(1) 국토정책 유형별 시뮬레이션 범위
국토정책 유형별 시뮬레이션 대상은 국토해양부 및 국토연구원의 전문가 설문조 사2)를 통하여 3개의 대표적 국토정책 유형을 대상으로 하였다. 이는 국토정책은 매우 다양하므로 이를 포괄하는 시뮬레이션 모형을 구축하는 것은 현실적으로 불가능 하기 때문이다. 따라서 전문가 설문조사를 통하여 선정한 국토계획, SOC투자, 국토이 용규제 등 3개 정책유형별로 시뮬레이션 수요가 많은 대표적 정책사례를 선정하여 이를 분석할 수 있는 모형으로 시뮬레이션 범위를 설정하였다. 즉, 국토계획의 경우 신도시개발효과, SOC투자의 경우 고속도로건설 효과, 토지이용규제의 경우 개발제 한구역 해제효과 등을 선정하였다. 다만, 개발제한구역 해제효과는 가구 및 필지 단위의 마이크로 시뮬레이션이 필요한 도시단위의 공간정책 시뮬레이션이 대상이며, 향후 연구과제로서 본 연구대상에는 포함하지 않았다. 개발제한구역 해제정책 대신에 마이크로 시뮬레이션 정책대상으로 산업단지 입지수요 시뮬레이션을 연구범위에 포함하였다.3)
국토정책 유형별 효과분석의 범위는 4개 부문에 대한 효과로 구분할 수 있다.
즉, 국토계획, SOC투자, 국토이용규제 등의 국토정책이 경제, 교통, 환경, 토지이용 부문에 미치는 효과를 종합적으로 시뮬레이션 하는 것이다. 경제 부문은 지역간 인구변화, 지역간 및 지역내 산업입지 변화, 지역별 GDP 변화, 고용변화, 기타 거시경 제 변수의 변화, 지역간 접근성변화, 환경부문은 지역별 생산 및 수송부문의 온실가스 배출량 변화, 토지이용변화부문은 토지이용계획의 실현성, 영향범위내 시군 토지이용 변화 등을 예측한다.
2) 국토정책 시뮬레이션 대상의 선정과정에 대한 구체적인 내용은 본연구의 1차년도 연구인
『국토정책 시뮬레이션 모형의 구축 연구(Ⅰ)』, PP.11∼16의 국토정책 시뮬레이션 대상과 시뮬레이션 수요 부문을 참조.
3) 2차년도 연구에서 정책시뮬레이션 대상 사업으로 ‘산업단지 입지수요’ 시뮬레이션 을 실시한 바 있음.
정책유형[예시]
부문(정책효과)
국토계획 [신도시건설 정책]
SOC투자 [고속도로건설 정책]
국토이용규제1) [토지이용규제 정책]
경 제 지역간 인구변화 지역간 인구 및 산업변 화, 경제활동
지역내 및 주변지역 기업 및 인구이동 교 통 지역간 접근성 변화 지역간 접근성 변화 지역내 교통수요변화 환 경 지역간 온실가스 변화
(생산, 수송부문)
지역간 온실가스 변화 (생산, 수송부문)
지역내 온실가스 변화 (가계부문)
토지이용 토지이용계획의 실현
성 분석
영향범위내 지역의 토
지이용변화 도시성장 패턴 변화
주) 개발제한구역 해제, 도시재생 정책 등 가구 및 필지 단위의 마이크로 시뮬레이션이 필요한 도시단위의 공간정책 시뮬레이션이 대상이며, 향후 연구과제로서 본 연구대상에는 미포함(단 도시내 산업단지수요 시뮬레이션은 시범적으로 실시)
<표 2-1> 국토정책 유형별 시뮬레이션 범위
국토정책 시뮬레이션 모형 구축과정에서 일부 구축된 모형을 이용하여 3개 정책유 형중 대표적인 정책사례에 대하여 제한된 범위이지만 정책시뮬레이션을 동시에 실시하였다. 1차년도 연구에서는 국토계획의 여러 정책중 신도시 건설효과에 관한 정책시뮬레이션을 실시하였으며, 이는 토지이용계획이 주어진 경우의 생산, 고용 및 인구이동에 관한 경제부문의 정책효과를 모의실험한 것이다. 2차년도 연구에서는 지역개발사업의 대표적인 정책인 산업단지 개발계획의 실현성 검증을 위해 수요 시뮬레이션을 시범적으로 실시하였다. 이와 함께 교통수요모형, 토지이용변화부문과 의 연계를 통해 여러 부문에 대한 정책효과를 동시에 시뮬레이션을 실시하였다.
3차년도 연구에서는 구축된 K-Sim 모형체계를 활용할 수 있고, SOC 투자정책의 대표적인 사례인 고속도로건설 사례에 적용하여 시뮬레이션을 하였다.
(2) 정책시뮬레이션 모형을 이용한 해외사례
해외사례의 경우 본 연구에서와 같이 국가레벨의 정책시뮬레이션 모형을 구축한 사례는 찾기가 어렵고, MEPLAN, TRANUS, TELUM, UrbanSim 모형 등 토지이용-교통 통합모형들을 이용한 활용사례는 많은 형편이다. 우선 정책시나리오를 유형별로 구분해보면 교통관련 세금부과, 교통기반시설 건설, 토지이용규제, 도시성장패턴
등 본 연구에서 대상으로 하고 있는 시뮬레이션 대상과 유사한 경우도 있고, 세금부과 와 같은 가격정책 시뮬레이션의 경우도 있다. 그리고 기존 토지이용-교통 통합모형을 이용한 효과분석 대상을 보면 교통서비스 수준의 변화, 접근성, 인구 및 산업분포, 에너지사용량, 온실가스배출량, 토지이용 변화 등 본 연구에서 보고자 하는 정책효과 의 범위와 크게 다르지 않다는 것을 알 수 있다.
다만 기존 모형의 정책효과의 공간범위에 있어서 도시내부의 정책효과 시뮬레이션 이 중심을 이루고 있는 반면, 본 연구에서는 국토 전체를 대상으로 하고 있다는 점에서 차이가 있다. 즉 16개 시도간 인구, 산업, 교통, 환경 변화, 주변지역의 산업입지 변화 등 광역시도간 혹은 도시와 주변지역간의 인구 및 산업의 변화를 대상으로 하고 있다는 점이 본 연구와 가장 큰 차이라고 할 수 있다.
모형
(개발자) 대상지 시나리오 효과분석 대상
MEPLAN (영국, ISGLUTI)
빌바오 (스페인), 도르트문트 (독일),
리즈 (영국)
주행세부과
- 수송분담률(자가용, 대중교통) - 평균 교통비용, 통행거리 - 인구, 소매업의 분포 CBD 주차비 인상
- 자가용 이용률 - 서비스업의 분포 - 소득계층별 인구분포 무료 대중교통
- 수송분담률(자가용, 대중교통) - 고용의 분포, 접근성 - 소득계층별 인구분포
외곽 순환도로 건설
- 수송분담률(자가용, 대중교통) - 도보이동률, 대중교통 이용자수 - 평균 통행거리, 통행비용 - 인구 및 서비스업의 분포
TRANUS
방콕
(태국) 철도건설 - 대중교통 이용률, 교통혼잡도(평균속도) - 인구의 분포
스윈든
(영국) 개발가능지 제한
- 지역별 고용증가율, 인구증가율, 연면적증가율 - 연도별 토지수요량, 에너지사용량, 대중교통분담률, 교통
수요모형 연료사용량 삿포르
(일본) 매년 예측
- 1, 2, 3차 산업의 분포 - 가계 이동
- 주거, 상업, 개발지의 토지이용 변화 TELUM
(Putman, S.H.)
텍사스
(미국) 5년 주기 예측
- 각 지역(District)의 산업별 고용자수 - 각 지역의 계층별 인구수
- 각 지역의 토지이용
UrbanSim
워싱턴 (미국)
도시성장제한
구역 완화 - 외곽지역으로 인구 및 고용의 이동 - 교통투자의 경우는 확산 효과가 작았음 - 토지피복, 물 수요량, 온실가스 배출량 중심지역
개발제한 교통투자계획 아리조나
피닉스 (미국)
경전철 건설 - 3개 지역간 가구 및 고용 이동량 텍사스
휴스턴 (미국)
토지이용
계획 - 토지피복변화(도시화)에 따른 온도, 기압 및 강수량 변화
유타 (미국)
고속도로 건설
- 주거지, 인구, 일자리, 고용자의 분포
- 이동거리, 이동시간, 혼잡정도, 대중교통 분담률 - 통근거리, 인구밀도, 주택가격,
환승시설 건설 도시성장제한 구역 설정
<표 2-2> 토지이용변화-교통수요모형의 정책효과 시나리오 및 분석 대상
2. 국토정책 시뮬레이션 모형(K-Sim) 개요 1) 국토정책 시뮬레이션 모형(K-Sim)의 특성
(1) 분석의 범위
국토정책 시뮬레이션 모형의 분석범위는 국토정책의 대부분을 다루고 있는 지역경 제 및 도시경제 분야의 주요 주제를 포괄하고 있다고 할 수 있다. 지역경제 및 도시경제 분야의 주요 주제는 인구, 주택, 교통, 토지이용 등의 예측, 지역경제, 공공시설입지 등이다. K-Sim의 경우 인구예측 및 공공시설 입지 문제를 제외하고, 나머지 주제에 대해서는 모두 분석 대상에 포함된다. 지역경제 및 도시경제 분야의 주요 주제별 관련모형과 K-Sim의 모형을 비교하면 일부는 기존모형을 활용하지만 대부분 특정목 적에 필요한 별도의 모형을 개발하였다. 예를 들면 지역경제부문은 2005년 한국은행 지역IO 모형을 활용하고, CGE 모형은 16개 지역간 CGE 모형을 개발하였다. 지역간 인구변화 모형을 개발하여 주거용지수요 및 공공시설입지 수요추정에 활용하며, 공업 및 상업활동의 용지수요 추정은 지역경제 모형의 생산활동과 연계하여 산업용지 수요를 추정하였다.
구분 인구예측 주택수요
예측
교통수요 예측
토지이용 예측
지역경제 분석
공공시설 입지 주제
별 관련 모형
요소적 방법 예측모형 비요소적
방법 예측모형
헤도닉 모형 확률선택모형 기타계량경제
모형 등
4단계교통수요 모형
라우리모형 PECAS, UrbanSim
등
기반모형 할당모형 IRIO SAM,
CGE, 기타계량경제
모형
연속모형 이산모형
K-Sim 포괄 범위
(통계청추계 인구 활용)1)
주거수요추정(
지역간인구변 화모형)
시군간 교통수요 예측 (통합교통모형)
토지이용 변화
소득, 고용추정(IRI O, 지역CGE)
산업단지수 요추정(산업 입지모형) 주1) K-Sim 에서 장래 인구추정 모형은 없으며, 통계청 시도추계인구를 추세방법을 이용하여 장래 시군인구
전망치를 활용하며, 다만 시군구 단위의 지역 인구변화 모형은 포함하고 있음
<표 2-3> 지역(도시)경제 분야의 주요 주제와 관련 모형
K-Sim과 기존 지역(도시)경제 분야의 관련모형과의 차이점은 정책효과의 공간분 석 범위 및 지역간 상호작용의 고려 여부에 있다. 즉, 기존 모형의 경우 지역경제 모형, 교통모형 등은 지역간 상호작용에 대한 고려는 있으나 개별 부문만을 분석하는 모형이며, K-Sim의 경우에는 지역간 상호작용뿐만 아니라 지역경제, 교통, 토지이용 변화부문간 상호작용을 동시에 고려한다는 점에서 차이점이 있다고 할 수 있다.
한편 토지이용변화 모형의 경우에는 경제, 교통, 토지이용을 통합한 모형들이 개발되고 있으나 주로 도시내 토지이용변화를 예측하는 도시모형으로 지역간 상호작 용을 동시에 고려하는 것은 아니라고 할 수 있다. 토지이용변화 모형은 60년대 이래 라우리 모형, 레온티에프 모형, 알론소·밀스·무스 비드렌트이론, 오컷의 마이크로 시뮬레이션을 바탕으로 발전하기 시작하여, 70년대 공간투입산출(Spatial Input-Output), 맥페든의 이산선택모형, GIS 등이 활용되는 공간동태 마이크로 시뮬레이션으로 발전하고 있다. 반면 K-Sim 토지이용변화 모형은 타지역간(혹은 타도시간)의 상호작용을 고려하여 이를 도시내 토지이용변화부문과 연계하고 있다는 점이 다르다고 할 수 있다. 즉, 기존의 토지이용모형은 타지역과의 상호작용 결과를 외생적으로 주어진 것으로 처리하지만 K-Sim에서는 지역간(도시간) 상호작용을 명시적으로 구분한다는 점에 구분된다.
구분
K-Sim (국토정책 시뮬레이션)
주택수요 예측1)
교통수요 예측
토지이용 예측
지역경제 분석
공공시설 입지1)
지역간
고려 시군간 모형 - ·지역간
교통모형
-MRIO IRIO 지역 CGE 다지역계량 모형 등
-부문간 고려
지역경제, 교통, 토지이용변
화부문간 상호 연계
-
-PECAS, UrbanSim
등 토지이용-교 통 통합모형
-
-주1) 주택수요예측, 공공시설입지 관련 모형의 경우에도 지역 및 부문을 동시에 고려하는 모형을 구성할 수 있으나 아직 상용화되거나 잘 알려진 모형은 없는 편임.
<표 2-4> 지역(도시)경제 관련모형의 지역 및 부문간 상호작용의 고려 여부