조선대 김광 교수, 도시항공교통(UAM) 스카이포트 입지 최적화 모형 제시

[한국대학신문 이용현 기자] 조선대학교(총장 김춘성)는 차세대 교통수단으로 주목받는 도시항공교통(UAM) 서비스 도입에 필요한 스카이포트(전용 이착륙장)의 수와 위치를 최적으로 결정하는 방법을 제시한 연구 성과가 국제학술지 〈Socio-Economic Planning Sciences〉(JCR 상위 10%권)에 게재됐다고 밝혔다.

이번 연구는 한국연구재단 기초연구사업의 지원을 받아 조선대 경영학부 김광 교수가 제1저자로 참여하고, 부경대학교 정윤제 교수와 아주대학교 신영철 교수와의 공동연구로 수행됐다.

UAM은 도심 상공을 활용해 지상 교통 혼잡을 피할 수 있는 미래형 교통수단으로 △출퇴근 시간 단축 △응급 환자 이송 △재난 대응 △공항 연계 등 다양한 분야에서 활용 가능성이 크다. 그러나 서비스를 성공적으로 도입하기 위해서는 스카이포트의 수와 위치를 데이터에 기반해 과학적으로 결정하는 것이 중요하다.

연구팀은 요금, 이동시간, 사회적 수용성 등 실제 시민의 선택 요인을 반영한 이산선택(여러 대안 중 하나를 고르는 의사결정 방식) 기반 수요 모형을 개발하고, 정책 목표에 따라 △UAM 선택률을 최대화하는 모형 △총 이동시간을 최소화하는 모형을 각각 제시했다.

또한 방대한 데이터에서도 빠르게 최적에 가까운 결과를 찾아낼 수 있는 교차엔트로피(Cross-Entropy) 계산 방법을 설계·검증해 실제 적용 가능성을 높였다.

이번 연구 성과는 혼잡 구간을 공중으로 우회해 출퇴근 시간을 단축하고, 병원·거점 간 긴급 이송 시간을 줄여 골든타임 확보에 기여한다. 공항과 환승 허브 접근성을 개선하고, 지상·공중·지상을 잇는 복합 환승 체계를 최적화해 라스트마일(마지막 이동 구간) 교통 문제를 해결하는 데 도움이 된다.

또한, 도로 확장 없이도 교통 혼잡 비용과 탄소 배출을 줄이고, 한정된 예산으로 투자 효율성을 높이며, 시민 수용성을 반영해 사회적 갈등을 최소화할 수 있다.

김광 교수는 “이번 연구는 UAM 서비스 도입과 네트워크 설계에 필요한 핵심 의사결정인 스카이포트 수와 위치를 합리적으로 정할 수 있는 최적화 모형과 알고리즘을 제안한 것”이라며 “이를 통해 도시 대중교통 시스템의 긍정적인 변화와 교통 체증의 실질적인 감소로 이어지길 바란다”고 말했다.

조선대는 이번 성과를 통해 교통 혼잡 해소, 환경 부담 완화, 응급·재난 대응 역량 강화 등 사회 전반의 생활 편익을 높이고, UAM 산업 생태계 조성과 인프라 투자 효율성 제고를 통해 미래 교통산업 경쟁력 강화와 지속가능한 도시 발전의 기반을 마련할 것으로 기대하고 있다.