10년이면 강산이 변하고 하늘도 바뀐다

내년부터 인공위성 이용하는 ‘녹색 하늘길’ 단계적 도입

 국토해양부는 2010년부터 2016년까지 7년간 총 사업비 123억원을 투자하여 국내 하늘에 ‘성능기반항행’(PBN)을 이용한 첨단 비행로를 단계적으로 도입할 예정이다. ‘성능기반항행’(PBN)은 임의지점간 비행을 가능케 하는 항법시스템(RNAV)을 기능 및 정밀도에 따라 체계적으로 분류하여 적용하는 맞춤형 항법으로서 인공위성과 기내 탑재된 첨단 전자장비를 이용한다.

사업 첫해인 내년엔 우선 6억원의 예산을 투입하여 인천국제공항 등 혼잡지역에 우선적으로 성능기반항행(PBN)을 도입하여 시범운영을 시작하고, 2011년도에는 세계에서 가장 교통량이 많은 비행구간중 하나인 서울↔제주 구간을 복선화하며, 이후 2016년까지 모든 비행구간에 단축 비행로를 확대 도입할 것이다. 이는 航行분야의 국제흐름에 발 빠르게 대응함과 동시에 항공교통 증가로 인한 공역혼잡, CO2배출 및 소음 등의 문제를 개선하기 위함이다.

또한 성능기반항행(PBN)은 항공교통관제사가 비행중인 항공기를 분리함에 있어 사용중인 현재의 3차원(수평, 수직) 통제방식이 향후 시간요소가 추가된 4차원 개념의 미래형 항공교통관리체계로 전환되는데 그 근간이 될 것이다.

대한민국 하늘길 혼잡도는 세계적인 수준

지난 20년간 국내 항공교통량은 연 평균 약 7.3%의 증가율로 성장해왔으며, 앞으로도 항공교통량은 지속 증가할 것으로 전망된다. 국제항공운송협회(IATA)가 향후 20년간 항공교통량이 3배 증가할 것이라 예측한 것처럼, ‘25년도 인천국제공항의 교통량 또한 약 490천대로 ’05년도 교통량의 약 3배에 달할 것으로 예측된다.

현재도 일부구간 교통량은 가히 세계적이다. ‘07년 도시간 교통량 순위에서 김포↔제주 구간은 주 858편으로 세계에서 3번째로 혼잡한 구간으로 조사된 바 있고(출처 : OAG), ’09년 12월 현재는 주 1,152편으로 2년전에 비해 무려 35%나 증가하였다.

반면, 우리가 가지고 있는 공역은 유한하므로 항공교통량 증가에 따른 공역혼잡을 해소하고 미래 수요에 대처하기 위해서는 이전과는 다른 해법이 요구된다.

또한 항공기로 인한 소음, 온실가스 등 환경문제 또한 우리가 풀어야할 과제다. 이러한 과제는 비단 국내뿐만 아니라 세계적인 공통 과제이며, 많은 국가가 이를 개선하기 위한 해법으로써 첨단 비행로(PBN) 도입을 추진하고 있으며, 국제민간항공기구(ICAO) 또한 이를 독려하고 있다.

성능기반항행(PBN) 도입의 효과

성능기반항행(PBN)은 임의지점간 비행이 가능한 항법이다. 항공기에 탑재된 첨단 전자장비와 인공위성을 이용하여 어떤 경로라도 비행이 가능한 항법인 것이다. 그러므로 장애물, 주거밀집지역 회피가 용이하며 특히, 비행거리 단축에 용이하다.

또한 과거보다 훨씬 정밀한 비행이 가능하므로 한정된 공역내에 보다 많은 비행로를 신설할 수 있어 항공교통흐름과 공역수용능력이 향상되며, 이로 인한 지연감소 및 비행거리 단축은 연료소비감소(항공기 CO2 배출감소)에 기여하므로 PBN은 항공분야 ‘저탄소 녹색성장’을 이루는데 가장 효과적인 방법이다.

그리고 정밀착륙을 지원하는 계기착륙시설(ILS)이 없어도 일정한 각도로 착륙이 가능하므로 국내 35%를 차지하고 있는 비정밀 활주로(단계적으로 강하하여 착륙하는)의 비행안전성과 접근성도 개선할 수 있다.

인공위성과 다수 운송용 항공기가 이미 구비하고 있는 첨단 항법장비를 이용하기 때문에 PBN은 현재 갖추어진 성능을 효과적으로 사용할 수 있는 좋은 해법인 것이다.

항법체제를 성능기반항행(PBN)으로 단계적 전환

국토해양부는 지상의 항행안전시설의 전파를 따라서 비행하는 현재의 전통적인 항행방식에서 성능기반항행(PBN)으로 항법체제를 단계적으로 전환하고, 또한 모든 공역사용자가 이러한 전환에 원만히 대비할 수 있도록 하기 위해 PBN 로드맵을 마련키로 하였고, 이를 위해 ‘08년 11월 국가 PBN 전담반을 구성한 바 있다.

비행절차, 공역, 관제, 항행시설, 운항, 감항, 항공사, 비행검사, 항공정보, 공항운영기관 및 연구기관 등 모든 관계분야의 전문인력으로 구성된 이 전담반은 그간 약 1년 동안 연구 끝에 국내에 맞는 성능기반항행(PBN) 로드맵을 마련하였다.

이 로드맵은 내년부터 PBN 비행로 도입을 시작하여 16년까지 국내 모든 항로 및 이착륙 비행로로 확대하는 것을 주 내용으로 한다. 물론, 항법체제의 원만한 전환을 위해서 전파를 따라 비행하는 전통적 비행로 또한 사용자와 협의하여 충분한 기간 동안 병행 운영될 것이다.

로드맵이 발표되는 시점은 국가공역체계, 비행안전성, 비행효율성 및 환경문제를 한 차원 더 개선할 수 있는 전환점이 될 것이며, 이러한 항법체제 전환에 따른 개선효과는 항공교통이 한 단계 더 발전할 수 있는 근간이 될 것이다.

항행업무를 담당하고 있는 모든 기관(항공교통, 비행절차, 항공정보, CNS 등)이 서로 협조하여 차질 없이 항법체제가 전환될 수 있도록 로드맵에 따라 지속적으로 추진할 것이며, 공역사용자 또한 이를 충분히 숙지하여 향후 변화에 차근차근 대비하여야 할 것이다.

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