광역대도시권 SOC 정책의 새로운 방향(Ⅱ)

광역대도시권 SOC 정책의 새로운 방향(Ⅱ)

- 전략교통모형을 중심으로 -

A New Guidance for SOC Policies in the Metropolitan Region

- Focusing on the Strategic Model in Transportation Field -

국토연 2005-37 ․ 광역대도시권 SOC 정책의 새로운 방향(Ⅱ)

글쓴이․김경석, 김종학, 신정철, 윤하중 / 발행자․최병선 / 발행처․국토연구원 출판등록․제2-22호 / 인쇄․2005년 12월 26일 / 발행․2005년 12월 31일

주소․경기도 안양시 동안구 관양동 1591-6 (431-712)

전화․031-380-0426(출판팀) 031-380-0114(대표) / 팩스․031-380-0474 값․6,000원 / ISBN․89-8182-367-7

http://www.krihs.re.kr

Ⓒ2005, 국토연구원

＊이 연구보고서의 내용은 국토연구원의 자체 연구물로서 정부의 정책이나 견해와는 상관없습니다.

국토연 2005­37

광역대도시권 SOC 정책의 새로운 방향

(Ⅱ)

- 전략교통모형을 중심으로 -

A New Guidance for SOC Policies in the Metropolitan Region

- Focusing on the Strategic Model in Transportation Field -

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김경석․김종학․신정철․윤하중

연 구 진 연구책임 김경석 연구위원

연구반 김종학 연구원 신정철 선임연구위원 윤하중 연구위원

외부연구진 이훈기 한국교통연구원 책임연구원

연구심의위원 진영환 부원장 (주심) 정일호 국토연구원 연구위원 유재윤 국토연구원 연구위원 박상우 국토연구원 선임연구위원 연구협의(자문)위원 김익기(한양대 교통공학과 교수)

조규영(안양대 도시공학과 교수)

P ․ R ․ E ․ F ․ A ․ C ․ E

발 간 사

최근 우리나라는 판교, 화성, 김포, 파주, 수원 등 수도권의 제2기 신도시 개발 과 지역균형발전을 위한 혁신도시, 기업도시 그리고 행정중심복합도시의 개발을 추진하고 있다. 이들은 기존의 중심도시에서 가깝게는 20여km 멀리는 40∼50km 에 입지하면서 도시의 외연적 확산을 가져오고 있다. 도시의 외연적 확산은 곧 교통문제와 연결된다.

지금까지 우리는 이러한 신도시 개발과정에서 대중교통중심과 자족적인 신도 시 개발을 통해 교통문제를 최소화하고자 노력하였으나, 실제 승용차 위주의 교 통체계 형성으로 인한 심각한 교통체증, 환승의 어려움, 이동시간 및 이동거리의 증가 등 많은 사회 문제의 원인이 되고 있다.

이러한 광역대도시권의 광역교통문제는 이제 단순한 시설공급만으로 해결하 기에는 재정적 한계에 도달하였으며, 결국 기존 시설의 효율적 운영 및 수요관리 기법의 적절한 활용이 필요하게 되었다. 그러나 실제 지금까지 우리나라 광역교 통문제의 해결은 주로 시설공급, 특히 고속화도로 및 자동차 전용도로에 의해 해 결하고자 노력하였다. 다행히 최근에는 BRT는 대중교통을 중심으로 한 광역교 통문제 해결을 위한 노력이 시도되고 있다. 또한 계획초기에는 시설의 효율적 운영이나 수요관리정책의 도입을 통한 시설공급에 따른 재정부담의 최소화 노력

은 시도되지 못하였다. 그러나 선진국에서는 이미 계획초기에서부터 혼잡통행료 나 주차수요관리 정책 등을 동원하여 수요를 축소시키고 그 만큼 시설공급량을 줄이고 이를 통한 재정절감의 노력을 하고 있다.

따라서 본 연구에서는 광역대도시권의 SOC 정책의 새로운 방법을 전략교통모 형과 시나리오 기법을 활용하여 인프라 공급 위주의 교통정책 외에 수요관리 등 S/W측면의 교통정책을 포괄하여 최적 방안을 도출하는 방법을 제시함으로써 광 역교통정책의 새로운 방향을 제시하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 대중 교통중심의 광역교통체계 구축이라는 목표를 설정하고, 도로, 철도, BRT 등 다양 한 시설공급정책과 혼잡통행료 징수, 도심주차상한제, 도심주차료 인상 등과 같 은 신도시로부터 중심도시로의 교통수요를 최소화할 수 있는 수요관리정책을 포 함한 시나리오를 작성하고, 다양한 이들 시나리오를 짧은 시간과 적은 비용으로 평가할 수 있는 방법론을 제시하고 있다. 또한 일정 수준의 교통서비스 제공을 위해 도시계획의 주요 지표 중의 하나인 개발규모의 조정 폭을 설정할 수 있는 방법론을 제시함으로써 도시계획 요소와 교통계획 요소의 연계를 시도한 점에서 의의를 찾을 수 있다.

본 연구는 광역대도시권의 도시계획과 교통계획의 통합계획을 위한 시작단계 이다. 앞으로 보다 많은 정책적 요소와 평가요소를 적용하여 모형의 지속적인 발 전을 기대한다. 그리고 이러한 모형을 통해 광역대도시권의 교통문제가 조속히 해결되기를 바란다.

본 연구에 참여한 김경석 연구위원, 김종학 연구원, 신정철 선임연구위원 그리 고 윤하중 연구위원의 열정과 노고를 치하한다. 그리고 외부연구진으로 참여한 이훈기 박사와 연구과정에서 성의있는 자문을 통해 연구수준 제고에 기여한 원 내외 전문가에게 깊은 감사를 드린다.

2005년 12월 국토연구원장 최 병 선

F ․ O ․ R ․ E ․ W ․ O ․ R ․ D

서 문

신도시 개발과 함께 교통문제는 도시에서 벗어나 광역대도시권으로 확산되어 가고 있다. 광역대도시권의 교통문제는 도시내부의 교통문제가 주로 면적으로 확대되는 것과는 달리 주로 연결축을 따라 나타나는 것이 특징이다. 이들 교통문 제 해결을 위한 그간의 노력은 주로 광역도로 및 철도의 건설, 환승센터의 건설 등 시설공급에 머무르고 있으며, 대중교통중심의 정책이나 수요관리를 위한 운 영․관리측면의 접근이 부족하다. 우리도 이미 경험을 통해 교통시설공급은 수 요를 만족하기 어렵다는 것을 알고 있으며, 세계 교통정책의 흐름 역시 시설공급 정책에서 최근에서 시설의 효율적 운영․관리부분으로 전환되고 있다.

따라서 향후 광역교통정책은 기존의 시설공급정책에 다양한 수요관리방안의 조합을 통한 통합적인 시행이 필요하다. 그리고 이제는 신도시 건설이후 발생하 는 교통문제를 해결하는 교통정책이 아니라 신도시 개발단계에서부터 다양한 시 설공급전략과 수요관리전략을 포함한 정책결정을 통해 신도시의 규모 및 입지결 정이 이루어져야 하며, 외국에서는 이미 이러한 전략적 접근이 이루어지고 있다.

기존의 교통계획 수립방법으로는 시간과 비용 등의 문제로 인해 이러한 요구 를 해결할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 장래 여건변화를 감안하고 다양한 정 책을 포함한 시나리오 기법(패키지 어프로치)을 통한 해결방안을 모색하고 있다.

이러한 다양한 정책을 평가하기 위해전략교통모형의 도입이 이루어지고 있으며, 전략교통모형의 대표적인 사례가 집계QV함수라 할 수 있다.

이러한 방법론 설정의 필요성을 감안하여, 본 연구에서는 도시계획과 교통계 획의 다양한 정책을 포함한 시나리오를 설정하고 집계QV함수를 활용한 평가를 통하여 최적 광역대도시권 교통정책 방향을 설정하고 도시계획(개발규모와 입 지)을 결정할 수 있는 방법론 작성과 이를 통해 향후 광역대도시권의 SOC 정책 은 시설공급위주의 정책보다는 계획초기부터 시설공급과 수요관리정책이 함께 고려되는 새로운 방향의 설정을 강조하는 것을 목적으로 한다. 그 외에도 본 연 구결과에서는 교통체계의 일정 서비스 수준 유지를 위해 도시개발규모의 수정을 제안하는 과정을 제시하는 등 기존의 선개발-후공급 정책에서 벗어나 선공급-후 개발이라는 광역대도시권 SOC 정책의 새로운 방향을 제시하고 있다.

그러나 본 연구는 이러한 평가방법론 설정의 시작단계에 있으며, 도시계획과 교통계획 요소의 강력한 연계를 통한 통합계획을 시도하지 못한 점은 연구의 한 계로 미루어 두고자 한다. 이 과정에서는 본 연구에서 시도한 수요와 공급의 균 형 뿐 아니라 도시개발 수익과 교통시설공급 비용의 균형과 같은 재무적 요소들 이 고려될 때 보다 실효성 있는 연구가 될 것으로 판단되며, 향후 지속적인 연구 가 시행되길 바란다.

2005년 12월 김경석 연구위원

S ․ U ․ M ․ M ․ A ․ R ․ Y

요 약

1990년대 본격적으로 시작된 신도시 건설과 함께 우리나라 대도시권의 광역교 통문제가 본격적으로 나타났으며, 정부와 민간 모두 다양한 노력에도 불구하고 이들 문제는 쉽게 해결되지 못하고 있다. 가장 큰 문제는 토지이용 등 도시 및 지역계획과 교통계획간의 괴리에서 비롯된 교통인프라의 적시 공급 부족과 대중 교통우선의 교통체계 운영과 수요관리정책 등 운영전략의 부족 등을 들 수 있다.

본 연구는 기존의 신도시개발과 교통시설 공급과정의 문제점을 개선하기 위해 교통계획에 전략교통모형을 적용하여 교통시설공급과 교통수요관리정책의 통합 적 추진을 위한 패키지 어프로치 방법론을 제시하고, 이를 통해 광역대도시권 교 통정책의 새로운 방향을 제시하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 시나리오 기법과 집계QV함수를 이용한 전략교통모형을 활용하여 수요와 공급간의 균형 관계를 규명하고 다양한 교통운영․관리정책의 도입에 따른 교통여건의 변화를 간단하게 전망하고 이들이 다시 도시개발규모 등에 피드백(feed back)되는 과정 을 포함하고 있는 것을 다른 연구와 차별성으로 제시하고 있다.

제 1 장 연구의 개요

최근 우리나라는 판교, 화성, 김포, 파주, 수원 등 수도권의 제2기 신도시 개발 과 지역균형발전을 위한 혁신도시, 기업도시 그리고 행정중심복합도시 등 다양 한 신도시 개발이 진행되고 있다.

이들은 기존의 중심도시에서 가깝게는 20여km 멀리는 40∼50km에 입지하면

서 도시의 외연적 확산을 가져오고 있다. 도시의 외연적 확산은 곧 교통문제와 연결된다. 이렇듯 광역화되고 있는 신도시 개발은 총교통량의 증가와 도심연결 축의 상습정체 지역의 발생 등 교통문제의 원인이 되고 있다. 이러한 문제의 가 장 큰 원인으로 토지이용 등 도시 및 지역계획과 교통계획간의 괴리에서 비롯된 교통인프라의 적시 공급 부족과 대중교통우선의 교통체계 운영과 수요관리정책 등을 고려하지 못한 인프라 공급과 운영전략의 부족 등을 들 수 있다.

세계 광역교통정책의 패러다임은 변하고 있다. 우리도 이미 경험을 통해 교통 시설공급은 수요를 만족하기 어렵다는 것을 알고 있으며, 세계 교통정책의 흐름 역시 시설공급정책에서 최근에서 시설의 효율적 운영․관리부분으로 전환되고 있다. 따라서 향후 광역교통정책은 기존의 시설공급정책에 다양한 수요관리방안 의 조합을 통한 통합적인 시행이 필요하다.

따라서 이제는 신도시 건설이후 발생하는 교통문제를 해결하는 교통정책이 아 니라 신도시 개발단계에서부터 다양한 시설공급전략과 수요관리전략을 포함한 정책결정을 통해 신도시의 규모 및 입지결정이 이루어져야 한다. 외국에서는 이 미 이러한 전략적 접근이 이루어지고 있으며 대표적인 사례가 패키지 어프로치 이며, 이들의 평가를 위한 전략교통모형이 적용되고 있다.

따라서 본 연구에서는 교통정책 측면의 시설공급과 수요관리 등 다양한 정책 요소를 포함한 시나리오를 설정하고, 전략교통모형의 대표적인 사례인 집계QV 함수를 활용한 평가를 통하여 최적 광역대도시권 교통정책 방향을 설정하고 도 시계획(개발규모와 입지)을 결정할 수 있는 방법론 작성하고 이들 방법론을 통해 광역대도시권의 새로운 교통정책 방향을 제시하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 연구는 2차 년도로 수행되고 있으며, 1차 년도에서는 평가방법론 설정의 기 본 틀을 제시하고, 2차 년도에서는 1차 년도에 제시한 평가방법론의 보완과 검증 그리고 사례적용을 통한 활용가능성을 제시하는 것으로 구성되어 있다.

이러한 사례적용 지역으로 수도권을 선정하였으며, 특히 최근 개발규모의 논 란이 있었던 김포 신도시와 또한 최근 신도시 구상이 되고 있는 포천 신도시를 대상으로 광역교통문제 해결을 위한 본 연구의 방법론을 적용한 사례를 보여주

고 있다.

본 연구의 시나리오에 포함되는 내용 또한 광역권에서 적용될 수 있는 모든 도시계획 및 교통정책과 목표를 포함할 수 있으나, 정책의 다양성을 감안하여 기 존 연구 (ECMT, 1995)나 설문을 통해 가장 많이 이용되고 있는 정책에 국한하여 시나리오 구성요소를 한정하였다.

시나리오 평가 요소 역시 기존의 연구에서 많이 언급된 효과성, 경제성, 형평 성, 통합성, 환경성 등 5개 분야보다 근본적인 기초자료인 유출통행비율, 총주행 거리, 주행시간 및 통행속도를 평가요소로 선정하여 대안별 평가에 활용하였다.

본 연구는 총 6개의 장으로 구성된다. 제1장에서는 기본적인 연구의 배경과 목 적 그리고 방법론이 정리된다. 또한 선행연구검토를 통한 차별성 부각과 1차년도 연구결과에서 도출된 문제점 등을 정리하여 본 연구의 양호한 결과 도출을 위한 기초자료로 활용하게 된다.

제2장에서는 방법론 설정을 위한 이론적 검토로 본 연구가 다른 연구와 차별 화되는 두 가지 방법론, 즉 시나리오기법과 집계QV함수에 대한 이론적 검토를 시행하고 또한 광역대도시권 교통정책의 새로운 접근 방법에 대한 국제적 추세 를 검토하였다.

제3장에서는 1차 년도에 작성된 방법론의 수정과 보완이 이루어지는데, 여기 에서는 특히 시나리오 구성을 위한 각종 정책 및 요소의 선정 부분에 대한 보완, 그리고 시나리오 평가모형과 의사결정모형에 대한 수정이 이루어 졌다. 특히 의 사결정모듈에서는 효용분석법의 만족도함수와 가중치부여 등의 한계를 공감하 여 단순한 평가지표의 계량적 비교를 시도하는 다기준-다차원의사결정 방법을 제시하였다.

제4장에서는 사례적용으로 김포와 포천의 두 신도시를 선정하였다. 이들을 대 상으로 본 연구에서 제시한 방법론의 두 가지 적용 사례를 제시하고 있다. 우선 신도시 건설이 수도권 전체의 교통에 미치는 영향을 분석하여 적정 신도시 입지 를 결정하는 사례를 제시하고 있다. 또한 개별 축별로 다양한 도시 및 교통정책 을 포함한 패키지의 개선효과를 산출하여 평가함으로써 신도시의 입지 결정 후

최적의 교통정책패키지 선정 사례를 보여주고 있다. 또한 신도시 개발이후 일정 한 교통서비스 수준 유지를 위한 개발규모의 조정방안에 대해 언급하고 있다.

제5장에서는 본 연구에서 제시한 방법론의 검증으로 특히 집계 QV함수를 사 용했을 경우와 기존의 4단계 모형을 적용했을 때의 결과를 비교함으로써 분석시 간이 훨씬 단축되었음에도 유사한 결과가 도출되었는지에 대한 검증을 하였다.

또한 의사결정모듈 역시 표준화를 활용한 계량화 결과와 비교하여 유사한 결과 가 도출되는 지 검증하였다.

본 연구가 기존 연구와 다른 점을 찾기 위해 기존 방법론의 한계를 분석하고, 이러한 한계를 극복하기 위해 시나리오 기법, 집계 QV 함수 그리고 다기준-다차 원의사결정방법 등을 활용하고 있다. 본 연구가 기존 연구나 방법론과 같은 차별 성은 크게 두 가지 측면에서 정리해 볼 수 있다. 첫 번째는 기존 방법론이 시설공 급 위주의 정책을 반영하고 있는 반면에 본 연구는 수요관리 정책을 반영하고 있으며 이를 위해 시나리오 기법을 활용하고 있다는 점이다.

두 번째는 기존 방법론이 앞서 언급한 바와 같이 분석 시간과 자료 취득의 어 려움 등 많은 한계를 가지고 있는 반면에 본 연구에서 제시한 방법론은 시간단축 과 수요관리 기능의 분석 기능을 강화하는 집계 QV함수를 활용한 점을 들 수 있다. 또한 여기에서는 교통수요와 공급간의 균형관계를 고려하고 있다.

이러한 집계 QV함수의 장점으로는 별도로 분석 기초 자료를 구축하기 보다는 현재 있는 자료를 선택적으로 활용할 수 있다. 둘째, 집계 QV 함수 추정법은 네 트워크 구축단계에서 GIS 툴을 이용하여 토지이용 계획과 동시에 도면상의 분석 이 용이하다. 셋째, 집계 QV 함수 추정법은 공급과 수요의 균형을 고려하였고 또한, 교통시스템의 서비스 레벨을 고려하여 도시개발밀도를 조정할 수 있다.

제2장 평가방법론 개발을 위한 이론적 검토

본 연구에서는 기존 연구와 방법론과 차별화되는 두 가지 기법을 적용하고 있 다. 첫 번째는 시나리오 기법이며 두 번째는 집계QV 함수이다. 여기에서는 이들 의 이론적 배경과 구성요소 등에 대해 상세하게 언급하여 본 연구가 제시하는

방법론의 이해를 돕고자 하였다. 또한 최근 세계의 광역대도시권의 교통정책 변 화추세에 대한 언급을 통해 본 연구에서 제시하고자 하는 방법론의 방향을 설정 하는 기초자료를 제공하고 있다.

(1) 시나리오기법

먼저 시나리오 기법은 정책결정 수단으로 적합하며, 흔히 8단계로 구성된다.

즉, 과제(목표) 설정-영향요소선정-장래예측-정책대안 패키지 (시나리오)구성-시 나리오 설명-결론 분석-주요 결과 서술-시나리오 시행 등으로 구성된다.

또한 시나리오를 구성하는 입력요소들은 적용 분야에 따라 다양하겠지만, 광 역대도시권의 교통정책과 관련된 요소들로는 크게 인구 및 생활과 같은 사회적 요소, 생태 및 환경요소, 도시계획 요소, 교통요소, 각종 법규 및 경영, 과학 및 기술요소 그리고 경제와 노동환경 등으로 구분할 수 있다. 반면 의사결정을 위한 시나리오 평가 결과인 출력요소로는 환경, 교통, 수요-공급의 균형상태 그리고 사회적 이익 등으로 구성될 수 있다.

시나리오 기법은 장래의 불확실성을 좀 더 명확하게 규명하고, 가능한 현상을 대표할 수 있는 많은 요소를 감안하여 장래 현상을 보다 정확하게 예측하려는 취지에서 개발되었다. 따라서 대상 시스템의 후속발달단계를 합리적으로 서술할 수 있으며, 시뮬레이션을 통해 예측이 가능하다는 장점이 있다. 그 외에도 기술, 사회, 문화, 경제, 정치 등의 모든 분야를 통찰할 수 있으며, 탄력적이고 도표에 의한 표현이 가능하고, 특히 토지이용 및 교통의 발달단계가 복잡하고 상호연관 관계를 유지할 때 적용이 가능하다. 반면 시나리오 구성 등이 자의적일 수 있고, 다양한 분야의 예측결과 도출 방법이 부족하다는 점과 전문적 지식을 전제로 해 야 함에 따라 일반성을 충족시키지 못할 수 있다는 것이 단점이 있어 이에 대한 보완은 필요하다.

(2) 광역대도시권 교통정책의 새로운 접근방법

세계적으로 교통정책의 패러다임은 교통수요를 억제 혹은 관리함으로 교통문

제를 완화하기 위한 교통정책으로 변하고 있다. 이러한 패러다임 변화와 함께 모 든 교통수단간의 적절한 균형, 토지이용과 교통정책의 통합, 교통시설정비, 교통 관리, 가격정책의 통합 등 관련되는 교통정책의 통합을 통해 교통정책의 목표를 달성하고자 하는 패키지 어프로치(package approach)가 새로운 주목을 받게 되었 다. 동시에 다양한 교통시책으로 구성되는 수많은 패키지를 제한된 시간과 재원 하에서 분석할 수 있는 기존의 모형과는 차별화되는 새로운 전략교통모형의 개 발이 필요하게 되었다.

이러한 배경 하에 영국을 중심으로 전략교통모형 개발이 추진되었으며, 그 중 심에 집계QV함수가 있다. 이 모형은 분석에 필요한 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있으며, 공급측면과 수요측면의 다양한 교통정책을 평가할 수 있다.

광역대도시권의 급변하는 토지이용에 대응할 수 있는 교통정책 수립을 위한 새로운 방법론은 다음과 같은 기본 요건을 갖추어야 한다.

첫째, 토지이용변화에 대한 탄력적 대응(elastic)적이어야 한다.

둘째, 분석자료의 단순화(Simplify)가 필요하다.

셋째, 분석방법의 합리성(Reasonableness)이 추구되어야 한다.

넷째, 이해의 용이성(Understand ability)이 확보되어야 한다.

(3) 집계 QV함수의 개념 및 특징

여기에서는 집계QV함수의 기본개념, 이론적 근거, 특징, 적용사례 등이 제시 되었다. 집계QV함수의 기본 개념은 도로망 전체에 대한 교통용량개념의 도입에 서 시작된다. 통상적으로 교통용량에 관한 연구는 대부분이 단일도로구간에 국 한되었으나 도로망은 무수한 도로구간이 상호 유기적으로 연결되어 서로 영향을 주고받고, 이러한 영향이 차량흐름에 영향을 주고 있다.

따라서 한 지역의 도로망 용량은 단순히 단일도로구간의 용량을 그 수만큼 단 순 합산한 것이 아니라, 도로망의 형태, 교통수요분포형태, 교통제어방식 등 다양 한 요인에 따라 변화할 수 있다. 이러한 이유로 단일도로구간의 용량뿐 아니라 도로망 전체에 대한 교통용량개념이 별도로 필요하다.

이러한 도로망 전체의 교통용량 산정 방법은 모든 도로구간의 단면교통량을 도로연장으로 나눈 값을 이용하는 방법과 OD교통량 분포를 고정하고 총량을 조 금씩 증가시키면서 혼잡이 발생하기 직전의 OD교통량을 도로망 용량으로 규정 하는 방법이 있다. 전자의 경우 모든 도로구간에서 용량만큼의 교통량이 통과하 는 경우는 존재하지 않으며, 후자의 경우 OD교통량 분포유형의 결정방법과 복잡 성 때문에 용이하게 적용할 수 없다는 단점이 있다. 집계형 속도-교통량 관계식 은 이러한 단점을 보완하고 있다는 점에서 그 활용가치가 크다 할 수 있다.

집계QV함수의 특징은 단일도로구간에서의 속도-교통량의 관계를 확장한 것 으로, 단일도로구간에서의 속도-교통량 관계와 유사한 특성을 갖는다.

첫째, 도로망공급량R이 일정한 경우, 집계평균속도V는 도로망용량^Qc에 달할 때까지 집계교통량^Q의 증가에 따라 감소한다.

둘째, 집계평균속도V가 일정한 경우, 도로망공급량R이 클수록(^R2>R₁) 주행 가능한 집계교통량Q은 더 큰 값을 갖는다.

셋째, 집계교통량Q가 일정한 경우, 도로망공급량R이 클수록(^R2>R₁) 집계평 균속도V는 더 큰 값을 갖는다.

이러한 집계형 속도-교통량 관계식 추정방법은 회귀분석 이용방법과 교통시뮬 레이션 이용 방법이 있다. 전자는 한 지역 혹은 다수 지역으로부터 다양한 교통 상황에 대한 집계교통량, 도로망공급량, 집계평균속도의 자료를 입수하여 이론 적 측면에서 적합한 모형식을 가정하고 이에 합당한 파라미터를 추정하는 방법 이다. 후자는 대상지역의 도로망 자료를 코딩하고 교통시뮬레이션을 통해 집계 교통량과 집계평균속도와의 관계식을 실험적으로 산출하는 방법이다.

이러한 집계QV함수는 그간 다양한 사례적용을 통한 이론적 발전을 하여 왔다.

이러한 이론적 발전과 함께 집계QV함수는 다양한 분야에 적용되었다.

Smeed(1966)는 도심부에 유입이 가능한 자동차 대수를 추정하기 위해 집계QV함 수를 적용하였다. Harrison외 3인(1986)은 홍콩에서 시범적으로 시도한 혼잡통행 료의 평가분석을 위해 집계QV함수를 적용하였으며, Olszewski P.외 2인(1995)은 싱가폴에서 시행되고 있는 혼잡통행료의 도입효과를 평가하기 위해 집계QV함

수를 적용하였다. 무엇보다도 집계QV함수가 전략교통모형에 적용되었다는 점에 서 그 의의가 크다. Oldfield(1993)는 집계QV함수를 이용하여 LAM(London Area Model, 1987) 전략교통모형을 개발하였으며, 제한된 시간과 비용 하에서 다양한 교통정책을 분석할 수 있다는 점에서 집계QV함수의 실용성을 확인하였다. LAM 전략교통모형의 실용성이 검증된 후, 보다 발전된 형태의 전략교통모형이 개발 되었는데, LTS(London Transport Studies, 1987) 전략교통모형, BITS(Birmingham Integrated Transport Study, 1988) 전략교통모형, Edinburgh(1990) 전략교통모형, APRIL(Assessment of Pricing for Roads in London, 1994) 전략교통모형이 그 예라 할 수 있다. 각각의 모형은 적용목적에 따라 약간의 차이는 있지만, 공통적으로 집계QV함수를 적용하고 있다. 영국을 선두로 하여 유럽 나라에서도 유사한 형태 의 전략교통모형을 개발하여 적용하고 있다(Verron & Jansen, 1993).

그 외에도 영국의 여러 도시들을 포함한 대도시권에 적용된 전략교통모형의 적용사례가 많이 있다.

이러한 전략교통모형의 가장 큰 특징은 교통공급에 관련되는 자료는 가능한 한 단순화하고, 교통수요에 관련되는 자료는 정도(精度)를 높여 상세한 부분까지 분석할 수 있도록 했다는 점이다.

제3장 전략교통평가모형을 활용한 평가방법론 구성

1차 년도 연구에서 작성된 시안의 개선과 보완을 목적으로 하고 있다. 6개 모 듈로 구성된 시안 중에서 모듈 1과 모듈 3은 1차 년도 연구결과를 수정없이 준용 하였으며, 기타 모듈 2, 4, 5 및 6은 일부 보완과 수정이 이루어졌다. 이러한 수정 과 보완의 기본방향은 다양한 도시계획과 교통계획요소의 반영과 통합평가를 통 해 광역대도시권 교통정책이 도시계획과 유기적으로 추진될 수 있도록 하는 것 을 목표로 하고 있다.

(1) 평가방법론 작성의 기본방향

본 연구에서 제시하고자 하는 교통시설공급과 교통수요관리정책의 통합평가

방법론은 앞서 언급한 기존 방법론의 한계를 극복하고 세계적인 교통정책 패러 다임의 변화를 수용하는 측면에서 작성하고자 하였으며, 다음과 같은 기본 방향 을 설정하였다.

첫째, 가급적 다양한 도시계획 및 교통계획 요소를 반영하고자 한다.

둘째, 선공급-후개발 정책의 적극적인 반영을 시도한다.

셋째, 시나리오기법 및 집계QV함수를 방법론에 활용함으로써 분석시간의 단 축과 신속한 정책결정을 위한 결과 제시가 가능하도록 한다.

(2) 개별모듈의 구성

일반적으로 시나리오 모형은 8단계로 구성됨을 보여주었으나 본 연구에서는 7단계 (주요 결과 서술)와 8단계 (시나리오 시행)를 생략한 나머지 6개 단계에 대 해 6개의 모듈을 구상하였다.

여기에서 모듈 1은 시나리오 목표 설정 방법 제시하는 것으로 승용차중심, 대 중교통중심 혹은 개발밀도, 자족도, 환경오염 저감 등을 토지이용과 교통계획 측 면의 목표를 포괄하여 설정하게 되며, 1차 년도 연구를 대부분 준용하였다.

모듈 2는 시나리오 구성을 위한 각종 정책 및 요소의 선정을 하는 것으로 토지 이용과 교통계획에 관련된 H/W 및 S/W측면의 다양한 요소를 선정할 수 있는 풀 (pool)과 방법론을 제시하고 있다.

모듈 3은 시나리오 구성 방법으로 모듈 1과 모듈 2로부터 시나리오 목표와 구 현 요소를 조합한 다양한 시나리오를 구성하는 방법을 제시하며, 이들 시나리오 를 통하여 장래 광역대도시권의 모습을 설명하게 된다. 여기에서는 다양하게 조 합 가능한 시나리오 중에서 불가능한 시나리오의 제척 방법 등을 소개하게 된다.

모듈 4는 집계 QV함수를 활용한 장래 예측으로 모듈 3에서 작성된 시나리오 별로 장래 예측을 하는 방법이 제시된다. 교통수단 선정 및 시설공급․수요관리 전략 등이 제시되고, 수요-공급 균형상태 판단을 위한 집계 QV함수의 활용 방안 이 제시되고, 균형상태 도달을 위해 토지이용 변경을 위한 피드백이 시행된다.

기본적으로 교통량이나 속도 등 교통부분에서 계량화할 수 있는 항목의 예측결

과를 제시하게 된다.

모듈 5는 시나리오의 효과 평가방법으로 결국 장래 예측결과(모듈 4)를 활용하 여, 시나리오별 장래에 미치는 영향을 평가하게 된다. 여기에서는 평가항목의 도 출과 항목별 계량화 방법 그리고 평가 결과 등을 제시한다.

모듈 6은 의사결정과정으로 1단계에서 제시한 효용분석법의 만족도 함수의 신 뢰성 확보의 어려움으로 본 연구에서는 효과측정 결과에 따른 시나리오별 장단 점 분석을 서술적으로 표현하고 정책결정권자의 의사에 따라 상시 판단이 가능 하도록 하는 다기준-다차원의사결정 방법의 하나인 칭량(weighing) 기법 활용하 였으며, 상대적인 비교를 통해 권장안을 제시하게 된다.

(3) 개별모듈의 수정 및 보완

개별모듈은 1차년도 연구에서 제시된 방법론을 근간으로 하고 있으며 일부 모 듈의 수정이 있었다.

우선 모듈 2에서는 입력의 단순화를 하였다. 단순화의 기본 원칙으로는 첫째, 교통계획과정에서 단계별로 상호 영향을 미치는 요소 제시, 둘째, 계획에 영향을 미치는 결정적인 요소들로 단순화 그리고 셋째, 계획과정 상 영향의 한계를 감안 한 실질적인 요소들로 선정하는 것으로 설정하였다.

우선 신도시 기본구상 단계에서는 도시계획요소로 도시규모와 입지가 교통정 책과 관련하여 주요 결정 요인으로 선정될 수 있다. 그리고 주요 교통계획요소로 는 주요 공급 교통수단 선택과 노선 선택을 들 수 있다.

설계단계에서는 도시계획요소로서 토지이용(주거/비주거비율) 및 밀도가 중요 한 요소이고, 교통계획요소로는 외부유출인구를 들 수 있다.

이들의 상호관계를 살펴보면, 토지이용 상 주거대비 비주거 면적은 외부유출 인구를 결정하며, 이는 다시 구상단계에서 산출된 수요의 조정을 가져오게 된다.

단, 시설공급대안으로 균형상태에 도달이 어려울 경우 수요관리 방안 (도심주차 억제, 혼잡통행료 등)이 도입될 수 있다.

이러한 점을 감안하여 가장 중요한 입력요소로 도시계획측면에서 인구수(규

모), 입지, 토지이용, 밀도 등이며 교통요소로는 시설계획 (도로, 철도, 대중교통 시설 등)과 일부 수요관리 정책(도심주차억제, 혼잡통행료)을 제시할 수 있다.

또 다른 모듈의 수정은 시나리오 효과 평가에서 평가항목의 수정이 이루어졌 다. 본 연구에서는 총주행거리와 총 주행시간으로 평가될 수 있는 교통발생량을 최우선으로 하고 있다. 이는 기존 경제성 평가 등 개발사업의 평가방법에서 흔히 이용되고 있는 시간가치(VOT), 차량운행비용(VOC), 환경오염개선효과 그리고 안전성 평가의 기초자료를 제공하게 될 것이다. 또한 이용자의 편의 증진과 소통 능력을 감안할 때 통행속도를 또 다른 평가요소로 제시할 수 있으며 도시계획의 조정을 위한 외부유출인구 또한 중요한 평가요소로 제시할 수 있다.

한편 모듈 6의 의사결정모듈은 대폭적인 수정이 이루어졌다. 여기에서는 기 존 효용분석법이 가지고 있던 만족도 함수와 가중치의 보편성 확보의 어려움에 대한 대안으로 두 가지 방안을 제시하였다. 첫 번째 방안은 일반적인 교통시설 우선순위 결정에 많이 사용되는 표준화를 통한 계량적 최적대안 선정 방법과 다 른 하나는 다양한 의사결정권자들의 성향을 감안할 때 장점군과 단점군을 제시 함으로써 의사결정권자들에게 판단을 할 수 있는 근거자료를 제시하는 방법인 다기준-다차원 의사결정방법이다.

본 연구에서는 후자를 최종적으로 선정하였으며, 추후 검증과정에서 전자의 방법과 평가결과를 비교하였다. 다기준-다차원의사결정방법의 특징은 편익분석 법과 같은 계량화된 결과의 대소판단이 아니라 각 대안 간에 나타나는 상대적인 장점과 단점군을 총량적으로 칭량하여 어느 것이 더 우위에 있는가를 판단하여 의사결정이 이루어지는 것으로 현재 독일 등 유럽 국가의 각종 계획분야에서 점 차 그 사용범위가 확대되어 가고 있다. 특히 계량화 항목과 비계량화 항목을 동 시에 평가할 수 있는 장점을 가지고 있다.

다기준-다차원 의사결정 방법은 크게 3 단계로 구분되는데, 1 단계에서는 대안 및 결정기준의 선정, 각 대안의 기준에 따른 특성의 측정과 이 측정치로부터 “자 료표”의 작성이 이루어진다. 2 단계에서는 각 결정요소별로 각 대안의 순위결정 이 이루어지고 종합적으로 “장점-단점-표”가 구성되어진다. 3 단계에서는 각 대

안의 이러한 상대적인 장점과 단점군이 쌍별로 저울질 (여기에서는 “칭량 : Weighing”이라함)이 되어지는데, 먼저 “절대우위/열등에 대한 검색이 이루어지 고, 이들은 칭량의 대상에서 제외된다. 끝으로 이들 칭량결과에 대한 ”검색이 이어진다.

그러나 이 방법의 가장 큰 문제점은 인간의 사고작용에 의해, 즉 인간의 두뇌 를 이용하여 진행한다는 점이다. 따라서 너무 많은 대안이나 결정기준의 사용이 어렵다. 그러나 이 문제는 컴퓨터를 이용한 해결이 가능하나 아직 이를 위한 명 확한 소프트웨어의 개발이 없는 상태이다.

주요 장점 및 특징으로는 첫째, 대안의 상대적인 장점과 단점이 결정과정에서 확실히 제시된다. 둘째, 비교에 있어서 항상 측정 혹은 예측치를 통해 대안간의 순위를 명확히 결정할 수 있음을 보여줄 수 있다 (보다 좋다/나쁘다). 셋째, 결정 에 대한 명확한 근거를 제시할 수 있다. 넷째, 결정은 상대적인 단점의 수용여부 에 의해 행해진다. 다섯째, 모든 결정과 관련된 사항이 명확하고 언제든지 다시 재조명할 수 있다.

제4장 평가방법론의 사례 적용

여기에서는 1차 년도와 금년도 연구에서 수정․보완한 방법론의 활용방법과 사례를 제시함으로써 본 평가방법론의 활용가능성을 제시하는 것을 목적으로 하 고 있다. 특히 실제 신도시 개발에 대한 논의가 계속되고 있는 김포시와 포천시 를 사례로 수도권 전체에서 어느 지역에 신도시가 입지하는 것이 교통부문에 미 치는 영향이 최소인지를 판단하여 최적 입지를 결정하는 사례가 먼저 소개된다.

두 번째 사례는 축별로 각종 교통정책이 도입될 때, 이들 교통정책의 패키지 (시 나리오)에 따라 교통부문에 미치는 영향을 평가하여 최적 시나리오를 선정하는 과정을 보여주며, 또한 이러한 분석으로부터 신도시의 밀도 및 규모 조정을 요구 하는 피드백 과정을 보여주고 있다.

(1) 적용 사례 1 : 최적 신도시 개발입지 및 규모 선정

여기에서는 본 연구에서 제시한 6개 서브모듈로 구성된 평가방법론을 단계별 로 적용하는 사례를 보여준다.

모듈 1에서 시나리오의 목표는 “이동성과 접근성을 향상시키면서 교통량 감소 를 통한 환경오염 감소 및 안전성 제고”로 설정하였다.

모듈2와 모듈3의 내용은 앞서 제시한 시나리오 구성요소와 시나리오 작성방법 을 적용하였다. 입력요소로는 도시정책요소 중에서 입지(도심으로부터의 거리) 와 규모(수용인구)를 선정하였으며, 교통정책요소로는 시설공급요소로서 도로, BRT, 철도와 수요관리요소로서 혼잡통행료를 선정하였다.

또한 평가요소로는 역시 앞서 제시한 속도, 교통유발량, 주행시간, 외부유출비 율을 선정하였다. 여기에서 속도는 접근도 향상 및 시간비용 산정의 기초자료가 될 수 있으며, 교통유발량(주행거리)은 환경오염 및 안전 그리고 운행비용 산정 의 기초자료가 될 수 있다.

시나리오는 도시계획 요소로는 규모 (계획면적, 계획인구)와 도심으로 부터의 거리로 대변되는 입지를 감안하여 아래와 같은 3개 시나리오를 작성하였다.

시나리오 1은 도심으로부터 40∼50km권에 입지하며 김포시 시나리오 3과 유 사한 350만평의 개발 규모 (인구는 15만명)를 갖는 것으로 설정하였다. 김포의 경우에는 개발규모 (면적과 인구)를 대안으로 구분하여 시나리오 2는 도심으로 부터 20km대 개발로 대규모 개발 시나리오이며, 시나리오 3은 같은 입지에 소규 모 개발 시나리오이다.

<신도시 개발에 따른 시나리오 설정>

시나리오 대상도시

도시계획 요소 교통계획 요소

계획면적 (만평)

계획인구 (천명)

도심으로부터의

거리(Km) 도로 대중교통

(BRT)

시나리오1 포천시 350 150 40-50 ● ●

시나리오2 김포시 480 210 20-30 ● ●

시나리오3 김포시 350 135 20-30 ● ●

모듈 4를 통해 집계 QV함수를 이용한 시나리오의 장래 예측과정이 보여진다.

여기에서는 발생통행량 산정, 외부유출통행비율 그리고 분포통행량이 예측된다.

추정결과 시나리오1은 33만, 시나리오2는 48.3만 그리고 시나리오3은 31만의 통 행이 발생하는 것으로 분석되었다.

각 시나리오에서 발생한 통행 중 외부로 유출되는 통행비율은 도심으로부터의 거리, 자족율, 유출통행비율과의 관계를 적용하여 산출할 수 있다. 이 때 도심으 로부터의 시간거리는 포천시는 80분, 김포시는 50분으로 가정하였다. 산정결과 로부터 외부로 유출되는 통행량은 도심에서 가까운 곳에 위치한 김포시가 더 큰 것을 알 수 있으며, 상대적으로 도심에서 먼 곳에 위치한 포천시는 외부 유출통 행비율이 상대적으로 낮은 것을 알 수 있다. 특히 서울지역으로 유출되는 통행량 은 시나리오 1인 포천시에서는 19.5%에 해당하는 1만7천통행 정도가 서울로 유 출되는 것으로 분석되었다. 시나리오 2와 3인 김포시에서는 37.4%에 해당하는 6 만4천통행과 4만1천통행이 서울지역으로 유출되는 것으로 분석되었다. 이러한 분석결과에서 알 수 있듯이 도심에서 가깝게 위치한 신도시 개발일수록 서울지 역으로의 의존도가 높다고 해석할 수 있다.

이러한 예측결과를 토대로 3개 시나리오에 대해 두 가지 평가가 이루어진다.

첫 번째는 수도권 전체에 대한 평가와 축별 효과에 대한 평가이다. 평가요소는 앞서 제시한 4개 항목 중 교통관련 지표인 3개 항목, 즉 주행거리, 주행시간, 통행 속도를 대상을 이루어진다. 일반적으로 신도시를 개발함으로서 모든 시나리오의 주행시간 및 주행거리는 증가하는 것으로 나타나고, 통행속도는 감소하고 있다.

신도시 개발 시나리오에 따른 수도권 전체의 교통관련 지표의 변화는 유출통 행량이 가장 많은 시나리오2가 교통관련 지표에 현저한 변화를 주고 있으며, 차 량 주행거리는 145천km 증가하고, 통행속도는 0.6km/h 감소하는 것으로 나타났 다. 반면 도심에서 멀리 떨어진 시나리오1은 주행거리는 증가하지만 통행속도에 주는 영향은 크지 않은 것으로 나타나고 있어, 도심에서 멀리 떨어진 지역일수록 통행이 원활하여 차량소통에는 크게 영향을 주지 않는 것으로 나타나고 있다. 시 나리오3은 시나리오1과 유사한 주행거리 변화를 보이고 있지만 통행속도는 큰 폭으로 감소하는 결과를 보이고 있어, 도심에서 가까운 지역에서 신도시 개발이 이루어질 때 수도권 전체 차량소통에 미치는 영향이 다소 큰 것으로 분석되었다.

항목별로 살펴보면, 주행거리는 시나리오1보다는 시나리오 2,3의 증가비율이 낮게 나타나며, 주행시간은 시나리오1보다는 시나리오3의 증가비율이 낮게 나타 난다. 통행속도는 시나리오1의 감소폭이 가장 작게 나타나고, 시나리오2의 경우 감소폭이 가장 큰 것으로 나타난다.

개별 축별로는 포천시 신도시개발이 이루어지는 시나리오1에서는 포천시에서 의 주행거리와 주행시간이 증가하여 통행속도가 4.4km/h 감소하는 것으로 분석 되었다. 반면 김포시 신도시 개발이 이루어지는 시나리오2와 시나리오3에서는 김포시에서의 주행거리와 주행시간이 증가하여 시나리오2에서는 통행속도가 12.5km/h 감소하고 시나리오3에서는 8km/h 감소하는 것으로 분석되었다. 이러한 분석결과에서도 알 수 있듯이 도심에서 가까운 지역에서 신도시 개발이 이루어 질 경우 차량통행속도는 더 큰 폭으로 감소하는 것을 알 수 있다.

이러한 예측결과를 가지고 본 연구에서는 다기준-다차원의사결정방법을 활용 한 의사결정 과정을 제시하고 있다. 자료표의 작성, 장점-단점표의 작성 및 평가 그리고 장점-단점표를 기초로 칭량(Weighing) 과정을 거치게 된다. 이 과정에서 절대우위와 절대열위 등을 평가하게 되며, 본 사례에서는 시나리오2가 여기에 해당된다. 결국 3가지 칭량대상 중에서 시나리오1과 시나리오3의 비교가 이루어 진다. 본 연구는 운행비용(VOC) 및 시간가치 (VOT), 그리고 환경에 에 영향을 미치는 주행거리와 주행시간에 높은 비중을 두고 평가를 하게 된다. 결과적으로 시나리오 1과 3은 각각 2개씩의 상대적인 장점을 가지고 있지만 주행거리와 주 행시간에서 장점을 가지고 있는 시나리오 3을 최적대안으로 선정하였다.

(2) 적용 사례 2 : 교통정책 시나리오 평가 및 도시계획의 조정방안 여기에서는 본 연구에서 포천 신도시와 김포 신도시를 대상으로 각종 교통정 책 패키지를 적용함에 따른 최적 시나리오 선정과정을 앞서 제시한 6개 서브모 듈로 구성된 평가방법론을 단계별로 적용하는 사례를 보여준다.

그리고 모듈 1과 모듈 2, 즉 시나리오의 목표 설정 및 구성요소의 선정은 앞서 제시한 사례 1과 동일함으로 여기에서 생략을 하고 모듈 3 시나리오의 작성에서

부터 서술하도록 한다.

교통정책별 시나리오는 도로, 대중교통 (BRT) 그리고 혼잡통행료의 조합을 통 해 설정하였다. 여기에서는 3개의 정책이므로 총 6개의 시나리오가 구성될 수 있 다. 그 중 3가지를 모두 시행하는 정책 (시나리오 6)은 정책이행상 현실적인 어려 움이 있을 것으로 판단하여 본 연구에서는 생략을 하고 나머지 5개 시나리오를 작성하였다.

<교통정책에 따른 시나리오 설정>

개별축에 대한 시나리오별 교통관련 지표의 변화는 신도시 구상에 잘 활용될 수 있다. 5개 시나리오에 현재의 추세를 그대로 가져갈 경우, 즉 신도시를 건설하 면서 어떤 조치도 취하지 않는 경우 등 총 6개의 시나리오를 평가해 보면 주행거 리단축 측면에서는 시나리오 5가 가장 양호하며, 주행시간 단축측면과 평균속도 증가 측면에서는 시나리오4가 가장 양호한 것으로 나타난다. 이러한 분석은 김포 축에도 동시에 이루어진다.

예측결과를 종합적으로 분석해 보면, 주행거리 감축측면에서는 혼잡통행료 시 행에 의한 개선효과가 가장 크며, 다음으로 BRT건설에 의한 영향이 큰 것으로 나타나고 있다.

그러나 하지만 통행속도 향상측면에서는 도로확충에 의한 효과가 큰 것으로 나타나고 있는데, BRT건설의 경우 속도향상이 뚜렷하지 못한 것은 버스전용차 로 건설로 인해 도로의 차선이 감속하였기 때문이다.

일반적으로 앞서 제시한 3개 교통정책을 통합 시행할 경우 개선효과가 더 크 게 나타나며, 주행거리 감축측면에서는 BRT건설+혼잡통행료, 통행속도 개선측

교통정책 시나리오 시행내역 비고

도로공급중심 시나리오1 양방향2차선도로확장

대중교통중심 시나리오2 BRT건설

교통수요관리중심 시나리오3 혼잡통행료 시행 시계 2,000원

도로공급+교통수요관리 시나리오4 도로확장+혼잡통행료 대중교통+교통수요관리 시나리오5 BRT+혼잡통행료

도로공급+대중교통+

교통수요관리 시나리오6 도로확장+BRT+

혼잡통행료 제외

면에서는 도로확충+혼잡통행료 시행에 의한 효과가 큰 것으로 분석되고 있다.

이들 예측결과를 기초로 포천축을 대상으로 자료표와 장점-단점-표 작성 그리 고 칭량 과정을 서술하도록 한다.

5개 시나리오와 3개 평가지표에 대한 자료표를 작성해 보면, 계량적으로 순위 가 결정되는데 유출통행비율, 주행거리, 주행시간은 낮을수록 순위가 높고, 통행 속도는 높을수록 순위가 높게 설정된다.

작성 결과 유출통행비율은 시나리오1이 가장 순위가 높으며 시나리오2와 3은 비율은 같으나 통행량이 시나리오3이 적어 시나리오3을 2순위로 하였다. 주행거 리와 주행시간은 시나리오 3이 가장 양호하였으며 시나리오1, 시나리오2의 순서 가 되었다. 통행속도는 시나리오1이 가장 양호하며 시나리오2의 속도가 가장 낮 은 것으로 나타난다.

여기에는 5개 시나리오이므로 총 10가지의 쌍대비교의 경우가 발생하게 된다.

즉, 시나리오1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 시나리오 2-3, 2-4, 2-5, 시나리오 3-4, 3-5 그리고 시나리오 4-5 등이다. 이들 비교에서 “첫 대안이 두 번째 대안의 우위에 있다”라 는 가정아래 장점-단점표를 작성할 수 있다.

이 장점-단점표를 기초로 칭량(Weighing)¹⁾에 앞서 우선 절대우위 및 절대열위 의 평가가 이루어져야 한다. 본 연구의 사례에서는 시나리오 1은 시나리오 4, 시 나오 2는 시나리오 3, 4, 5 그리고 시나리오 3은 시나리오 4와 5에 비해 전혀 장점 을 보이지 못하고 있어 절대적인 열위에 있다.

이러한 점을 가정할 때, 칭량이 필요한 경우는 W1, W2, W4, W10 등 4가지 경 우로 축소될 수 있다. 이들 네 경우의 쌍대비교 역시 사례 1과 같이 본 연구는 운행비용(VOC) 및 시간가치 (VOT), 그리고 환경에 에 영향을 미치는 주행거리와 주행시간에 높은 비중을 두고 평가를 하게 된다.

결과적으로 W1에서는 주행시간과 통행속도에서 장점을 보이는 시나리오 1이 시나리오 2보다 우수한 것으로 판정할 수 있다. W2와 W4에서는 주행거리와 주

1) 칭량 이라함은 쌍대비교 대상의 경중을 저울질하는 것으로 정확한 숫자의 비교와는 차이가 있음

행시간이 양호한 시나리오 3과 시나리오 5가 시나리오 5보다 양호한 것으로 판 정할 수 있다. W10에서는 W1과 마찬가지로 시나리오 4가 시나리오 5보다 양호 한 것으로 평가할 수 있다.

이러한 결과를 종합해 보면, 시나리오 4가 다른 4개 시나리오보다 우수한 것으 로 평가되어 최적대안으로 선정하였다. 즉, 도로를 공급하면서 혼잡통행료를 징 수하는 것이 다른 대안들보다 양호한 것으로 판단된다.

(3) 도로망 서비스 수준 확보를 위한 도시개발밀도의 영향분석

본 연구에서는 일정 수준의 교통서비스 수준 (속도 30km/h이상 유지)을 확보 하기 위해서 어느 정도까지 도시개발밀도를 조정해야 하는가를 김포시의 신도시 개발을 사례로 분석하였다.

도시개발밀도 조정을 위한 분석과정은 수요와 공급의 균형상태 평가 그리고 도로망 서비스수준의 충족여부를 평가하여 결정하게 된다.

김포시의 경우, 신도시를 개발하기 전 평균통행속도는 36.7km/h였으나 신도시 개발이 추진될 경우 평균속도는 28.7km/h로 감소하는 것으로 나타나고 있다.

교통정책을 시행하는 경우 평균속도가 약간 상승하지만 대부분이 30km/h를 밑 돌고 있어 평균속도 30km/h이상을 유지하기 위해서는 도시개발밀도의 조정이 필 요하게 된다. 김포시 신도시 개발의 경우 평균속도 30km/h를 유지하기 위한 분석 결과는 다음과 같이 추정되었다.

교통정책이 미시행되었을 경우 약 3만5천명의 계획인구를 감축해야 하는 것으 로 분석되어 감축량이 가장 큰 것으로 분석되었으며, BRT만을 시행하는 시나리 오2의 경우에도 감축량이 상대적으로 큰 것으로 분석되었다.

도로확장 및 혼잡통행료 징수의 경우 계획인구를 크게 감소하지 않고 평균속 도 30km/h를 유지할 수 있는 것으로 분석되었으며, 특히 도로확장과 혼잡통행료 를 통합시행하는 경우에는 오히려 계획인구를 증가해도 가능한 것으로 분석되었 다. 그러나 다른 시나리오들은 모두 계획인구를 적게는 약 6천명에서 많게는 3 만2천명수준까지 축소해야 하는 것으로 평가되었다.

제5장 평가방법론의 검증

본 연구에서는 시나리오기법과 집계QV함수를 활용하여 H/W 및 S/W측면의 교통정책요소들을 통합적으로 평가할 수 있는 평가방법론을 제시하는 시도를 하 였다. 이 과정에서 집계 QV함수에 대한 신뢰성 확보와 의사결정과정에서 제시된 다기준-다차원의사결정방법에 대한 신뢰성 확보가 필요한 것으로 판단하고 있 다. 따라서 여기에서는 포천축을 대상으로 기존 4단계 모형을 이용한 예측결과와 집계 QV함수를 활용한 결과를 비교하고, 또한 다기준-다차원의사결정법에 의한 의사결정 결과와 표준화를 활용한 최종평가결과를 비교함으로써 본 방법론의 검 증을 하고자 한다.

(1) 집계 QV함수의 검증

포천시의 사례에서는 2개의 시나리오를 설정하여 예측을 하였다. 시나리오 1 은 신도시를 건설하면서 고속도로만 건설한 경우이며, 시나리오 2는 고속도로와 BRT를 건설한 경우이다.

포천신도시 건설에 따른 교통량 예측과정에서는 많은 시간을 투입하여 각종 경제․사회지표의 설정, 네트워크 구축, 현재 O-D 수정과 장래 O-D예측, 그리고 4단계 모형의 적용 등이 이루어졌다.

물론 사용자료나 네트워크의 상태, 그리고 영향권의 범위 설정 등에 따라 예측 결과가 상이하기 때문에 총통행시간이나 총통행거리는 직접적인 비교는 어려운 실정이나, 속도는 지역범위와 관계없이 평균을 적용하면 비교가 가능하다. 결과 적으로 집계QV함수를 사용하여 37km/h대의 평균주행속도와 4단계모형을 적용 하여 39km/h대의 평균주행속도를 도출하였으며, 이는 적용한 시나리오에서 국도 와 고속도로를 달리 적용한 점을 감안하면 수용가능한 범위 내의 결과로 판단할 수 있다.

(2) 의사결정방법론의 검증

우선 최대치와 최저치를 감안하여 표준화를 할 경우 시나리오4의 편익이 2.88

로 가장 높게 나타나고 시나리오5가 두 번째로 나타난다. 이 결과는 제4장의 다 기준-다차원의사결정에 의한 방법과 동일하다.

이러한 결과를 통해볼 때, 다기준-다차원의사결정방법이나 표준화를 통한 방 법이나 동일한 결과가 도출되어 방법론 상의 큰 문제는 없을 것을 판단된다.

제6장 결론 및 향후연구과제

2차 년도에 걸쳐 시행된 본 연구는 교통시설공급과 교통수요관리정책 등 교통 정책의 통합적 추진을 위해 다양한 정책요소를 포함한 시나리오를 설정한 시나 리오 기법을 이용하였다. 또한 기존 4단계 모형이 안고 있는 복잡하고 많은 시간 과 비용이 소요되는 한계를 극복하기 위한 집계QV함수를 도입하여 다양한 H/W 및 S/W측면의 정책들에 대해 신속한 판단을 할 수 있는 평가결과를 제시할 수 있게 하고 있다. 또한 의사결정 역시 다양한 정량적․정성적 단위의 평가요소들 을 상대적인 장점과 단점을 칭량함으로써 보다 합리적인 결과를 유도하고 객관 적 검증이 용이한 다기준-다차원의사결정 방법을 활용하였다.

이러한 측면에서 본 연구가 가지고 있는 장점은 첫째, 다양한 정책결정에 신속 하게 대응할 수 있고, 둘째, 도시-교통분야의 다양한 정책요소들을 구상단계에서 부터 고려하고 시행까지 연속될 수 있도록 하고, 셋째, 다양한 단위의 평가요소 들을 함께 고려하여 정성적인 판단과 의사결정이 이루어질 수 있도록 하고 있다.

본 방법론의 활용은 사례연구를 통해 제시하였으며, 신도시 사업의 추진단계 상 구상-계획-설계 단계에서 실제 활용이 가능하다. 첫째, 실제 신도시의 입지 결 정과정에서 교통영향을 감안한 최적대안 선정방법을 제시하였으며, 둘째, 신도 시 입지 결정 이후에도 다양한 시설공급 및 수요관리정책의 패키지를 적용함에 있어 최적 패키지를 선정․적용할 수 있는 방법을 제시하고 있다. 그리고 끝으로 신도시 개발에 의해 항상 문제가 되었던 교통상황의 악화를 예방하기 위하여 일 정한 교통서비스 수준을 유지하기 위한 인구규모의 조정을 교통분석을 통해 시 도하고 제안하고 있으며, 이는 신도시 개발과정에서 획기적인 것을 판단된다.

본 연구의 분석과정에서 도출해 낼 수 있는 광역대도시권 SOC 특히 교통정책 의 새로운 방향은 다음과 같이 정리할 수 있다.

첫째, 교통정책 자체만으로 광역대도시권의 교통문제는 해결할 수 없다. 신도 시개발 초기에서부터 도시개발규모와 거리를 감안하여 권역내 교통영향을 최소 화할 수 있는 최적 신도시 입지와 규모가 결정되어야 한다.

둘째, 신도시 개발은 교통영향을 고려할 경우 반드시 모도시에 근접하기보다 는 적정 거리를 두고 입지하는 것이 유출통행이 감소하여 통행속도와 총주행거 리에 긍정적인 영향을 미친다.

셋째, 신도시 개발을 하면서 교통시설공급 정책만을 시행하는 것보다는 개발 초기에서부터 시설공급과 수요관리정책이 병행하는 것이 훨씬 효과적이다. 향후 신도시 개발에 있어서는 기존과 같은 시설공급위주의 SOC 정책보다는 교통시설 공급과 교통수요관리정책을 패키지로 하여 사업초기부터 시행하는 것이 바람직 하다.

넷째, 일정한 교통서비스 수준의 유지를 위해 시설공급 외 도시의 규모를 조정 하는 방안을 시도해야 한다. 즉 향후 광역대도시권에서 도시-교통계획의 피드백 을 통한 합리적인 도시규모와 교통영향 최소화 전략을 달성할 수 있는 좋은 정책 이므로 참고할 필요가 있다.

본 연구는 처음부터 본 연구의 성공 가능성에 대해 많은 우려를 가지고 시작되 었다. 1단계 연구를 통해 일단 가능성은 확인할 수 있었으나 구체화시켜 나가는 가운데에서 또 다른 요소들의 고려에 대한 주문에 의해 많은 걸림돌이 있었다.

대표적인 것이 재무분석 부분으로 신도시개발과 교통정책시행에 따른 수익과 지출의 균형상태 유지를 위한 고려를 하지 못한 점은 아직은 숙제로 남겨놓고 있다. 즉, 각종 토지이용에 의해 발생하는 이익과 시설공급 등에 필요한 비용간 의 재무적 분석을 통한 균형상태에 도달하는 점을 찾아 토지이용 개발 밀도나 규모의 조정 혹은 교통시설공급의 조정과 수요관리 등 대안의 적용 등과 같은 접근이 이루어지지 못하였다. 이 부분은 향후 지속적으로 연구되길 바란다.

C ․ O ․ N ․ T ․ E ․ N ․ T ․ S

차 례

발 간 사 ··· ⅰ 서 문 ··· ⅲ 요 약 ··· ⅴ

제1장 연구의 개요 ··· 1 1. 연구의 필요성 및 목적 ··· 1 2. 연구의 범위 및 방법 ··· 4 1) 연구의 공간적 범위 ··· 4 2) 연구의 내용적 범위 ··· 6 3) 연구 방법 ··· 8 3. 선행 연구 및 1차년도 연구 검토 ··· 9 1) 선행연구 검토 ··· 9 2) 1차년도 연구 검토 ··· 20

제2장 평가방법론 개발을 위한 이론적 검토 ··· 23 1. 시나리오 기법의 이론적 검토 ··· 23

1) 시나리오 기법의 구성 ··· 23 2) 시나리오 기법의 장단점 ··· 25 2. 광역대도시권 교통정책의 새로운 접근방법 ··· 26 1) 전략교통모형 도입 ··· 26 2) 새로운 접근 방법의 요건 ··· 29 3. 집계 QV함수의 개념 및 특징 ··· 30 1) 기본개념 ··· 30

2) 이론적 근거 ··· 32 3) 집계QV함수의 특징 ··· 34 4) 집계QV함수의 적용사례 분석 ··· 35 5) 집계QV함수를 이용한 전략교통모형 적용사례 ··· 38

제3장 전략평가모형을 활용한 평가방법론 구성 ··· 41 1. 방법론 구성 방안 ··· 41

1) 방법론 구성의 기본 방향 ··· 41 2) 모형구성 모듈과 상호 연관관계 ··· 42 2. 개별 모듈의 구성 ··· 44 1) 모듈 1 : 시나리오 목표 설정 ··· 44 2) 모듈 2 : 시나리오 구성을 위한 각종 정책 및 요소 선정 ··· 46 3) 모듈 3 : 시나리오의 구성 ··· 50 4) 모듈 4 : QV함수를 활용한 장래 예측 ··· 52 5) 모듈 5 : 시나리오 효과 평가요소 선정 ··· 70 6) 모듈 6 : 의사결정 ··· 72

제4장 평가방법론 적용 ··· 81 1. 개요 ··· 81

1) 평가방법론 활용 방안 ··· 81 2) 사례 분석 대상지역 ··· 82 2. 적용 사례 1 : 최적 신도시 개발입지 및 규모 선정 ··· 83 1) 모듈 1 : 시나리오의 목표 설정 ··· 83 2) 모듈 2 : 시나리오 구성요소 선정 ··· 84 3) 모듈 3 : 시나리오 작성 ··· 84 4) 모듈 4 : 집계 QV함수를 이용한 시나리오의 장래 예측 ··· 85 5) 모듈 5 : 시나리오 평가 ··· 89 6) 모듈 6 : 의사결정 (최적안 선정) ··· 94 3. 적용 사례 2 : 교통정책 시나리오 평가 및 도시계획의 조정방안 ··· 97 1) 모듈 3 : 시나리오의 작성 ··· 97 2) 모듈 4 및 모듈 5 : 교통정책시나리오별 분석결과 (예측과 평가) ··· 98

3) 모듈 6 : 의사결정 (최적안 선정) ··· 103 4. 도로망 서비스 수준 확보를 위한 도시개발밀도의 영향 분석 ··· 106

제5장 평가방법론 검증 ··· 109 1. 집계 QV함수 검증 ··· 109 2. 의사결정방법론 검증 ··· 111

제6장 결론 및 향후 연구과제 ··· 113 1. 연구의 기대효과 ··· 113 2. 연구의 특징과 한계 ··· 114 3. 정책건의 및 향후연구과제 ··· 115 1) 정책건의 ··· 115 2) 향후 연구과제 ··· 117 4. 맺음말 ··· 118

참 고 문 헌 ··· 119 SUMMARY ··· 124

C ․ O ․ N ․ T ․ E ․ N ․ T ․ S

표 차 례

<표 1-1> 도시정책과 교통정책을 통합적으로 고려한 연구 ··· 10

<표 1-2> Brass의 모순(Paradox) 시뮬레이션 분석을 위한 네트워크 속성 ···· 16

<표 1-3> 도로건설 전 통행배정 결과 ··· 17

<표 1-4> 도로건설 후 통행배정 결과 ··· 17

<표 1-5> 기존분석방법과 본 연구의 분석 방법 비교 ··· 19

<표 2-1> 집계 QV함수의 적용사례 ··· 37

<표 2-2> 영국의 전략교통모형의 적용사례 ··· 39

<표 2-3> 전략교통모형의 특징 ··· 40

<표 3-1> 각국의 도시 및 교통정책의 목표 ··· 45

<표 3-2> 도시 및 교통계획의 정책요소 풀(pool) ··· 46

<표 3-3> 시나리오 구성을 위한 입력요소들의 조합 (예) ··· 51

<표 3-4> 기 건설된 7개 신도시의 특징 ··· 55

<표 3-5> 가구배포용 출근자의 사회경제 및 통행속성 ··· 64

<표 3-6> 면접조사용 응답자의 사회경제 및 통행속성 ··· 65

<표 3-7> 혼잡통행료 부과에 따른 승용차 이용자의 통행행태변화 ··· 66

<표 3-8> 가구배포용 기존승용차에서 대중교통으로의 전환모형 ··· 68

<표 3-9> 가구배포용 기존대중교통수단에서 BRT로의 전환모형 ··· 68

<표 3-10> 면접조사용 기존승용차에서 대중교통으로의 전환모형 ··· 69

<표 3-11> 면접조사용 기존대중교통수단에서 BRT로의 전환모형 ··· 69

<표 3-12> 1단계 연구에서 제시한 주요 평가요소 풀 (pool) ··· 70

<표 3-13> 최종 입력 및 평가요소 선정 결과 ··· 72

<표 3-14> 자료표의 예 ··· 76

<표 3-15> 장점-단점-표의 예 ··· 77

<표 3-16> 서술식 장점-단점-표의 예 (사례) ··· 77

<표 3-17> 가능한 대안의 순위 ··· 79

<표 4-1> 모듈 1 : 시나리오 목표 설정 결과 ··· 83

<표 4-2> 모듈 2 : 시나리오 구성요소의 선정 ··· 84

<표 4-3> 신도시 개발에 따른 시나리오 설정 ··· 85

<표 4-4> 신도시 개발 시나리오별 발생통행량 산정결과 ··· 86

<표 4-5> 신도시 개발 시나리오별 유출통행량 산정결과 ··· 86

<표 4-6> 서울로 유출되는 통행량 ··· 87

<표 4-7> 수도권 전체의 교통관련 지표 변화 ··· 90

<표 4-8> 포천축 및 김포축의 교통관련지표의 변화 ··· 93

<표 4-9> 평가 자료표의 작성 ··· 95

<표 4-10> 장점-단점-표의 예 ··· 95

<표 4-11> 서술식 장점-단점-표의 작성 ··· 95

<표 4-12> 교통정책에 따른 시나리오 설정 ··· 97

<표 4-13> 교통정책 시나리오별 교통관련 지표 변화 ··· 99

<표 4-14> 포천신도시 개발 및 교통정책 시나리오별 포천시 교통지표 변화 ··· 100

<표 4-15> 김포신도시 개발 및 교통정책 시나리오별 김포시 교통지표 변화 ··· 102

<표 4-16> 평가 자료표의 작성 (포천축) ··· 104

<표 4-17> 장점-단점-표의 예 ··· 104

<표 4-18> 서술식 장점-단점-표 (포천축) ··· 105

<표 5-1> 분석결과의 비교 및 검증 ··· 110

<표 5-2> 표준화를 통한 의사결정 방법 ··· 111

C ․ O ․ N ․ T ․ E ․ N ․ T ․ S

그 림 차 례

<그림 1-1> 연구 개념도 ··· 4

<그림 1-2> 사례대상 신도시 입지 ··· 5

<그림 1-3> 전체 연구 흐름도 ··· 7

<그림 1-4> 과도한 교통체증 상태 ··· 13

<그림 1-5> Brass의 모순(paradox) 예제 네트워크(도로 건설 전) ··· 16

<그림 1-6> Brass의 모순(paradox) 예제 네트워크(도로 건설 후 3→2링크 신설) ·· 16

<그림 2-1> 일반적인 시나리오 모델의 구성도 ··· 24

<그림 2-2> 시나리오 모형의 주요 입․출력요소 예 ··· 25

<그림 2-3> 교통정책의 패러다임 변화 ··· 26

<그림 2-4> 교통정책 중요도의 변화 ··· 28

<그림 2-5> 집계형 속도-교통량 관계 개념도 ··· 35

<그림 3-1> 모형의 구성도 ··· 43

<그림 3-2> 일반적인 신도시 개발사업 계획의 추진 과정 ··· 49

<그림 3-3> 단계별 주요 요소의 선정 ··· 49

<그림 3-4> 본 연구의 교통수요예측모형의 기본 틀 ··· 53

<그림 3-5> 도심으로부터의 시간거리와 자족율과의 관계 ··· 56

<그림 3-6> 자족율과 유출통행비율과의 관계 ··· 56

<그림 3-7> 도심으로부터의 시간거리와 서울로의 유출통행비율과의 관계 ···· 57

<그림 3-8> 서울시 전체지역에 대한 집계QV함수 추정결과 ··· 59

<그림 3-9> 도심, 간선, 시계지역의 집계QV함수 추정결과 ··· 60