거시적 관제사 업무량 모형을 통한 공역 섹터 수용량 추정에 관한 연구
Airspace Sector Capacity Estimation via Macroscopic Air Traffic Controller Workload Modelling
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초록
우리나라를 비롯해 많은 국가에서 지속적으로 증가하는 항공수요에 대응하기 위해 다양한 노력을 기울이고 있다. 공항 여객터미널의 확장을 통해 승객들의 편의를 도모하는 한편 활주로 추가 건설을 통해 공항의 수용량을 증가시키기 위한 노력도 진행하고 있다. 여객 터미널과 활주로와 같은 시설물의 경우 시설물의 추가 건축이나 확장을 통해 수용량을 증가시킬 수 있지만 공역의 경우는 한정된 자원으로 다양한 사용자들에 의해 공동으로 사용되어야 하는 만큼 공역의 모양이나 사용 목적 등을 변경하기가 쉽지 않다. 그렇기 때문에 공역의 수용량을 정확히 계산하여 이를 효율적으로 사용하는 방안을 찾는 노력이 더욱 필요하다. 공역의 수용량은 관제사의 업무부하에 따라 결정된다. 우리나라의 경우, 미시적 시뮬레이션 모형을 통해 관제사 업무부하를 추정하고 공역 수용량을 결정하는 방법이 지금껏 주로 사용되어 왔다. 미시적 모형을 통한 방법은 업무부하에 영향을 주는 다양한 요소를 고려할 수 있는 장점이 있으나, 각 요소 간의 상호작용에 대한 세부적 이해가 어렵다는 단점이 있다. 본 논문에서는 관제사 업무부하에 대한 거시적 모형을 사용해 우리나라 북부섹터의 수용량을 산출하였다. 이를 위해 북부섹터의 항공로 구조, 교통패턴 등에 대한 분석을 수행하였으며, 산출된 결과를 현재 실제 관제업무에서 사용되는 수치와 비교함으로써 해당 모형의 국내 적용 가능성을 제시하였다.
Abstract
Nations have been making various efforts to accomodate the increase of air traffic demand. To increase airport capacity additional runways are being constructed and passenger terminals expanded to improve customer satisfaction. For facilities such as passenger terminals or runways, capacity could be increased by expanding the facility itself or constructing a new one. However, airspace capacity is not easy to increase as airspace is limited and inflexible. So it is greatly important to precisely evaluate airspace capacity and find the optimal method of utilizing existing capacity. Airspace capacity is mainly determined by air traffic controller workload. In practice, the microscopic simulation models are often used to estimate air traffic controller workload and determine airspace capacity. These simulation models are easy to implement for various airspace environments, but the outputs, i.e., workload and capacity, cannot be fully understood due to the complexity of the models inside. In this paper, we investigate the macroscopic workload model and apply it to estimate the capacity of Korea's northern sector. To do so, the air route structures and traffic patterns of the sector are carefully investigated. The results are compared with the capacity values in operation and the possibility of using the model for Korean airspace is explored.
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