국내 공항계획에 있어 용량 평가는 수요예측 결과와 활주로 용량간 비교를 통해 수요가 용량을 초과하는 시점을 찾아내는 포화시기 파악에만 집중하고 있어, 공항 서비스 수준(LOS, Level of service)과 운영특성 분석에는 한계를 보여 왔다. 수요가 반드시 용량을 초과하지 않더라도 용량에 근접한 시간이 장기간 지속되면 공항 운영에 심각한 문제가 발생하므로 안정적인 공항운영 여건 확보와 효율적인 공항개발계획 수립을 위해서는 시간에 따른 용량 이용 수준을 추적·관찰하는 것이 필요하다. 또한, 항공교통량을 효율적으로 통제하고 혼잡을 사전에 해소할 수 있도록 서비스 수준(LOS)을 고려한 시설규모 및 포화시기를 분석하는 연구가 필요하지만 국내에서는 이에 대한 노력이 뒷받침되지 않았다.
본 연구의 목적은 Capacity Coverage Chart(CCC)를 활용하여 인천공항과 해외 주요공항의 용량 이용률(Capacity Utilization)을 평가하고, 용량 이용률 추세 및 운항스케쥴 비교를 통해 공항 운영특성을 확인하는 것이다. 이를 실증적으로 분석하기 위하여 2011년부터 2019년까지 인천공항공사 GD(General Declaration) data와 같은 기간의 해외공항 OAG(Official Airline Guide) data를 집계하였고, 시간대별 항공교통순위곡선(Traffic Ranking Curve)과 공항용량(Airport Capacity)이 함께 표현된 Capacity Coverage Chart를 작성하였다. 분석결과 도출된 용량이 용률과 운영특성은 다음과 같다.
첫째, 인천공항은 2019년 기준 용량이용률 지수(Capacity Utilzation Index, CUI) 및 용량이용률 수준(Capacity Utilization Level, CUL)은 각각 0.69, 65.2%로 분석되었다. 인천공항은 런던 히드로 공항, 싱가포르 창이공항과 함께 CUI 0.65 이상, CUL 65% 이상으로 용량 제약과 혼잡 수준이 매우 심각한 것으로 나타났다.
둘째, 인천공항은 2015년 305,446회에서 2019년 404,104회로 운항 실적이 연평균 7.25%로 급격히 성장하며, 용량 이용률이 크게 증가하였다. 반면에 런던 히드로 공항, 싱가포르 창이 공항, 홍콩 첵랍콕공항, 독일 프랑크푸르트 공항은 0.3~2.6%의 낮은 성장률을 보이며, 용량 이용률 변화가 크지 않은 것으로 나타났다.
셋째, 항공교통량 처리에 있어서 영국 히드로공항, 독일 프랑크푸르트 공항 등 유럽 공항은 야간 항공기 운항제한(Curfew)으로 인해 운영시간이 짧으나 첨두시 용량이 높은 것으로 나타났다. 반면에 인천공항, 싱가포르 창이공항, 홍콩 첵랍콕공항, 타이완 타오위안 공항등 아시아 공항은 첨두시 용량은 상대적으로 낮으나, 운영시간을 충분히 활용하는 것으로 분석되었다.
본 논문의 정책적 시사점으로는 인천공항 혼잡 완화를 위해 공역 조정을 통해 첨두시 용량을 증대하거나, 심야시간 등 비첨두 시간의 운영을 활성화하는 방안이 있으나, 우리나라 안보여건과 동아시아에 위치한 지정학적 위치를 감안할 때 공역개선과 심야시간 노선확보에 많은 제약이 있을 것으로 예상된다. 따라서 미래 수요증가 및 시설포화에 능동적으로 대응하기 위해서는 활주로 신설 등 적기 인프라 확충을 통해 용량을 증대하려는 노력이 필요할 것으로 판단된다.