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국토해양부 항공정책실

2010. 10

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PBN General

ICAO PBN Roadmap

Nation’s Fleet & Equipage

Korea PBN Roadmap

Airspace and Effect

5

1

2

3

4

5

Contents



Global ATM Operational Concept

ATM 운영요건, 목적, 기대효과(이점) 도출 기초 제공

지역 및 국가별 ATM 이행계획 개발 토대 마련

이를 기반으로,

– 지역간 상호 운영성 확보와 끊김 없는 서비스 제공

– 최적의 경제적 운항 제공하면서,

– 모두가 공감하는 안전도 충족하고,

– 환경영향을 최소화하며,

– 국가안보에 필요한 사항을 충족하도록 개발



Global Performance - PBA

ICAO Doc 9883

항행 시스템의 글로벌 성능 관련 요건

– Manual on Global Performance of the Air Navigation System

Part I - 글로벌 성능(Global Performance)

Part II - 성능 기반 시스템으로의 변경 지침



성능기반접근-PBA

목표 및 기대 사항 파악

– 안전(Safety)

– 보안(Security)

– 환경 영향(Environmental impact)

– 비용 효과성(Cost effectiveness)

– 수용량(Capacity)

– 운항 효율성(Flight efficiency)

– 유연성(Flexibility)

– 예측 가능성(Predictability)

– 접근성과 공정성(Access and equity)

– 참여와 협조(Participation and collaboration)

– 상호 운영성(interoperability)

달성 가능한 성능

서비스 및 절차 (Service and procedures)

인적 자원 (Human resources)

물리적 기반 구조 (Physical infrastructure)

시스템 및 기술 (Systems and technology)

규정 및 표준화 (Regulation and standardization)



PBA 대상 영역

항공 운송 및 ATM의 안전, 보안, 환경적 영향

공역 사용자, 공항, 항행 서비스 제공자 경제적 역량

항공기 운영, 공항 운영, 항행 서비스 제공에 관한 운영적인 업무 역량(서비스 품질 포함)

항행 시스템 내에서의 인적(人的) 업무 역량 및 사회적 요인

항행 시스템 내에서의 기술 시스템의 성능



성능 관리 애플리케이션

성능 기반 접근법 이행분야 급격 증가 추세

– 세계, 지역 차원에서의 전환 계획 수립

– ANSP를 위한 경제적 성능 관리

– 성능 기반 항행 시스템(PBN)

– 안전성 관리(Safety Management)



상호 연관성 및 협력의 필요성 예

• 서로 다른 용어, 변형 발생 • 공통성 상실 • 상호연관성 연결 어려워 짐

PBA를 자신 환경에 합리화 협조 부족

• 정책/계획 수립, 연구/개발/

검증, 경영/운영 관리 사이

•항행 시스템 단절

(斷絶) 초래.

• ANSP, 공항, 공역 사용자,

장비설치자, 제작사, 규제당국,

ICAO 사이 협조 부족

•최적비행 효율성

공항운영효율성

저하 초래

• 운영 측면(gate-to-gate),

에서 단절된 접근법



항법의 발전

Conventional (VOR, DME, ILS)

RNP (Required Navigation

Performance)

RNAV (aRea NAVigation)

재래식 항법 - VOR, DME, ILS 등 수신기 개념 - 해당 수신기를 이용 직접 비행 한계 - 지상설치위치확보곤란 - 도달범위가 제한 - 시설 향하거나, 시설 벗어나는 비행만 가능 * 시설이 제공하는 방위

또는 거리 외 이용제약 - 항로형성에 제한 많음

지역 항법 센서 개념 - 다양한 위치정보를 이용, 항로자동생성 - 지상뿐 아니라, 위성 이용가능(VOR, DME GPS) 주요 기능 - 항법 - 비행계획 관리 - 진로안내 및 통제 - 디스플레이 및 시스템 통제

지역 항법 센서 개념 - 다양한 위치정보를 이용, 항로자동생성 - 위성만 이용 권고 주요 기능 - 항법 - 비행계획 관리 - 진로안내 및 통제 - 디스플레이 및 시스템 통제 - 항행성능/정확도에 대한 감시 및 경고 (위치정보 정확도 하락 시

경고)



PBN의 목적

미국, 유럽 등 지역별로 파생되는 항법기준 통일화로 안전성/효율성 제고

시대적 흐름에 맞게 재래식 항법에서 위성항법으로 전환 도모

따라서, ICAO는 성능기반항법에서는 가능한 재래식항법을 배제하고,

RNAV와 RNP를 차세대 항법체제로 지정



RNAV 위치정보 소스

RNAV (aRea NAVigation)

VOR/DME

DME/DME

INS, IRS

GNSS

관성항법장비 Inertial Navigation System Inertial Reference System

글로벌위성항법시스템

Global Navigation Satellite Systems

거리측정장비

Distance Measuring Equipment

전방향무선표지 및 거리측정장비

VOR과 DME를 병설 지상기반

機上기반

위성기반

각 소스의 정보를 선택적으로 이용, 항로 생성 및 자동비행이 가능토록 하는 장비



PBN 구성

PBN (성능 기반 항법)

RNAV RNP

항공기 탑재성능감시 및 경고기능 불필요

항공기 탑재 성능감시 및 경고기능 필수

-RNAV-1 -RNAV-2 -RNAV-5 -RNAV-10

-RNP-1 -RNP-4 -RNP-10 -RNP-AR

RNP-AR (Authorization Required) - 승무원 등에 대한 특별 인가 필요



GNSS

GNSS

일반방식

보정방식

BASIC GNSS 위성신호 신뢰도 확인장비 위성신호 보정 불가

GPS : 미국(운영 중) GLONASS : 러시아(복구 중) Galileo : 유럽(2014) Beidou navigation system : 중국(2015)

지역(지상보정) 지상보정-지상안테나 이용 공항 주변 - 초정밀

GBAS(ICAO) LAAS(미국)

광역 지상보정-정지위성 이용 넓은 지역 가능 -정밀

SBAS(ICAO) WAAS(미국) EGNOS(유럽) MSAS(일본)

GNSS : 향상된 정확도 및 신뢰도 감시기능을 제공하여 민간항행용으로 사용하는 위성항행시스템 - Global Navigation Satellite Systems

SBAS : Satellite-based Augmentation System GBAS : Ground Based Augmentation System WAAS : Wide Area Augmentation System LAAS : Local Area Augmentation System EGNOS : European Geostationary Navigation Overlay Service MASA : Multi-Functional Satellite Augmentation System



GBAS/SBAS Ref Plane

MSL

Geoid

WGS-84

Ellipsoid

EGM 96 Geoid 99/03

Undulation

Orthometric Height



ICAO 36th Assembly Resolution

촉구

– ICAO PBN Manual에 따라 RNAV/RNP ATS Route, Approach Procedure 수립 촉구

의결

– 각 국가 및 지역별로 PBN 이행계획을 2009년까지 수립할 것을 의결(아태지역)

– 한국은 2009년 12월 로드맵 수립 및 ICAO 제출

APV Baro/SBAS

– Primary 또는 Backup by 2016



ICAO PBN 이행 계획

지역 스펙

년도

비고 2010 2014 2016

항로 (Enroute)

대양주 RNAV10, RNP4 100%

대륙 RNAV5, 2, 1 70% 100%

터미널(Terminal) RNAV1, 2,

Basic RNP1 30% 60% 100%

공항(Airport) APV 30% 70% 100% 주 또는 예비



APV-Accuracy & Alert Limit

Ops Type Horizontal Accuracy

Vertical Accuracy

APV-I 16.2m

(52ft)

20m

(66ft)

APV-2 16.0m

(52ft)

8.0m

(26ft)

CAT-I 16.0m

(52ft)

6.0~4.0m

(20~13ft)

Ops Type Horizontal Alert Limit

Vertical Alert Limit

APV-I 40m

(130ft)

50m

(164ft)

APV-2 40m

(130ft)

20m

(66ft)

CAT-I 40m

(130ft)

15~10m

(50~33ft)



PBN 구축 기본 원칙

저탄소 녹색성장의 국가적 목표에 적극 기여

PBN 이행 전/후 반드시 안전평가 시행

아태지역 PBN 이행계획과 상충되지 않음

PBN 매뉴얼 등 국제기준 적용

세계적인 화합과 표준화 기여

성능 미 충족 항공기에 대한 충분한 배려



아시아나항공

대한항공 (100%) (100%)

(100%) (85%)

PBN Capabilities - Scheduled



제주항공

(100%)

(100%)

(100%) (100%) (100%)

(100%) (100%) (100%) 진에어

에어부산 이스타항공

PBN Capabilities – Non Scheduled



한서대학교

(100%)

(33%)

(66%)

(66%)

(22%) (0%)

항공대학교

한국조종사교육원

일반항공협회 (0%) (0%)

PBN Capabilities – General Aviation



LG전자

(100%)

(100%) (0%)

삼성테크윈

SK

AIR-TAXI

(100%)

(100%) (100%)

(100%) (100%) (100%) (100%)

현대자동차

PBN Capabilities – Private +



소속 대수 RNAV-5 RNAV-1/2 RNP0.3

대한항공 127 127 127 127 아시아나 67 67 67 57 제주항공 5 5 5 5 진 에어 5 5 5 5

에어 부산 6 6 6 0 이스타 항공 6 6 6 6 항공 대학교 18 12 12 6 한서 대학교 27 26 26 18

한국조종사훈련원 9 2 2 0 한국일반항공협회 6 0 0 0

LG 전자 1 1 1 1 삼성 테크윈 2 2 2 2

SK사 1 1 1 1 현대자동차 1 1 1 1

코리아 익스프레스 2 2 2 0 이스트아시아 1 1 1 0 에이스항공 1 1 1 0

계 285 265 265 229

93.0% 93.0% 80.4%

국적 항공기

265,

93%

20, 7%

229, 80%

56, 20%



국토해양부 고시 제2010-219호 “비행절차업무 기준”(16/04/10) ICAO DOC 8168 “PANS-OPS” Amendment 13-Corr. 2 ICAO DOC 9613 “PBN Manual” Third Edition -2008 ICAO DOC 9906 “비행절차설계를 위한 품질보증 매뉴얼

1. 절차

구분 대상공항/항공로 활주로 적용 수준

SID 인천공항 34, 33L/R RNAV 1

STAR 김포공항 32L/R RNAV 1

LNAV 김포공항 32L/R RNAV 1/(Final RNP 0.3)

VNAV 김포공항 32L/R RNAV 1/(Final RNP 0.3)

항공로 L512, Y64 RNAV 5

2. 적용한 설계기준

PBN Project Year +1



항공로 명칭 NAV Spec GNSS DME/DME VOR/DME 비고

L512 RNAV 5 OK *KPO&KAE (DOC 220)

NO

Y51 RNAV 5 OK SEL&TGU SOT&TGU

KUZ

Y52 RNAV 5 OK SEL&KAE KUZ&TGU

SEL

Y53 RNAV 5 OK SEL&KUZ 외 4 Pairs

TGU

Y63 RNAV 5 OK KAE&TGU 외 3 Pairs

KAE

Y64 RNAV 5 OK SEL& KUZ 외 다수

*SEL *NCN

*ARIVA-ENKAS

3. 항로별 Sensor

PBN Project Year +1



4. 복선 항공로

RNAV 5 항공로 간격

ATS 감시 활동 유무 NO YES 관련 문서

교통량 - 저밀도

PBN Manual, EU ANT/12 Annex 11(2007) 간 격 30NM

일 방향 16.5NM 양 방향 18.0NM 특수 조건 15.0NM*

* 특수조건이란 상승.강하 40% 이하인 경우를 말함.

PBN Project Year +1



RNAV 2 항공로 간격

기 준 관련 문서 다음과 같은 요인들을 감안하여 해당 국가가 결정하되, 반드시 레이더 관제상황 하에서만 실행할 것 * 비행로 구조 * 교통량 * 관제사 개입 능력

PBN Manual

미국 FAA 사례

기 준 관련 문서

항공로 폭은 Primary Area (가우시안 95%, 2δ) 폭으로 설정 RNAV 2 항공로 반폭은 2NM, Q Routes 간 8NM 간격 적용

FAAO 8260.19D AC 90-100

4. 복선 항공로

PBN Project Year +1



인천 FIR 내 레이더 감시/통신 여건은 좋으나 항공기 분리 공간 등 고려 필요

내륙 상공의 항공로 이외의 공역 대부분이 군 작전공역으로 운영

구 분 NAV Spec 항공로 간격 내륙 상공(MOA 주변) RNAV 2 10 NM

원해 상공(인접국 연결구간) RNAV 5 15 NM

설계 적용

관제. 공역 여건

5. 복선 항공로 간격 - 한국

PBN Project Year +1



6. 설계 도면 예시

구분 GNSS 2 DME

XTT 2.51 3.30

1.5 XTT 3.77 4.95

BV 2.00 2.00

SW 5.77 6.95

PBN Project Year +1



PBN Specs - KOREA

PBN

DEP ENROUTE/ARR APPROACH

RNAV-1 Radar Airport

RNP-1 Non-Radar Airport

RNAV-5 서해/동해/남해 원해상

RNAV-2 내륙 및 제주

RNP-2 전 지역

RNP APP-LNAV

RNP APP - APV

RNP - AR

RNAV(GBAS) APP



PBN Transition Plan



PBN Transition Plan

지상기반 위성기반



Airspace Concept



Airspace Concept Development



PBN Airspace

소유적 개념 탈피 → 공유적/공공적 개념 전환 – 공역은 국민의 것, 모두에게 공평한 사용권 보장 – 특히 특별사용공역 비 사용 시간대 전면 환원

공역의 효율적인 사용 도모 – 사용률이 떨어지는 공역 전면 재조정(폐지 또는 조정) – 공역사용 자동 판독 프로그램 개발

민군 합동 「공역관리팀」 구성 추진

– 군수요와 민요구 동시 충족 = 공동사용, 효율화 – 2014 창설 예정인 위기관리센터 내 설치 추진 – 민/군 합동, 실시간 공역사용협의 통해 다이내믹화



PBN Airspace

관제구역 재개편 검토

예시

– 저고도(~7,000피트)

• 최저항로고도(대부분 7,500피트) 고려, 대부분의 접근관제구역은 저고도 관할로 전환

• 공항에서 원거리 지역 하부한계 전면 개편, 비관제구역확대

– 중고도(~18,500피트)

• 전국을 3개의 광역 접근 관제구역으로 조정 필요

– 고고도(18,500피트 초과)

• 항공교통센터의 고고도 항로관제구역

PBN의 효율적인 도입 측면에서 필요



양양

대구 포항

군산

광주

제주

김포 원주

청주

사천

국제공항 국내공항

인천

울산

김해

여수

무안

PBN Airspace

현 접근관제구역(14) 명 칭 수직범위 운영기관

서울 TMA 1,000 - 18,500 feet 국토해양부

제주 TMA 1,000 - 16,500 feet 국토해양부

김해 TMA 1,000 - 22,500 feet 한국공군

사천 TMA 1,000 - 19,500 feet 한국공군

광주 TMA 1,000 - 22,500 feet 한국공군

대구 TMA 1,000 - 22,500 feet 한국공군

예천 TMA 1,000 - 22,500 feet 한국공군

중원 TMA 1,000 - 14,500 feet 1,000 - 17,500 feet

한국공군

강릉 TMA 1,000 - 22,500 feet 한국공군

원주 TMA 1,000 - 17,500 feet 한국공군

해미 TMA 1,000 - 22,000 feet 한국공군

포항 TMA 1,000 - 10,500 feet 한국해군

오산 TMA 1,000 - 14,500 feet 주한미공군

군산 TMA 1,000 - 14,500 feet 1,000 - 22,500 feet

주한미공군



Class A

Class D 10,000 MSL

5,000 AGL

1,000 AGL

5,000 AGL

Class E

GIMPO, INCHEON 13 Airports including GIMHAE, JEJU 15 Airport including YANGYANG

Class G

D C G E FL 600

FL 200

8000 FT

1,000 AGL

10 NM Radius

5NM Radius

Class C

5 NM Radius

Class D 1,000 FT AGL

B

10 NM Radius

20 NM Radius

5 NM Radius

Class B

A

AIRWAYS

공역 등급 설명

PBN Airspace - Vertical



공역 등급 설명

Class A

저고도 접근 관제구

10,000 MSL

5,000 AGL

Class E

GIMPO, INCHEON 13 Airports including GIMHAE, JEJU 15 Airport including YANGYANG

Class G

D C G E FL 600

FL 185

7000 FT

1,000 AGL

10 NM Radius

5NM Radius

Class C

5 NM Radius

Class D

B

10 NM Radius

20 NM Radius

5 NM Radius

Class B

A

AIRWAYS

중고도 광역 접근 관제구

고고도 항로 관제구

PBN Airspace - Vertical



PBN Airspace

Airspace Classification

– 공역 등급화 전면 시행(예외 불인정)

• 항공교통의 안전 강화

– Class D 공역 재 배치 • 고도 10,000 이상 또는 항로상 8,000피트 이상

• Class D는 공항 주변에 설치

– Class G 등 비관제 공역 확대? • 초경량 또는 레저용 항공기 비행공간 확대

– 군 전용 공항교통구역 요건 마련 등 개선



Continuous Dest/Dep Operation

최적의 연속강하/상승 운영(CDO) 추진

– ATC/Pilot communication

– 수평비행 감소

– noise

– fuel burn

– emissions 등

– 관제사와 조종사의 예측 능력

– 비행의 안정성 등



ATC Procedure-Point Merging



항공정보물을 전자형태로 제공

43

항공정보물을 인쇄물로 제공

E-AIM 체제 전환



공역/비행절차

성능기반항법(PBN) 구축

소형항공기비행안전체계구축

국가공역체계 개선 추진

제2 ACC 구축 사업

항공교통 위기관리센터 구축

항공교통관제사 채용제도개선

항공교통관리

PBN 구축의 연계성

항공교통관리

항공정보관리체계(AIM) 도입



PBN 구축 기대 효과

임의 지점으로의 비행 가능

비행로 단축이 용이 해짐

CDO 도입, 연료효율성 개선, 배출가스 감소

공역수용능력 향상

지상항행안전시설 의존도 경감

세계적 화합과 항행의 표준화 도모

관제분리 용이 및 관제사 업무량 감소

그리고,



국내 공역 현황

A I R - S PACES



All User = Safety, Happy, Smile



Add Your Text

항공정보 AIM

공항운영 Aerodrome

위성항법 GNSS

공역운영 AIRSPACE

친환경 항공교통관리체계 구현

Green Gate to Green Gate

Green ATM, Green PBN


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