다양한 예산제약하의 경우를 구성하여 예산규모의 변화에 따라 총사회비용을 최소화하는 네트워크 대안들이 어떻게 도출되는지를 보여준다.
예산제약의 경우는 2020년까지 도로 및 철도의 총 SOC투자예산(약 71조원)의 60%, 80%, 100%를 사용하는 3가지의 경우를 설정하고 이러한 예산제약하에서 최적안 3개씩을 도출한다. 단 예산의 100%를 사용하는 경우는 모든 프로젝트를 전부 시행하는 경우이므로 한가지 대안만 도출된다. 따라서 총 7가지의 경우수가 된다.
다시 말하면 다양한 예산제약하에서 도출되는 총사회비용 최소화의 문제를 이 중구조(Bi-level) 프로그램상에서 풀어 상위 3개의 최적대안을 도출하고 이들 대 안의 직, 간접효과를 산출해 보는 방식이다.
먼저 예산제약하에서 총사회비용을 최소화하는 네트워크 대안들은 다음과 같 이 도출된다.
<표 4-8> 다양한 예산제약하의 총사회비용최소화 상위 최적 3개안
예산 제약
상위 3안
도로 1
도로 2
도로 3
도로 4
도로 5
철도 1
철도 2
철도 3
철도 4
철도 5
총사회비용 (억원)
60%
(424,800억원)
1 ○ ○ ○ ○ ○ × × ○ × × 975,488
2 ○ ○ ○ ○ ○ × × × ○ × 976,116
3 ○ ○ ○ ○ ○ × ○ × × × 976,119
80%
(566,400억원)
1 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × 975,149
2 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○ × 975,242
3 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ × 975,790
100%
(708,000억원) 1 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 732,645
60%의 경우는 도로대안은 모두 시행하고 철도대안은 하나씩만 시행하는 조합 이 도출되었으며 80%의 경우는 역시 도로대안은 모두 시행하고 철도대안은 3개 씩 시행하는 조합이 도출되었다.
여기서 한가지 주목해야 할 결과는 반드시 네트워크 대안이 많을수록 좋은 대 안은 아니라는 것이다. 80%의 제 3안을 보면 총사회비용이 975,790억원으로 60%
의 제 1안(975,488억원)보다 총사회비용이 302억원이 더 많은 것으로 나왔다. 이 는 네트워크 투자 대안만 잘 설정하면 보다 적은 예산을 가지고도 효과적인 투자 를 할 수 있다는 것을 시사해 주고 있다 하겠다.
예산의 100%를 활용하는 경우, 즉 도로 및 철도 대안의 모든 프로젝트를 시행 하는 경우는 총 사회비용이 가장 작은 약 73조원이 도출되었다.
또한 본 모형을 이용하여 각 대안별 직, 간접효과의 분석결과를 항목별로 정리 하면 다음과 같다.
<표 4-9> 다양한 예산제약하의 상위 최적 3개안의 직‧간접효과
(단위 : 억원)
구분
직접효과 간접효과 종합효과
운행 비용
시간 비용
사고 비용
환경
비용 소계 순위 산업생산
증가 고용증대 소계 순위 총계 순위
60%
1안
8,805 6,229 2,051 870 17,956 1 518,416 97,524 615,940 2 633,896 2
60%
2안
8,770 6,108 2,051 867 17,797 2 527,158 99,335 626,493 1 644,290 1
60%
3안
8,777 6,100 2,051 868 17,796 3 512,660 96,488 609,147 3 626,944 3
80%
1안
8,812 6,307 2,051 871 18,042 1 533,494 100,764 634,258 1 652,299 1
80%
2안
8,813 6,282 2,051 872 18,018 2 532,409 100,559 632,968 2 650,986 2
80%
3안
8,777 6,183 2,051 868 17,879 3 531,006 100,296 631,301 3 649,181 3
100%
1안
8,823 6,437 2,052 873 18,185 536,105 101,255 637,360 655,544
주) 위의 결과는 사회적 할인율(7.5%), 기간 20년을 적용하여 현재가치화한 금액임.
각 대안별로 직‧간접효과가 도출됨을 알 수 있으며 직접효과에 비해 간접효과 가 대안별로 차이는 있으나 약 30배 정도 큰 것으로 도출되었다.
또한 직접효과의 순위와 간접효과의 순위가 반드시 일치하지는 않는 것으로 볼 수 있다. 가령 60% 제 1안과 제 2안은 각각 직접효과와 간접효과의 순위가 바뀌는 것을 볼 수 있다. 이는 단순히 직접효과만을 가지고 투자우선순위를 판단 하게 되면 판단의 오류가 있을 수 있으므로 간접효과까지를 동시에 고려하여 투 자우선순위를 판단해야 함을 시사한다고 할 것이다.
이렇듯 본 모형에서는 각 투자대안별로 직‧간접효과를 금액단위로 동시에 보
여줌으로 보다 정확한 투자우선순위 판단 및 투자효과 분석이 가능하다.
여기서 간접효과중 지역균형개발효과는 지역별 입지잉여의 표준편차의 증가 분으로 파악할 수 있으며 그 결과는 다음과 같다.
<표 4-10> 다양한 예산제약하의 상위 최적 3개안의 입지잉여 표준편차 증가분
안 입지잉여 표준편차의 증가분
60% 1안 79,575
60% 2안 88,516
60% 3안 46,980
80% 1안 113,779
80% 2안 119,230
80% 3안 116,064
100% 1안 127,914
입지잉여의 표준편차 증가분이 작다는 것은 SOC투자로 인해 지역적 격차가 벌어지는 현상을 둔화시킨다는 것을 의미하며 이 표준편차 증가분의 값이 가장 작은 대안이 지역균형 개발효과가 높다고 할 수 있다. 위의 결과에서 보면 예산 제약 60%의 제 3안이 지역균형개발효과가 가장 높다고 할 수 있다.