제17부 규제 I — 국제·해외
17.13 새 비행 규칙과 분리 책임: U-space 비행 규칙·분산 분리 보증·저고도 고도 기준
17.13.1 이 장에서 배우는 것 / 선수 지식 / 특히 중요한 독자
17.12은 U-space 규정의 틀(공역 지정, 인증)을 읽었다. 이 장은 그 안에서 UAS와 유인기가 어떤 규칙으로 서로를 피하고, 그 책임이 누구에게 있는가를 읽는다. 결론부터 적는다. 읽은 원문에서 UAS 전용의 새 우선통행 규칙은 발견되지 않았다. SERA의 우선통행 조문(SERA.3210)에는 UAS 항목이 없고, 규정 2021/666이 SERA에 더한 핵심 규칙은 SERA.6005(c) 하나, 곧 관제 서비스를 받지 않는 유인기가 U-space 서비스 제공자(USSP)에게 계속 전자적으로 가시적일 의무다. 나머지 '새 규칙'은 서비스 규정(2021/664)의 책임 배분과 정보 경로에 들어 있다.
배우는 것:
- 규칙의 위치 — SERA(EASA 통합본 2025-08판, 275쪽)의 우선통행에 UAS가 없고, UAS 쪽 의무는 2019/947의 원격 조종사 조항(UAS.OPEN.060(2)(b), UAS.SPEC.060(3)(b))에 있다(17.13.2.1).
- 책임의 배분 — 교통 정보 서비스의 GM2는 UAS 운영자가 분리·간격 유지의 궁극적 책임자이며 이 책임은 USSP나 ANSP에 이전될 수 없다고 적는다. 지시('climb', 'hold')도 할 수 없다. 예외는 비행 승인 USSP와 동적 재구성을 시행하는 ATC뿐이다(17.13.2.2).
- 세 가지 분리 보증 — UAS 사이는 교차 없는 4D 승인, 관제를 받는 유인기와는 분리(segregation), 관제를 받지 않는 유인기와는 유지(remain well clear) 다(17.13.2.3).
- 저고도 고도 기준 — UAS 120 m와 유인기 VFR 최저 150 m의 간격은 30 m, 미국은 400 ft와 500 ft의 100 ft(30.48 m) 다(17.13.2.4).
- 시간 척도 — 120 kt 유인기에 10분의 반응 시간을 주려면 37.04 km(20 NM) 가 필요하고, 21 km는 5.67분이다(17.13.3.1). 동적 재구성의 12분 창은 반경 5 km에서는 충분하지만 반경 10 km·8 m/s에서는 18 % 가 경계에 닿지 못한다(17.13.3.2).
- 수직 오차 예산 — 간격 30 m에서 수직 정확도 구간 15·45·150 m의 층 침범 확률은 0.0044 %·9.6 %·35 % 다(17.13.3.3).
- 95 % 포함의 의미 — 인접 승인 사이에 간격이 없으면 순간 교차 확률이 0.28 % 다(17.13.3.4).
선수 지식: 14.20(유인 저고도 항공과의 공존), 14.23(U-space 서비스), 17.5(미국 Part 107), 17.11·17.12(EU UAS·U-space 규정)을 읽었다고 가정한다.
특히 중요한 독자: 회원국·공역 담당자는 17.13.2.3·17.13.3.2를, USSP·서비스 사업자는 17.13.2.2·17.13.3.1을, 운영자·원격 조종사는 17.13.2.1·17.13.2.4·17.13.3.3을, 정책 담당자는 17.13.2.2·17.13.2.5를 먼저 읽는다.
기준 시점과 정직성. 2026년 11월 기준이다. 원문을 읽은 것: EASA, Easy Access Rules for SERA(2025-08판, PDF 275쪽)의 개정 이력·편입 개정 표, 정의 (95a)·(129a)·(146)·(147), 4조(특수 운용의 면제)와 GM1, SERA.3101·3105(GM1~3)·3201·3205·3210, SERA.5005 전문과 AMC1·GM1 SERA.5005(f), SERA.6005 전문과 AMC1(부록 1 포함)·GM1(c)·GM1(d), SERA.9001·9005(a). EASA, Easy Access Rules for U-space(2024-05판)의 서문 (12)·(13)·(20)~(22), GM2 Article 1(1), GM1·GM2 Article 1(3), Article 3(4)의 GM2·GM4·GM5·GM8~GM10, Article 4와 AMC1~3·GM1~2, Article 8(2)(c)의 AMC1·GM1, Article 10 전문과 AMC·GM(10(5)~10(10)), Article 11 전문과 AMC·GM, 부속서 IV. EASA, Easy Access Rules for UAS(2026-06판)의 UAS.OPEN.010(2)(3)과 GM1, UAS.OPEN.060(2)(b)와 GM1, UAS.SPEC.060(3)(b), AMC2 UAS.SPEC.030(3)(e) 안의 SORA C.5.2(일부). 14 CFR 91.113·91.119·107.37·107.51(eCFR, 2026-11-01 기준일로 요청한 본문). 읽지 못한 것: 규정 2021/666의 관보 원문(EUR-Lex 접근 불가, legislation.gov.uk에서도 본문을 받지 못했다. SERA.6005는 EASA 통합본으로 읽었다), 규정 2021/665의 ATS.TR.237과 그 GM2(GM2 Article 4가 인용한 '10분 + 2분'만 읽었다. 원문 확인은 14.23가 했다), ADS-L 4 SRD-860·ADS-L 4 MOBILE 기술 사양 본문, ASTM F3548·F3411 본문(9.14), ICAO 부속서 2의 우선통행 조문, 회원국이 지정한 U-space의 실제 성능 요건, 한국의 규정. 감시 반경·재구성 이탈·수직 침범·95 % 포함의 계산은 설명용 모형이다.
17.13.2 개념·직관
17.13.2.1 새 비행 규칙은 어디에 있는가
| 규칙 | 원문 | UAS 항목 |
|---|---|---|
| 우선통행 | SERA.3210 | 없다. 정면(각자 오른쪽), 수렴(동력 항공기는 비행선·활공기·기구·견인 중인 항공기에 양보), 추월, 착륙, 이륙만 있다 |
| 충돌 위험의 근접 금지 | SERA.3205 | 항공기 일반(UAS 별도 항목 없음) |
| 기장의 회피 책임 | SERA.3201 | 항공기 일반. 이 규정의 어떤 조항도 기장의 충돌 회피 책임을 면제하지 않는다 |
| 원격 조종사의 의무 | UAS.OPEN.060(2)(b), UAS.SPEC.060(3)(b) | 있다. 시야 내 유지(개방), 유인기와 충돌 위험을 피하고 위험하면 비행을 중단한다 |
| 전자적 가시성 | SERA.6005(c) | 유인기 쪽 의무. 관제 서비스를 받지 않는 유인기가 USSP에 계속 가시적이어야 한다 |
| 미국 | 14 CFR 107.37(a)·91.113(b) | 소형 무인기는 모든 항공기에 양보하고 앞·위·아래를 가까이 지나지 않는다 |
SERA 통합본 본문을 검색하면 'unmanned'가 나오는 곳은 모형 항공기(95a)·장난감 항공기(129a)의 정의, 무인 자유기구(SERA.3140), 비행정보업무의 '무인 항공기 정보'(SERA.9005(a)(7a))와 U-space 정의 (146)·(147), 부록 1의 항공기 범주 표 정도다. 우선통행 규칙은 UAS를 위해 바뀌지 않았다.
두 체계의 문장은 다르다. EU는 결과 의무(원격 조종사는 유인기와의 충돌 위험을 피한다)이고 GM1은 이유를 적는다. 유인기 조종사가 작은 UA를 보지 못할 수 있으므로 원격 조종사가 일차적 책임자다. 미국은 절차 의무(양보하고 앞·위·아래를 가까이 지나지 않는다)다. 미국 문장은 '모든 항공기'이므로 두 소형 무인기가 만나면 문언상 서로에게 양보 의무가 있고 UAS 사이의 우선순위는 정하지 않는다(해석). EAR UAS에 들어 있는 SORA의 '공통 구조와 규칙에 의한 전략적 완화'(AMC2 UAS.SPEC.030(3)(e)의 C.5.2)는 공통 비행 규칙의 예로 우선통행 규칙을 들면서, UAS 운영자가 다른 공역 사용자의 참여를 요구하는 완화책을 스스로 제안할 수 없고 규칙은 관할 당국이 지리 구역으로 제공한다고 적는다. 규칙을 새로 만드는 주체는 운영자가 아니라 당국이다.
17.13.2.2 책임의 배분
교통 정보 서비스의 GM2 Article 11(책임)은 다음과 같다. (a) UAS 운영자는 비행의 안전, U-space 공역의 운용 제약 준수, 유인·무인 교통과의 분리 또는 간격 유지에 궁극적 책임이 있다. (b) 이 책임은 USSP에도 ANSP에도 이전될 수 없고, 둘 다 '상승'·'정지' 같은 지시를 할 수 없으며 충돌 해소 권고의 책임도 없다. 예외는 비행 승인 서비스를 하는 USSP와 동적 재구성을 시행하는 ATC다.
| 주체 | 하는 일 | 하지 않는 일 | 근거 |
|---|---|---|---|
| UAS 운영자 | 교통 정보를 받으면 충돌 위험을 피하는 조치 | 책임 이전 | 11조 4항, GM2 Article 11 |
| USSP | 교차 없는 비행 승인, 교통 정보, 승인의 갱신·철회 | 지시·충돌 해소 권고 | 10조, 11조 |
| ATC·ANSP | 동적 재구성, 관제 받는 유인기의 정보 제공 | UAS에 지시 | 4조, ATS.OR.127(14.23) |
| 유인기(관제 미수혜) | 전자적으로 가시적일 것, 기장의 회피 책임 | — | SERA.6005(c), SERA.3201·3205 |
정보의 흐름은 비대칭이다. GM2 Article 11(2)의 '교통 정보의 흐름'은 다섯 줄이다. UAS 운영자는 네트워크 식별로, 관제 미수혜 유인기 운영자는 SERA.6005(c)로 USSP에 정보를 준다. 관제공역 안에서는 ATS 제공자가 USSP에 유인기 정보를 준다. USSP는 서로와 UAS 운영자에게 공유한다. 마지막 줄은 'USSP에서 유인기 운영자로 가는 직접적인 교통 정보의 흐름은 없다' 이다. 곧 유인기는 U-space에 보이도록 요구되지만 U-space를 통해 UAS를 보지는 못한다. 유인기에 UAS 정보를 주는 경로는 비행정보업무(SERA.9005(a)(7a))와 기장의 시각 경계다(해석).
GM2 Article 1(1)은 안전 사례의 경계도 적는다. U-space는 현재 승객 운송을 지원하도록 예정되어 있지 않고, 규정은 '드론끼리의 충돌은 결과가 제한적'이라는 가정 위에 설계되었다. 승객을 태운 UAS(예: eVTOL UAS)가 들어오면 허용 안전 수준을 높이고 추가 서비스·탑재 기능을 U-space 전체에서 다시 평가해야 한다. AAM은 이 가정이 깨지는 곳이다(15.13).
17.13.2.3 세 가지 분리 보증
| 쌍 | 보증의 방식 | 주체 | 근거 |
|---|---|---|---|
| UAS–UAS | 4D 승인의 교차 없음(전략), 승인 변경(전술), 교통 정보 | USSP(승인), UAS 운영자 | 10조 2항 (b), 10·11조 |
| UAS–관제 받는 유인기 | 분리: 구역의 동적 비활성화, 10분 전 경보 + 2분 | ATC, USSP | 4조, AMC1~3 Article 4, GM2 Article 4 |
| UAS–관제 안 받는 유인기 | 유지: 전자적 가시성 + 교통 정보, 승인의 갱신·철회 | 유인기, USSP, UAS 운영자 | SERA.6005(c), 10(10), 11조 |
GM2 Article 1(1)이 두 갈래를 한 문장으로 요약한다. U-space는 '관제를 받는 유인기의 분리(segregation)'와 '관제를 받지 않는 유인기의 유지(remain-well-clear spacing)'를 보증하도록 의도되었다.
UAS 사이의 분산 보증은 세 장치로 이루어진다.
- 교차 없는 승인과 우선순위. USSP는 같은 U-space 공역의 다른 승인과 시공간에서 교차하지 않을 때만 수락한다(10조 2항 (b)). 우선순위는 SERA 4조의 '특수 운용'(경찰·세관, 수색구조, 의료 비행, 소방, 대피 등)이 먼저이고 같은 순위는 선착순이다(10조 8·9항). 특수 운용이 이미 승인된 일반 비행과 충돌하면 USSP는 일반 비행의 승인을 갱신하거나 철회한다(AMC1 Article 10(8)).
- USSP 사이의 조율. 서로 다른 USSP가 받은 충돌 요청은 '적절한 조정'으로 해소한다(10조 6항). AMC1은 USSP가 충돌을 빠르고 믿을 수 있게 식별하고 승인의 상태(수락·활성·철회·종료)를 계속 동기화하라고 한다. ASTM F3548-21을 '따를 수 있다'(GM1 Article 10(6))고만 적고 필수로 두지 않는다. 동시에 도착한 충돌 요청의 결과는 먼저 받은 요청 승인, 둘 다 불승인, 무작위로 하나 승인 중 하나이고 특정 USSP·운영자에게 체계적 이점이 없어야 한다(GM1 Article 10(9)). 한 USSP가 완전히 정지하면, 당국에 안전함을 입증한 경우에 한해 다른 USSP가 정지한 USSP의 수락된 비행 위에 계획할 수 있게 서비스 수준을 정해 둘 수 있다(GM1 Article 10(6)(b)). 낙관적 동시성 제어의 구조는 9.14에서 읽었다.
- 유인기 존재의 반영. USSP는 승인을 계속 점검하고(10조 10항), 비상 상태의 유인기가 있으면 승인을 갱신·철회하며 전자적으로 가시적인 유인기의 궤적이 계획과 교차하면 운영자에게 갱신을 제안한다(AMC1 Article 10(10)). 활성화 때는 근접에 비상 상태의 유인기, 협조하지 않는 드론, 궤적과 교차하는 가시적 유인기가 없는지 최종 점검한다(AMC1 Article 10(5)).
SORA와의 접속. GM4 Article 3(4)는 특정 범주 운용에 U-space의 전략·사전·전술 수단을 모두 적용한 뒤의 잔여 공중 위험 등급을 ARC-b로 적용하라고 권고한다. 근거는 교통 정보 서비스와 U-space의 분리 원칙(동적 재구성)이다. 운영자는 전술적 완화의 성능 요건(TMPR)을 당국에 여전히 입증해야 하고, 회원국이 U-space의 성능 요건으로 추가 요건을 정할 수 있다(17.17).
17.13.2.4 저고도 고도 기준
| 기준 | 규칙 | 값 | 환산 |
|---|---|---|---|
| EU UAS 개방 범주 | UAS.OPEN.010(2) | 지표 최근점에서 120 m | 393.7 ft |
| EU 유인기 VFR(그 밖) | SERA.5005(f)(2) | 지표·수면 위 150 m(500 ft), 또는 반경 150 m 안의 최고 장애물 위 150 m | 150 m = 492.1 ft |
| EU 유인기 VFR(혼잡 지역) | SERA.5005(f)(1) | 반경 600 m 안의 최고 장애물 위 300 m(1,000 ft) | 300 m = 984.3 ft |
| 미국 소형 무인기 | 14 CFR 107.51(b) | 400 ft AGL | 121.92 m |
| 미국 유인기 | 14 CFR 91.119(c) | 지표 위 500 ft | 152.4 m |
| 미국 유인기(혼잡 지역) | 14 CFR 91.119(b) | 반경 2,000 ft 안의 최고 장애물 위 1,000 ft | 304.8 m·609.6 m |
30 m의 간격. EU의 150 m − 120 m = 30 m(98.4 ft), 미국의 500 ft − 400 ft = 100 ft(30.48 m) 로 두 체계가 거의 같은 간격을 둔다. 400 ft는 120 m보다 1.6 %(121.92 m) 높다.
구조물 예외는 크게 다르다. 미국은 구조물 400 ft 반경 안에서 구조물 최상단 위 400 ft까지 허용한다(107.51(b)). EU는 높이 105 m를 초과하는 인공 장애물에 한해 그 장애물에서 수평 50 m 이내일 때 장애물 높이 위 15 m까지 늘릴 수 있고, 장애물을 책임지는 주체의 요청이 있어야 하며 GM1은 명시적 허락을 요구한다(UAS.OPEN.010(3)). 반경은 121.92/50 = 2.44배, 위 여유는 121.92/15 = 8.13배 차이다.
유인기 쪽의 예외가 층 분리의 구멍이다. 이착륙, 관할 당국의 허가(SERA.5005(f), SERA.3105)가 있으면 유인기는 최저 고도보다 낮게 날 수 있다. GM1 SERA.5005(f)는 헬리콥터(비상 시 착륙이 가능한 높이), 견인 로프를 줍거나 내리는 비행 등을 예로 든다. 미국도 91.119(d)가 헬리콥터·동력 낙하산에 낮은 비행을 허용한다. 헬리콥터와 낮게 나는 항공기가 UAS의 층으로 내려오는 경우는 14.20가 다룬다.
U-space의 상한은 GM2 Article 1(3)이 '회원국은 특히 비관제 공역에서 150 m(500 ft) 로 제한하는 것을 고려할 수 있다'고 적는다. 17.12이 읽은 GM1 Article 3의 '첫 지정은 500 ft(152.4 m) 아래'와 거의 같은 값이다(500 ft는 152.4 m).
17.13.3 원리 — 시간·거리·오차의 척도
17.13.3.1 감시 반경과 반응 시간
유인기의 속도 $v$로 반응 시간 $t$ 동안 가는 거리가 UAS 운영자가 보아야 할 반경이다.
$$R = v\,t$$
GM9 Article 3(4)는 반응 시간 10분, 유인 교통 120 kt로 20 NM·5,000 ft의 감시 부피를 예로 든다. 계산하면 $120\ \text{kt}\times 10\ \text{min}=20\ \text{NM}=37.04\ \text{km}$이고 5,000 ft는 1,524 m다. 같은 문장이 '120 kt(≈240 km)'로 적은 환산은 맞지 않는다. 120 kt는 222.24 km/h다(표기 오류로 보이며 반경 값에는 영향이 없다, 해석).
| 유인기 속도 | 10분 반경 | 21 km를 통과하는 시간 |
|---|---|---|
| 60 kt | 18.52 km | 11.34분 |
| 80 kt | 24.69 km | 8.50분 |
| 120 kt | 37.04 km | 5.67분 |
| 160 kt | 49.39 km | 4.25분 |
GM2 Article 11(1)은 UAS 교통에 ASTM F3411-22A의 값(대각선 7 km의 직사각형)을 사용할 수 있고 유인 교통은 그 3배, 21 km를 권고한다. 21 km는 120 kt에서 5.67분(340 s) 의 시간만 주므로 GM9의 10분 예시(37.04 km)보다 짧은 반응 시간을 가정한다. 두 값은 모두 예시·권고이고 회원국이 감시 부피를 정한다(GM9는 U-space 경계 밖 인접 공역도 포함하라고 한다).
정보의 낡음은 반응 시간의 작은 항이다. 교통 정보의 배포 지연은 99 % 이상의 시간에서 5초 미만(AMC1 Article 11(3))이고 전자적 가시성의 위치는 1 Hz 이상(AMC1 SERA.6005(c) 부록 1)으로 보내므로 최악 정보 나이는 약 $5+1=6$ s다. 120 kt($61.7$ m/s)에서 $61.7\times 6\approx 370$ m이고 21 km의 1.8 % 다(설명용). 반응 시간을 지배하는 것은 데이터의 나이가 아니라 운영자의 인지·판단·조작이며 이 값은 규정에 없다(확인 필요).
17.13.3.2 동적 재구성의 이탈 가능성
관제공역 안의 U-space에서 ATC가 구역을 비활성화하면 UAS는 나가거나 착륙해야 한다. GM2 Article 4는 ATC가 시행 10분 전에 경보하고 제한이 활성화된 뒤 2분을 더 주는 시간 창을 권고한다(GM2 ATS.TR.237 인용, 원문 미확인). 반경 $R$의 원형 공역에 UAS가 면적 균등으로 있고 모두 최단 경로로 직진해 속도 $v$로 나간다고 두면, 시간 $T$ 안에 경계에 닿지 못하는 비율은 경계까지 거리가 $vT$보다 먼 면적의 비율이다.
$$f(T)=\begin{cases}\left(1-\dfrac{vT}{R}\right)^{2} & vT<R\\[4pt] 0 & vT\ge R\end{cases}$$
| 반경 | 속도 | 2분 | 5분 | 10분 | 12분 |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 km | 25 m/s | 16.0 % | 0 | 0 | 0 |
| 5 km | 15 m/s | 41.0 % | 1.0 % | 0 | 0 |
| 5 km | 8 m/s | 65.3 % | 27.0 % | 0.16 % | 0 |
| 10 km | 15 m/s | 67.2 % | 30.3 % | 1.0 % | 0 |
| 10 km | 8 m/s | 81.7 % | 57.8 % | 27.0 % | 18.0 % |
12분의 창은 공역의 크기와 UAS의 속도가 함께 정한다. 반경 5 km에서는 8 m/s의 UAS도 10분 안에 99.8 %가 나가지만 반경 10 km에서는 12분 뒤에도 18 % 가 남는다. GM2 Article 4(b)가 UAS의 위치 정확도·수평·수직 속도·나가거나 착륙하는 능력의 성능 기준과 공역 부피의 완충 기준을 요구하는 이유이고, GM2 Article 3(4)가 공역을 블록·격자로 나누어 일부만 비활성화하는 설계를 권하는 이유다. 이 모형은 바람과 착륙 선택지를 넣지 않았다. 착륙이 허용되면 120 m 고도를 3 m/s로 내릴 때 40초이므로 이탈 불능 비율은 줄지만, 착륙 장소와 AMC2 Article 4의 '안전한 착륙'을 설계해야 한다. 보호 완충은 UAS의 항법·봉쇄 성능 요건과 일치시키며(AMC1 Article 4), 시행 확인은 공역이 비었을 때 ATC에 통지한다(AMC3).
17.13.3.3 수직 층의 오차 예산
UAS의 지령 고도가 상한 120 m이고 수직 오차가 평균 0의 정규분포라면, 오차 때문에 실제 고도가 간격 $g$=30 m를 초과하는 확률은 다음과 같다. 95 % 한계가 $b$이면 $\sigma=b/1.96$이다.
$$P=Q\!\left(\frac{g}{\sigma}\right)=Q\!\left(\frac{1.96\,g}{b}\right)$$
AMC1 SERA.6005(c) 부록 1의 수직 위치 정확도(95 %) 구간은 '알 수 없음 또는 150 m 초과', 150 m 이하, 45 m 이하, 15 m 이하다.
| 95 % 수직 정확도 한계 $b$ | $\sigma$ | $g/\sigma$ | 층 침범 확률 | 편향 15 m를 더하면 |
|---|---|---|---|---|
| 15 m | 7.65 m | 3.92 | 0.0044 % | 2.5 % |
| 45 m | 22.96 m | 1.31 | 9.6 % | 25.7 % |
| 150 m | 76.53 m | 0.39 | 34.8 % | 42.2 % |
확률을 0.1 % 이하로 하려면 $b\le 19.0$ m, 0.01 % 이하는 15.8 m, 0.001 % 이하는 13.8 m다. 미국의 간격 30.48 m도 결과가 거의 같다(15 m 구간 0.0034 %). 30 m의 간격은 15 m 구간의 수직 정확도에서만 의미가 있고 45 m 구간은 간격보다 크다. 이 값은 침범의 확률이지 충돌의 확률이 아니며, 유인기도 최저 고도에서 오차가 있고 고도 기준이 다르다.
기준면의 변환이 편향의 주된 후보다. 전자적 가시성의 고도는 WGS 84 타원체 위 높이(HAE) 로 전송한다(부록 1). 기압 고도(QNH 기준)와 GNSS 고도는 직접 비교할 수 없으므로, U-space 규정은 네트워크 식별(ASTM F3411)로 교환하는 타원체 높이를 USSP가 평균 해면 위 높이로 변환해 운영자에게 주도록 하고(AMC1 Article 8(2)(c)), 변환에는 EGM2008 또는 최소한 EGM96 지오이드 모델을 당국과 합의해 사용하라고 권고한다(GM1). 같은 기준면 문제가 ADS-L의 고도에도 적용된다(해석). 지표 위 높이(AGL)로 가려면 지형 모델의 오차가 더해진다. 이 변환 오차의 크기는 읽지 못했다(확인 필요). 위 표의 '편향 15 m'는 이 효과의 가정값이다.
17.13.3.4 95 % 포함 부피 사이의 교차
GM8 Article 3(4)는 허용 안전 수준이 교차하지 않는 4D 승인으로 달성될 수 있고 비행이 승인 부피 안에 95 %의 시간 머문다고 기대한다. 각 차원의 불확실성을 95 %로 제한하는 것을 모범 사례로 권하고, 그 결과의 이탈 임계값이 각 부피 둘레의 추가 4D 부피다. 치수는 안전과 공역 효율의 균형으로 정하고, 관찰된 사용과 성능에 따라 조정한다.
폭(반폭) $w$인 인접 부피 둘의 한 차원을 보자. 각 UAS의 오차는 정규분포이고 95 % 포함이 반폭 $w$이므로 $\sigma=w/1.96$이다. 가장자리 사이 간격이 $g$이면 중심선 간격은 $2w+g$이고 상대 오차의 표준편차는 $\sqrt2\sigma$다. 두 UAS가 서로 교차할 확률은
$$P=Q\!\left(\frac{2w+g}{\sqrt{2}\,\sigma}\right)=Q\!\left(\frac{1.96\,(2+g/w)}{\sqrt{2}}\right)$$
| 간격 $g/w$ | 0 | 0.5 | 1 | 2 |
|---|---|---|---|---|
| 순간 교차 확률 | $2.8\times10^{-3}$ | $2.7\times10^{-4}$ | $1.6\times10^{-5}$ | $1.5\times10^{-8}$ |
승인을 빈틈없이 배치하면 한 쌍·한 시점의 교차 확률이 0.28 %이고, 부피 한 폭만큼 비우면 $1.6\times10^{-5}$로 줄어든다. 둘 중 하나가 자기 부피를 벗어날 확률은 $1-0.95^2=9.75\,\%$이지만 벗어남과 교차는 다르다. 이웃 부피로 가야 교차한다. 한 차원·정규분포·정상 상태를 가정한 설명용 값이며, 실제 부피는 4D이고 오차는 정규분포보다 꼬리가 길 수 있다(확인 필요). 규정이 숫자를 정하지 않고 '균형'을 회원국에 맡기는 점은 17.12.3.3과 같다.
17.13.4 규제와의 연결
- 국제. 우선통행의 국제 기준은 ICAO 부속서 2이고 17.21(국경 간 운용)이 부속서 2의 부록 4를 다룬다. ICAO의 UAS·AAM 작업은 17.3이다.
- 미국. 107.37(a)의 양보 의무와 91.113(b)의 시각 경계가 있고, UTM 운용 개념도 운용자의 궁극적 책임을 둔다(14.22.4). 400 ft 한계는 17.5이다.
- EU. 이 장의 SERA.6005(c), 2021/664의 4·10·11조와 UAS 규정의 원격 조종사 의무다. SORA의 공역 위험 등급과 완화는 17.17이다.
- 한국. 읽지 못했다(확인 필요, 18.2). 14.23가 K-드론 시스템을 2차로 읽었다.
- 세 축. 군용 드론은 해당 없음(BK-04, 군·국가 항공기가 2021/666의 적용 밖이라는 점만 GM1 SERA.6005(c)에서 적는다). 민간 UAS는 이 장 전체. AAM은 유인 eVTOL이면 SERA 규칙의 대상이고 UAS 규칙과 U-space의 가정이 깨지는 곳이다(15.13, 17.14).
17.13.5 설계·운용의 선택
- ① 공역 설계(회원국). 상한을 150 m로 두면 유인 VFR의 최저 고도와 같은 높이에서 끝나 층이 서로 교차하지 않는다(예외는 17.13.2.4). 관제공역이면 동적 재구성의 창(10분 + 2분) 에 따라 반경과 구획 크기를 정한다(17.13.3.2).
- ② 성능 요건(회원국). 수직 정확도 구간을 15 m 이하로 요구할지, 감시 부피를 21 km 또는 37 km로 할지 정한다(17.13.3.1·17.13.3.3).
- ③ USSP. 승인의 교차 없음과 충돌 요청의 조정, 유인기 정보로 인한 승인 갱신·철회를 설계한다. 지시를 하지 않는다.
- ④ UAS 운영자. 교통 정보를 받으면 회피 조치를 직접 한다. 책임은 이전되지 않는다. 고도 기준 변환(HAE→MSL→AGL)의 오차를 완충에 포함한다.
- ⑤ 유인기 운영자. 전자적 가시성의 수단(인증 ADS-B Out, ADS-L 4 SRD-860, ADS-L 4 MOBILE)을 갖추고 불규칙을 사고 보고 체계(376/2014) 로 보고한다.
견해: U-space의 분리 책임은 서비스가 지시하지 못하게 한 선택이 가장 큰 설계 제약이라고 본다. 근거는 17.13.3.2다. USSP와 ANSP는 지시할 수 없으므로 안전은 시간 창과 UAS의 성능 요건으로만 확보되고, 반경 10 km·8 m/s의 UAS는 12분 뒤에도 18 %가 경계에 닿지 못한다. 층 분리도 같다. 30 m의 간격은 15 m 이하의 수직 정확도를 사실상 요구한다(17.13.3.3). 반론은 셋이다. 모형은 바람·착륙·정규분포를 넣지 않았고, 유인기는 최저 고도 예외로 내려올 수 있으며, 이 장은 회원국의 실제 성능 요건을 읽지 못했다. 그래도 책임을 운영자에게 두는 구조(17.13.2.2)에서는 성능 숫자가 규칙의 실체이므로 숫자를 회원국에 맡긴 규정(17.12)과 함께 읽어야 한다.
17.13.6 세 축 비교
| 비교 축 | 군용 드론 | 민간 UAS | AAM(UAM·RAM·화물) |
|---|---|---|---|
| 우선통행 | 해당 없음(BK-04) | EU 결과 의무(충돌 위험 회피), 미국 양보 의무 | 유인 eVTOL은 SERA·Part 91, 무인은 확인 필요 |
| 분리 책임 | 해당 없음 | 운영자(이전 불가), 예외는 승인 USSP·ATC | 승객 운송은 U-space의 가정 밖(GM2 Article 1(1)) |
| 전자적 가시성 | 해당 없음(군·국가 면제) | 관제 미수혜 유인기에 SERA.6005(c) | 부록 1의 범주 'eVTOL/UAM' |
| 고도 | 해당 없음 | 120 m(400 ft) / 유인 150 m(500 ft) | 회랑·버티포트(15.13) |
| 수치 | 해당 없음 | 수직 정확도 15·45·150 m 구간 | 확인 필요 |
17.13.7 관련 규격·프로토콜
| 문서 | 발행 | 무엇을 정하나 | 상세 장 |
|---|---|---|---|
| 규정 (EU) 923/2012(SERA), 개정 4 = 2021/666 | 집행위 | 비행 규칙, U-space 공역의 전자적 가시성(2023-01-26 적용) | 17.13 |
| ED 결정 2022/024/R | EASA | AMC·GM SERA.6005(c), ADS-L 정보 항목 | 17.13 |
| 규정 (EU) 2021/664와 ED 결정 2022/022/R | 집행위·EASA | 서비스, 4조 동적 재구성, 10·11조 | 17.12·17.13 |
| 규정 (EU) 2019/947, EAR UAS(2026-06판) | 집행위·EASA | 120 m, 원격 조종사의 의무 | 17.11·17.13 |
| ADS-L 4 SRD-860 / ADS-L 4 MOBILE | EASA 인용 | SRD 860 대역·이동통신으로 하는 전자적 가시성 형식 | 본문 미확인 |
| ASTM F3548-21 / F3411-22A | ASTM | USS 상호운용(승인 충돌 해소), 원격 식별 | 9.14 |
| 14 CFR 91.113·91.119·107.37·107.51 | FAA | 우선통행, 최저 고도, 소형 무인기의 양보와 400 ft | 17.5·17.13 |
17.13.8 관련 규제·인증 요구와의 연결
| 이 장의 내용 | 일으키는 규제·인증 요구 | 장 |
|---|---|---|
| 책임의 배분 | 운영자의 회피 조치, USSP의 지시 금지 | 17.13 |
| 전자적 가시성 | 유인기의 수단 장착·설치 승인·불규칙 보고 | 17.13 |
| 동적 재구성 | 시간 창, 보호 완충, 이행 확인 | 17.12·17.13 |
| 고도 기준 | 120 m, 150 m 상한, 구조물 예외 | 17.11·17.13 |
| 수직 정확도 | 지오이드·지형 모델의 변환 | 17.13 |
| 사고·불규칙의 보고(376/2014는 이 장에서 이름만 읽었다) | 발생 보고, 조사 | 17.23 |
17.13.9 함정과 한계
| 오해 | 실제 | 더 볼 곳 |
|---|---|---|
| SERA가 UAS의 우선통행을 새로 정했다 | 읽은 판의 SERA.3210에 UAS 항목이 없다. 더한 것은 SERA.6005(c) | 17.13.2.1 |
| USSP·ATC가 UAS에 회피를 지시한다 | 지시할 수 없고 책임도 이전되지 않는다 | 17.13.2.2 |
| U-space 안의 유인기는 모두 전자적으로 가시적이다 | 관제를 받지 않는 민간 유인기에 대한 의무이고 군·국가 항공기는 의무 밖이다 | 17.13.2.2 |
| 유인기 조종사가 U-space 서비스로 UAS를 본다 | USSP에서 유인기로 가는 직접 흐름이 없다 | 17.13.2.2 |
| 120 m와 150 m 사이 30 m가 분리를 보증한다 | 두 규칙 값의 차이이고 유인기는 예외로 내려올 수 있다 | 17.13.2.4 |
| 미국의 400 ft는 EU의 120 m와 같다 | 1.6 % 높고 구조물 예외가 8.13배 다르다 | 17.13.2.4 |
| ADS-L의 고도를 지표 위 높이로 그대로 사용한다 | 타원체 높이이므로 변환 오차가 더해진다 | 17.13.3.3 |
| 95 % 포함은 5 %의 충돌이다 | 벗어남과 교차는 다르다(간격 0에서 0.28 %) | 17.13.3.4 |
| '10분 + 2분'은 규정의 값이다 | GM2의 권고이고 ATS.TR.237의 GM2를 인용한다 | 17.13.3.2 |
| 한국도 같다 | 읽지 못했다 | 17.13.4 |
17.13.10 체크포인트·연구 질문
체크포인트
- SERA의 우선통행에 UAS 항목이 없다는 것과 UAS 쪽 의무가 어디에 있는지 말할 수 있는가?
- GM2 Article 11의 책임 배분과 두 예외를 설명할 수 있는가?
- UAS–UAS, UAS–관제 유인기, UAS–비관제 유인기의 보증 방식이 어떻게 다른가?
- 120 m·150 m·400 ft·500 ft의 간격과 구조물 예외를 비교할 수 있는가?
- $R=vt$로 감시 반경을 구하고 21 km가 주는 시간(5.67분)을 계산할 수 있는가?
- 동적 재구성의 이탈 불능 비율 $f(T)$와 수직 침범 확률 $Q(g/\sigma)$를 계산할 수 있는가?
연구 질문(25.7에 모은다)
- 회원국이 지정한 U-space의 성능 요건(수직 정확도, 감시 부피, 재구성의 창)은 얼마인가?
- ADS-L과 인증 ADS-B Out의 실제 장착률은 얼마이며, 관제 미수혜 유인기의 몇 %가 전자적으로 가시적인가?
- HAE→MSL→AGL 변환의 실제 오차는 30 m의 간격에 비해 얼마인가?
- 동적 재구성의 '10분 + 2분'은 어떤 근거로 정해졌고 실제 운용에서 이탈 불능 비율은 얼마인가?
- 승객 운송 UAS가 들어올 때 GM2 Article 1(1)의 재평가는 어떤 규칙으로 이어지는가?
1차 출처(이 장)
- EASA, Easy Access Rules for Standardised European Rules of the Air (SERA), 2025-08판(275쪽; 규정 923/2012와 개정 2021/666, ED 결정 2022/024/R 포함)
- EASA, Easy Access Rules for U-space (Regulation (EU) 2021/664), 2024-05판(157쪽) — 4·10·11조, GM2 Article 1(1)·Article 3(4)·Article 11
- EASA, Easy Access Rules for Unmanned Aircraft Systems, 2026-06판 — UAS.OPEN.010·060, UAS.SPEC.060
- 14 CFR 91.113·91.119·107.37·107.51(eCFR)
다음 장: 17.14 EU EASA III: SC-VTOL과 혁신항공모빌리티(IAM) 규제 패키지 — 유인 eVTOL의 기술 기준과 운용 규칙이 EU에서 어떻게 정해지는지를 다룬다.