인천국제공항 GBAS 접근절차 환경적 영향 분석 연구 : Environmental Impact Analysis Study of GBAS approach procedure at Incheon International Airport

국문 초록 (Abstract)

1999년 이후 전 세계의 항공 교통량은 2020년 COVID-19 팬-데믹 시기를 제외하고 증가하고 있으며, 국내 관문 공항인 인천공항 역시 항공 교통량이 지속하여 증가 하고 있다. 교통량이 증가함에 따라 소음 및 탄소 배출량의 증가와 같은 환경적 문제 또한 증가하고 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 ICAO는 국제항공 탄소 상쇄 감축 제도(CORSIA; Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation)의 채택과 같이 항공부문의 환경 부담을 완화하기 위한 다양한 정책을 추진 중이다. 국내에서도 정부는 2050 탄소중립 시나리오에 따라 항공부문 온실가스 감축을 중요 국가 과제로 설정하였으며, 항공기 소음 저감을 위하여 공항소음방지법을 제정하여 공항소음대책지역의 지정 및 지원사업 등 다양한 정책적 노력을 지속하고 있다.
이러한 배경에서 높은 유연성과 위치 정확도를 보유한 위성항법 보정시스템이 주목받고 있다. 이러한 시스템 중 하나인 지상 기반 보정 시스템(GBAS: Ground Based Augmentation System)은 지상에서 위성 신호를 보정하여 착륙 정보 및 무결성 정보를 방송하는 시스템으로 ILS와 같은 재래식 항행안전시설의 단점을 극복하기 위하여 개발하였으며, 다양한 경로를 제공 가능하다는 장점이 존재한다.
본 논문에서는 인천공항에 가상의 GLS(GBAS Landing System) 절차를 설계하여 GLS 절차 도입 시 환경적 영향에 대하여 분석하였다. 설계한 GLS 절차는 GBAS의 특징을 활용하여 환경적 영향을 줄이기 위한 절차를 설계하였다. 총 3가지 절차를 설계하였으며, 각 절차는 진입각 상향, RF-Turn 적용 및 MRAP(Multiple Runway Aiming Point)를 적용하여 설계하였다. 환경적 영향 분석은 FAA에서 개발한 환경적 영향 분석도구인 AEDT를 활용하여 소음, 탄소배출량 그리고 연료 소모량을 기존 ILS 절차와 설계한 GLS 절차 비교를 통하여 분석하였다. 분석 결과 ILS 절차 대비 GLS 절차에서 환경적 영향이 감소한 것을 확인하였다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• 표 목 차 Ⅲ
• 그림목차 Ⅳ
• 국문초록 Ⅵ
• I. 서론 1
• 1.1 연구의 배경 및 목적 1
• 1.2 연구 구성 3
• II. 이론적 배경 5
• 2.1 선행 연구 분석 5
• 2.2 ICAO GANP 9
• 2.3 위성항법시스템 10
• 2.3.1 위성항법 보정시스템 11
• 2.3.2 ABAS 11
• 2.3.3 SBAS 12
• 2.3.4 GBAS 12
• 2.4 환경적 영향 17
• 2.4.1 온실가스 17
• 2.4.2 소음 18
• III. 연구 설계 21
• 3.1 접근 절차 설계 21
• 3.1.1 일반사항 21
• 3.1.2 절차 설계 23
• 3.2 데이터 수집 30
• 3.3 환경적 영향 분석 도구 33
• 3.3.1 Eurocontrol IMPACT 33
• 3.3.2 FAA AEDT 34
• 3.4 시뮬레이션 구축 38
• IV. 시뮬레이션 분석 42
• 4.1 분석 대상 선정 42
• 4.2 ILS 절차 분석 43
• 4.3 GLS 절차 분석 45
• 4.3.1 진입각 상향 절차 45
• 4.3.2 RF Turn 적용 절차 47
• 4.3.3 RF Turn 및 MRAP 적용 절차 48
• 4.4 결과 분석 50
• V. 결론 53
• 5.1 연구 결과 53
• 5.2 한계점 및 향후 연구 54
• 참고문헌 56
• ABSTRACT 58