삼면이 바다로 이루어진 우리나라의 특징상 다른 나라로의 이동은 하늘길과 바닷길로만 가능하다. 외국과의 다양한 교류로 인해 비행기와 배를 이용한 승객 및 물류가 증대하면서 항공 교통량과 해상 교통량은 급속도로 증가하는 추세이다. 항공관제는 해상관제와는 서로 다르면서도 비슷한 측면이 존재하므로 항공관제 시스템을 분석함으로써 향후 해상교통관제의 발전 방향을 살펴보는데 의미가 있다. 본 논문에서는 항공관제와 해상관제와의 차이점, 항공관제 시스템의 구성과 해상교통관제 시스템의 구성을 비교하고, 이를 통해 항공관제 시스템에서 해상교통관제 시스템에 적용할 수 있는 기능을 도출한다.
항공산업이 비약적으로 발달을 함에 따라, 항공기사고의 위험성도 커지고 있다. 본 논문에서는 항공기사고의 인적요인 중 하나인 항공교통관제사 불법행위를 중심으로 다루었다. 현재 우리나라의 법령상 항공교통관제사의 불법행위 대한 책임을 규정한 명문은 없다. 따라서 국가공무원으로서의 항공교통관제사의 법적책임에 대하여 헌법제 29조1항과 국가배상법의 적용 여부를 살펴보았다. 실제로 우리나라는 항공사고의 원인이 항공관제사 과실에 의한 것이라는 유일한 판례가 1971년에 선고된 이후, 항공사고조사결과 관제사의 과실이 사고의 주요요인이었다고 함에도 불구하고 추가판례가 없는 상황이다. 본 논문은 항공사고에 있어서 관제사와 조종사간 요인 뿐만 아니라, 관제사에 대한 실제로 법령의 적용가능성을 해외사례를 통해 살펴보았다. 항공교통관제라는 특수한 업무가 고강도의 업무스트레스를 갖는 업무라 할지라도, 항공교통관제의 최종목적인 항공기의 안전한 운항을 책임지고 있는 전문가로서 항공기사고의 원인이 되었다면, 그에 따른 법적 책임은 져야 한다는 내용을 다루었다.
본 연구에서는 항공교통관제 조직 내 지식공유 문화를 조성하기 위해 항공교통 관제사들의 지식공유 의도에 영향을 미치는 요인들을 실증적으로 파악하고 이들이 실제 항공교통관제사들의 지식공유 의도에 어떠한 영향을 미치며 각각의 요인들의 영향력 크기를 상호 비교해 봄으로써 항공교통관제 조직 내 지식 공유문화를 정착하는데 그 목적이 있다. 그 결과 항공교통관제사는 지식경영을 새로운 패러다임으로써 정책적으로 추진하고자 하는 시대적 조류와 이에 따른 지식공유의 중요성에 대한 자각과 개인의 지식을 공유할 수 있는 열린 사고가 개인차원 에서 지식을 공유하도록 유도하는 요인으로 작용하며 더 나아가 동료간의 신뢰와 지식공유에 따른 평가 및 보상이 조직차원에서 주어질 때 더 원활한 지식공유가 이루어질 것으로 나타났다.
본 논문에서는 비행장 관제 시뮬레이터 구현을 위해 필요한 사항을 살펴본다. 비행단계 중 비행장에서의 이착륙 단계는 항공 안전관리 측면에서 매우 중요시 다루어져야 한다. 그 이유는 전 세계 항공기 사고 및 준사고의 60%이상이이 단계에서 발생하는 것으로 조사되기 때문이다. 본 논문에서 항공교통관제 시뮬레이터의 평가 기준인 실습 유형, 장비 형태, 그리고 현실성의 충실도를 통하여 국내 항공교통관제 시뮬레이터의 구현 단계를 평가하고, 현업에 종사하는 항공교통관제사의 설문을 통해 현재 운용 중인 시뮬레이터의 문제점을 검토하여 그 해결방안을 살펴보았다. 또한 이를 바탕으로 개선된 HI-FI 항공교통관제 시뮬레이터의 구현 방향을 제시하고자 하였다.
공항에서의 지상교통관제는 매우 중요한 항공교통업무 가운데 하나이다. 따라서 세계 각국에서는 이와 관련된 시뮬레이터의 개발에 대한 관심이 지대하다. 본 연구는 우리나라에서 개발 및 고도화된 비행장관제시뮬레이터에 대한 특징과 장점 및 향후 개발되는 A-SMGCS와의 연동성을 기술하였다. 본 장비의 특징은 훈련관제사의 단독적인 훈련이 가능하도록 설계되었으며 다양한 기상조건 및 정상 및 비정상상황 설정으로 상황에 부합되는 관제사 교육훈련이 가능하다는 점이다. 따라서 본 비행장관제시뮬레이터를 통하여 항공관제 부분에서의 종합훈련은 물론 다양한 상황에서의 관제사 훈련을 통하여 비행안전과 공항용량 증대 훈련에 크게 기여를 할 것으로 사료된다.
최근 항공교통량의 증가에 따라 효율적인 항공교통관제를 위한 자동화가 요구되고 있다. 항공교통 환경은 일반 교통 환경과는 다르게 공역내의 섹터에 대한 항공기를 제어하는 관제사가 존재하며, 타 섹터로 이동시에는 해당 항공기에 대해 수동으로 관제권을 이양하고 있다. 이에 본 논문에서는 효율적인 항공관제를 위하여 항공기의 흐름을 유연하게 하기 위한 자동 관제권 이양 알고리즘 기법을 연구하였다. 항공기가 섹터 내에서 다른 섹터로 진입을 할 때, 이를 감지하여 해당 섹터 관제사가 관제 권한을 부여 받을 수 있도록 하는 섹터 판별 알고리즘을 구현 하였다 성능평가 결과 기존의 단순한 수동관제 이양방식과 달리 제안된 알고리즘은 자동으로 관제권을 이양하도록 함으로써 효율적으로 항공교통관제를 할 수 있음을 확인하였다.
현재 전 세계 체약국들은 증가하는 항공수요를 충족하고 공역의 이용 효율성 및 항공기 운항의 경제성 등을 제고하기 위해 국제민간항공기구(ICAO)에서 전략적으로 개발하고 채택한 차세대항법시스템(New CNS/ATM, PBN 등)의 각종 항법 및 통신 어플리케이션 등을 도입 적용하고 있다. 이 가운데 AIDC(ATS inter-facility Data Communication)는 조종사와 관제사간 반복적으로 이루어지는 교신(Verbal Communication)사항을 포맷화한 후 데이터로 송출하여 조종사와 관제사 양측 모두의 업무로드를 감소시키며 주파수 점유 시간을 단축시켜 주파수 활용도를 크게 증가시키고 있다. 또한, 비영어권 국가와의 음성 통신시 부정확한 발음 등으로 야기 될 수 있는 인적요인(Human Factor)을 사전 제거하는 등 많은 혜택(Benefits)을 제공하고 있다. 비록 이번 연구에서 항공 AIDC의 모든 요소가 VTS에 1:1 적용 되지는 않지만 AIDC의 주요 요소(TOC, AOC 등)와 우리 해상교통 실정에 맞는 응용 요소(RTOC)를 추가하여 주파수와 관제센터는 다르지만 관제구역이 서로 인접해 있는 구역에 적용시켜 잠재적 위험요소를 사전에 예방하고, 궁극적으로 Service provider로서 이용자 중심의 VTS를 설계하고자 한다.
전 세계 항공교통량은 1977년 이래로 매 15년 간격으로 2배씩 성장하는 비약적인 증가세를 보임에 따라 국내·외 항공교통관제 서비스와 항행안전시설 운영관리 체계 및 현황 검토를 통한 관리 운영의 효율성 등을 진단하여 기능을 통합한 항공교통관제기관의 설립 타당성을 제시하고 미래 항공운송 환경에 대비하여 선진화된 항공교통관제서비스의 제공을 위한 독립 전담기관 운영체계의 수립이 필요하다. 특히, 2021년에는 국제정책·기준 등 항행환경 변화를 적극 반영하여 항공교통을 안전하고 효율적으로 처리하기 위한 운영, 시설, 제도 등에 대한 맞춤형 종합계획인 국가항행계획(NARAE; national ATM reformation and enhancement)이 수립됨에 따라 더욱 항공교통관제기관의 역할이 중요하게 되어 관제 및 항행 운영체계의 향상된 실행계획이 추진되어야 한다.
본 논문에서는 자율비행(Autonomous Flight)의 연구동향 및 향후 발전방향에 대하여 기술하였다. 자율비행은 항공기의 예기치 않은 임의상황 발생에 대해서도 항공기가 스스로 인지하고, 판단 한 후 대처하는 것을 의미한다. 현재의 자율비행기술은 무인기를 위주로 개발되고 있으나, 차세대 항공교통관제 시스템 도입과 무인기의 활용성 증대 요구에 따라 자율비행기능이 항공교통관제시스템과 결합되어야 한다. 그러므로 현 항공교통관제 시스템의 주요 개요와 향후 변경될 차세대 항공교통관제 시스템의 주요 사항들을 살펴보았고, 자율비행기술 개발 현황을 기술하였으며 향후 발전방향을 전망하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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