국토공간구조 미래시나리오
4) 미래시나리오별 시뮬레이션
(1) 시뮬레이션 개요
도시 모형 또는 공간 시뮬레이션 모형은 알려진 과학적 법칙이나 원칙 등에 기반하여 미래를 예측하는데 활용될 수 있다. 이 경우 먼저 예측하고자 하는 문제의 성격에 따라 모형의 구조를 정의하고, 과거로부터 현재까지의 실증적 데이터를 구득하고 분석하여 모형의 구동에 필요한 계수 등을 도출한 뒤, 동일한 경향이 미래에도 지속될 것이라는 가정 하에 시뮬레이션을 수행하여 결과를 도출하고 미래를 예측하게 된다.
그러나 이 연구에서의 시뮬레이션은 위와 같은 통상적인 시뮬레이션 수행절차와는 다소 차이가 있으며 다음과 같은 맥락에서 수행된다. 첫째, 이 연구에서는 개별 시나리오의 내용적 의미에 맞게 모형의 계수와 변수를 가설적으로 설정하고 이에 기반한 시뮬레이션의 결과를 산출한다. 이는 경험적 데이터 분석결과에 중점을 두고 시뮬레이션의 결과를 도출하는 것이 아니라, 다양한 미래시나리오에 중점을 두고 향후 발생 가능한 대안적 미래의 모습을 모형을 통해 보다 구체적으로 살펴보는데 시뮬레이션의 주요 목적이 있기 때문이다.74) 둘째, 시뮬레이션은 시나리오별로 예상 되는 국토공간구조의 변화에 국한되어 이루어지며, 이때 공간구조의 변화는 도시적 토지이용의 변화를 신규 이용과 재생 측면에서 제시하고자 한다.75) 각 시나리오는 내용은 공간적인 변화만을 가정한 것이 아니라 사회경제 전반에 걸친 다양한 변화사항 을 미시적인 스케일부터 거시적인 스케일까지 포함하고 있으나, 이와 같은 시나리오의 모든 요소를 모형에서 고려하는 것은 현실적으로 한계가 있다. 따라서 공간구조의 변화에 영향을 미치는 주요요인을 중심으로 시뮬레이션을 수행하고 결과를 도출하고 자 한다.
74) 이는 계량적 모형을 활용하는 일반적인 접근방법은 아니나, 최근에는 모형을 통한 스토리 텔링과 의사소통, 브레인 스토밍과 비전 공유 등 협동적 모델링의 방법으로 활용되고 있기 도 한다.
75) 뉴욕대학교의 폴 로머(Paul Lomer) 교수가 주장하는 바와 같이 도시성장은 필연적인 것이 라고도 할 수 있다. 도시성장은 규제하기 보다는 바람직한 방향으로 유도하는 것이 더욱 중요할 수 있다. 시뮬레이션을 통한 다양한 국토공간구조 변화의 탐색은 다양한 형태의 도 시성장을 사전에 파악하고 대비할 수 있도록 하는 장점이 있다.
(2) 시뮬레이션 방법
시나리오에서 상정하는 미래국토 공간구조의 변화는 통합형 행위자 기반 모형76)을 개발하여 시뮬레이션하였다. 통합형 행위자 기반 모형이란 행위자의 미시적 선호요인 에 영향을 미치는 중거시적 변수까지 같이 고려할 수 있도록 설계한 것을 의미한다.
여기서 행위자는 입지선택과 도시성장에 영향을 미치는 가구와 기업 등을 의미하며, 행위자의 입지선택에 영향을 미치는 미시적 요인은 물리적 요인, 접근성 요인, 인문사 회적 요인으로 구분하여 고려하였다. 그리고 여기에 영향을 미치는 미래의 개발총량, 지역별 편차 등 중거시적 요인들은 별도의 외생변수로 고려하였다.
이와 같은 요인들에 대해 각 시나리오별로 적용된 계수 등은 <표 3-12>와 같다.
시나리오별로 적용한 계수값은 시나리오의 내용에 적합하도록 설정한 것이며, 각 시나리오별로 적용된 계수값의 내용과 의미는 다음과 같다.
메가도시권 성장시나리오(A)의 경우, 인구가 가장 많이 증가하는 고위추정치를 상정하였으므로 거시적인 측면에서는 현재 대비 미래의 공간변화 총량을 15%로 상정하였다. 중시적인 측면에서는 대도시, 중규모도시, 중소도시 중 대도시의 변화비 율이 가장 높으며 대도시 내부에서 재생이용이 일정부분 발생하는 것으로 상정하였다.
미시적인 측면에서는 개별 행위주체들이 도시 중심지와 교통 접근성에 높은 선호를 가지는 것으로 상정하였다.
자족적 분립시나리오(B)의 경우, 인구가 가장 적게 성장하는 저위추정치를 상정하 였으므로 거시적인 측면에서는 현재 대비 미래의 공간변화 총량을 5%로 상정하였다.
중시적인 측면에서는 대도시, 중규모도시, 중소도시 중 대도시와 중규모도시를 중심 으로 변화가 발생하며 중규모도시에서 신규와 재생이용이 동일하게 발생하는 것으로 상정하였다. 미시적인 측면에서는 도시 중심지와 교통 접근성에 선호를 가지지 않는 것으로 상정하였다.
76) 행위자 기반 모형은 개별 행위자의 미시적 의사결정행위로 인해 나타나는 전체 시스템의 변화를 설명하고자 한다. 이 경우 중거시적 사회경제 지표, 행정구역별 인구 등과 같은 정 보를 고려하기 곤란한 측면이 있다. 이 연구에서는 행위자 기반 모형의 이러한 한계를 극복 하기 위하여 미시, 중시, 거시적 요인을 모두 고려할 수 있는 미시-중시-거시 통합형 행위 자 기반 모형을 정립하여 활용하였다.
122 미래 국토발전 장기전망과 실천전략 연구(III)
대도시 70:30 100:0 100:0 50:50
중규모도시 100:0 50:50 50:50 50:50
중소도시 100:0 100:0 100:0 100:0
미시적
(3) 시뮬레이션 결과
위에서 언급한 내용과 전제 하에서 4개 시나리오별로 공간구조변화 시뮬레이션을 수행한 결과는 <그림 3-21>과 같다.
메가도시권 성장시나리오(A) 다중심 超연계시나리오(D)
자족적 분립시나리오(B) 분산적 집중시나리오(C)
자료 : 자체제작
<그림 3-21> 국토공간구조 미래시나리오별 시뮬레이션
124 미래 국토발전 장기전망과 실천전략 연구(III)
메가도시권 성장시나리오(A)에서는 수도권과 동남권(부산권, 대구권) 두 개의 대도시권을 중심으로 도시의 외연적 확산이 진행되고, 서울시와 부산시 내부 도시재생 및 재개발 활성화가 진행되는 공간구조를 도출하였다.
자족적 분립시나리오(B)에서는 신규 이용이 전반적으로 감소한 가운데, 중소도시 외곽에서 신규 이용이 소규모로 나타나며, 중규모도시 내부에서 복원적 재생이 발생하 는 공간구조를 도출하였다. 이 경우 공간변화가 산발적으로 나타나게 되어 수도권과 동남권 등의 지역을 제외하고는 군집적 형태는 도출되지 않는다.
분산적 집중시나리오(C)에서는 중규모도시의 외연적 확장 형태로 신규 이용이 발생하며, 중규모도시의 원도심 지역을 중심으로 재생이용이 나타나는 공간구조를 도출하였다.
다중심 초연계시나리오(D)의 경우는 분산적 성장이 이루어지는 한편 기능적 연계 가 강화되는 형태이며, 공간변화의 군집이 가장 많이 발생하는 형태를 보여준다.
그러나 이와 같은 공간변화 군집 또는 도시지역 간의 기능적 연계는 공간구조의 형태만으로 표현되기에는 한계가 있을 것이다.