공항의 경제적 규모 결정을 위한 설계 첨두시간 수요 산정에 관한 비교 연구 :A comparative study on the estimation of design peak hourly demand for determination of economical size in airports

이상규

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이상규 (한국항공대학교, 韓國航空大學校)

지도교수: 김기웅

발행연도: 2020

저작권: 한국항공대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수21

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2020

공항의 경제적 규모 결정을 위한 설계 첨두시간 수요 산정에 관한 비교 연구

이상규 經營學科 2020.01 학위논문

2019

중대형 공항의 경제적 규모 결정을 위한 설계 첨두시간 수요의 실증 분석

이상규 , 김기웅 , 최연철 대한교통학회지 2019.12 학술저널

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항공교통량이 증가함에 따라 공항의 규모도 증가되는 것은 타당하지만 적정규모를 고려한 공항건설은 경제성과 관련하여 매우 중요한 사안이다. 그러므로 공항의 총 교통량과 첨두시간당 교통량을 기준으로 공항에서 가장 적합한 설계 수요를 검토할 필요가 있다.
소규모 공항에서는 절대적으로 교통량이 작아 사용되는 설계수요의 차이에 따라 경제성에 미치는 영향은 적지만, 대규모 공항으로 갈수록 경제성에 미치는 영향이 증가할 수밖에 없다. 이를 위하여 수요의 첨두특성을 분석, 수요가 집중되는 시간의 수요를 기준으로 설계하는 것이 중요하다.

공항분야에서 사용하고 있는 설계 첨두시간 수요에 대해 이론적 배경을 같이하고 있는 도로분야 설계 첨두시간 교통량에 대한 연구와 연계하여 실증적으로 상호 비교 분석을 통해 검토하였다.

본 연구는 관련된 이론적 접근방법에 근거하여 경제적인 공항의 규모를 결정하기 위한 설계 첨두시간 수요를 비교하였으며, 국내에서 국제선이 운영되는 인천, 김포, 제주공항의 운영 실적 데이터를 표본으로 실증 분석을 실시하였고, 각 공항의 국제선 승객에 관한 최근 기록을 기준으로 공항의 시간당 설계 첨두시간 수요의 적정성을 평가하였다. 통계 분석은 지난 10년간 공항 운영 관리 시스템의 항공기 및 승객과 같은 연간 교통실적통계를 사용하였다(2007년∼2016년).

검토된 설계 첨두시간 수요결과는 표준혼잡율(SBR) 수요, 첨두월 평균일 첨두시간 수요(ADPM-PH), 5% 혼잡시간율(BHR) 수요, 변곡점에 의한 수요 및 표준편차를 이용한 수요와 비교되었으며, 그 결과 많은 공항에서 사용하고 있는 첨두월 평균일 첨두시간(ADPM-PH) 수요가 도로분야에서 사용되고 있는 변곡점에 의한 수요와 매우 유사한 값을 보임에 따라 공항에서 설계 첨두시간 산정시에 첨두월 평균일 첨두시간(ADPM-PH) 수요를 사용하는 것이 경제적인 공항계획과 적정수준의 시설규모를 결정함에 있어 바람직한 것으로 분석되었다.

또한, 이 값은 브라질 공항의 적정 설계 첨두시간 수요 검토를 위해 연구된 표준편차를 이용한 수요 결과와도 유사한 경향을 보이고 있었으며, 규모를 고려해서 볼 때 우리나라 공항의 설계 첨두시간 수요의 누적률은 중형공항(연간 2,500만 명 미만)인 경우 연간 교통량의 약 4%이내, 중대형공항(연간 2,500만 명 이상)인 경우 연간 교통량의 약 3%이내를 보이고 있었다.

따라서 향후 우리나라에서 공항의 시설규모를 결정하는 경우에 첨두월 평균일 첨두시간(ADPM-PH) 수요를 설계 첨두시간 수요로 사용하고, 산정의 신뢰도를 높이기 위해 공항의 규모에 따라 누적률이 연간 교통량의 3%～4% 이내가 되는 것이 바람직 할 것으로 판단되었다.

이러한 연구결과는 공항이 점점 대형화되어 가는 추세와 맞물려 경제성을 고려한 신중한 미래 공항개발을 위해서도 의미가 있을 것이다.

As the demand for air traffic increases, airport size should increase as well. Although it is reasonable to increase the size of the airport in accordance with an increase in air demand, airport construction in consideration of the appropriate viable size is a very important issue in relation to economic validity. It is therefore necessary to review the airport''s design demand for air travel based on the total traffic and peak hourly traffic at the airport.
Using design peak hourly demand affects economic feasibility. For example, in the case of small airports, the difference between hourly volume and design peak hourly demand has little economic effect, but in the case of large airports, it has a greater impact.

The design peak hourly demand of the airport was reviewed through a comparative study in conjunction with a study of design peak time traffic on surface roads within the same theoretical background.

Based on the theoretical approach involved, this study analyzed the design peak hourly demand for determination of the most economical airport size. The empirical analysis was executed by data of passenger handling performance at Incheon, Gimpo, and Jeju International Airports, which are considered to be large to smaller airports in accordance to size, air traffic volume, and passenger flow.

This study estimated the appropriateness of design peak hourly demand in airports according to the recent records regarding international passengers in Korea. The statistical analysis was reviewed using the annual traffic performance statistics such as aircraft and passengers from the Airport Operation Management System (AOMS) over the last 10 years (2007-2016). The results of estimated design peak hourly demand were compared with Standard Busy Rate (SBR), Peak Hour demand of Average Day Peak Month (ADPM-PH), Busy Hour Rate (BHR), inflection points, and the standard deviation.

As a result, the study estimated that the ADPM-PH used in many airports showed similar results to the inflection points used on many surface roads. Moreover, the accumulated traffic volume of design peak hourly demand was between 3% and 4% of annual traffic. Thus, when planning international airports in Korea, it is advised that the ADPM-PH would be used as the benchmark for design peak hourly demand, and it would be reasonable to place that accumulated traffic volume between 3% and 4% of the total.

제 1 장 서 론 1
1.1 연구의 배경 1
1.2 연구의 목적 2
1.3 연구의 방법 및 구성 5
제 2 장 이론적 배경 7
2.1 설계 첨두시간 수요 정의 7
2.2 공항의 설계 첨두시간 수요 8
2.2.1 표준혼잡율(SBR, Standard Busy Rate) 9
2.2.2 첨두월 평균일 첨두시간(ADPM-PH) 10
2.2.3 5% 혼잡시간율(BHR, Busy Hour Rate) 12
2.2.4 BTH(Busiest Timetable Hour) 12
2.2.5 첨두윤곽시간(PPH, Peak Profile Hour) 12
2.2.6 혼잡일(Busy Day) 13
2.3 인천공항의 사례 13
2.4 기존 연구의 고찰 15
2.4.1 도로설계 이론 15
2.4.2 공항설계 이론 19
제 3 장 연구 방법 23
3.1 공항의 규모 23
3.2 설계 첨두시간 수요 산정 26
3.2.1 연구 방법 26
3.2.2 변곡점에 의한 수요 30
3.2.3 표준편차를 이용한 수요 32
3.2.4 첨두월 평균일 첨두시간(ADPM-PH) 수요 33
3.2.5 표준혼잡율(SBR)과 5% 혼잡시간율(BHR) 수요 34
제 4 장 연구 결과 35
4.1 인천공항 35
4.1.1 설계 첨두시간 수요 산정 35
4.1.1.1 변곡점에 의한 수요 35
4.1.1.2 표준편차를 이용한 수요 49
4.1.1.3 첨두월 평균일 첨두시간(ADPM-PH) 수요 52
4.1.1.4 표준혼잡율(SBR)과 5% 혼잡시간율(BHR) 수요 54
4.1.2 적정수준의 설계 첨두시간 수요 56
4.1.2.1 설계 첨두시간 수요 산정 결과 56
4.1.2.2 최고 첨두시간 수요와의 비교 57
4.1.2.3 적정 설계 첨두시간 수요 비교 분석 58
4.2 김포공항 61
4.2.1 설계 첨두시간 수요 산정 61
4.2.1.1 변곡점에 의한 수요 61
4.2.1.2 표준편차를 이용한 수요 72
4.2.1.3 첨두월 평균일 첨두시간(ADPM-PH) 수요 74
4.2.1.4 표준혼잡율(SBR)과 5% 혼잡시간율(BHR) 수요 75
4.2.2 적정수준의 설계 첨두시간 수요 76
4.2.2.1 설계 첨두시간 수요 산정 결과 76
4.2.2.2 최고 첨두시간 수요와의 비교 77
4.2.2.3 적정 설계 첨두시간 수요 비교 분석 77
4.3 제주공항 80
4.3.1 설계 첨두시간 수요 산정 80
4.3.1.1 변곡점에 의한 수요 80
4.3.1.2 표준편차를 이용한 수요 91
4.3.1.3 첨두월 평균일 첨두시간(ADPM-PH) 수요 94
4.3.1.4 표준혼잡율(SBR)과 5% 혼잡시간율(BHR) 수요 95
4.3.2 적정수준의 설계 첨두시간 수요 96
4.3.2.1 설계 첨두시간 수요 산정 결과 96
4.3.2.2 최고 첨두시간 수요와의 비교 97
4.3.2.3 적정 설계 첨두시간 수요 비교 분석 97
4.4 연간 여객규모에 따른 비교 101
4.4.1 교통량 순위 및 누적률 비교 분석 101
4.4.2 변곡점에 의한 설계 첨두시간 수요 (평균) 102
4.4.3 ADPM-PH 설계 첨두시간 수요 (평균) 104
4.4.4 평균 설계 첨두시간 수요 비교 105
제 5 장 결 론 108
5.1 연구결과의 요약 108
5.2 연구결과의 시사점 110
5.3 연구의 한계 및 향후 연구방향 111
참고문헌 114
부 록 117
ABSTRACT 147

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