공중충돌방지장치 (Traffic Collision Avoidance System (TCAS))
쉽게 풀면
다른 비행기와 부딪힐 것 같으면 조종사에게 피하라고 알려주는 기계이다.
왜 중요한가
공중충돌방지장치는 관제와 독립적으로 작동하는 마지막 안전망이므로, 관제 오류나 통신 실패가 충돌로 이어지는 것을 막는 방어층으로 안전 연구에서 다뤄집니다. 실무에서는 회피지시가 발령되면 관제 지시보다 우선해 따르도록 훈련하며, 회피지시 발생 자료는 공역 설계의 위험 지점을 찾는 데 활용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
기내 자동경보와 관제지시가 충돌하는 상황에서의 대응을 다룬 연구에서 사용된 예이다.
두 항공기가 서로 반대로 움직이도록 조율함으로써 회피 지시가 충돌하지 않도록 설계되어 있음을 보여줍니다.
조금 더 깊게 보면
TCAS는 상대 항공기의 트랜스폰더 응답에 의존하므로 트랜스폰더가 없거나 꺼진 항공기는 탐지하지 못하며, 회피지시는 수직 방향으로만 제공됩니다. 또한 회피지시를 따르는 동안 관제사는 해당 항공기의 기동을 알기 어려워, 조종사가 즉시 통보하지 않으면 다른 항공기와의 분리가 새로 위협받을 수 있다는 점이 지적됩니다. 자동종속감시방송과 연동한 차세대 방식은 이 한계를 줄이는 방향으로 발전하고 있습니다. TCAS는 우선 접근경보를 통해 주의를 환기한 뒤 실제 충돌 위험이 임박하면 회피기동 지시를 내리는 단계적 구조로 작동하며, 두 항공기에 탑재된 장치끼리 신호를 주고받아 서로 반대 방향의 지시를 산출합니다. TCAS II는 상대기와의 최근접 예상 시간을 기준으로 고도에 따라 대체로 20~48초 전에 교통주의보(TA)를, 15~35초 전에 회피권고(RA)를 발령하며, 회피권고는 상승이나 강하 같은 수직 방향으로만 지시됩니다. 두 항공기의 TCAS는 모드S 데이터링크로 서로의 회피 방향을 조정해 같은 방향으로 움직이지 않게 합니다. 2002년 위버링겐 공중충돌 이후 관제 지시와 회피권고가 상충하면 회피권고를 따라야 한다는 원칙이 강조되었습니다. ICAO는 최대이륙중량 5,700kg 초과 또는 승객 19석 초과 터빈 비행기에 ACAS II 탑재를 요구합니다.
주의할 점
TCAS 회피기동(RA) 지시는 관제사 지시보다 우선하여 따라야 한다는 원칙이 있다.