분석대안 및 시나리오 구성 1)
본 연구의 최종목표는 도로에서 철도로의 수단전환을 통한 물류수송비용과 환 경비용을 더한 총비용을 저감하는 물류경쟁력 확보방안을 구축하는 것이다 크. 게 가지 측면에서 대안을 구상한다 첫 번째는 물류거점을 연계하는 간선기간망2 . 을 대상으로 하였으며 두 번째는 특정지역간의 물류연계인 경우를 대상으로 하, 였다.
분석대안 은 부산항과 의왕1 ICD 등 개의 물류거점을 연결하는 대안으로 구2
상되었으며 가지 기본 시나리오, 4 - 1) 철도운임 인하, 2) 철도수송시간 단축, 3)
현황 분석 2)
분석대안에 적용된 컨테이너는 40ft 기준이며 도로 및 철도의 수송비용 및 수, 송시간에 적용된 파라메타는 표< 4-4>와 같다. PC는 여러 개의 복합 단일 수단의( ) 경로로 나타나는데 이용확률을 통하여 철도의 수단분담율을 산정하게 된다 이. 때 이용확률은 경로에 대한 일반화 비용을 산정하고 이를 적용한 로짓모형식에 근거하여 계산한다.
분석대안 은 총 개 경로1 4 - 1) 경부고속도로(416km, 왕복 4~8차로), 2) 중앙고 속도로(288.87km, 왕복 4~6차로), 3) 중부내륙고속도로(302.9km, 왕복 차로4 ), 4) 경부선 철도(444.5km) - 로 표< 4-5>와 같이 선정하였다 제안된 확률적 모형을. 적용하여 개의 경로에 대하여 현황이용확률을 도출하면 표4 < 4-6>과 같으며 경 부선 철도의 수단분담율은 2.3%로 낮게 나타난다 이는 철도공사의 수송분담율. 제고정책의 효과 및 철도공사의 경인ICD의 처리물동량을 제외한 수치이다 나머. 지 97.7%는 도로를 이용하는 것으로 나타나 통행시간과 통행비용적인 측면에서, 의 개선이 요구되는 것으로 파악하고 있다.
식(4)
-
: 경로 의 확률p-
: 확률 파라메타 현재 적용된 값은( - 0.1)운송구분 링크 시설이용구분 노드
23.5 423.5 17.6 423.5 240 40561 313813.5 21,000 10,000 15086.14 4707.82
표 분석대안 의 개 경로 운행현황
< 4-5> 1 4
경로
4 385,375 681 - 2,300 1,099,802 2.3%*
표 분석대안 의 개 경로별 노선이용확률
그림 분석대안 의 존간 네트워크 분석 결과
< 4-18> 2
경로 시간 분( ) 비용 원( ) 탄소배출량(kg) 이동거리(km) 주이용경로
1 263 731,658 131.20 도로 : 423.8
철도 : 0.0 도로
2 3,601 498,760 36.42 도로 : 108.8 철도 : 334.6
철도 3 3,602 500,486 36.11 도로 : 109.8
철도 : 334.6
표 분석대안 의 이용경로에 따른 화물운행특성
< 4-8> 2
주 경로는 표: < 4-7>의 내용과 같음
분석대안별 시나리오 분석
났다 이는 철도의 운영을 효율적으로 개선시키는 방안이 강구되는 경우 철도분. 담율의 증가에 매우 효과적으로 적용될 수 있음을 시사한다 최근 거론되고 있는. 이중적재시스템(DST)이나 자동수송시스템 등 간선시스템은 이러한 측면에서 검 토될 수 있다 특히. 2013년 철도분담율 목표치15%를 달성하려면40%까지 철도 수송시간을 개선할 필요가 있는 것으로 분석되었다.
경로 철도수송시간 단축 폭 (%)
미적용 10% 20% 30% 40% 50%
1 경부고속도로
( ) 43.9% 43.2% 42.0% 40.1% 37.1% 32.9%
2 중앙고속도로
( ) 28.9% 28.5% 27.7% 26.4% 24.5% 21.7%
3 중부내륙고속도로
( ) 24.9% 24.4% 23.8% 22.7% 21.0% 18.6%
4 경부선철도
( ) 2.3% 3.9% 6.5% 10.8% 17.4% 26.7%
표 철도수송시간 단축 철도스케줄 개선 에 따른 경로별 분담율 변화
< 4-10> ( )
단위 경로이용확률
( : )
그림 철도수송시간 단축시
< 4-19> 50%
분담률 변화
그림 철도수송시간 단축 스케줄
< 4-20> (
개선 에 따른 철도이용율 변화)
시나리오 1-3 : 철도전환보조금 지원
③
이 시나리오는 철도로의 전환보조금을 km당 100원에서 500원까지 지원하여 철도이용에 대한 총비용이 저감되었을 경우 철도수송분담율의 변화를 나타낸다.
철도이용에 대한 보조금을 100원 지원하는 경우 경부선 철도의 회 운송시1 원 정도가 지원되며 철도수송분담율이 까지 증가한 것으로 나타났다
42,350 , 3.4% .
철도분담율 목표치인 15%를 달성하려면 적어도 500원까지 지원해야 하며 이 경 우 16.1%까지 상승하는 것으로 파악되었다. 2010년 월부터 정부는 도로에서 철7 도 및 연안해운으로 수단전환시 보조금 일부를 시범적으로 지원하고 있으며 내, 년에는 본격적으로 시행 예정이다.
경로
보조금 지원액 원( )
미적용 100 127.53) 200 300 400 500 1
경부고속도로
( ) 43.9% 43.4% 43.2% 42.6% 41.5% 39.9% 37.7%
2 중앙고속도로
( ) 28.9% 28.6% 28.5% 28.1% 27.4% 26.3% 24.8%
3 중부내륙고속도로
( ) 24.9% 24.6% 24.5% 24.1% 23.5% 22.6% 21.3%
4 경부선철도
( ) 2.3% 3.4% 3.8% 5.1% 7.6% 11.2% 16.1%
표 철도 이용 당 보조금 지원에 따른 경로별 분담률 변화
< 4-11> km
단위 경로이용확률
( : )
3) 현재 국토해양부 보조금 단가 기준 국토해양부 고시 제( 2010-374 )호 을 적용하고 있음
그림 철도전환보조금 원
< 4-21> (500 ) 지원시 분담률 변화
그림
< 4-22> 철도전환보조금 지원시 철도이용율 변화
시나리오 1-4 : 탄소세 부과
④
도로수송에 탄소배출비용 59.25원 예비타당성지침( 권고비용)을 적용했을 경 우 0.6% 증가한 2.9%의 철도수단전환율이 발생하며 2013년 철도분담율 15%
목표치를 달성하려면 적어도 500원까지 부과해야 하는 것으로 분석되었다.
표 탄소배출비용 부과에 따른 경로별 분담률 변화
< 4-12>
단위 경로이용확률
( : )
경로 탄소배출비용 원( /km)
미적용 59.25* 100 200 300 400 500 1
경부고속도로
( ) 43.9% 44.0% 44.1% 43.9% 43.5% 42.5% 40.9%
2 중앙고속도로
( ) 28.9% 28.6% 28.4% 27.7% 26.8% 25.6% 24.2%
3 중부내륙고속도로
( ) 24.9% 24.5% 24.2% 23.4% 22.5% 21.3% 19.9%
4 경부선철도
( ) 2.3% 2.9% 3.4% 5.0% 7.3% 10.5% 15.0%
그림 도로 당 탄소비용
시나리오 1-6: 철도수송시간 단축 및 전환보조금 지원
시나리오 2-1: 철도운임 인하 및 전환보조금 지원
⑦
전국지역을 대상으로 선정된 개 경로에 철도운임 인하와 철도전환보조금 지3 원의 복합효과를 파악하는 대안으로서 철도운임은 각각, 10%, 20%를 인하하고, 철도전환보조금을 50 , 100 , 150원 원 원을 각각 지원하는 경우에 대하여 분석하였 다. 150원 지원하는 경우 철도운임인하 10%에서는 2.64%(경로 는2 1.33%, 경로3 은 1.31%), 철도운임인하 20%에서는3.35%(경로 는2 1.69%, 경로 은3 1.66%)로 철 도수송분담율이 증가하는 것으로 분석되었다.
경로
철도운임 인하 10% 철도운임 인하 20%
전환보조금지원 원( ) 전환보조금지원 원( )
50 100 150 50 100 150
1 98.10% 97.76% 97.36% 97.58% 97.15% 96.65%
2 0.96% 1.13% 1.33% 1.22% 1.44% 1.69%
3 0.94% 1.11% 1.31% 1.20% 1.41% 1.66%
표 철도운임 인하 및 전환보조금 지원에 따른 경로별 분담률 변화
< 4-15>
단위 경로이용확률
( : )
주 경로는 표: < 4-7>의 내용과 같음
시나리오 2-2: 철도운임 인하 및 탄소세 부과
⑧
전국지역을 대상으로 선정된 개 경로에 철도운임 인하와 도로에 탄소세를 부3 과하는 복합효과를 파악하는 대안으로서 철도운임은 각각, 10%, 20%를 인하하 고 탄소세는, km당59.25 , 100 , 150원 원 원을 각각 부과하는 경우에 대해 분석하였 다. 150원을 부과하는 경우 철도운임 인하 10%에서2.56%(경로 는2 1.29%, 경로3 은 1.27%), 철도운임 인하20%에서3.26%(경로 는2 1.65%, 경로 은3 1.61%)로 철도 전환보조금을 지원했을 경우보다 낮게 증가하는 것으로 분석되었다.
경로
철도운임 인하 10% 철도운임 인하 20%
탄소세 부과 원( ) 탄소세 부과 원( )
59.25 100 150 59.25 100 150
1 98.06% 97.80% 97.44% 97.60% 97.20% 96.74%
2 0.98% 1.11% 1.29% 1.21% 1.41% 1.65%
3 0.96% 1.09% 1.27% 1.19% 1.38% 1.61%
표 철도운임 인하 및 탄소세 부과에 따른 경로별 분담률 변화
< 4-16>
단위 경로이용확률
( : )
주 경로는 표: < 4-7>의 내용과 같음
시나리오 2-3: 철도수송시간 단축 및 전환보조금 지원
⑨
전국지역을 대상으로 선정된 개 경로의 철도수송시간의 환적운영스케줄을3 분에서 분으로 단축시키고 전환보조금을 원 원 지원하는 복합
2,300 1,200 100 , 500
적인 개선을 시행했을 경우이다 환적운영시간. 2,300분에 철도전환보조금 100원 을 지원했을 때 철도수송분담율이1.76%(경로 는2 0.89%, 경로 은3 0.87%), 환적운 영시간 1,200분에 철도전환보조금 500원을 지원했을 때 48.76%(경로 는2 24.62%, 경로 은3 24.14%)로 분석되었다.
경로 스케줄 개선전(2,300 )+분 보조금(100 )원 스케줄 개선(1,200 )+분 보조금(500 )원
1 98.24 % 51.23 %
2 0.89 % 24.62 %
3 0.87 % 24.14 %
표 수송시간 단축과 철도전환보조금 지원에 따른 경로별 분담률 변화
< 4-17>
주 경로는 표: < 4-7>의 내용과 같음
시나리오 2-3: 철도수송시간 단축 및 탄소세 부과
⑩
전국지역을 대상으로 선정된 개 경로의 철도수송시간의 환적운영스케줄을3 분에서 분으로 단축시키고 탄소세를 원 원 부과하는 복합적인 2,300 1,200 100 , 500
개선을 시행했을 경우이다 환적운영시간. 2,300분에 탄소세100원을 부과했을 때 철도수송분담율이 1.72%(경로 는2 0.87%, 경로 은3 0.85%), 환적운영시간 1,200분 에 탄소세 500원을 부과했을 때 46.27%(경로 는2 23.42%, 경로 은3 22.85%)로 분석 되었다 수송시간을 단축하면서 전환보조금을 지원하는 경우와 비슷한 철도분담. 율의 증가를 보이고 있다.
경로 스케줄 개선전(2,300 )+분 부과금(100 )원 스케줄 개선(1,200 )+분 부과금(500 )원
1 98.28 % 53.23 %
2 0.87 % 23.42 %
3 0.85 % 22.85 %
표 수송시간 단축과 탄소세 부과에 따른 경로별 분담률 변화
< 4-18>
주 경로는 표: < 4-7>의 내용과 같음
국가교통 의 기종점 기반 분석체계의 활용
5. DB (OD)
전술하였듯이 현재 국가교통망 분석은 개별수단을 대상으로 이루어지고 있어, 전장에서 논의한 PC분석체계는 국가 전국망을 대상으로 적용하는 것이 가능하 지 않다 여기서는 현재 적용 가능한 자료만을 대상으로 시뮬레이션 체계를 구축. 하여 시사점을 도출한다.
분석의 목표는 국가교통DB에서 제공하는 화물차량 중형 대형 에 대하여( + ) 기종점 자료를 활용하여 현재 자료로 파악 가능한 철도수송으로의 249*249 (OD)
수단전환에 대한 내용을 도출하는 것이다 네트워크는. 2007년 기준으로 구축된
도로 및 철도가 통합된 복합교통망을 적용하였다 그림< 4-28>. 도로 통행시간함수 는 국가교통DB에서 제공하는BPR함수를 포함한17개 함수식 부록 참조 과 파( 4 ) 라메타를 그대로 적용하였다 철도 통행시간함수는 용량에 제한이 없는 선형함. 수로 구성하여 원하는 경우 도로에서 철도로의 무제한 전환이 가능하다고 정의 하였다 수단간의 환적에서 발생하는 비용과 시간의 파라메타는 앞장에서 제시. 된 내용을 적용하였다. 도로 및 철도수단의 주행비용은 주행거리에 따른 1,726원 와 원 로 적용하여 선형함수식으로 구성하였다 시나리오에 따라 변경
/km 741 /km ( ).
도로 탄소배출비용은 국립환경연구원에서 제시한 대형트럭을 기준으로 적용하 였다 위의 두 식의 선형화는 목적함수를 다음의 식과 같이 전환하나 단일해와. 의 사용자 최적원리를 만족하는 것으로 증명되었다 부록 참조 화물철
Wordrop ( 3 ).
도 노선은 140개 노선에서 개별노선 부록 참조 의 링크순서를 따라 수단 링크가( 4 ) -추가되는 확장 네트워크망으로 구성하였으며 철도와 도로를 연결하는 더미링크, 는 그대로 적용하여 환적지점에서 네트워크의 확장을 그대로 수용하였다.
적용된 전국지역간 품목별 OD 화물물동량 자료는 운송수단별로 화물자동차·
적용된 전국지역간 품목별 OD 화물물동량 자료는 운송수단별로 화물자동차·