UAM은 PAV를 이용하여 교통 체계를 2차원에서 3차원으로 확장하는 새로운 개념의 모빌리티이다. 우리나라는 ‘한국형 도심항공교통(K-UAM) 로드맵’에 따르면 2025년부터 일부 노선을 상용화및 도심 내/외 거점을 확보할 계획이고 2030년부턴 본격적인 상용화에 나설 계획이다.

그림1. 한국인의 에어택시 이용 의향 설문조사. 제공. UAM 글로벌 산업 동향과 미래 과제

  그림1은 인천공항을 갈 때 UAM을 이용할지에 대한 설문조사에 대한 내용으로 시간과 비용을 고려하여 이용할 생각이 79.9%였고 절대 이용하지 않을 이유 중 비용문제가 2순위로 뽑혔다. UAM 초기시장은 공항과 다운타운을 연결하는 공항 셔틀 노선이 될 것이므로 기존 교통수단 이용객을 UAM 이용객으로 전환시킬 수 있는 요금 체계 수립이 필요하다.

  UAM 셔틀 서비스 이용객 확보를 위한 요금 추정을 하기 전에 먼저 요금 추정 모형을 어떻게 설계했는지 알아보자.

그림2. 인천공항까지의 교통수단별 분담률 데이터 요약 통계량.  제공. UAM 서비스 이용객 확보를 위한 요금수준에 관한 연구

  그림 2처럼 인천공항 제1터미널에 도착하기 위한 접근 교통 데이터를 활용하여 일자별 교통수단 분담률을 산출하였다. 분석한 교통수단은 단거리 버스, 공항철도, 자차, 택시로 구성되어 있다.

그림3. 교통수단별 소요시간과 소요비용. 제공. UAM 서비스 이용객 확보를 위한 요금수준에 관한 연구

  그림3은 인천공항까지의 교통수단별 분담률 데이터로 서울역에서 인천공항 노선을 기준으로 정하였고 이 기준으로 교통수단별 소요시간과 소요비용을 적용하기로 하였다. 소요비용은 단거리버스의 경우 서울역에서 인천공항까지 편도 버스 요금을 적용하고 공항철도는 1회 환승하는 경우의 교통요금, 자차는 유류비, 톨게이트비, 주차비를 포함하여 산정하였다. 원화 표시금액은 데이터 분석 기간 중 평균 환율인 1.183원/USD를 적용하였다.

그림4. 요금 추정을 위한 세미로그 선형회귀모형. 제공. UAM 서비스 이용객 확보를 위한 요금수준에 관한 연구

MSk : 서울역-인천공항 구간에서 교통수단 k의 일자별 분담률

Timek, Costk : 동일한 노선에서 k 교통수단의 소요 시간과 소요 요금

Comfortk : 교통수단 이용 시 여객이 느끼는 편안함 정도를 나타내는 변수

Day, Date : 일자별 분담률을 나타내고 있으므로 날짜와 요일을 통제하기 위한 변수

그림4의 식을 통해 교통수단 k의 분담률을 시간, 비용, 편안함 정도 등에 따라 계산할 수 있다.

  이제 위 자료를 바탕으로 UAM 서비스의 요금 추정을 해보자

  UAM 서비스는 다른 교통수단과 비교할 때 이동 소요시간을 단축시키는 대신 요금은 높을 가능성이 크다. 하지만 교통수단 분담률 측면에서는 소요시간이 줄어들고 낮은 요금이 되어야지 분담률이 높아진다. UAM서비스 이용객 확보를 위한 요금 추정을 위해 본 연구에서는 택시를 이용객 전환이 가능한 대상 수단으로 선정하였다. 택시는 다른 교통수단에 비해 요금이 높지만 적은 소요시간을 가져 UAM과 비슷한 면을 가지기 때문이다.

그림5. UAM 서비스가 택시에 비해 단축되는 시간만큼 전환시킬 수 있는 요금 인상폭.

제공. UAM 서비스 이용객 확보를 위한 요금수준에 관한 연구

  그림5에 따르면 UAM서비스가 택시에 비해 40분 단축할 경우 택시 이용객을 UAM 이용객으로 전환할 수 있는 최대 요금 인상폭은 45.817USD이다. 이 인상폭을 초과하지 않는다면 택시대신 UAM을 이용할 고객들이 많아질 것이다.

  하지만 그림5는 단순히 UAM 이용객으로 전환시키기 위한 수준이지 경제성을 담보하는 수준이 아니며 UAM 서비스가 안정적으로 정착되기 위해서는 추가적인 운임 상승이 요구될 것이다. 그림5를 계산할 때 그림4의 Comfort값에 변화를 주지 않았는데 이 값을 증가시키면 교통수단의 분담률이 증가할 수 있다. 따라서 UAM 서비스가 이용객들에게 추가적인 가치를 제공할 수 있다면 운임 상승 여력으로 작용할 수 있을 것이다. 이 연구에서는 퍼스트나 비즈니스 클래스 등급의 이용객들에게 공항전용 버티포트에서 CIQ(Custom-Immigration-Quarantine)수속을 마치면 다른 여객에 비해 입국심사로 인한 소요시간을 절감할 수 있어 UAM서비스의 추가적인 운임 상승이 가능할 것으로 보고 있다.

  이 논문은 UAM서비스가 안정적으로 정착되기 위해서는 기존 교통수단 이용객을 UAM이용객으로 전환시킬 수 있는 요금 체계 수립이 수반되어야 한다고 한다. 택시가 UAM으로 전환될 수 있는 이용객들이 많다고 판단하였고 추가적인 가치 제공이 있다면 더 많은 이용객들이 생길 수 있다고 보고 있다. 하지만 UAM 공항 셔틀 서비스의 안정적 정착을 위해서는 운영 프로세스에 대한 논의가 먼저 되어야 한다고 생각한다. UTM 기반으로 UAM 운행경로 설정이 이루어져야 본 연구에서 제시한 절감효과가 달성 가능할 것이다.

  그리고 공항 셔틀 노선만이 아니라 다른 노선에서도 운영 프로세스가 어떻게 수립되느냐에 따라 UAM 요금수준과 이용 편익에 영향을 미칠 것이므로 노선에 따라 UAM이 잘 활용될 수 있는 운영 프로세스의 추가적인 연구가 필요하다고 생각한다. 추가적인 연구를 통해 다른 교통수단보다 UAM을 이용할 만한 시간단축, 편익성이 보장된다면 충분히 효율적인 교통수단이 될 것이다.