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항공교통흐름관리

최종 수정일 : 2021-05-03 05:24

정의

항공교통흐름관리(ATFM: Air Traffic Flow Management)란 공항 및 공역(항공기가 운항할 수 있는 하늘 위 공간)에서 운항하는 항공기의 수(수요량)를 관제기관이 관제할 수 있는 항공교통량(수용량)을 초과하지 않도록 조정하여 항공운항이 안전하고 질서정연하며 원활한 흐름이 될 수 있도록 하는 업무를 말한다.

기능

많은 차량이 좁은 도로 및 주차장에 몰리면 사고 위험을 높이고, 차가 밀려 불편함이 나타나듯이, 항공기도 공역·공항 이라는 한정된 공간에서 수용할 수 없는 교통량이 몰리게 되면 항공운항의 안전성 및 불편함을 초래하게 된다. 항공교통흐름관리는 특정 공역 또는 공항을 관할하는 관제 기관이 허용할 수 있는 교통량 범위가 줄어들었을 때 그 범위를 초과되지 않도록 관리하여 공역 및 공항 전체의 항공기 운항에 대한 안정성을 확보하고 불필요한 지연을 최소화 하는 역할을 수행한다.

즉, 항공기의 출발시간을 사전에 조정함으로써 항공기가 미리 출발하여 공중에서의 불필요한 운항을 예방하고, 이용객이 미리 조정된 항공기 운항시간에 맞춰 탑승하도록 하여 기내에서 대기하는 시간을 최소화함으로써 승객불편을 줄이는 등의 기능적 역할을 한다.

항공교통흐름관리의 기능

안전
확보

공항/관제 용량 초과 방지

최적교통량 유지, 비정상 신속대응

지연
감소

사전 교통량관리체계 부재
(승객탑승 지연, 공중대기)

과학적 관리체계 적용/ 지연감소

승객불편
감소

예측불가 지연으로 승객불편 가중 (승객탑승 지연, 공중대기)

출발가능시간 배정 후 탑승 (목적지 공항상공 대기 함께 감소)

회항
감소

통합관리체계 부재, 회항다수 발생 (목적공항 위기(활주로/공항폐쇄 등) 전파 지연)

대응체계화/회항 최소화

연료
감축

지연으로 인한 연료소모량 증가

불필요한 연료소모 사전 예방

환경
친화

연료소모량 증가 = 배출가스 증가

연료소모량 감소 = 배출가스 감소

국가
경쟁력

비효율적 운영, 항공운송산업경쟁력 하락

항공자원 고효율 운용, 국가경쟁력 강화

업무 절차

항공교통흐름관리의 일반적인 업무절차는 다음과 같다.

단계

항공교통흐름관리 업무 단계

  1. 전략적 단계(Strategic)

    일반적으로 특정 이벤트 두 달 전부터 일주일 전까지의 기간으로 이루어진다. 이 단계에서는 지속적인 데이터 수집 및 데이터 분석 과정을 진행하고, 이를 토대로 흐름관리 조치를 위한 대략적 계획을 수립할 수 있다.
  2. 전전술적 단계(Pre-tactical)

    일반적으로 이벤트 발생 1주일 전부터 당일(2시간전)까지의 기간에 수행되어지며 당일의 교통량 수요를 분석하고 전략단계에서 수집한 데이터와 비교ㆍ분석하여 수립된 계획을 조정한다.
  3. 전술적 단계(Tactical)

    당일 흐름관리 조치(2시간전)부터 실시간을 포함하여 종료 시까지의 기간에 수행되는 흐름관리 해결책과 조치로 교통량을 실시간으로 관리하며, 각 기관간 공유하는 적절한 정보는 정확한 예측을 가능하게 하고, 수용량을 극대화 할 수 있으므로 매우 중요한 요소가 된다.
  4. 사후분석 단계(Post-operations Analysis)

    흐름관리 조치의 마지막 단계로 조치의 적정성 평가 및 미흡했던 사항을 발굴하고 향후 개선할 수 있는 방안을 도출해 내는 업무를 수행한다. 사후분석에서 가장 중요한 기능은 흐름관리 조치에 대한 문제점을 파악하고, 업무 개선을 위해 매우 효과적으로 활용될 수 있다는 것이다.

전략

  • 흐름관리조치 계획 수립
  • 데이터 수집 및 분석
2개월전 ~ 1주일전

전전술

  • 해당일 교통량 분석
  • 전략단계에서 수립한 계획 비교ㆍ수정
1주일전 ~ 2일전

전술

  • 정확한 정보 제공을 통한 예측
  • 흐름관리 조치 이행 및 수용량 극대화
2일전 ~ 상황종료 시

사후분석

  • 흐름관리 조치에 대한 데이터 분석
  • 조치의 적정성 및 평가
  • 미흡사항 확인 및 개선사항 발굴
상황종료 ~ 사후분석종료

조치

항공기의 안전운항의 위한 흐름관리 조치에는 아래와 같은 다양한 방법이 있으며, 상황에 따라 탄력적으로 적용할 수 있다.

  • 지상지연프로그램(Ground Delay Program) : 항공기가 이륙한 후 인접국가의 요청, 공항·공역 내 수용량 감소 등으로 인해 목적지로 운항하지 못하고 공중 지연하여 발생하는 경제적 손실을 최소화를 위해 항공기가 이륙하기 전에 지상에서 출발 시간을 지연시키는 조치이다. 통제센터는 이를 위해 해당 항공기에 대하여 조정이륙시간(CTOT : Calculated Take Off Time)를 발부하며, 각 관제기관과 항공사는 이를 준수하여야 한다.
  • 지상 중지(Ground Stop) : 목적지 공항의 활주로 폐쇄 등 예상치 못한 상황에 따라 특정 항공기를 지상에 중지시키는 조치이다.
    이는 지상지연프로그램(GDP)과 달리 통제센터가 조정이륙시간(CTOT)을 발부하지 않으며, 지상에서 추후 이륙 지시 전까지 대기하는 조치로, 지상 중지 시간이 장기간 길어질 경우 항공사의 결정에 따라 결항되기도 한다.
  • 시간분리(Minutes in Trail) · 거리분리(Miles in Trail) : 특정 픽스(FIX : 항공로 상의 특정 지점)를 항공기들에게 일정 시간을 간격으로 통과하도록 하거나 일정 거리를 간격으로 통과하도록 하여 항공교통량을 조정하는 조치이다.
  • 항로우회(Re-routing) : 특정 시간동안 특정 항공로를 운항하기로 예정된 항공기들이 많아 혼잡이나 지연 등이 예상될 때 일정 항공기를 다른 항공로로 우회하여 운항하도록 하는 조치이다.
  • 고도제한(Level Capping) : 특정고도 상을 운항하는 항공기가 많아 사용이 불가할 시, 해당 고도를 사용하는 항공기 수를 제한하는 흐름관리 조치이다.

통제센터는 주로 지상지연프로그램과 지상 중지 등을 통한 흐름관리 조치업무를 수행하며, 관제 기관에서는 시간·거리 분리, 항로우회, 고도제한 등의 업무를 수행하나, 경우에 따라서는 통제센터가 필요한 모든 조치를 취할 수도 있다. 이렇듯 통제센터와 관제 기관은 그 임무와 역할을 명확히 구분하여 수행하고 있으나 이러한 흐름관리 조치를 수행하기 위해서는 각 기관 간 협의를 통해 이루어져야 하며, 모든 정보는 상호 공유되어야 한다.

또한, 이러한 조치는 항공교통을 관리하기 위해 매우 효과적이기는 하지만 과도하게 사용되거나 잘못 사용되면 오히려 지연과 경제적 손실 등을 초래할 수 있으므로 항공기 운항에 미치는 영향을 최소화하는 범위 내에서 수행되어야 한다.

통제센터와 관제기관 간 업무 체계