교통기반시설 성능지수는 인프라성능지수 개발을 위한 개념모델의 작성방법 과 동일한 방법으로 작성되었다.
① Step 1: 교통시설의 정의
교통시설의 일반적 정의는 도로, 철도, 공항, 항만, 수로를 통하여 사람과 상품 을 운반하는 시설로서 정의하고, 기술적 정의는 도로구간, 철도궤도, 대중교통터 미널, 항만, 공항과 같은 고정시설과 사람, 차량, 컨테이너, 철도차량과 같은 대상 들과, 사람과 상품이 원하는 목적에 맞게 적절하고 효율적으로 지리적 공간을 이 동하도록 제어하는 시스템을 포괄하여 정의되며, 교통시설은 도로, 대중교통, 항 공, 철도, 해상교통 및 복합교통기관을 모두 포함한다.
② Step 2: 대표 표본의 선정
표본선정의 주요목표는 교통시설의 사용에 있어서 다양한 지리적 특성, 경제 활동의 유형 및 정도를 반영하여 미국 전역에 걸친 대표적인 지리적 영역을 선정 하는데 있다. 경제활동의 유형 2007년 대도시통계지역에 근거하여 36개의 대도 시통계지역이 표본으로 선정되었다. 이는 미국의 전체 대도시통계지역 인구의 34.5%, 미국 전체인구의 29.3%에 해당하고 미국의 전체 대도시통계지역 경제규 모의 34.7%, 미국 전체경제규모의 30.3%에 해당하는 표본으로써 미국 전체의 교 통기반시설을 대표할 수 있는 것으로 표본이라고 볼 수 있다. 선정된 36개의 대 도시통계지역은 지역의 주요 경제활동 유형에 따라 다기능 (Diversified), 산업
(Industry), 다부문 (Multi-Sector), 서비스 (Service), 무역 (Trade) 및 기타 (Other)로 분류되어 있다.
<그림 3-9> 대도시통계지역 표본들의 지리적영역
<그림 3-10> 대도시통계지역 표본들의 상대적 경제 규모
③ Step 3: 교통시설의 계층구조의 정립
교통기반시설 성능지수의 개발을 위한 계층구조는 지질학적 지역, 교통시설의 종류, 성능평가 기준, 교통시설의 요소지표, 지수산정을 위한 기초데이터로 구성 되어 있다. 지리학적 지형은 100만명 이상 대도시통계지역과 기타 대도시통계지 역으로 구분된다. 각 지역유형에서의 도로교통, 철도교통, 대중교통, 항공교통, 해상교통, 복합수송시설에 대해서 공급, 서비스품질, 이용률에 대한 성능평가기 준으로 21개의 요소지표를 선정하여 데이터를 획득하여 교통기반시설 성능지수 를 개발하였다.
<그림 3-11> 교통기반시설 성능지수의 계층구조
④ Step 4: 요소지표의 선정
미국 전체 교통체계의 성능과 경제성장 간의 관계를 반영하는 모든 형태의 교 통시설관련 요소지표의 집합을 규명하여 선정하는 과정이다. 교통기반시설 성능 지수를 작성하기 위한 요소지표들은 문헌조사와 민간부문의 경제단체 및 학계 전문가들로 구성된 자문회의를 바탕으로 사회기반시설 성능 평가를 위한의 개별 요소지표들이 선정되었다. 특히, 미국내의 대표적인 대도시지역들인 시카고 (북 동부), 아틀란타 (남동부), 휴스턴 (중남부) 및 산호세 (서부) 지역의 민간부문 경 제단체들과의 자문회의를 통해 교통기반시설 성능평가를 위한 요소지표들을 제 안받았다. 최초로 제안된 교통기반시설 관련 요소지표들에는 항만 컨데이너처리 지연율 (port delay: delay per TEU(twenty foot equivalent unit))이나 철도 운행지연 율과 같은 서비스 품질을 나타내는 성능평가기준이나 내륙수로의 깊이나 활주로 오진입 횟수와 같은 안전과 같은 요소지표들이 제시되었다. 또한, 민간부문의 경 제단체들과의 자문회의로부터 교통기반시설의 성능을 측정할 수 있는 다양한 서 비스 품질이나 이용률과 관련된 다양한 요소지표들이 제시되었으나, 교통기반시 설 성능지수의 작성을 위한 데이터의 요건에 부합되지 않아 포함되지 않은 경우 도 많다.16)
16) 예를 들어, 철도산업관련 경제단체들로부터 평균철도운행속도, 철도화물차량의 터미널 대기시간, 운행중 철도차량 수와 같은 철도시설의 혼잡도를 측정하기 위한 요소지표들 을 제안 받았으나, 최근에서야 관련 데이터를 수집하기 시작해서 요소지표로 포함되지 않은 경우도 있음
<표 3-8> 민간부분에서 제안한 교통기반시설 성능지수의 요소지표
기준 유형 요소지표 및 측정기준
공급
고속도로 인구 1000명당 구간거리/단위면적 당 구간거리 대중교통 대중교통 0.5 마일 이내의 인구비율
항공 주요공항의 50마일 이내의 인구비율 항공 인구 1000명당 일일 항공기 좌석수
철도 단위면적 당 철도궤도길이
항공 공항까지의 평균거리
내륙수로 단위면적 당 내륙수로 길이
항만 대도시통계지역의 중심부부터 가장 가까운 국제항만까지의 거리
효율성
자동차 가계지출 중 교통비 비중
대중교통 평균 시간당 임금 당 기본 대중교통운임
항공 마일 당 평균 운임
서비스 품질
고속도로 여행시간지수 또는 도로혼잡도
고속도로 100만 차량거리 당 사망률
고속도로 국제조도인덱스 기준 마일 당 170인치 이상의 좋지 않거나 매끄러운 상태의 차선거리비율 고속도로 서비스C레벨 또는 그 이상 수준으로 원활하게 운전할 수 있는 확정된 차선거리 비율 고속도로 구조적으로 결함이 있거나 기능적으로 낙후한 교량의 비율
철도 철도운행지연
수로 수문지연횟수
항만 평균 선박하역시간
이용률
항만 연간 에이커 당 컨테이너 수
항공 공항탑승구 당 연간 승객수
항공 연간 공항 폐쇄 일수
교통기반시설 성능지수 작성을 위한 요소지표들은 이렇게 기존 문헌자료, 민 간부문 경제단체 및 학계 전문가들의 참여로 공급, 서비스 품질, 이용률의 기 준17)에서 재평가하여 총 21개의 요소지표들이 선정되었다.
17) 교통기반시설의 요소지표 중 성능평가기준인 효율성에 대한 요소지표로 가계지출 중 교통비에 지출비용, 시간당 수입에 대한 환승비용, 거리당 평균 운임비용이 포함되었 으나 1990년 이후 연도별 시계열 데이터가 획득이 어려워 교통기반시설 성능지수 개 발을 위한 요소지표에서 제외되어 효율성도 성능평가기준에서 제외됨
<표 3-9> 교통기반시설 성능지수의 요소지표
기준 유형 요소지표 측정기준
공 급
고속도로 밀도–고속도로 이용가능성 인구 10,000명당 구간거리 대중교통 밀도–환승 이용가능성 인구 10,000명당 수송거리 항공수송 접근성–공항 근접성 주요 공항의 50마일 이내의 인구률
수송능력–공항서비스 이용가능성 시간당 공항 도착률과 출발률 철도수송 밀도–철도 이용가능성 인구 10,000명당 구간거리 해상수송 밀도–수로 이용가능성 인구 10,000명당 수로거리 항만 접근성–항만 근접성 주요 대도시통계지역에서
국제컨테이너 항만까지의 거리 복합수송 화물 접근성–복합수송시설의 근접성 인구 10,000명당 복합수송시설 수
서 비 스 품 질
고속도로
이동시간 신뢰도–교통혼잡으로 인한
이동시간의 변동성 텍사스 교통연구소 여행시간지수 안전–고속도로 교통사고 사망 100만 차량-거리당 사망률
도로조도–고속도로 승차감
국제조도인덱스 기준 마일 당 170 인치 이상의 좋지 않거나 매끄러운 상태의
차선거리비율 교량상태–사용자의 수요 충족을
위한 교량의 능력
구조적으로 결함이 있거나 기능적의 낙후한 교량의 비율
대중교통 안전–교통사고 100만 여객-마일당 사고건수
항공수송 혼잡도–공항 혼잡도 정시 도착률
안전–충돌 위험성 비행 100만번당 활주로 오진입 횟수 철도수송 안전–철도사고 100만 철도차량-마일당 사고건수 해상수송 혼잡도–내륙 수로 지연 예인 당 평균 수문 지연 횟수
이 용 률
고속도로 예비 수송능력
서비스 C 레벨18) 또는 그 이상 수준으로 원활하게 운전할 수 있는
확정된 차선 거리 비율 대중교통 예비 수송능력 입석 및 좌석 수용능력 당 이동 여객
마일
항만수송 예비 수송능력 오전 7시 부터 오후 9시 까지 사용된 수송능력비율
철도수송 예비 수송능력 철로-마일 당 톤-마일
주) 앞부분의 사회기반 시설별 평가요소 부문에서 교통시설의 평가요소와 동일함
18) 미국 교통부의 2000년 고속도로 능력 매뉴얼 (Highway Capacity Manual)에서 정의한 고속도로 서비스 레벨 C는 안정적인 교통흐름을 유지하지만 차량속도와 조종성 (maneuverability)은 높은 교통량에 의해 제어되는 서비스수준으로 대부분의 운전자가 자신의 운전속도, 차선 변경, 운전경로 등을 자신의 의지에 따라 선택할 수 있는 상태 를 의미함 (TRB, 2000).
⑤ Step 5: 기초데이터 및 요소지표 데이터 수집
교통기반시설 성능지수를 개발하기 위해 각 대도시통계지역 표본들에서 공개 적으로 접근가능한 1990년대 이후 데이터를 수집하였다. 데이터 수입에 활용된 다양한 원자료의 데이터베이스는 다음과 같다.
⦁ 미국 교통국통계 (Bureau of Transportation Statistics)
⦁ 국가 교통 아틀라스 데이터 (National Transportation Atlas Data)
⦁ 고속도로 성능 모니터링 시스템 (Highway Performance Monitoring Systems)
⦁ 국가 교량 현황 (National Bridge Inventory)
⦁ 국가 대중교통 데이터베이스 (National Transit Database)
⦁ 항공시스템성능지표 (Aviation System Performance Metrics)
⦁ 연방항공국 활주로 안전데이터베이스 (Federal Aviation Administration Runway Safety Database)
⦁ 터미널 지역 예측 (Terminal Area Forecast)
⦁ 사망사고보고시스템 (Fatal Accident Reporting System)
⦁ 연방 철도국 (Federal Railroad Administration)
⦁ 미육군공병대 (U.S. Army Corps of Engineers)
⦁ 미 인구주택조사자료 (U.S. Census data)
⑥ Step 6: 요소지표간 가중치의 결정
요소지표를 결합하기 위한 쌍대비교를 통한 상대적 가중치를 산정하기 위해 계층적분석방법 (AHP)을 이용하였다. 가중치 결정을 위해 미국 상공회의소 447 명에 대한 설문조사를 실시하여 회수된 21개의 응답을 바탕으로 가중치를 산정 하였고 회수된 응답결과는 0.01의 일관성지수를 가져 통계적으로 유의하였다. 인 프라성능지수 작성시 표본지역의 인구 및 경제규모의 특성에 기인한 편향을 줄 이기 위해서 AHP에서 산출된 가중치를 표본의 대도시통계지역간의 서로 다른 속성들에 대한 보정과 각 대도시통계지역이 미국 경제에 기여하는 정도를 고려 한 보정을 실시하였다.
표본의 대도시통계지역간의 서로 다른 속성들에 대한 보정은 크게 세가지 대 도시통계지역의 유형에 따라 인구 백만명 이상 공항이 있는 23개의 대도시통계 지역에서는 18개 요소지표(Type 11)를, 이에 반해 인구 백만명 이하 공항이 있는 7개의 대도시통계지역에서는 15개 요소지표(Type 01)만을, 인구 백만명 이하 공 항이 없는 6개의 대도시통계지역에서는 12개 요소지표(Type 00)만을 고려하여 가중치를 보정하여 통합지수산정에 반영하였다. 각 대도시통계지역의 미국 경제 에 기여도를 반영하여 보정을 위해서 각 대도시통계지역의 유형은 미국 경제에 기여하는 정도에 따라 가중치 부여하였는데 이 보정은 몇 개의 작은 대도시통계 지역이나 큰 대도시통계지역이 국가 교통기반시설 성능지수에 산정에 있어 지배 적인 영향을 미치는 것을 배제하기 위한 것이다.
<그림 3-12> 각 요소지표들 간의 상대적 가중치