2014년 4월 30일 미국 항공 교통 관제 시스템 장애

항공 교통 관제 시스템 장애

• 2014년 4월 30일 수요일 오후, 미 LA 북쪽의 항공 교통 관제 시설(the Los Angeles Air Route Traffic Control Center)에서 ERAM으로 알려진 시스템이 실패하며 셧다운 됨
• 메인 컴퓨터 시스템이 다운되자 해당 관제 센터의 항공관제사들이 백업 시스템으로 전환하여 이미 공중에 있는 비행기를 안전하게 유도하였으며, 종이 슬립과 전화를 통해 타 관제 센터와 비행 정보를 교환함
• 미연방항공청(the Federal Aviation Administration: FAA)은 문제가 해결될 때까지 약 1시간 동안 해당 관제 센터의 관제 구역에 있는 공항의 이착륙을 금지시킴. 수백 건의 비행이 취소/지연되고 이 지역으로 향하던 비행기들도 다른 곳으로 선회하면서 많은 승객이 불편을 겪음

ERAM(the En Route Automation Modernization) 시스템

• Lockheed Martin이 FAA를 위해 개발한 ERAM 시스템은 미 전역의 여러 관제 센터에 있는 항공교통관제사가 높은 고도에 있는 비행기를 식별하고 방향을 안내할 수 있게 함
• ERAM은 항공기의 예정 노선(course), 속도(speed), 고도(altitude)에 기반하여 항공기 간의 잠재적인 충돌을 찾아내는 “예견(look-ahead)” 기능을 가짐
• 주어진 관제 공역 내에 있는 많은 항공기에 대한 look-ahead 처리를 위해서 필요한 컴퓨팅 요구사항 때문에 ERAM은 항공관제사가 각 비행기에 대해 입력할 수 있는 비행 계획 데이터 양을 제한함

가용 메모리 고갈로 인한 ERAM 시스템 셧다운

• 이 날 미 남서부 상공에서 훈련 미션 중이던 ‘Dragon Lady’라는 별칭의 U-2 스파이 비행기(냉전 시대에 소비에트를 정찰하기 위해 개발된 항공기)가 ERAM의 장애를 유발한 것으로 알려짐. ERAM이 U-2 항공기의 비행 계획 정보를 처리하던 중 실패가 발생
• 이 U-2 항공기가 LA의 ERAM 시스템이 관리하는 관제 구역을 들어오고 나가기를 여러 차례 반복하는 복잡한 비행 계획을 가지고 있었음. 또한 U-2의 비행 계획에 고도 데이터가 결여되어 있어서 항공관제사가 U-2의 일상적인 고도인 60,000 피트를 수동으로 입력함(실제로 이날 U-2 비행기가 60,000 피트의 높은 고도로 날고 있었고 다른 상용 비행기들은 훨씬 아래에 위치해 있었음)
• 하지만 시스템이 수동으로 입력된 고도 데이터를 무시하고 약 10,000 피트의 전형적인 낮은 고도 운항으로 해석하여 look-ahead 프로세싱을 시작함. 즉, U-2의 계획된 비행 경로를 따라 낮은 고도에서 비행하는 다수의 상용 항공기들과의 잠재적인 충돌을 평가하기 시작함
• 이 작업이 비행 데이터를 처리하기 위해 할당된 컴퓨터 메모리를 완전 소진시켰고, 결국 ERAM 시스템이 셧다운과 재시작(restarts)을 계속 반복하는 사이클에 빠짐
• 대부분의 비행기가 단순한 비행 계획을 가지는 경향이 있어서(특정 지점-대-지점 노선을 따르거나 한정된 고도와 지리적 지역 내에서 운항) 이전에는 ERAM 시스템이 이런 문제를 드러낸 적이 없었다고 함

[위 사고 관련 2014년 5월 6일에 업로드된 TomoNews US의 1분 7초짜리 영상]