交 通 工 學 大 韓 土 木 學 會 論 文 集
第30卷 第5D 號·2010年 9月 pp. 477~483
GIS Buffering 분석에 기반한 교통축별 최적대중교통시스템 선정기준
A Criterion on the Selection of Optimal Mass Transport System by Transportation Corridor based on GIS Buffering Analysis
김만웅*·김시곤**
Kim, ManWoong·Kim, Sigon
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Abstract
The existing mass transport system, with its limited capacity and the saturated road networks, has given cause for a new means of transport to be developed, and strong demands for such new means of transport are observed more than ever. How- ever, the traffic authority is seeking a new transport system that focuses more on LRT(Light Rail Transit), a downsized version of the existing urban railroad, rather than one that is appropriate to solve the traffic problems. Moreover, local governments are experiencing difficulties in planning their own mass transportation(bus or urban railroad) as they have no specified criteria for selecting a mass transport system. Accordingly, there has been an increasingly loud voice that calls for criteria to determine which mass transport system befits each transportation corridor. This paper develops a mass-transport demand forecasting model based on the GIS Buffering analysis of each transportation corridor in the city, sets up the capacity for each mass trans- port system and presents the criteria for selecting an optimal mass transport system for each transportation corridor. It also pre- sents a methodology that identifies necessary and sufficient conditions for selection and evaluation, since it is most important to select the optimal mass-transport system that can meet the demand by each mass-transportation corridor.
Keywords : mass transit, bus rapid transit, buffering analysis, transportation corridor
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요 지
기존 대중교통시스템은 한정된 수송용량, 포화상태인 도로 교통체계 등으로 인해 새로운 교통수단이 발전할 수 있는 단초 를 제공하였으나, 교통당국에서는 기존의 도시철도의 규모를 축소시킨 경량 전철 위주로 신교통시스템의 도입을 추진하고 있 다. 특히 각 도시별로 대중교통(버스 또는 도시철도)을 계획할 때 특별한 대중교통시스템 선정기준이 없어 해당 지자체별로 어려움을 겪고 있어, 대중교통축별로 어떠한 대중교통시스템이 적정한지를 판단할 수 있는 선정 기준이 필요하다는 목소리가 높아지고 있는 실정이다. 이에 따라 도시의 교통축별로 GIS Buffering 분석기법에 기반한 대중교통수요 예측모형을 개발하 고, 대중교통시스템별 용량을 설정하여 교통축별 최적의 대중교통시스템을 선정하고자 하였으며, 대중교통이 운행하는 대중 교통축별로 수요를 처리할 수 있는 적정 대중교통시스템을 선정하는 것이 가장 중요하므로, 선정 및 평가에 대해 필요조건 과 충분조건으로 구분한 방법론을 제시하였다.
핵심용어 : 대중교통, BRT, 버퍼링 분석, 교통축
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1. 서 론
1.1 연구의 배경 및 목적
1970년대 이래 과도한 승용차 이용에 따른 교통 토지이용 등의 문제를 개선하기 위해 신교통수단이 건설되거나 도입 이 추진 중에 있다. 지금까지는 중전철의 도시철도건설이 주 를 이루었다. 이를 통해 도시교통 문제해소에 기여한 사례도 많지만 다른 측면에서는 승객수요가 적어 재정적자에 허덕 이는 경우도 적지 않다(교통신문, 2007). 또 기존 교통시스
템에서의 환경오염 문제 역시 신 교통수단의 등장을 재촉하 고 있다(신희덕, 2008).
이러한 세계적 흐름에 맞추어 우리 정부에서도 기존 교통 시스템과 차별화된 새로운 교통시스템 도입을 적극적으로 추 진하고 있다. 하지만 각 지자체에서는 교통문제 해결에 적합 한 신교통시스템 도입을 검토하기 보다는, 기존의 도시철도 의 규모를 축소시킨 경량 전철 위주로 신교통시스템의 도입 을 추진하고 있다(안태훈, 2008). 특히 각 도시별로 대중교 통(버스 또는 도시철도)을 계획할 때 특별한 대중교통시스템
*정회원·교신저자·교통안전공단 철도항공안전본부장 (E-mail : [email protected])
**정회원·국립서울산업대학교 철도전문대학원 교수
선정기준이 없어 해당 지자체별로 어려움을 겪고 있다. 예컨 대 버스의 경우 인허가 문제는 버스업체와 해당 시의 협의 또는 요구에 의해 이루어지고 있으며, 도시철도는 해당 지자 체별로 도시철도기본계획을 수립하여 추진하고 있으나 대부 분 과다 교통수요 추정으로 지자체는 경영적자를 면치 못하 고 있다. 최근에 새로운 BRT 개념이 추가로 도입되는 등 다양한 대중교통시스템이 존재하고, 일부 대도시의 무분별한 중전철 건설에 따른 국고 낭비가 심각한 문제로 대두되고 있는 시점에서 대중교통축별로 어떠한 대중교통시스템이 적 정한지를 판단할 수 있는 선정 기준이 필요하다는 목소리가 높다.
따라서 본 논문에서는 도시의 교통축별로 GIS Buffering 분석기법에 기반한 대중교통수요 예측모형을 개발하고, 대중 교통시스템별 용량을 설정하여 교통축별 최적의 대중교통시 스템을 선정하는 기준을 제시하고자 한다.
1.2 연구의 범위 및 적용
본 연구에서 제시하는 대중교통시스템 선정기준은 동일한 잣대로 모든 도시의 교통축에 적용 가능한 개략적이고 형평 성 있는 잣대로 활용하도록 하며, 이 결과는 “적어도 ~ 시 스템 이상” 또는 “최대한 ~ 시스템 이하”라는 큰 범위 (Boundary)를 설정하기 위함이다.
2. 대중교통시스템 선정 기본 원칙
대중교통시스템의 선정 및 평가의 가장 기초적인 공간적 단위는 실제 대중교통이 운행하는 대중교통축(Corridor)별로 진행되어야 한다. 이는 교통축별로 대중교통 수요를 처리할 수 있는 적정 대중교통시스템을 선정하여 구축하는 것이 가 장 중요하다고 판단되기 때문이며, 선정 및 평가는 필요 충 분조건을 만족시키는 대중교통시스템을 찾아들어가는 방식을 채택할 수 있다.
3. 필요조건 산정방법 3.1 필요조건 결정 방법론
시스템 선정을 위한 필요조건은 앞서 살펴본 바와 같이 다양한 대중교통시스템을 찾아내는 방법으로서 각 교통축별 로 어떠한 대중교통 시스템이 필요한지를 평가하는 방법이 다. 일반적으로 기존자료에 기반하여 현재 및 장래 교통수요 에 필요한 적정 대중교통시스템을 선정하는 회귀분석 (Regression)법과 교통축별로 대중교통수요를 예측하여 수요 처리측면에서 이에 걸 맞는 대중교통시스템을 선정하는 수 요공급(Demand-Supply)법이 있다.
위에서 살펴본 바와 같이 회귀분석법보다는 수요공급법이 여러 측면에서 장점이 있으며, 이에 대한 필요조건의 절차는 다음의 Flowchart 형식으로 나타낼 수 있다.
3.2 필요조건 적용방법론 3.2.1 대상 교통축의 선정
대중교통중심의 교통축은 크게 광역교통축과 간선교통축으 로 구분하여 접근할 수 있으며, 대중교통중심의 교통체계를 구축하기 위해 지하철 및 버스전용차로 또는 전용도로 등 승용차가 아닌 대중교통만이 다닐 수 있는 공간 확보가 중
표 1. 시스템 선정의 기본 조건
구분 내 용
필요조건 대상 교통축의 대중교통수요를 충분히 해결할 수 있는 다양한 대중교통시스템을 찾아내는 접 근방법
충분조건 필요조건에서 설정된 대중교통시스템의 구축이 당해 교통축에서 구축 가능한 조건인지와 해당 지자체의 의지 및 재정능력으로 평가
표 2. 필요조건 결정 방법론별 장단점
구분 장점 단점
분석법회귀 -기존자료의 활용으로 쉽 게 접근가능함
-국내자료 신뢰성 부족 -외국자료 획득 어려움 -축별 분석 어려움
공급법수요
-논리적으로 가장 설득력 있는 방법
-교통수요에 감응하는 시 스템을 선정할 수 있음.
-교통축별 분석 가능함.
-수요예측방법론에 대한 공 감대 형성이 필요함
그림 1. 대중교통시스템 설치를 위한 필요조건 흐름도
표 3. 교통축 선정 시 고려사항
구 분 광역 교통축 간선 교통축
정 의 2개이상 시도를 통과하는 교통축으로 광역도시와 주변도시 연결 도시 내 통과교통 처리를 담 당하는 주요간선도로
선정축 기본방향
- 도시공간구조변화 대응 - 다양한 대량 교통수단 개발가능 - 도시기능 균등 분산
- 교통수단간 원활한 환승체계 실 현가능 교통축
- 교통수단별기능부여 - 생활권별 대중교통 공급의
불균형 해소
- 대중교통수단별 경합최소화 및 연계체계구축
- 버스전용차로 등 대중교통우 선정책의 도입가능한 교통축
선정축 목표
- 대중교통서비스 향상
- 통행시간단축, 물류비용 절감 등 - 기존 광역교통시설의 운영효율 - 신속하고 쾌적한 교통 환경조성성향상
- 이용자의 통행시간, 통행비용 , 운행비용 감소
- 교통류 흐름의 최적화 및 수 송효율 극대화
- 편리성 증대
선정시고려 사항
- 도로 위계적 측면
• 2개이상 시도를 광역적으로 연 계하는 고속도로, 자동차전용도 로, 국도 등
• 장거리 운행거리가 일정수준 이 상 도로
- 기능적 측면
• 지역간 수요, 도시간 이동성이 강조되는 축
- 환승적 측면
• 주요 교통거점(공항, 항만, 철 도)의 연계축
• 수단간 및 교통시설 간 편리한 환승체계
- 기능적 측면
• 1일 총 통행수요가 많은 2 개 이상의 생활권을 직접 연결하는 교통축
• 신규수요발생 예정 생활권 의 연계교통축
- 기하 구조적 측면
• 편도 3차로 이상 간선도로
• 대중교통우선정책(전용차로) 도입가능
요하다. 이 때 대중교통수단 특히 버스가 승용차와 경쟁을 위해 필수적인 통행속도의 우선권 확보가 가장 중요한 요소 중 하나이며, 광역교통축과 간선교통축별 개요와 교통축 선 정 시 고려해야 할 사항은 표 3과 같이 종합할 수 있다.
광역 및 간선교통축은 교통량 및 교통수요, 교통시설의 구 조적 측면, 버스 등 대중교통수단의 이용실태, 도시철도 운영 축 검토, 상위 관련계획 및 도시계획과의 부합성 등의 주요 선정기준이 필요하며, 교통축 선정은 도시규모에 따라 선정 기준이 상이할 수 있으므로 정확한 세부기준을 정립하여 적 용할 필요가 있다. 대중교통의 활성화 측면에서 가능한 많은 도로를 대중교통 중심의 도로로 운영하는 것이 바람직하나 효 율성을 높이기 위해 교통수단간의 조화는 최대한 유지하는 것 이 바람직하므로 여러 가지 측면을 종합적으로 고려한다.
3.2.2 대중교통수요예측 적용방법
수요공급법을 적용하기 위해 가장 우선적으로 고려되어야 할 사항은 교통축별로 대중교통수요를 예측하는 것이다. 이 를 위해 여러 수요예측방법론 중 교통수요 4단계는 단계별 로 복잡하고 여러 가정에 의존하며 제시되기 때문에 객관적 이고 일률적으로 적용하기 어렵다. 이에 대한 대안으로 교통 축별 중심선을 기준으로 일정간격(500m)내에 있는 인구와 종사자수를 이용할 수 있다. 이는 세부적으로 도시계획법 시 행령(지구상세계획 지침) 제 19조 8항에서 철도역으로부터 반경 500m 이내의 지역을 역세권이라 정의한다. 대중교통정 류장 별로 반경 500m로 영향권을 설정하여 이를 연결함으로 써 해당 대중교통축별 대중교통의 영향권은 대중교통축을 따 라 반경 500m의 띠(Band)가 형성될 것이다. 즉, 이러한 방 법은 지리정보시스템(GIS: Geographic Information System) 의 영향권 분석(Buffering Analysis)기능을 활용할 수 있다.
이렇게 추출된 지역 내의 인구와 종사자는 해당동의 인구 밀도와 종사자 밀도를 추출된 면적과 곱하여 생성할 수 있다.
기준년도의 영향권 내 인구와 종사자수를 실제로 조사된 대중교통수요와 상호 비교하여 도시별로 계수(Coefficient)를 도출할 수 있다. 즉, 대상교통축의 대중교통수요는 영향권 내 인구 및 종사자수에 계수 α를 곱함으로써 도출할 수 있으며, 해당교통축 구간에서 최대재차인원인 구간의 교통수요(인/
km·방향)가 된다. 계수 α의 범위는 민감도 분석차원에서
±10% 오차를 감안하여 0.9α~1.1α 값을 사용할 수 있으며, 결국 해당 교통축의 예상 대중교통수요는 다음의 표 6과 같 은 범위 내에 존재하는 것으로 분석된다. 아울러 최대 대중 교통수요를 감안하기 위해 양방향 수요보다는 일 방향 수요 로 처리하는 것이 바람직하다.
표 6에서 도출된 α값과 장래 인구와 종사자수를 활용하여 장래 대중교통 수요를 표 7과 같이 예측할 수 있다.
- 0.9*α*P&E ≤ 해당축 대중교통수요 ≤ 1.1*α*P&E (P&E : 영향권 내 인구 및 종사자 수)
표 4. 교통축 선정기준 및 세부내용
구분 도로위계 및
기하구조 측면 기능적 측면
내용 - 시설규모(3차로이상) - 도로위계(국도 및 주
간선도로)
- 지역간/시경계간 연결도로 - 시계 유출입 통행이 많은 교통축 - 도심/부도심간 연결
- 주요교통유발시설 접근성 구분 교통체계 측면 관련 계획과의 부합성 측면
내용
- 수단(도시철도)간 중 복도 및 역할 분담 - 교통량 분포 및 혼
잡도(V/C) - 가로별 버스노선수
- 도시철도 건설 계획
- 경전철 등 신교통수단 도입 관 련 계획
- BRT도입계획
- 버스우선처리시스템(버스전용차 로) 계획
그림 2. 정류장기준 영향권(좌)과 축 기준 영향권(우) 예시
표 5. 행복시 교통축의 영향권 분석표(예시)
NO군구 행정동전체 (km면적2)
년도별인구현황 년도별 종사자현황 포함
(km면적2) 포함면적내
년도별인구 포함면적내 년도별종사자 2004 … 2025 2003… 2025 2004 … 2025 2004… 2025 1 □구 ○○동0.41 6,516 … 6,447 1,279… 1,978 0.03 485 … 480 95 … 147 2 □구 ○○동0.60 5,826 … 5,764 3,024… 4,679 0.02 158 … 156 82 … 127 3 □구 ○○동0.34 4,547 … 4,499 1,032… 1,597 0.03 385 … 381 88 … 135 4 □구 ○○동0.75 3,386 … 3,350 8,756…13,547 0.65 216 … 2,911 7,608…11,771 5 ☆구 ○○동16.74 18,961…33,016 3,802… 5,882 3.26 3,691… 6,427 740 …1,145 6 ☆구 ○○동1.21 24,536…42,723 4,786… 7,405 0.61 12,406…21,603 2,420…3,744 7 ☆구 ○○동2.18 26,283…45,765 4,685… 7,249 0.52 6,241…10,866 1,112…1,721 8 ☆구 ○○동1.64 11,022…19,192 1,403… 2,170 0.43 2,891… 5,034 368 … 569 9 ☆구 ○○동3.38 21,562…37,545 2,773… 4,290 1.09 60 …12,130 896 …1,386 10 ☆구 ○○동45.86 24,566…65,949 5,087… 7,870 1.03 551 … 1,479 114 … 176 11 ☆구 ○○동1.98 8,294 … 7,285 3,938… 6,093 0.06 265 … 233 126 … 194 12 △구 ○○동1.21 11,621…10,207 11,667…18,051 0.62 34 … 5,244 5,994…9,274 13 △구 ○○동2.21 16,618…14,596 5,276… 8,164 0.62 4,632… 4,068 1,471…2,275 14 △구 ○○동41.72 31,633…27,784 6,977…10,794 0.07 51 … 44 11 … 17 15 △구 ○○동0.60 11,571…10,163 6,016… 9,308 0.32 21 … 5,455 3,229…4,996 16 △구 ○○동0.82 9,199 … 8,080 3,199… 4,950 0.23 2,551… 2,241 887 …1,373 17 △구 ○○동0.61 7,880 … 6,921 3,076… 4,760 0.53 4 … 5,949 2,644…4,091 18 △구 ○○동0.70 17,782…15,618 2,911… 4,504 0.63 28 …14,222 2,651…4,101 19 △구 ○○동1.42 16,004…14,196 15,717…24,318 0.75 57 … 7,479 8,281…12,812 20 △구 ○○동0.52 15,227…13,374 1,961… 3,034 0.06 4 … 1,445 212 … 328 21 △구 ○○동1.11 29,829…26,199 1,969… 3,047 0.35 19 … 8,156 613 … 948 합계 126.0 322,863…418,671 99,335…153,689 11.88 34,750…116,001 39,641…61,332
구분 2004년 2011년 2015년 2025년
인구+종사자(인) 74,391 … … 177,333
표 6. 행복시의 교통축별 값 α 산출(예시)
구 분 A 축 B 축 C 축 D 축 E 축 F 축 일방향 버스수요
최대값(인/시) 3,458 3,019 2,310 2,882 1,224 1,120 포함면적내 인구
+종사자수 74,391 120,814125,473156,571137,329 88,253 α값 0.046 0.025 0.018 0.018 0.009 0.013
3.3 α의 대표 값(Default Value)
신도시와 같이 기존의 대중교통수요가 없는 지역에 적용하 기 위해서는 α의 대표값을 구하여 적용하였다. (인구+종사자 수)와 α를 표출(plot)해 본 결과 y=a/xb 형태를 따른다는 것 을 발견할 수 있었다.
3.4 대중교통수송용량(공급) 적용방법
대중교통 용량(Capacity)은 시내버스, BRT, 경전철 등 수 단의 노선 또는 시스템에 따라 임의의 한 지점을 통과할 때 최대탑승인원 또는 차량들을 의미하며, 최대재차구간에서 대 중교통수요를 처리해야 하는 것으로 단위는 인/km·방향으 로 나타낼 수 있다.
대중교통 수단별 수송용량은 최대용량(Maximum Capacity) 개념이 아닌 설계서비스(Design Capacity) 개념을 사용하고 서비스 수준은 승객의 안락함, 편리성 등을 고려하여 서비스 수준 C를 기준으로 하며, 운영에 따른 수송용량변화를 고려 하여 수단별 임의의 값(Capacity Range)으로 표현하였다.
일반적인 대중교통용량은 차량(탑승인원) 용량, 정류장 용 량, Bus way 용량으로 나눌 수 있으나, 본 연구에서는 Bus way는 1개 차로로 가정하여 별도로 고려치 않고 차량용량(탐 승인원) 및 정류장 용량(운행회수)만을 고려하였다. 차량용량 은 “우리나라의 버스 전용차로 국내 설치기준 및 도로용량편 람” 등을 고려하여 정해진 차량 규모에 최적인원이 승차하여 승객이 안락한 상태를 느끼는 정도를 기준으로 하며, 좌석 수에 입석 수(≒3인/m2 or 좌석수의 30~50% 수준)을 더한 값으로 하였다. 정류장용량을 결정하는 운행회수는 승객의 탑 승 서비스시간을 고려하며, 버스 및 BRT의 운행회수는 최대 100회(서비스시간 36초 이상, 승차인원 10인/출입구 이상), 경전철(30회) 및 중량전철은 24회(2.5분 배차이상)를 서비스 표 7. 행복시 교통축별 버스수송 수요 예측 예시(2025년)
구 분 A 축 B 축 C 축 D 축 E 축 F 축 포함면적내
인구+종사자177,333 159,889 158,571 177,524 242,197 151,144 최소 α값 0.041 0.023 0.016 0.016 0.008 0.012 최대 α값 0.051 0.028 0.020 0.020 0.010 0.014 수송인원최소 7,419 3,596 2,627 2,941 1,943 1,726
수송인원최대 9,067 4,395 3,211 3,594 2,375 2,110
그림 3. α의 대표 값 산출을 위한 회귀분석결과(전국)
그림 4. α의 대표 값 산출을 위한 회귀분석결과(대도시)
그림 5. α의 대표 값 산출을 위한 회귀분석결과(중규모도시)
그림 6. α의 대표 값 산출을 위한 회귀분석결과(소규모도시)
그림 7. 대중교통용량 산정 과정도
수준 C의 한계 값으로 정한다. 이를 바탕으로 결정한 대중교 통시스템별 용량은 다음과 같이 요약할 수 있다.
3.5 수요공급법의 최종결과
최종적으로는 예측 대중교통수요와 대중교통시스템별 용량 의 관계를 하나의 도면으로 나타내면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다. A축은 2004년도의 버스수요 3,458대와 2005
년의 인구+종사자수인 177,333명을 바탕으로 2025년도의 최 소 수송수요 7,419명/최대 수송수요 9,067로 예상되고 이때 의 α는 0.046으로 도출되어 경전철이 최적 대중교통수단으 로 선정될 수 있다. 이러한 방법으로 수요공급법에 의한 대 중교통 수단을 선정하면, B축·C축·D축은 중BRT, E축·F 축은 저BRT를 선정할 수 있다.
4. 충분조건 산정방법 4.1 충분조건 결정 방법론
필요조건에 의해 결정된 대중교통시스템은 하나 이상으로 선 정될 수도 있기 때문에, 이 중 당해 도시의 해당 교통축에 적 합한 대중교통시스템을 선정해야 한다. 이를 위해 기본적으로 해당 축의 기하구조와 교통류 특성 등 대중교통시스템 선정에 절대적으로 영향을 미치는 절대적 평가와 해당 지방자치단체 의 의지에 따라 선택의 폭이 다소 있는 상대적인 평가로 나누 어 접근할 수 있다. 예컨대, 절대평가는 양방향 4차로 이하의 교통축에서는 BRT 등 노면교통시스템은 한계가 있으므로, 가 급적 정량적인 값이 제시될 수 있고, 상대평가는 지자체의 재 정자립도나 대중교통시스템의 비용, 지자체의 추진의지 등이 정량적으로 나타낼 수 있겠지만 정성적 판단이 우선 시 된다.
4.2 절대기준
4.2.1 기하구조의 적합성
기하구조의 적합성이란 특정 대중교통시스템이 해당 축에 물리적으로 설치가 가능한지를 판단하는 것으로, BRT는 최 소한 일방향 3차로 이상이 되어야만 가능한 것으로 판단할 수 있다.
표 8. 대중교통 시스템별 Capacity 설정 대중교통
시스템(수단) 탑승인원
(명/대) 운행회수
(통과대수) 1편성 시간 표정 속도 용량
(수요) 가로변 버스 하한 30명 50회 1량 1시간 - 1,500 상한 30명 60회 1량 1시간 - 1,800 L·BRT 하한 30명5) 60회 1량 1시간 20
km/h 1,800 상한 30명 50회 2량 1시간 3,000 M·BRT 하한 38명6) 80회 1량 1시간 25
km/h 3,000 상한 38명 60회 2량 1시간 4,500 H·BRT 하한 45명7) 100회 1량 1시간 30
km/h 4,500 상한 45명 80회 2량 1시간 7,200 경전철 하한 60명8) 24회 4량 1시간 30
km/h 5,800 상한 60명 30회 6량 1시간 10,800 MRT-M(지방
중량전철) 하한 75명9) 24회 6량 1시간 33 km/h
10,800 상한 75명 24회 10량 1시간 18,000 MRT-H(서울
중량전철) 하한 112명9) 24회 6량 1시간 33 km/h
16,000 상한 112명 24회 10량 1시간 26,900 주) L BRT: 저급 BRT, M BRT: 중급 BRT, H BRT: 상급 BRT
그림 8. 대중교통시스템별 용량 산정도
표 9. 수요공급법에 의한 대중교통수단 결정(예시)
축 차로수 연장
(km)버스수요 인구+
종사자수(2005년)
2025년
수송수요 α 대중교
2004년 최소 최대 통수단
A축 4-10 19.4
3,458 177,333 7,419 9,067 0.046 경전철 6-8 2.1
B축 4-6 4.3
3,019 159,889 3,596 4,395 0.025 BRT중 4-6 9.4
C축 6-8 7.1 2,310 158,571 2,627 3,211 0.018 BRT중 D축 8-10 17.5 2,882 177,524 2,941 3,594 0.018 BRT중 E축 8-10 14.2 1,224 242,197 1,943 2,375 0.009 BRT저 F축 4-8 17 1,120 151,144 1,726 2,110 0.013 BRT저
그림 9. 대중교통시스템 선정을 위한 충분조건 적용 방법론
표 10. 대중교통시스템별 기하구조의 적합성 판단기준
대중교통시스템 차로수 교각Pole
설치 공간 환경·소음 민원
일반버스 - - -
BRT 일방향 3차로 이상 - -
경전철 - 필요 고려
중전철(지하철) - - -
4.2.2 축의 교통용량 초과여부
해당 교통축에서 교통량(수요)이 교통용량을 초과하면 해 당축의 원활한 교통흐름을 위해 노면 교통수단(BRT, 노면전 차) 도입이 부적절한 것이다. 이때 교통용량 초과여부는 첨 두 시의 일시적인 현상이 아니라 기하구조 또는 교통체계상 만성적으로 발생하는 경우를 의미한다.
4.3 상대기준
4.3.1 대중교통시스템 비용
우선적으로 각 지자체에서 선호하는 대중교통시스템의 비 용을 비교해 보는 것으로 건설비, 시스템 구입비, 운영비 등 을 검토할 필요가 있다. 다만, 시스템구입비(차량구입비, 첨 단시스템 비용), 운영관리비는 세부적인 운영방안에 따라 다 를 수 있으므로 시스템별 총 소요비용에서 제외하고 검토하 는 것이 바람직하다.
4.3.2 재정자립도
대중교통시스템의 비용도 중요한 변수이지만 해당 도시의 입장에서는 가급적 중앙정부에서 보조가 많은 대중교통시스 템의 선택을 원할 것이기 때문에 각 대중교통시스템별 차별 적인 재정지원 비율을 재검토 될 필요가 있다. 따라서 해당 도시에서 과도한 추진을 사전에 판단해 볼 수 있는 지표로 자립도 60% 이상을 상, 40~60%를 중, 40% 미만을 하 정 도로 구분하여 평가할 수 있다.
4.3.3 기존 교통체계 및 관련계획과의 적합성
추가적으로 해당도시의 기존 교통체계와 관련계획과 상호 부합하는지를 평가할 필요가 있다. 예컨대, 기존 교통체계상 전철이 중심이 되어 있다면 자연스럽게 환승이 유도되는 경 전철이 BRT보다 우수할 수도 있다.
4.3.4 지자체의 추진의지
해당도시별 축별 최적대중교통시스템을 결정함에 있어 무 엇보다도 중요한 것은 지자체의 추진의지라고 할 수 있으며, BRT보다 경전철이 우수함에도 불구하고 예산이 부족한 상태 라면 지자체의 일부재정지원이 따르는 민간 투자 사업으로 도 추진이 가능하다.
5. 결론 및 향후과제 5.1 결론
본 논문은 현재 도로 중심의 교통체계에서 탈피하여 신교 통 수단 선정 시 나타나는 여러 문제점을 파악하고, 대중교 통축별로 어떠한 대중교통시스템이 적정한지를 판단할 수 있 는 선정 기준에 대해 알아보기 위함이다. 특히 도시의 교통 축별로 GIS Buffering 분석기법에 기반하여 대중교통수요 예측모형을 개발하고, 시스템별 용량을 설정하여 교통축별 최적 시스템을 선정하는 기준을 제시하고자 하였으며, 구체 적인 연구결과는 다음과 같이 요약할 수 있다.
1. 대중교통시스템 선정을 위한 기본원칙은 필요조건과 충분 조건이 있으며, 교통축별로 시스템의 선정 및 평가는 필 요충분조건을 만족시키는 대중교통시스템을 찾아가는 방 식을 채택할 수 있다.
2. 필요조건 산정방법은 회귀분석법과 수요공급법이 있고, 논 리적으로 가장 설득력 있고, 교통수요에 감응하는 시스템 을 선정할 수 있는 수요공급법이 장점이 있다.
3. 필요조건은 광역교통축과 간선교통축으로 구분하여 대상 교통축을 선정하고, 대중교통수요를 예측한다. 이를 통해 도시규모별 α의 대표 값을 산출하여 대중교통수송용량(공 급)을 적용할 수 있다.
4. 충분조건에서는 필요조건에 의해 결정된 대중교통시스템 은 하나 이상 선정될 수 있기 때문에 해당 도시의 교통 축에 적합한 대중교통시스템을 선정해야 하며, 이는 기하 구조의 적합성, 축 교통용량 초과여부 등의 절대기준과 시스템 소요비용, 지자체 재정자립도 등의 상대기준을 통 해 선정할 수 있다.
따라서, 교통축별 최적대중교통시스템을 선정하기 위해서 는 필요충분조건을 만족시키는 대중교통시스템을 찾아가는 방식을 선택하는 수요공급법을 활용할 수 있다. 또한 도시규 모별 대중교통수송용량을 적용하여, 기하구조의 적합성, 축 표 11. 대중교통시스템별 교통축의 교통용량 초과여부에 대한
기준
대중교통시스템 교통용량 초과여부 비고
일반버스 용량 미만 -
BRT 용량 미만 -
경전철 용량 초과 지상 설치 위주
중전철(지하철) 용량 초과 지하 설치 위주
표 12. 대중교통시스템별 개략적 소요비용(건설교통부 2004, 2005a, 2005b; 서울시, 2005; TRB, 2003)
대중교통시스템 Km당 건설비
(억원/km) 시스템 구입비
(억원/대·량) Km당 운영비 (원/km·차량)
일반버스 별도 없음 1 -
BRT
초 급 10(5~20) 1 354
중 급 50(30~70) 10.4 -
상 급 100(50~150) 10.4 579 경량
전철
노면전차 200 21.3 4,341~6,175 AGT,
모노레일 500(400~600) 20.7 7,975~13,506 중량전철(지하철) 900~1,000 10.0 2,132~6,644 주 : *기준년도 : 2005~2006년의 자료를 선별하였음.
주 : **경량전철의 건설비는 국내의 경량전철 민자사업의 사례를 토대로 산정하였으며, 노면전차의 자료는 전주시 경량전철 을 검토함
주 : ***중량전철의 차량가격은 부산지하철의 차량 단가임
표 13. 재정자립도의 상대적 비교 기준(예시)
재정자립도(%) 평가 비고
60% 이상 상
40% 이상~60% 미만 중
40% 미만 하
교통용량 초과여부 등과 시스템 소요비용, 지자체 재정자립 도 등의 상대기준을 검토해야 한다.
5.2 향후과제
지금까지 제시한 최적대중교통시스템 선정기준에 대해 실 제 사례를 적용하여 검증한다면 신뢰도를 확보함으로써 더 욱 가치있는 논문이 될 것이며, 이에 대한 추가 연구가 필 요할 것이다.
참고문헌
건설교통부(2004) 간선 급행버스 시스템(BRT).
건설교통부(2005a) 수도권 BRT 도입 기본구상 연구보고서, 건설 교통부 (국외사례 부분).
건설교통부(2005b) 건설교통부 육상교통국 홈페이지 내부자료.
교통신문(2007) 신교통 수단, 교통칼럼.
서울특별시(2005) 서울시 BRT도입 기본계획.
신희덕(2008) 기후변화대응을 위한 EU의 신교통대책, 한국과학기 술정보연구원.
안태훈(2008) 국내 신교통시스템 도입 절차의 문제점 및 개선방 향(도시철도 관련 제도를 중심으로), 국회예산정책처.
TRB(2003) Bus Rapid Transit, TCRP Report 90.
(접수일: 2010.6.15/심사일: 2010.7.9/심사완료일: 2010.7.9)
