계류장 수용능력

왜 배우는가: 계류장 수용능력은 공항 개발계획과 운영 효율을 가르는 기준이며, 공항 용량 분석에서 활주로·터미널과 함께 최소값으로 공항수용능력을 정하는 구성 요소라 시험에서 반복해 출제된다. 항공기 주기 방식과 주기장 운영조건을 함께 이해해야 답안이 완성된다.

출제 이력: 제104회 2교시 6번, 제95회 2교시 6번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

계류장 수용능력은 계류장이 첨두시간대에 시간당 처리할 수 있는 항공기 운항횟수로, 시설용량과 운영용량으로 나누어 산출한다.

• 계류장(Apron)
• 주기장(Aircraft stand)
• 시설용량(Structural capacity)
• 운영용량(Planned capacity)
• 항공기등급(Aircraft Classes)
• 주기장 운영조건
• 공항수용능력
• 첨두시간대

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면, 계류장 수용능력은 비행기를 세워 둘 자리와 그 자리를 돌려 쓸 수 있는 속도를 합쳐 본 능력이다. 주기 자리가 많아도 탑승·급유·수하물 작업이 느리면 실제로 받을 수 있는 비행기 수는 줄어든다.

정식 정의는 다음과 같다. 계류장은 비행장 내에서 여객의 탑승·하기, 화물·우편물의 적재·적하, 급유, 주기, 제·방빙 또는 정비 등의 목적으로 항공기가 이용할 수 있도록 설정된 구역이다. 주기장은 항공기의 주기를 위하여 계류장 내에 지정된 구역이다. 즉 계류장이 넓은 범위이고, 주기장은 그 안의 개별 주차 자리다.

시설용량(Structural capacity) 은 공항 내 활주로, 계류장 및 여객터미널에서 첨두시간대에 최대로 처리할 수 있는 이론적 용량이다. 계획과 건설 단계에서 주기장 면수와 배치로 정해지는 값이다.

운영용량(Planned capacity) 은 시설용량을 기반으로 공항의 운영 특성을 고려하여 산출하는 용량이다. 운항 스케줄, 항공기 크기 구성, 지상 조업 능력이 반영된다.

항공기등급(Aircraft Classes) 은 후류 등급, 접근속도 등급, 주날개 폭 등급 등으로 나뉜다. 계류장에서는 주기장에 들어오는 기종 구성이 자리 수와 회전율을 바꾸므로 이 등급 구분이 산출의 입력이 된다.

계류장 수용능력은 출발과 도착을 구분하여 시간당 항공기 운항횟수로 표시한다. 공항 전체 수용능력은 활주로·계류장 용량 중 가장 작은 값과 여객터미널 용량 중 가장 작은 값으로 각각 정해진다.

3. 등장 배경과 필요성

공항은 활주로만 늘린다고 처리량이 늘지 않는다. 활주로에서 이륙·착륙한 항공기는 결국 계류장에 머물러야 하므로, 주기 자리가 부족하면 활주로 용량이 남아도 지연이 생긴다. 이 점에서 계류장은 활주로와 함께 공항의 병목 구간이 된다.

공항 개발계획에서는 장래 운항 수요에 맞춰 주기장 면수를 정해야 한다. 그러려면 시설용량으로 물리적 한계를 보고, 운영용량으로 실제 운영에서 가능한 처리량을 따져야 한다. 두 값을 구분하지 않으면 과대 투자나 상시 지연이 생긴다.

「공항수용능력 설정지침」은 이 필요성을 제도로 정리했다. 지침은 공항운영자가 매년 10월 말까지 관할 지방항공청장에게 계류장의 시설용량과 운영용량을 제출하도록 하고, 시간당 처리 가능한 최대 항공기 운항횟수로 산출하도록 정한다. 지방항공청장은 활주로·계류장 용량 중 가장 작은 값과 여객터미널 용량 중 가장 작은 값을 각각 해당 공항의 공항수용능력으로 설정한다.

계류장 용량은 공항 운영 중 개선 대상이 되기도 한다. 지침은 전년도 운항실적과 분야별 산출 용량을 비교해 개선 필요성을 검토하도록 한다. 그래서 계류장 수용능력은 개발 단계의 계획 값이면서 운영 단계의 점검 값이기도 하다.

4. 구성요소·원리·절차

계류장(Apron)은 항공기가 여객 탑승·하기, 화물 적재·적하, 급유, 주기, 제·방빙, 정비를 하는 구역이다. 계류장 용량은 주기장(Aircraft stand) 수와 주기장 한 곳에서 한 시간에 처리할 수 있는 운항 횟수를 곱해 본다. 구성요소별 역할은 다음과 같다.

표의 구성요소 가운데 주기장 수는 시설용량을 정하는 물리적 기준이다. 나머지 요소는 운영 조건으로 작용해 운영용량을 낮춘다.

계류장 용량의 원리는 주기장 점유시간(Stand occupancy time) 에 있다. 항공기가 주기장에 정지한 뒤 하기, 청소, 급유, 탑재를 마치고 출발 위치로 빠져나갈 때까지의 시간이 점유시간이다. 이 시간이 짧을수록 같은 주기장에 더 많은 항공기를 배정할 수 있다. 여기에 주기장 간 여유시간을 더하면 실제 운영 가능한 용량이 된다.

시설용량은 여유시간을 고려하지 않은 이론치로 본다. 식은 다음과 같다.

$C_s=\frac{60\,N}{T}$

C_s는 계류장 시설용량(대/h), N은 주기장 수(개), T는 평균 주기장 점유시간(분)이다. 운영용량은 여유시간 t_b(분)를 더해 구한다.

$C_o=\frac{60\,N}{T+t_b}$

C_o는 계류장 운영용량(대/h)이다. 운영용량은 항공기등급별 운항 비율과 운항스케줄을 반영해 조정한다. 위 식은 평균값으로 계산한 단순 모형이므로 실제 산출에서는 시간대별 편차를 함께 본다.

가상의 예로 계산한다. 주기장 6개, 평균 점유시간 60분, 여유시간 15분이라고 하자.

• 시설용량: C_s=\frac{60\times6}{60}=6 (대/h)
• 운영용량: C_o=\frac{60\times6}{60+15}=4.8 (대/h)
• 결과 확인: 운영용량이 시설용량보다 작으므로 상식 범위에 맞다.

계류장 용량 산출 절차는 다음과 같다.

• 주기장 수와 크기, 배치를 파악해 시설용量을 산출한다.
• 항공기등급별 운항 비율과 운항스케줄을 반영한다.
• 주기장 점유시간을 실측 또는 운항 기록으로 구한다.
• 시간당 처리 횟수를 계산해 운영용량을 정한다.
• 활주로·계류장 용량 중 가장 작은 값과 여객터미널 용량 중 가장 작은 값을 각각 공항수용능력으로 채택한다.
• 산출 근거자료를 기록·관리하고 매년 제출한다.

5. 관련 법령·기준·표준

계류장 용량은 「공항수용능력 설정지침」(국토교통부 훈령)이 정한다. 이 지침은 공항수용능력을 설정·관리하는 데 필요한 사항을 규정한다. 지침 제3조는 시설용량을 공항 내 활주로, 계류장, 여객터미널에서 첨두시간대 최대로 처리할 수 있는 이론적 용량으로 정의한다. 운영용량은 시설용량을 기반으로 공항의 운영 특성을 고려해 산출한 용량이다.

계류장 용량의 제출·보고 기한과 단위는 다음 표와 같다.

표의 값은 계류장 용량이 제출되는 시점과 최종 공항수용능력이 확정되는 기준을 보여 준다. 시간당 처리 횟수의 세부 계수는 지침의 별표에 따르므로 답안에서는 단위와 산출 방식 중심으로 쓴다.

계류장의 종류는 「공항·비행장시설 설계 세부지침」 제4장 계류장 규정에 따른다. 순회 계류장은 일시 체류하는 일반항공기의 주기와 급유·정비 접근에 쓰인다. 항공기 계류장 기지 또는 고정기지는 기지를 둔 항공기의 격납고나 옥외 고정공간이다. 기타 지상 계류장은 정비, 급유, 승·하기를 위해 필요에 따라 설치한다.

이 지침의 유효기간은 2027년 5월 31일까지다(지침 제14조). 「공항시설법」 제3조는 공항개발 종합계획과 관련된 사항의 근거로 쓰인다. 계류장 용량 산출 시 ICAO, FAA, EASA 기준은 지침에 정하지 않은 사항에 한해 참고할 수 있다.

개정 연혁은 지침의 현행 원문 기준으로 본다. 답안에서는 「공항수용능力」 설정 체계가 활주로·계류장·여객터미널의 3개 분야 용량으로 이루어진다는 점을 먼저 쓰고, 세부 기준값은 해당 지침을 따른다고 적는다.

6. 유형과 비교

계류장은 기능과 체류 형태에 따라 여러 종류로 나뉜다. 종류별 역할과 배치 방식을 먼저 구분해야 용량 산정 대상이 정해진다.