〔UAM〕도심항공교통(Urban Air Mobility, UAM) 개념 및 범위
1. UAM의 개념
- ‘도심항공교통(Urban Air Mobility, UAM)’이란 도심 내 3차원 공중교통체계를 활용한 항공운송 생태계를 의미
- UAM은 도심 상공에서 사람이나 화물을 운송하는 항공교통 수단으로, 기체 개발부터 인프라 구축, 플랫폼, 서비스, 유지보수 등 관련 사업을 모두 포괄하는 개념
- UAM은 도심 내 이동 뿐만 아니라 도심과 주변 광역권을 아우르는 새로운 이동형 교통수단인 광의적인 개념도 사용
[그림 Ⅱ-1] UAM 운송서비스의 활용 범위
출처: KPMG Global(2019), Getting mobility off the ground, 삼정KPMG 경제연구원(‘하늘 위에 펼쳐지는 모빌리티 혁명, 도심 항공 모빌리티’)
- NASA(미항공우주국)가 최초로 UAM으로 명명한 이후 관련 업계에서 통용되고 있으며, 최근 NASA는 FAA와 함께 UAM 개념에 화물운송을 포함한 개념인AAM(Advanced Air Mobility)으로 확대
[그림 Ⅱ-2] NASA의 Advanced Air Mobility 구현도
출처: NASA
(개발 방향) UAM은 ‘도심 내 이동’으로 활용범위가 구체화됨에 따라 ‘하늘을 나는 자동차(Flying Car)’에서 ‘전기동력 수직이착륙기(eVTOL)’로 발전 중
[그림 Ⅱ-3] Historical development of PAV models
출처: Yaolong Liu(2017), ‘Overview of recent endeavors on personal aerial vehicles: A focus on the US and Europe led research activities’, Progress in Aerospace Sciences Volume 91, May 2017, Pages 53-66
● 초기 플라잉카는 도로주행과 공중비행 모두 가능하지만, 도심 내 이동에 초첨이 맞춰지면서 내연기관으로 인한 공해･소음 문제, 활주로 등의 공간적 제약 등으로 한계 발생
‒ 1917년 미국 오토플레인(Autoplane) 등장을 시초로 2010년 전후 미국의 테라퓨지아(Terrafugia), 네덜란드의 팔브이(PAL-V), 슬로바키아의 에어로모빌(AeroMobil) 등에서 Flying car 모델을 상용화 중임
● 도심 운항을 위해 플라잉카의 단점을 극복하고자 드론과 항공기를 결합한 UAM 이라는 새로운 대안이 태동되었으며, eVTOL 형태로 연구개발이 진행
‒ 소음 및 환경 문제로 인하여 배터리와 모터를 적용한 전기추진을 적용하며, 공간제약을 극복하기 위해 수직이착륙이 가능한 형태를 선호
[그림 Ⅱ-4] Flying car→PAV→eVTOL 발전과정
출처: ‘KPMG(2020), 하늘 위에 펼쳐지는 모빌리티 혁명, 도심 항공 모빌리티’ 토대로 작성
‒ 국내외 기체 현황을 보면, VTOL(수직이착륙) 기체가 대부분이며, 지상교통수단으로 활용할 수 있는 이중모드 보다는 항공교통수단만 가능한 단일모드 형태 개발이 추세
[그림 Ⅱ-5] 국내외 기업 기체 개발 형식
[참고] UAM 기체 형식별 정의 및 분류
❍ PAV는 크게 운용방식, 이착륙방식, 동력원 등으로 구성되며 이착륙방식 중 전기추진 및 비전기추진으로 구분됨
- 운용방식은 일반 항공기의 비행모드인 단일모드 및 지상과 공중으로 구분하여 운행하는 이중모드로 구분됨
- 이착륙방식 중 비 전기추진은 보통의 활주 거리(CTOL), 짧은 활주로(STOL) 및 활주로 없는 이착륙 방식(VTOL) 및 전력을 사용하여 이착륙이 가능한 PAV로 구분됨
- 동력원은 전통적인 추진 방법, 모터를 구동하는 방법 및 연료전지, 내연기관 등을 결합하는 방법 3가지로 구분됨
2. UAM의 범위
가. UAM 생태계
기체개발/제작사, 운송사업자, 교통관리서비스공급자(PSU*), 버티포트 운용자, 부가정보서비스제공자(SDSS**) 등의 주체들로 구성 예상
* PSU(Provider of Services for UAM) : 민간 교통관리 서비스 공급자
** SDSS(Supplement Data Service Supplier) : 기상 등 부가정보 서비스 제공자
● (UAM 기체개발/제작사, 부품공급업체) UAM 서비스에 필요한 기체를 개발･제작하고, 소요되는 부품 등을 제공
‒ UAM용 기체 프레임, 엔진, 부품 등을 자체 개발･생산하여 UAM용 기체를 생산하거나
분야별 전문업체와의 협력을 통해 UAM용 기체를 공동개발･생산
‒ UAM용 기체의 유지･보수 등을 위한 시스템 및 부품 생산
● (운송사업자) UAM 수요에 응해 구매･리스한 UAM용 기체를 활용하여 유상으로 여객 또는 화물에 대한 운송서비스를 제공
‒ 항공운송산업의 항공사와 같이 지점-지점(Point to Point) 간 여객 및 화물 유료 운송
서비스를 제공하는 역할 ‒ UAM과 지상 대중교통과의 환승 등을 위한 연계 시스템을 구축하여 연계･환승 서비스를 제공
● (버티포트* 운용자) UAM 기체의 이착륙장을 운용하면서 운송사업자에게 지상조업 서비스를 제공하고 UAM 이용자에게 교통 탑승을 위한 서비스를 제공
* 버티포트(Vertiport)는 기존 항공운송산업에서의 공항(Airport)과 같은 역할을 담당
‒ UAM용 이착륙장 및 계류시설을 제공하고 UAM 기체 운용을 위한 배터리 충전 및 유지
보수 서비스 등을 제공 ‒ UAM을 이용하는 여객 및 화물에 대한 승하차･하역 및 편의서비스 등을 제공
● (교통관리서비스공급자) 운송사업자가 서비스를 원활하게 할 수 있도록 UAM 기체에 대한 운항계획 등 교통관리서비스를 제공
‒ UAM 기체 간, UAM 기체-타 항공기 간 충돌 회피, 공역, UAM 회랑 및 버티포트 등
인프라 가용성 등을 실시간으로 감시･관리 등의 교통관리･관제 서비스 제공
‒ 운송사업자의 안전하고 효율적인 운용을 위해 PSU간, PSU-UAM 주체간 네트워크를
통한 정보를 제공
● (부가정보서비스 제공자) UAM 운송사업자 등을 대상으로 UAM 운송서비스 제공에
필요한 기상, 장애물 등의 정보 제공
‒ UAM용 기체가 운영되는 공역 및 UAM 회랑 내 실시간 기상정보 및 장애물 등을 감시･ 분석･예측 시스템을 통해 기체 운용을 위한 정보를 생성･제공
‒ 엔터테인먼트 공급자 등 UAM 운항에 필수적이지는 않지만 이용자의 편의성 증대를
위한 부가서비스 제공(기타 서비스공급자)
● (정부) UAM 생태계 참여자들에 대한 각종 인증, 법규의 제정, 관리체계 구축 및 UAM
공역관리를 위한 ATC* 운영 등의 역할 수행
* ATC(Air Traffic center, 항공교통센터)는 항공교통 관제업무를 수행하는 국가기관으로, 국내 관제공역 내 비행하는 항공기에게 항공교통업무를 제공
‒ UAM 분야 관련 부처에서는 운송･운용 관련 법규 및 제도 마련 등을 담당하고, 교통안전공단, 항공안전기술원 등의 국가기관을 통해서 운영자･종사자 자격관리 및 기체를 포함한 각종 UAM 관련 시스템･부품 등에 대한 인증 등을 수행
‒ 국내 항공교통 관제업무를 담당하는 ATC는 UAM의 공역 설계･설정, UAM 회랑 가용성
및 운항 용량 기준 설정, 비정상 상황에서의 교통관제 등의 역할을 수행 ∙ 항공운송산업에서는 ATC가 공역 내 운항하는 항공기 간 충돌 방지 등 항공교통관제 역할을 담당하지만, UAM에서는 교통관리서비스공급자가 ATC 역할 담당
'Trend ＆ Issue > ＠Mega Trend' 카테고리의 다른 글
| 〔UAM〕국내외 도심항공교통 시장동향 (0) | 2022.07.04 |
|---|---|
| 〔UAM〕볼로콥터의 4인승 항공기(VoloConnect)가 첫 비행을 한다. (0) | 2022.07.04 |
| 〔UAM〕"2025년까지 하늘 나는 자동차 상용화" (0) | 2022.07.04 |
| 〔Random〕 설문조사 표본추출 방법 (0) | 2022.06.07 |
| 〔Random〕‘랜덤쇼핑’ 즐기는 MZ세대… “소비도 재미” (0) | 2022.06.07 |