/h로 둔다(Elevate: 이륙 60 s·착륙 75 s로 53/h, Syed 외 45/h, 1999년 Silverstone의 헬기 하루 약 4,200 운영 = 시간당 평균 262이지만 여러 패드였음). 도착이 무작위이면 M/M/1에서 평균 대기 시간(서비스 제외)은 $W_q=\rho/(\mu(1-\rho))$이고, 평균 대기 4분 이하가 되는 도착률은 $\lambda=\mu^2 w/(1+\mu w)=38.5$ 운영/h이다. NASA는 38 운영/h(이용률 0.76) 를 사용한다.
| 이용률 $\rho$ | 도착률 [운영/h] | M/M/1 대기 [분] | M/D/1 대기 [분] |
|---|---|---|---|
| 0.50 | 25 | 1.2 | 0.6 |
| 0.70 | 35 | 2.8 | 1.4 |
| 0.76 | 38 | 3.8 | 1.9 |
| 0.80 | 40 | 4.8 | 2.4 |
| 0.90 | 45 | 10.8 | 5.4 |
| 0.95 | 47.5 | 22.8 | 11.4 |
피크 3,731 운영/h를 38 운영/h로 나누면 98.2패드(논문의 표 3: 98)이고, DFW 공항 버티포트는 27.5패드다(평균 74패드, 비피크 59패드). 일정한 스케줄로 서비스 시간의 변동을 줄이면 같은 평균 대기에서 이용률을 올릴 수 있다. 대기가 M/D/1의 절반이라는 점에서 이용률 0.9에서도 5.4분이고, 0.9를 쓰면 피크 패드는 82.9개(−16 %), 이용률 1.0이면 74.6개다. NASA는 패드가 독립적·동시 운용이려면 FATO 간격(헬기 현재 200 ft 초과)과 각 FATO의 별도 접근·출발 경로가 필요하고, 패드 수가 2개를 넘는 버티포트는 서로 의존하는 동시 운용(고도로 조율) 이 필요해 지연이 연결된다고 적는다. 또 쌍발 헬기가 도심에서 사용하는 카테고리 A 절차(엔진 고장 시 패드 복귀나 전진 비행 전환)는 거의 수직의 상승·하강을 포함해 이 장의 처리율보다 낮은 패드 처리율을 낳을 수 있다고 한다. 이 장의 값(15.9의 NASA Langley 모형은 60 s로 패드당 60 운영/h)과 다른 이유다.
15.13.3.2 분리 기준과 진입 차선
IFR 분리는 수평 3~5 NM, 수직 1,000~2,000 ft이고 VFR은 조종사의 시각 회피이며 숫자가 없다. 무인기의 DAA(RTCA DO-365)는 *수평 4,000 ft(DMOD/HMD)와 시간 성분 $\tau_{\mathrm{mod}}=35$ s로 'well clear'를 정의한다(클래스 D·E·G에 적용, 공항 VFR 패턴 제외). 같은 속도 $V$로 한 차선에 일렬로 도착하는 항공기의 차선 처리량은 $V/s$($s$ 분리 거리)이고, 도착률 $\lambda_a$를 받는 데 필요한 차선 수는 $\lambda_a s/V$다. DFW 공항 버티포트의 피크 도착은 운영 1,045건의 절반인 약 522건/h**다. 순항 100 kt(1분에 1.67 NM)에서 다음과 같다.
| 분리 기준 | 차선당 [/h] | 필요 차선 |
|---|---|---|
| 3 NM | 33 | 15.7 |
| 1 NM | 100 | 5.2 |
| 4,000 ft | 152 | 3.4 |
| 1,000 ft | 608 | 0.9 |
| 500 ft | 1,215 | 0.4 |
진입 차선 수는 분리 거리에 비례하고, 3 NM에서 필요한 15.7차선을 한 버티포트에 접속시킬 수는 없다. NASA는 이 이유로 고수요 지점에 높은 탑승률, 큰 항공기, 더 높은 처리량·용량의 절차, 마지막 수단으로 가격에 따른 수요 관리를 들고, 큰 버티포트(#3)는 가능하면 공간적으로 나눠 작은 버티포트 여러 개로 만드는 편이 속도와 독립성에서 낫다고 한다. 이 계산은 합류·선회·속도 차이를 넣지 않은 하한이다.
15.13.3.3 분리 손실은 선형으로 늘고 몰린다
NASA는 북캘리포니아 만 지역에 버티포트 1,000곳, 3시간 동안 40,000편을 두고, 비행을 거리에 따라 1,000~5,000 ft를 500 ft 간격으로 배정(수직 분리 400 ft, 독립 고도층 10개라고 적는다 — 1,000~5,000 ft를 500 ft 간격으로 나누면 9개여서 원문 서술의 불일치로 보이며 확인 필요) 하여 수평 분리 거리 200 ft~1 NM(6,076 ft)에서 분리 손실(conflict) 수를 셌다. 바람·감시 불확실성은 없고 출발 스케줄러만 있으며 도착 스케줄링은 없다. 결과는 분리 거리에 거의 선형(결정계수 0.998) 이다. 200 ft에서는 90 % 이상의 비행이 0~1회였고 중앙값이 0(500 ft도 0)이다. 6,076 ft에서는 0~1회인 비행이 24 %뿐이고 중앙값이 6회다. 같은 DAA 수평 거리 500 ft·1,000 ft에 $\tau=15$ s를 더한 경우도 거동은 같고 분리 손실 수가 더 늘어난다(500 ft의 HMOD가 1,000 ft 원형과 비슷해짐).
중앙값 6회를 기준으로 평균을 $6D/6076$로 외삽해 푸아송을 가정하면 0~1회인 비행의 비율은 200 ft에서 98.3 %, 500 ft에서 91.2 %, 1,000 ft에서 74 %, 4,000 ft에서 9.5 %, 6,076 ft에서 1.7 %다. 시뮬레이션은 200 ft(90 % 이상)에서 맞지만 6,076 ft(24 %)에서는 푸아송보다 훨씬 크다.
분리 손실이 균등하게 퍼지지 않고 몰린다. NASA의 사례 연구에서 많은 분리 손실이 목적지로 접근하거나 출발지를 떠날 때, 가까운 버티포트로 가는 비행과의 사이에서 일어났고 도착 스케줄링이 없었다. 다른 사례도 이웃 버티포트의 조율되지 않은 출발·도착이 출발지 근처에 몰렸다. 이는 도착 스케줄링과 버티포트 근처의 관리가 분리 거리를 줄이는 것만큼 효과적임을 뜻한다(해석). 한편 분리 거리를 줄이는 것은 분리 손실 수를 선형으로 줄인다. 현행 DAA 값(4,000 ft)으로 UAM 밀도를 지원할 수 있다면 기대하는 안전 수준을 맞출 수 있고, 훨씬 작은 값이 필요하면 새 기술이 필요하다는 것이 NASA의 논리다.
15.13.3.4 LA SFRA의 기하와 처리량
SFRA 경계점의 위도·경도로 구하면 구역은 동서 약 4.33 NM, 남북 약 1.85 NM이다(위도 1분 = 1 NM, 경도는 $\cos 33.96^{\circ}$ 보정). 140 kt 이하이므로 동서 통과 시간은 100 kt에서 2.6분, 140 kt에서 1.9분이다. 두 방향이 1,000 ft 수직 분리(3,500 ft와 4,500 ft)로 갈라져 있어 같은 방향의 일렬 비행만 남는다. 같은 차선의 처리량은 $V/s$이므로 간격 1 NM에서 100 kt는 100/h, 140 kt는 140/h이고, DAA 거리 4,000 ft에서는 각각 152/h, 213/h다. 그러나 이 규칙에는 간격 규정과 서비스가 없고 시각 회피에 맡겨지므로 위 값은 상한을 보는 계산이며 실제 처리량은 규칙이 보장하지 않는다. 이 구역의 크기가 작다는 점도 중요하다. 약 8 NM²에서 시각 회피로 다룰 수 있는 항공기 수가 제한된다(해석).
15.13.4 규제와의 연결
- 미국 현행 규칙. 클래스 B·C·D 진입은 ATC 교신을 요구하고(NASA의 서술이며 §91.131 본문은 읽지 못함, §93.97이 §91.131(a)를 인용), LA SFRA는 §93.95를 따르면 ATC 승인이 필요 없다(§93.97). FAA의 UAM 운용 개념 2.0은 UAM 회랑·PSU·COP로 이 틀을 확장한다(15.1).
- 서비스 지향. NASA의 개념에서 ANSP는 제약과 지시를 정하고 UAM 운용자와 서비스 제공자가 분리·일정·장애물 정보를 책임진다. 이 책임 구조는 14.22의 UTM, 14.23의 U-space와 같은 방향이다(17.13은 분산 분리 보증을 다룬다).
- 무인기 DAA. DO-365의 well clear(수평 4,000 ft, $\tau_{\mathrm{mod}}$ 35 s)는 무인기용이며 UAM에 맞는 값은 연구 중이다(
확인 필요). - EU. U-space 규칙과 UAM 규정 패키지는 읽지 못했다(17.12·17.14).
- 한국. 한국의 UATM 기준은 읽지 못했다(
확인 필요, 18.13).
15.13.5 설계·운용의 선택
- ① 도착 스케줄링. 버티패드 대기를 줄이고(M/D/1) 분리 손실이 몰리는 곳을 줄인다. 에너지 여유가 적어 이륙 전에 착륙지 확보가 보장되어야 한다.
- ② 분리 거리. 줄일수록 차선 수와 분리 손실이 줄지만 감시·항법·통신 성능이 늘어야 한다.
- ③ 고도층과 경로 구조. 고도층 10개(400 ft)와 방향별 차선은 단순하지만 수직 공간을 차지한다.
- ④ 허브 분할. 큰 버티포트를 작은 여럿으로 나눠 독립성을 높인다.
- ⑤ 비상 대응. 대기하는 비상 대응 관리자와 교란 관리 서비스를 둔다.
견해: UATM의 첫 투자는 분리 기술이나 회랑 자체보다 버티포트의 도착 스케줄링과 지상 연결에 두는 편이 낫다고 본다. 근거는 15.13.3.1·15.13.3.3이다. 같은 입력에서 스케줄링으로 이용률을 0.76에서 0.9로 올리면 피크 패드가 98에서 83개로 16 % 줄고, 분리 손실은 거리에 선형이지만 출발·도착 지점 근처에 몰려 도착 스케줄링이 없는 상태에서 많이 나왔다. 반론은 NASA도 전략적 스케줄링만으로는 궤적·바람의 불확실성 때문에 충분하지 않을 수 있다고 적는다는 점이다. 전술적 분리가 없으면 불확실성이 쌓여 스케줄이 무너진다. 그리고 이 분석의 시뮬레이션에는 바람과 감시 불확실성이 없다. 그래서 이 견해는 투자 순서에 대한 판단이며, 전략과 전술 가운데 하나만으로 충분하다고 말하지 않는다.
15.13.6 세 축 비교
| 비교 축 | 군용 드론 | 민간 UAS | AAM(UAM·RAM·화물) |
|---|---|---|---|
| 교통관리 | 해당 없음(BK-04, 군용 공역은 다루지 않음) | UTM(14.22·14.23), 저고도 | UATM: 전략(혼잡·스케줄)과 전술(분리) |
| 핵심 변수 | 해당 없음 | 분리 책임, 밀도 | 버티패드 용량, 분리 거리, ATC 작업량 |
| 근거 문서 | 해당 없음 | 드론 규칙(17.5·17.11) | NASA 개념, FAA 운용 개념 2.0, Part 93 |
| 병목 | 해당 없음 | 사람 위 비행 | 버티패드, 진입 차선, ATC 작업량 |
15.13.7 관련 규격·프로토콜
| 문서 | 발행 | 무엇을 정하나 | 상세 장 |
|---|---|---|---|
| UAM Airspace Integration Concepts and Considerations | NASA(2018) | 긴급·조기 확장 운용 개념, UATM 연구 구성 | 15.1 |
| Exploratory Analysis of the Airspace Throughput… | NASA Langley(2018) | 버티패드 처리량, 분리 손실 | 15.9 |
| 14 CFR §§93.91–93.97 | 미국 | LA SFRA의 운용 규칙 | 17.7 |
| DO-365 | RTCA | 무인기 DAA 'well clear'(읽지 못함) | 15.15 |
| UAM ConOps v2.0 | FAA(2023) | UAM 회랑·PSU·COP | 15.1 |
| U-space 규칙(EU 2021/664) | EU | 무인기·UAM의 서비스 구조(읽지 못함) | 17.12 |
15.13.8 관련 규제·인증 요구와의 연결
| 이 장의 내용 | 일으키는 규제·인증 요구 | 장 |
|---|---|---|
| 클래스 B·C·D 진입 | ATC 교신·승인 | 17.7 |
| 특별 비행 규칙 구역 | §93.95·93.97, 새 구역 지정 | 17.7 |
| 서비스 성능 표준 | PSU·USS의 성능 기준 | 14.22·15.1 |
| 분리 기준·DAA | 목표 안전 수준, DO-365 | 8.6·15.15 |
| 도착 스케줄링 | 버티포트 운영 규칙 | 15.9 |
| 비상 대응 관리 | 운항 관리 규정 | 15.17 |
15.13.9 함정과 한계
| 오해 | 실제 | 더 볼 곳 |
|---|---|---|
| NASA 개념이 규정이다 | 연구를 시작하려는 개념 논문이다 | 15.13.1 |
| 이용률 1이 최대 처리량이다 | 무작위 도착에서는 대기가 급증해 0.76을 사용한다 | 15.13.3.1 |
| 분리 거리를 줄이면 해결된다 | 손실은 선형으로 줄지만 지점 근처에 몰린다 | 15.13.3.3 |
| LA SFRA가 UAM 회랑이다 | 간격 서비스가 없고 시각 회피에 맡긴다 | 15.13.3.4 |
| 시뮬레이션이 현실 값이다 | 바람·감시 불확실성·도착 스케줄링이 없다 | 15.13.1 |
| 한국도 같다 | 읽지 못했다 | 15.13.4 |
15.13.10 체크포인트·연구 질문
체크포인트
- NASA의 긴급·조기 확장·성숙 단계와 단계별 한계 요인을 설명할 수 있는가?
- LA SFRA의 운용 규칙(고도·방향·속도·ATC)과 한계를 설명할 수 있는가?
- M/M/1로 평균 대기 4분의 최대 도착률을 구하고 피크 패드 수를 계산할 수 있는가?
- 분리 거리, 도착률, 속도에서 필요한 진입 차선 수를 계산할 수 있는가?
- 분리 손실이 거리에 선형이면서 지점 근처에 몰리는 이유와 대응을 설명할 수 있는가?
연구 질문(25.7에 모은다)
- 도착 스케줄링과 전술적 분리를 함께 넣으면 분리 손실과 지연은 얼마나 줄어드는가?
- UAM에 맞는 well clear 값과 목표 안전 수준은 무엇인가?
- 큰 버티포트를 분할할 때 분리 거리와 진입 구조는 어떻게 정하는가?
- 한국 도심의 UATM에서 ATC 작업량 한계는 어디인가?
1차 출처(이 장)
- Thipphavong, D. P. 외, Urban Air Mobility Airspace Integration Concepts and Considerations, AIAA 2018-3676 (NTRS 20180005218)
- Goodrich, K. H., Barmore, B. E., Exploratory Analysis of the Airspace Throughput and Sensitivities of an Urban Air Mobility System (NTRS 20200002579)
- 14 CFR §§93.91, 93.93, 93.95, 93.97 (eCFR)
다음 장: 15.14 UAM 비정상 운항과 우발 관리: 비행계획 이탈·회항·대체 버티포트·비상 착륙지 — 계획이 어긋났을 때의 운항을 다룬다.