제15부 AAM — UAM·RAM·화물의 기술과 운용

15.20 MaaS·지상교통 연계·승객 경험

15.20.1 이 장에서 배우는 것 / 선수 지식 / 특히 중요한 독자

15.16은 공항 노드를, 15.19은 검색 설비를 다루었다. 이 장은 승객이 문 앞에서 문 앞까지 겪는 여정 전체를 본다. UAM의 비행은 여정의 일부이고, 앞뒤의 지상 이동·버티포트 처리·예약과 결제·지연 때의 대체 수단이 승객의 시간과 선택을 정한다. 이 연결을 소프트웨어로 통합하는 것이 서비스형 이동(MaaS) 이다. 일차 자료는 이 분야의 공개 산업 규격 두 가지, 곧 운송 사업자와 MaaS 제공자 사이의 TOMP-API v2.0.0과 실시간 가용성 정보의 GBFS v3.1, 그리고 EASA Part-IAM의 승객 관련 운항 규칙(수하물·좌석·안전 브리핑)이다. 이 장은 고정 시간이 손익분기 거리를 바꾸는 크기, 검색 대기의 꼬리가 연결 여유 시간을 정하는 방식, 5분 갱신 지연이 포화 노드에서 반영하지 못하는 운영 수를 계산한다. 군 수송은 다루지 않는다(BK-04).

배우는 것:

• 여정은 구간의 연결이다 — 접근·대기·탑승·이착륙·하기·이동이 고정 시간 40분(15.2의 가정)이고, 고정 시간이 1분 늘면 손익분기 거리가 0.40마일, 처리에 5분이 더해지면 15.9마일에서 17.9마일로 12.5 % 늘어난다(15.20.3.1).
• MaaS 통합 규격 — TOMP-API v2.0.0은 제안(Offer)·사전 판매·구매·실행·지원·사후 판매 모듈로 여정을 다루고, 이동 수단에 AIR가 있으며, 구간은 9개 상태, 패키지는 10개 상태, 승객 보장은 16종이다. UAM 전용 프로필은 읽은 범위에 없다(15.20.2.2).
• 실시간 가용성 — GBFS v3.1은 정거장의 차량·거치대 상태를 5분 넘게 오래되지 않게 내보내라고 하고, 기체 형태에 항공이 없어 UAM은 other로 표현해야 한다. 포화 노드에서 5분은 패드 운영 8~36건이다(15.20.2.3, 15.20.3.3).
• 승객 체험의 규제 — EASA는 수하물을 고정할 수 있는 것만 객실에 싣게 하고, 비상구 좌석을 비차별적으로 배정하며, 안전 브리핑에 하강풍 반경 성분을 포함한 12개 항목을 넣는다(15.20.2.4).
• 연결 여유는 꼬리로 정한다 — 검색 대기가 7차선에서 평균 112초여도 99 %가 547초(9.1분)다. 8차선은 평균 10초, 99 %가 70초다(15.20.3.2).

선수 지식: 15.2(수요와 도어투도어 시간 모형), 15.16(공항·노드 처리), 15.17(AOC), 15.19(검색 대기 모형)을 읽었다고 가정한다.

특히 중요한 독자: 엔지니어는 15.20.3을, 인증 담당자는 15.20.2.4·15.20.4를, 정책 담당자는 15.20.2·15.20.4·15.20.9를, 운용 담당자는 15.20.3.2·15.20.5를 먼저 읽는다.

기준 시점과 정직성. 2026년 11월 기준이다. 원문을 읽은 것: TOMP-WG, TOMP-API(GitHub master, 2026-11에 내려받음; README, wiki의 modules 페이지와 core 스키마(TOMP-API-1-CORE.yaml, 버전 2.0.0)의 mode·패키지 상태·구간 상태·guarantee·prmNeeds 부분); MobilityData, General Bikeshare Feed Specification (GBFS) v3.1(gbfs.md, 2026-11에 내려받음; vehicle_types·station_information·station_status·데이터 지연 절); EASA Easy Access Rules for Air Operations(2026년 3월판)의 UAM.OP.MVCA.160·165·170과 AMC; 15.2의 시간 모형과 15.16·15.19의 계산 결과(앞 장에서 읽은 자료). 읽지 못한 것: TOMP-API의 모듈별 YAML 전문과 블루프린트 문서(워드 파일), GBFS의 나머지 파일, NeTEx·SIRI·GTFS, EU의 다중 수단 여행 정보 서비스 규정((EU) 2017/1926)과 ITS 지침 개정, 한국의 MaaS 기준과 K-UAM 서비스 요건(18.13), Uber Elevate 백서 원문(접근 불가), 승객 대기·탑승 시간의 실측 자료(15.2가 사용한 40분은 가정). TOMP-API와 GBFS는 법이 아니라 개방 산업 규격이며, 두 규격 모두 UAM을 위한 프로필이 없다. 이 장의 UAM 대응(mode AIR, 형태 other, 택시형 지연 확정)은 이 책의 해석이다. 이 장의 계산은 앞 장의 가정(지상 20 mph, UAM 125 mph, 고정 40분, 차선 처리율 3 승객/분)에 의존하는 설명용 단순 계산이다. 이 장은 서비스 설계 지침이 아니다.

15.20.2 개념·직관

15.20.2.1 여정은 구간의 연결이다

15.2의 모형에서 UAM의 이동 시간은 고정 시간(접근 12분·대기 5분·탑승 4분·이착륙과 지상 이동 4분·하기 3분·이동 12분, 합 40분, 가정)과 순항 시간의 합이다. Virginia Tech의 수요 보고서(15.10)는 버티포트의 승·하차 처리 시간을 5분의 임시값으로 두고, 처리 시간이 늘면 UAM 수요가 줄어든다고 적었다. 두 모형이 공통으로 가리키는 것은 여정의 대부분이 지상 구간이라는 점이다. 승객이 UAM을 선택하느냐는 비행의 속도보다 지상 구간의 합이 정한다.

15.20.2.2 MaaS 통합 — TOMP-API v2.0.0

TOMP-API는 운송 사업자(TO)와 MaaS 제공자(MP) 사이의 기술적 통신을 위한 개방 표준이다. 2.0 판은 여정 전체를 다루는 운영 API이며 모듈로 나뉜다.

상태와 용어. 패키지의 생명 주기는 OFFERED·PENDING·CONFIRMED·ROLLBACK·RELEASED·EXPIRED·CANCELLED·STARTED·ENDED·SETTLED의 10개이고, 구간은 NOT_STARTED·PREPARING·READY_TO_USE·IN_USE·PAUSED·ENDED·ISSUE_REPORTED·CANCELLED·ABENDED의 9개다. 이동 수단(mode) 목록은 NeTEx에서 가져와 AIR·BUS·RAIL·TAXI·SHUTTLE·FERRY 등을 포함한다. 보장(guarantee) 은 ALTERNATIVE_JOURNEY(대체 여정), HOME_LEG(택시로 귀가), RETURN_TO_ORIGIN(출발지로 복귀), ON_TIME_TRAVEL·TRIP_ON_TIME(정시성), MOBILITY_ASSISTANCE(이동 지원), PASSENGER_SUPPORT, DISRUPTION_INFORMATION, REDRESS_INFORMATION, REFUND_WHEN_CANCELLED 등 16종이다.

수단별 블루프린트. wiki는 양륜 공유 차량, 공유 자동차, 수요 응답형(DRT)·택시, 대중교통의 네 가지를 든다. 택시·DRT는 사람이 운전하므로 지연 확정(Delayed Confirmed) 흐름을 사용한다. 패키지는 PENDING으로 시작하고 운송 사업자가 기사를 배정하면 알림 모듈로 MP에 CONFIRMED를 알린다. 준비(PREPARING) 상태에서는 위치와 도착 예정 시각(ETA)을 알리고, 승객이 차량을 찾지 못하는 경우(NOT_AT_LOCATION)와 불참(USER_NO_SHOW)을 지원 유형으로 둔다. 결제는 고정가 선불, 추정가 선불, 후불, 일괄이다. UAM 구간은 이 택시형 흐름에 가장 가깝다(해석: 기체와 조종사를 배정해야 확정되고, 버티포트 도착·탑승·하기가 핵심 단계이기 때문이다). 다만 UAM을 위한 블루프린트나 asset 분류는 읽은 범위에 없고, 구간의 보장을 UAM의 지연·결항에 어떻게 연결할지는 규격이 정하지 않았다.

15.20.2.3 실시간 가용성 — GBFS v3.1

GBFS는 공유 이동 수단의 위치와 상태를 알리는 개방 규격이다. 파일 가운데 vehicle_types.json은 차량 형태를 bicycle·cargo_bicycle·car·moped·scooter_standing·scooter_seated·other로 정하고(추진 방식은 human·electric·hybrid·hydrogen_fuel_cell 등), station_information.json과 station_status.json은 정거장의 위치·용량과 사용 가능한 차량 수·거치대 수를 알린다. station_status와 vehicle_status는 가능한 한 실시간에 가깝게 내보내며 5분을 넘게 오래되지 않아야 한다(ttl로 갱신 주기를 밝힌다). 항공 형태가 없으므로 UAM 기체는 other로 표현해야 하고, 버티포트의 패드·스탠드는 거치대(dock)로 모델링할 수 있다(해석).

15.20.2.4 승객 체험의 규제 요소

EASA Part-IAM은 승객이 겪는 몇 가지 과정에 규칙을 둔다.

• 수하물(UAM.OP.MVCA.160). 운영자는 적절하고 안전하게 고정할 수 있는 수하물만 객실에 싣고, 다치게 하거나 통로·출구를 막을 수 있는 수하물과 화물은 움직이지 않게 고정하는 절차를 둔다. AMC는 고정할 수 있는 자리에만 두고, 좌석 아래는 구속 막대가 있고 크기가 맞을 때만 사용하며, 비상 장비에 접근을 막는 곳에 두지 않고, 객실 화물에 위험물을 허용하지 않는다고 적는다. GM은 '화물'을 승객 소유의 짐이 아닌 물건(예: 좌석에 고정해야 하는 악기) 으로 정의해 객실을 화물칸으로 사용하는 것을 허용하지 않는다.
• 좌석(UAM.OP.MVCA.165). 비상 대피를 고려해 승객이 대피를 돕거나 방해하지 않는 자리에 앉게 하는 절차를 둔다. AMC는 비상구 직접 접근 좌석을 비차별적으로, 대피를 도울 수 있는 승객에게 배정하고, 상태 때문에 대피를 방해할 수 있는 승객은 그 좌석에 앉히지 않되 모든 좌석이 비상구에 직접 접근하는 기체에서는 위험을 평가한 뒤 허용할 수 있다고 한다.
• 안전 브리핑(UAM.OP.MVCA.170). 승객에게 안전 브리핑과 시범을 하고 그림 지시가 있는 안내 자료를 준다. AMC1은 12개 항목을 든다. 안전벨트, 비상구 위치, 산소·구명조끼·소화기, 비상 조명·표지, 객실 보안 사항, 수하물 고정과 대피 때 두고 가는 것의 중요성, 휴대용 전자기기, 금연, VCA 둘레 하강풍의 반경 성분, 구명 뗏목과 생존 장비다. 브리핑을 다른 수단으로 대체하려면 그 형식의 승객 훈련 프로그램이 있고 90일 안에 그 형식으로 비행한 승객만 태우는 경우다(AMC2). 조종사가 한 명인 운항은 지상 요원, PIC(임계 비행 단계 제외), 또는 음성·영상으로 브리핑할 수 있다(AMC3).
• 승객 보호. 접근성·특수 승객은 15.21이 다룬다. 이 장에서는 TOMP-API의 prmNeeds가 이동 불편(휠체어·보행기), 감각·인지(시각·청각·인지 장애), 동반(안내견)·짐(유모차·큰 짐)을 나누는 항목을 가진다는 것만 확인했다.

15.20.3 원리 — 고정 시간·연결 여유·피드 지연

15.20.3.1 고정 시간이 손익분기 거리를 바꾸는 크기

15.2의 모형에서 UAM과 지상의 총 시간이 같아지는 거리는

$$d_{\mathrm{be}}=\frac{t_{\mathrm{fix}}/60}{1/v_g-1/v_u}$$

이다($t_{\mathrm{fix}}$ 고정 시간 [분], $v_g=20$ mph, $v_u=125$ mph). 분모는 $0.042$ h/마일이라 고정 시간 1분이 손익분기 거리를 0.397마일 늘린다.

처리에 5분(검색·안내·보호 절차)이 더해지면 손익분기 거리가 12.5 % 늘어 17.9마일이 된다. 순항 속도를 100~150 mph로 바꿔도 고정 40분에서 16.7~15.4마일로 변하는 폭이 작다. 곧 UAM의 시장 범위는 속도보다 고정 시간이 정한다(이 장의 계산 범위 안에서). 고정 시간 40분은 15.2의 가정이며 실측이 아니다.

15.20.3.2 연결 여유는 꼬리로 정한다

MaaS가 지상 구간과 UAM 구간을 한 여정으로 연결하면 승객이 버티포트에 도착해야 하는 마감 시각을 정해야 한다. 이 시각은 평균 대기가 아니라 대기의 꼬리에 달려 있다. 15.19의 M/M/c 모형에서 대기가 $t$보다 길 확률은 $P(W>t)=P_{\mathrm{W}}\,e^{-(c\mu-\lambda)t}$이므로 $q$ 분위수는

$$t_q=\frac{\ln\bigl(P_{\mathrm{W}}/(1-q)\bigr)}{c\mu-\lambda}\quad(P_{\mathrm{W}}>1-q)$$

이다. 출발 승객 20.5 승객/분을 차선당 3 승객/분으로 검색할 때(15.19, 게이트 36개의 상한) 차선 수별 값은 다음과 같다.

7차선은 평균 대기 112초지만 99 %가 547초(9.1분)이고, 8차선은 99 %가 70초다. 연결 여유를 평균으로 정하면 7차선에서 1.9분이 되어 승객 100명 가운데 5명이 5.9분 이상 기다려 탑승하지 못할 수 있다. 차선 하나가 꼬리를 한 자릿수 분에서 1분대로 줄인다(15.19.3.3의 가동률 절벽과 같은 현상이다). 이 모형은 서비스 시간과 도착의 분포를 단순화했고 기체의 출발 시각(게이트 점유 7분)이 변하지 않는다고 두었다.

15.20.3.3 실시간 피드의 지연

GBFS는 near-realtime 파일이 5분을 넘게 오래되지 않게 하라고 한다. 포화 노드(패드당 48 운영/h, 15.16)에서 5분 동안의 패드 운영 수는 다음과 같다.

5분 지연된 station_status는 포화 노드에서 8~36건의 도착·출발을 반영하지 못한다. 도착과 출발이 섞이면 거치대 수의 순변화는 이보다 작다. 지도에 노드를 보여주는 용도에는 충분하지만, 연결 예약과 대체 노드 선택에는 부족하다. TOMP-API의 택시형 흐름이 알림 모듈의 콜백(ETA·상태 변화) 을 사용하는 것이 이 요구에 가깝다(해석).

15.20.4 규제와의 연결

• EASA. UAM.OP.MVCA.160·165·170이 수하물·좌석·브리핑을 정한다. 접근성·특수 승객(UAM.OP.MVCA.155)과 승객 권리는 15.21이 다룬다.
• FAA. 승객 브리핑·수하물의 FAA 규칙(14 CFR 135.117 등)은 이 장에서 읽지 못했다(확인 필요).
• MaaS·데이터. TOMP-API와 GBFS는 법이 아니라 개방 규격이다. EU의 다중 수단 여행 정보 서비스 규정((EU) 2017/1926)과 ITS 지침의 개정이 데이터 접근을 요구하는 범위는 읽지 못했다.
• 한국. 한국의 MaaS 규정과 K-UAM 서비스 요건은 읽지 못했다(확인 필요, 18.13).
• 세 축. 군용 드론은 해당 없음(BK-04). 민간 UAS의 배송·관제 연계는 14.22·14.23가 다룬다.

15.20.5 설계·운용의 선택

• ① 접근 구간. 버티포트에서 지상 이동 수단까지의 환승 거리를 고정 시간에 직접 더한다(접근 12분·이동 12분 가정). 입지는 15.10과 함께 본다.
• ② 처리 시간. 검색·브리핑·탑승을 합친 처리 시간을 1분씩 줄이면 손익분기 거리가 0.4마일 준다. 브리핑을 훈련·영상으로 대체할 수 있는 승객 범위(90일 규칙)를 정한다.
• ③ 연결 마감. 평균이 아니라 95~99 % 분위수로 정한다.
• ④ 통합 규격. 구간 상태와 보장을 TOMP-API에 대응시키되 UAM에 필요한 상태(기상 보류·충전 대기)를 협의한다.
• ⑤ 가용성 정보. 지도용 5분 피드와 예약용 이벤트 통지를 구분한다.

견해: UAM의 MaaS 통합은 택시형 지연 확정 흐름과 이벤트 기반 통지가 맞다고 본다. 근거는 15.20.2.2·15.20.2.3이다. UAM 구간은 기체와 조종사가 배정되어야 확정되고, 버티포트의 포화 노드에서는 5분 사이에 8~36건의 운영이 일어나 5분 주기의 폴링 피드로는 연결 예약을 지원하기 어렵다. 반론은 GBFS가 공유 자전거·스쿠터의 지도 표시를 위한 규격이고 대부분의 노드는 포화가 아니며 순변화는 작다는 점이다. TOMP-API에도 UAM 프로필이 없어 이 견해는 해석이다. 그래서 이 견해는 UAM을 기존 MaaS 규격에 적용할 때 어떤 흐름과 갱신 주기를 택하라는 방향의 판단이며, 규격의 개정이나 UAM 프로필의 내용을 예단하지 않는다.

15.20.6 세 축 비교

15.20.7 관련 규격·프로토콜

15.20.8 관련 규제·인증 요구와의 연결

15.20.9 함정과 한계

15.20.10 체크포인트·연구 질문

체크포인트

1. 고정 시간이 손익분기 거리에 미치는 영향을 계산할 수 있는가?
2. TOMP-API의 모듈과 패키지·구간 상태를 설명할 수 있는가?
3. GBFS가 UAM 기체와 버티포트를 어떻게 표현해야 하는지 설명할 수 있는가?
4. 검색 대기의 분위수로 연결 마감 시각을 정하는 방법을 설명할 수 있는가?
5. 수하물·좌석·브리핑의 EASA 요건을 말할 수 있는가?

연구 질문(25.7에 모은다)

• UAM 구간의 지연·결항을 TOMP-API의 보장과 구제 선택지에 어떻게 연결할 것인가?
• 실제 버티포트의 승객 처리 시간(검색·탑승·브리핑)은 얼마인가?
• 5분 피드와 이벤트 통지는 연결 예약의 성공률에서 얼마나 차이가 나는가?
• 한국의 MaaS 제도는 UAM 구간을 어떻게 포함하는가?

1차 출처(이 장)

• TOMP-WG, TOMP-API v2.0.0 (GitHub, README·wiki modules·TOMP-API-1-CORE.yaml)
• MobilityData, General Bikeshare Feed Specification (GBFS) v3.1 (gbfs.md)
• EASA, Easy Access Rules for Air Operations (2026년 3월판): UAM.OP.MVCA.160·165·170
• Rimjha, M. 외, Demand Forecast Model Development and Scenarios Generation for Urban Air Mobility Concepts: Final Report, Virginia Tech (2020-04-25, NTRS 20205005881)
• Biswas, S. D. 외, Initial Estimation of the Number of Urban Air Mobility Operations at Aerodromes to Assess Operational Limits, AIAA (2025, NTRS 20250005593)

다음 장: 15.21 승객 권리·접근성·운송약관 — 지연·결항·접근성 요구에서 승객이 갖는 권리와 운송 계약의 틀을 다룬다.