광역대도시권 SOC 정책의 새로운 방향 (Ⅰ)
- 광역대도시권 교통정책 평가모형을 중심으로 -
A New Guidance for Metropolitan SOC Policies(Ⅰ)
- Focusing on Development of an Evaluation Model for Metropolitan Transportation Policies -
국토연 2004-38 ․ 광역대도시권 SOC 정책의 새로운 방향 (Ⅰ)
글쓴이․김경석, 정진규, 이훈기, 강승림, 김흥석 / 발행자․이규방 / 발행처․국토연구원 출판등록․제2-22호 / 인쇄․2004년 12월 28일 / 발행․2004년 12월 31일
주소․경기도 안양시 동안구 관양동 1591-6 (431-712) 전화․031-380-0426(출판팀) 031-380-0114(대표) / 팩스․031-380-0474
ISBN․89-8182-318-9 http://www.krihs.re.kr
Ⓒ2004, 국토연구원
＊이 연구보고서의 내용은 국토연구원의 자체 연구물로서 정부의 정책이나 견해와는 상관없습니다.
국토연 200438
광역대도시권 SOC 정책의 새로운 방향 (Ⅰ) - 광역대도시권 교통정책 평가모형을 중심으로 -
A New Guidance for Metropolitan SOC policies (Ⅰ)
- Focusing on Development of an Evaluation Model for Metropolitan Transportation Policies -
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김경석․정진규․이훈기․강승림․김흥석
연 구 진 연구책임 김경석 연구위원
연구진 정진규 책임연구원
이훈기 책임연구원 강승림 책임연구원 김흥석 연구위원
연구심의위원 진영환 국토연구원 부원장 (주심) 정일호 국토연구원 연구위원 유재윤 국토연구원 연구위원 계기석 국토연구원 연구위원 연구협의(자문)위원 김형철 경원대학교 도시공학과 교수
이용재 중앙대학교 도시공학과 교수 이선하 공주대학교 토목공학과 교수 손의영 서울시립대학교 교통공학과 교수 노정현 한양대학교 도시계획과 교수 원제무 한양대학교 도시계획과 교수 이진선 철도기술연구원 연구위원 이광훈 서울시정개발연구원 연구위원 지우석 경기개발연구원 연구위원 황상규 교통개발연구원 연구위원
P ․ R ․ E ․ F ․ A ․ C ․ E
발 간 사
2004년 초 정부는 주택부족 문제를 해결하기 위해 2012년까지 수도권과 전국 에 50여개에 달하는 100만평 규모의 미니신도시 건설을 발표한 바 있다. 이러한 신도시 개발은 도시의 광역화를 가져왔고, 이는 곧바로 교통문제로 연결되었다.
지금까지도 그랬듯이 앞으로 신도시 개발에서 가장 중요하게 고려되어야 할 것 이 바로 교통문제, 특히 점차 도시권의 외연적 확산에 따른 교통거리의 확대에서 발생하는 광역교통문제의 해결이다.
1997년 정부는 광역교통문제의 해결을 위해「대도시권광역교통관리에관한특 별법」을 제정하고 도로․전철․환승주차장 등 광역교통시설의 건설지원과 광 역교통문제에 대한 지자체 등 관계기관의 의견 조정기능을 담당하고 있다. 그럼 에도 불구하고 광역대도시권의 간선도로는 만성정체에서 벗어나지 못하고, 전철 은 환승과 대기시간으로 인해 이용시간이 늘어나고 있어 불편이 증가하고 있다.
광역버스 역시 노선부족, 불규칙한 배차간격 등으로 인해 이용에 불편을 겪고 있 는 등의 문제가 제기되고 있다.
이러한 문제가 발생하는 원인으로 대규모 특정용도의 토지이용에 의한 급속한 수요의 증가에 대비하여 교통시설이 적시․적소에 공급되지 못한 점을 들 수 있 다. 또한 다양화되고 고급화되어 가고 있는 시민들의 교통서비스 요구에 지금까
지의 시설공급 위주의 광역교통정책은 더 이상 효율적인 처방이 될 수 없는 실정 이므로 앞으로는 광역교통계획의 기조가 바뀌어야 할 것이다. 즉, 대중교통중심 의 교통시설공급과 선공급-후개발 정책의 시행 그리고 다양한 수요관리방안을 동원한 교통시설의 효율성 제고를 정책기조로 설정하는 것이 바람직할 것이다.
따라서 본 연구는 광역대도시권에서 토지이용과 교통정책 관련 요소들을 통합 적으로 고려할 수 있는 모형을 제시함으로써 새로운 광역대도시권의 교통정책방 향을 제시할 수 있는 방법론을 제시하는 데 목적이 있다. 특히, 각 광역대도시권 의 상황에 따라 교통정책의 목표를 설정하고, 다양한 토지이용과 교통정책 요소 를 감안하여 시나리오를 작성하는 등 토지이용과 교통계획을 통합적으로 고려하 여 수요-공급의 균형상태를 유도하고 선공급-후개발을 통한 광역대도시권의 교 통문제 해결방안을 제시하였다.
본 연구를 계기로 광역대도시권의 신도시 개발이나 대규모 토지이용에 따른 교통문제를 최소화하고, 시민들이 안전하고 편리하게 그리고 환경오염은 최소가 될 수 있는 교통정책이 시행되는데 커다란 도움이 될 수 있기를 기대한다. 또한 앞으로 지속적으로 다양한 토지이용과 교통계획 요소들을 반영할 수 있는 모형 의 개발과 활용방안에 대해 후속연구도 활기있게 추진되기를 바란다.
본 연구에 참여한 김경석 연구위원, 정진규 책임연구원, 이훈기 책임연구원, 강승림 책임연구원, 김흥석 연구위원의 열정과 노고를 치하한다. 그리고 연구과 정에서 성의있는 자문을 통하여 연구수준 제고에 기여한 원내외부전문가에게 깊 은 감사를 드린다.
2004년 12월 국토연구원장 이 규 방
F ․ O ․ R ․ E ․ W ․ O ․ R ․ D
서 문
1960～70년대의 공단배후도시, 1980년대의 서울 외곽지역의 신도시 그리고 1990년대 초의 수도권 5개 신도시 완공 등을 통하여 우리나라의 도시들은 외연 적으로 확산되어갔다. 그러나 이들 대부분의 신도시는 중심도시의 베드타운 성 격이 강하였으며, 이로 인한 통행거리의 증가는 곧바로 교통문제로 연결되어 상 습정체로 인한 높은 사회적 비용이 발생하고 있다.
이러한 광역대도시권의 광역교통문제 해결을 위한 대응체계는 그간 두 차례의
「수도권 광역교통5개년 계획」과「지방5대 도시권 광역교통5개년 계획」등을 통하여 자리를 잡아가고 있으며, 이를 통해 다양한 대안들이 제시되었다. 그러나 이들 계획은 아직 시설공급에 치중해 있으며, 시설의 광역적 운영․관리 그리고 다양한 수요관리방안을 통한 시설의 효율적 활용방안 모색의 노력은 미흡한 실 정이다. 따라서 광역대도시권의 교통정책은 새로운 방향을 모색하고 시행해 나 가야 하며, 이를 위해서는 새로운 방법론을 포함한 정책결정 모형이 필요하다.
본 연구는 새로운 방법론의 모색을 토지이용과 교통계획 요소의 통합적 고려 에서 시작한다. 즉, 교통시설의 선공급-후개발을 목적으로 토지이용에 의한 수요 와 교통시설공급과 교통운영관리방안을 통한 공급규모간의 균형상태를 판단하 고 이러한 균형상태의 분석을 위해 QV함수 등 새로운 방법론을 제시하였다.
여기에서는 다양한 토지이용 및 교통부분의 정책적 요소들을 감안하기 위해서 시나리오 기법을 활용하고 있다. 본 연구에서는 시나리오 목표 설정 - 시나리오 구성을 위한 토지이용과 교통부분의 요소 선정 - 시나리오 구성 - 시나리오별 장 래 수요 및 공급 예측 - 시나리오의 평가 - 의사결정 등 총 6개 서브모듈로 구성 된 교통정책 평가모형을 제시하고 있다.
광역대도시권에서는 다양한 개발 및 통행행태가 발생하고 이에 대응하는 정책 요소 또한 매우 다양하다. 따라서 본 연구는 2개 년도에 걸쳐 시행되며, 1차 년도 에는 모형의 설정 가능성을 판단하기 위해 최소한의 요소만을 고려한 모형시안 (Test Version)을 작성하는 것을 목표로 하고 있다. 이후 2차 년도에는 각종 요소 들의 확대적용을 통한 모형의 완성 및 검증 그리고 활용방안에 대해 지속적으로 연구가 시행될 것이다.
2004년 12월 김경석 연구위원
S ․ U ․ M ․ M ․ A ․ R ․ Y
요 약
1990년대 말부터 시작된 국내 광역대도시권의 교통문제 해결을 위한 대응체계 는 정부의 지원과 노력을 통하여 조금씩 자리를 잡아가고 있다. 이러한 문제는 우리나라 뿐 아니라 세계 대도시들이 대부분 경험하였고 각기 여건에 적합한 대 안모색을 위해 노력하고 있다. 그러나 현재 우리나라 광역교통시설의 공급은 수 요를 충족시키지 못하고, 시설의 효율적 운영 및 수요관리를 통한 용량의 증대 등 S/W차원의 노력은 아직 미흡한 실정이다.
본 연구에서 활용하고자 하는 시나리오 기법을 이용한 토지이용과 교통계획의 통합을 통한 광역대도시권 교통문제 해결 방안은 이미 외국에서 많이 이용하고 있으며, 국내에도 앞으로 정책결정에 새로운 방향을 제시해 줄 것이다.
제1장 연구의 개요
본 연구는 토지이용과 교통부분의 다양한 정책, 특히 교통수요관리 측면의 다 양한 정책을 포함한 시나리오를 설정하고 이들의 평가를 통한 최적 광역대도시 권 교통정책 방향을 결정할 수 있는 모형 작성을 목적으로 한다. 구체적으로는 토지이용과 교통부분의 다양한 정책요소를 검토하고, 설정 가능한 광역교통정책
목표를 포함한 시나리오 작성 방법을 제시한다. 또한 이러한 시나리오를 평가할 수 있는 평가지표를 설정하고 요소별 예측방법을 제시하는 등 새로운 예측기법 과 의사결정방법을 제시하여 최적시나리오 선정이 가능하도록 함으로써 계획과 정에서 고려된 제반 사항이 실제 정책으로 구현될 수 있는 광역대도시권 교통정 책의 새로운 방법론을 제시하고자 한다.
본 연구는 2개 년도에 걸쳐 시행되는 것으로 1차 년도에는 “시나리오를 활용 한 토지이용과 교통계획 통합모형시안 개발” 그리고 2차 년도에는 “1차 년도에 개발한 모형의 확대 적용 및 검증, 그리고 활용”으로 구분된다.
공간적 범위는 도시의 외곽확산이 이루어진 광역대도시권을 대상으로 수도권, 대전권, 부산권, 대구권, 광주권, 울산권 등 「광역교통관리에 관한 특별법」에서 규정하고 있는 6대 광역대도시권을 대상으로 한다. 단, 본 연구의 사례지역으로 는 수도권을 선정하여 모형을 적용하였다.
시나리오에 포함되는 요소는 광역권에서 적용될 수 있는 모든 토지이용 및 교 통정책을 포함할 수 있으나, 분석용량의 한계를 감안하여 기존 연구나 설문을 통 해 가장 많이 이용되고 있는 정책에 국한하여 시나리오 구성요소를 한정하였다.
시나리오 평가 요소 역시 정책결정권자의 의사에 의해 다양하게 나타날 수 있으 나, 본 연구에서는 기존 연구 검토과정에서 가장 많이 언급된 효과성, 경제성, 형 평성, 통합성, 환경성으로 국한하고, 1차 년도 연구에서는 우선 경제성과 환경성 만을 고려하여 모형을 정립하였다. 이러한 모형 정립과정에서 실질적으로 광역 대도시권 광역교통정책 수립에 적용할 수 있는 결과를 제시하기 위해 문헌조사, 전문가 설문조사 (AHP) 및 현장 조사 그리고 수단선택선호도 도출을 위해 선호 의식조사(Stated Preference : SP) 등을 통한 실증적 연구를 수행하였다.
본 연구에서 제시하는 모형은 크게 6개의 서브모듈로 구성되어 있다. 모듈 1은 시나리오 목표 설정 방법을 제시한다. 모듈 2는 시나리오 구성을 위한 각종 정책 및 요소를 선정하기 위한 모듈로 토지이용과 교통계획에 관련된 H/W 및 S/W측 면의 다양한 요소를 선정하여 하나의 풀(pool)을 제시하고 있다. 모듈 3은 모듈 1과 모듈 2로부터 선정된 시나리오 목표와 구현요소를 연계한 시나리오를 구성
하는 것이다. 그리고 이들 시나리오를 통하여 장래 광역대도시권의 토지이용 및 교통체계를 설명하는 과정을 거치게 된다.
모듈 4는 모듈 3에서 작성된 시나리오별로 장래를 예측하는 방법이 제시되어 있다. 여기에서는 우선 외부예측모형, 교통공급분석모형, 교통수요분석모형이 제 시되고, 수요-공급 균형상태 판단을 위한 QV함수의 작성 등 기존 연구와는 다른 대안을 제시하고 있다. 모듈 5는 모듈 4에서 제시한 장래 예측결과를 활용하여 시나리오별로 장래에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 여기에서는 평가항목의 도출과 항목별 계량화 방법 등을 제시하여 시나리오 별 기대효과를 제시한다. 모 듈 6은 모듈 5에서 제시된 효과를 총괄적으로 판단하여 목표에 가장 부합하는 시나리오를 선정하는 것으로 정책결정권자의 의사가 충분히 반영될 수 있도록 가중치가 주어지는 등의 계량화 방법을 제시하고 있다. 그리고 최종안으로 선정 된 결과에 대해서는 장래 영향에 대해 서술함으로써 본 모형을 활용한 장래 정책 방향과 기대효과를 제시하게 된다.
기존의 교통과 토지이용의 통합 필요성, 도시구조 및 공간배치와 교통에너지 소비 등의 측면에서 선행연구를 살펴본 결과 선행연구들은 다양한 도시계획 요 소를 반영하는 데 한계가 있었다. 또한 교통계획 단독적인 추진방향 설정에 주력 하고 있으며, 일부 연구는 통합모형의 기본 구상과 필요성을 강조하는데 머무르 고 있다. 따라서 본 연구는 수요측면의 분석기능 강화, 수요와 공급간의 균형관 계 고려, 그리고 시나리오 분석에 필요한 시간과 비용을 크게 절감하는 측면에서 기존 연구와 차별화할 수 있다.
제2장 국내․외 광역교통계획체계 분석
향후 작성할 모형 (6개 모듈)에 반영할 사항들을 도출하기 위하여 국내외 광역 교통계획체계를 분석하였다. 국내․외 광역교통계획체계 검토를 위해 기존 국내 광역대도시 교통계획 현황을 분석하고 광역대도시권 교통특성을 분석하였다. 또 한 외국사례로 독일, 영국, 미국 등지의 토지이용과 광역교통계획을 통합적으로 고려한 사례를 분석하고 그 결과를 본 연구에서 모형의 방향을 설정하는 기초자
료로 활용하였다.
1980년 후반부터 개발된 5개 신도시들의 개발지표와 교통시설공급 실태를 분 석한 결과 국내 광역대도시권의 교통문제는 토지이용과 연계한 교통계획의 미 흡, 선개발-후계획의 악순환으로 교통시설들이 적시․적소에 공급되지 못한 점, 신도시들의 자족성 부족, 대중교통중심의 교통체계 구축이 현실적으로 미흡한 점을 들 수 있다. 그리고 지역간 교통시설거점 (gateway : 고속터미널, 인터체인 지, 철도역사)의 적정입지 선정 및 이와 연계한 광역교통체계의 확충 부족, 광역 대도시권과 타 지역을 연결하는 간선교통망의 확충이 지방대도시권의 특화산업 과 연계하여 효율적으로 추진되지 못한 점, 지역간 교통시설 확충의 협의 및 조 정기능의 부족 그리고 해당 지자체의 무관심 등을 문제점으로 들 수 있다.
외국의 사례로 독일, 미국, 영국의 사례를 분석한 결과, 외국의 경우에는 대부 분 토지이용과 교통의 다양한 요소를 고려하여 상호 연계성을 가지고 상호 연관 된 (interactive) 계획과정을 반드시 거치면서 도시계획과 교통계획분야를 통합적 으로 추진하고 있다. 또한, 적정한 시나리오를 이용하여 정책을 결정하고, 시나리 오 구성요소가 곧바로 세부정책 시행으로 이어지는 장점을 가지고 있다. 그리고 승용차보다는 대중교통중심의 광역대도시 교통정책을 시행하고 있다.
이러한 분석결과를 본 연구에 다음과 같이 반영하였다.
첫째,『선공급-후개발』정책을 모형에 반영한다. 즉, 교통시설의 용량과 균형 상태를 이룰 수 있는 도시개발규모를 결정하고, 대중교통서비스로 광역교통수요 를 처리할 수 있는 입지를 결정한다.
둘째, 공급위주의 분석기능의 한계를 극복한다. 기존 4단계 모형의 기능을 보 완하여 수요관리 (혼잡통행료 등) 측면의 기능을 강화한다. 본 연구에서는 수요 예측에 수요관리 요소를 추가하여 분석하였다.
셋째, 수요-공급간의 균형관계를 고려한다. 수요-공급간의 균형상태에 도달하 기 위하여 많은 시간과 비용이 소요되므로 본 연구에서는 모형을 간략화(QV함 수)하여 교통수요와 공급 간의 균형관계를 고려하였다.
넷째, 다양한 여건변화를 반영할 수 있도록 시나리오 기법을 활용한다. 제한된
시간과 비용 내에서 다양한 시나리오를 분석할 수 있는 기능을 겸비한 모형을 구축하였다.
제3장 모형작성을 위한 이론적 검토
제4장의 모형 작성을 위한 기초연구로서 토지이용계획과 교통계획의 개별 요 소간의 연관성을 규명하였다. 여기에서는 광의의 사회시스템속에서 사회적 요 소, 도시계획적 요소 그리고 교통요소들의 연계체인과 협의의 도시계획과 교통 요소간의 연계체인 등 두 가지 방식으로 분석하였다.
첫째, 사회시스템 속에서 도시계획적 요소, 교통요소 그리고 기타 사회적 요소 등 다양한 요소(parameter)들은 서로 긍정적, 부정적 영향을 미치면서 연계체인을 구성하고 있다. 실제 사회시스템을 구성하는 요소들을 모두 언급하는 것은 쉽지 않으나, 외국의 연구사례를 보면, 총 21개의 요소를 선정하여 연계체인을 구성하 고 있다. 분석결과 본 연구의 목적인 교외지역 신도시개발을 추진하면서 대중교 통중심의 교통체계를 구축하는 것은 쉬운 일이 아니다. 일반적으로 교외분산형 신도시 개발은 대중교통선호를 약화시키고 일반적으로 승용차중심의 교통체계 구축을 요구하게 된다. 이러한 승용차 중심의 교통체계 성향을 대중교통중심으 로 전환하기 위해서는 수요관리를 통한 환경친화적인 정책의 강화 등 강력한 정 책적 시행이 필요하다.
둘째, 토지이용계획측면의 전략과 함께 교통측면에서 추구해야 하는 전략의 연계체인을 분석해 볼 수 있다. 교통과 도시간의 연계요소는 총 26개로 구성되어 있다. 교통분야는 총 9개, 도시계획분야는 10개 그리고 나머지는 사회적 요소로 7개가 제시되어 있다. 그러나 외곽 신도시 개발은 승용차 이용증가라는 태생적인 문제를 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하고 본 연구의 목적인 광역대도시권의 교통량 감소를 위해서는 환경친화정책으로 대중교통중심의 교통체계를 추진하 고, 승용차이용 교통의 비용증가를 위한 사회적․환경적 규제를 시행할 필요가 있다. 즉, 대중교통우선시설의 공급과 혼잡통행료 부과 등 승용차억제 정책이 동 시에 추진되어야 하며, 이러한 결론은 제4장의 모듈4의 장래 예측모형 설정 과정
에 반영하였다. 또한 여기에서 분석된 개별요소들은 제4장의 모듈 2의 시나리오 구성 정책 선정에 활용하였다.
본 연구에서 적용하고자 하는 시나리오 기법에 대한 이론적 검토 결과, 일반적 으로 시나리오 기법은 정책결정 수단으로 적합하며, 흔히 8단계로 구성된다. 즉, 과제(목표) 설정-영향요소 선정 - 장래 예측 - 정책대안 패키지 (시나리오)구성 - 시나리오 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 가능하다. 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.
제4장 토지이용과 교통계획의 통합모형 작성 (Test Version)
지금까지 광역대도시권 외곽토지이용의 변화에 대응하는 합리적인 교통체계 의 확보가 미흡하여 많은 사회적 비용을 유발하였다. 이러한 문제를 해결하기 위 해서 여기에서는 토지이용계획과 교통계획의 다양한 요소를 포함한 모형을 작성
하여 토지이용과 교통계획이 상호 연계성을 가지고 수요-용량 균형상태에 달하 도록 하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위하여 다양한 요소를 포함한 시나리오 작성에서부터 시나리오 평가를 통한 최적시나리오 선정에 이르는 6개 모듈을 작 성하여 연구목적에서 제시한 시나리오를 이용한 토지이용과 교통계획의 통합모 형을 제시하고 있다.
본 연구에서 제시하고 있는 모형 구성의 기본 방향은 4 가지로 설정되었다.
첫째, 다양한 토지이용 및 교통계획 요소의 반영이다. 둘째, 시나리오기법을 활용 하여 미래 상황의 정확한 묘사 및 판단을 하고, 예측과정의 비용과 시간을 절감 하고 신속하고 정확한 모형을 작성하도록 하였다. 셋째, 선공급-후개발 정책의 적극적인 반영과 교통시설공급 용량과 수요간의 균형상태 도달이 가능하도록 하 는 것이다. 넷째, 다양한 대중교통시스템의 고려를 통한 대중교통중심의 광역교 통체계 구축을 반영하고 있다.
이러한 기본방향 아래 구성된 6개의 모듈의 주요 내용은 다음과 같다.
모듈 1은 시나리오 목표 설정 방법을 제시하고 있다. 외국의 다양한 교통정책 사례 분석을 통해 결과적으로 본 연구에서는 사례로 광역대도시권의 교통정책의 목표를 교통발생량의 최소화를 통한 환경오염 저감 및 교통안전성 제고로 설정 하였다.
모듈 2는 시나리오 구성을 위한 토지이용과 교통부분의 각종 정책 및 요소의 풀(pool)을 제공하고 있다. 이를 위하여 세계 도시들의 도시 및 교통정책 요소들 을 분석하였다. 그 결과 세계의 많은 도시들이 가장 많이 활용하고 있는 대표적 인 광역교통정책요소로는 공급제한과 요금정책을 포함한 주차관리, 대중교통우 선처리, 교통체계관리 등과 같은 수요관리정책들이다. 한편 도시정책분야에서는 도시의 외연적 확산 억제 및 개발제한구역이 대표적인 정책으로 나타난다. 본 연 구에서는 세계적인 추세와 광역대도시권에서 가장 많이 활용하고 있는 요소들과 전문가 설문조사 결과를 반영하여 시나리오 구성에 적용할 대표적인 정책요소를 선정하였다. 앞서 분석한 세계 도시들의 다양한 도시정책 중에서 교통에 직접적 인 영향을 미치는 요소로서 입지 측면에서는 중심도시와의 거리를 중요한 입력
자료로 선정하였으며, 토지이용 측면에서는 자족도를 선정하였다. 교통정책요소 로는 공급정책으로 대중교통중심의 교통체계 구축을 위하여 철도건설 (전철, 경 전철), 버스우선처리 (BRT)를 포함하는 대중교통시설 확충 그리고 교통수요관리 정책으로 혼잡통행료 징수를 선정하였다.
모듈 3은 모듈 1과 모듈 2로부터 선정된 시나리오 목표와 구현요소를 연계한 시나리오를 구성하는 것이다. 모듈 2에서 선정한 토지이용측면의 입지와 자족도 그리고 교통계획측면의 교통수단선택과 혼잡통행료 징수 정책 등 총 4개 요소의 조합에 의해 16개의 시나리오 작성이 가능해 진다. 그러나 이 중 상호 상충이 발 생하는 요소 (예 : 승용차중심과 혼잡통행료 징수)들을 제거하는 과정을 거침으 로서 본 연구에서는 총 6개의 시나리오가 가능함을 제시하고 있다. 시나리오 1은 자족도가 높고 근거리에 입지한 대중교통중심의 신도시개발 시나리오다. 여기에 는 혼잡통행료 제도가 적용된다. 시나리오 2는 자족도가 높고 근거리에 입지하는 대중교통중심의 신도시 개발 시나리오이다. 그러나 여기에는 혼잡통행료 제도가 적용되지 않는다. 시나리오 3은 자족도가 높으면서 장거리에 입지하는 대중교통 중심의 신도시 개발 시나리오이다. 여기에는 혼잡통행료 제도가 적용된다. 시나 리오 4는 자족도가 높으면서 장거리에 입지하는 대중교통중심의 신도시 개발 시 나리오이다. 그러나 여기에는 혼잡통행료 제도가 적용된다. 시나리오 5는 자족도 가 낮으면서 근거리에 입지하는 승용차 중심의 신도시 개발 시나리오이다. 시나 리오 6은 자족도가 낮으면서 장거리에 입지하는 승용차 중심의 신도시 개발 시 나리오이다.
모듈 4는 모듈 3에서 작성된 시나리오별로 장래 예측을 하는 방법이 제시되어 있다. 본 연구는 제한된 시간과 재원 하에서 교통과 토지이용에 관련된 다양한 교통정책의 조합을 반영한 교통 수요-공급 균형 예측모형을 제시하는데 목적이 있다. 여기에서 제시한 모형은 외부예측모형, 교통수요분석모형, 교통공급분석모 형으로 구성된다. 외부예측모형은 토지이용 및 도시개발 시나리오를 반영하여 통행발생량을 추정하고 교통정책의 변화가 없는 상태에서 OD교통량을 산정한 다. 이 단계에서는 교통정책의 변화가 없기 때문에 기준년도와 장래년도의 OD간
일반화비용이 동일하게 되며, 이러한 이유로 기준년도의 통행패턴을 적용하여 장래의 OD교통량을 추정할 수 있다. 이러한 점에서 기존의 4단계모형과는 차별 화된다. 교통수요분석모형은 교통정책시나리오 시행에 따른 OD간 일반화비용의 변화를 새롭게 추정하고 이러한 변화에 따른 OD교통량을 추정하게 된다. 여기에 서는 Nested Incremental Logit모형을 적용하며 일반화비용의 변화에 따른 통행빈 도, 목적지, 교통수단, 통행발생시간대, 경로 등의 변화교통량을 새롭게 추정하게 된다. 이를 위하여 교외지역에 위치하는 거주자를 대상으로 출근통행 그리고 도 심지역의 위락시설을 이용하는 이용자를 대상으로 SP조사를 시행하였다. 이 조 사에서는 혼잡통행료를 확대시행하거나 BRT(Bus Rapid Transit)과 같은 새로운 대중교통수단이 제공될 때 통행자의 통행행태변화를 위주로 조사를 시행하였다.
이 모형은 기존의 4단계 모형에 비하여 수요측면의 분석을 강화하고 있는데 이 는 교통수요관리정책의 중요성이 부각되어 이에 대한 분석을 강화해야 하는 필 요성이 대두되었기 때문이다. 교통공급분석모형에서는 교통수요분석모형에서 추정된 OD교통량을 입력자료로 하여 통행배정을 시행하고 교통네트워크의 서 비스분석을 시행하였다. 교통공급분석모형의 가장 큰 특징은 집계QV함수를 적 용한다는 점이다. 집계QV함수는 특정대상지역에서의 차량 총주행거리와 평균주 행속도간의 관계식을 표현하는 함수로 교통수요와 공급간의 균형과 토지이용과 교통모형간의 균형분석에 소요되는 분석시간을 대폭 절감할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 교통공급분석모형에서는 교통정책시행에 따른 OD간 일반화비용을 산출하고 여기에서 산출된 결과는 교통수요분석모형의 입력자료로 활용된다. 본 모형의 특징은 첫째, 개발밀도와 교통서비스수준과의 관계를 고려하고 있고, 둘 째, 교통수요와 교통공급 간의 균형관계를 고려하고 있다. 셋째, 교통공급분석모 형에서는 과정을 간략화하여 분석에 필요한 시간과 비용을 대폭 절감하였으며, 교통수요분석모형에서는 교통수요관리정책의 중요성을 감안하여 상세한 분석기 법을 적용하고 있다는 점을 들 수 있다.
모듈 5는 모듈 4에서 제시한 장래 예측결과를 활용하여, 시나리오별 장래에 미 치는 영향을 평가하는 것이다. 평가요소는 외국의 정책목표 조사 및 전문가 설문
조사(AHP)를 통하여 선정하였다. 결과적으로 효과성, 경제성, 형평성, 통합성 그 리고 환경성을 1수준(Level 1) 평가지표로 선정하였다. 이들은 다시 2수준(Level 2)의 평가지표로 구체화되는데, 효과성은 이동성, 안전성, 편의성, 경제성은 비용 -편익 및 지역경제발전, 형평성은 지역낙후도 및 제공교통서비스의 차이, 통합성 은 관련계획과의 일치성 및 지역경제파급효과, 끝으로 환경성은 쾌적성과 환경 오염의 감소를 선정하였다. 금년도 본 연구에서는 이들 모든 평가항목을 모두 고 려하기 보다는 설문결과 가장 중요한 평가항목으로 나타난 경제성과 환경성만을 고려하여 평가방법론을 정립하고, 다른 요소들은 2차년도 연구를 통하여 확대 적 용하도록 할 예정이다. 결국, 본 연구에서는 총교통발생량을 산정하여 경제성을 대표하는 비용-편익비율, 환경성을 대표하는 배출오염물질을 최종평가 항목으로 선정하였다. 그리고 앞서 제시한 모듈2의 정책요소별 평가항목 산출방법을 제시 하게 되는데, 본 연구에서는 자족성과 유출통행량, 혼잡통행료, 도로확충과 교통 량, 철도 혹은 BRT의 효과 등에 대한 측정방법을 제시하고 있다.
모듈 6은 모듈 5에서 제시된 효과를 총괄적으로 판단하여 목표에 가장 부합하 는 시나리오를 선정하는 것으로 정책결정권자의 의사가 충분히 반영될 수 있도 록 가중치가 주어지는 등의 계량화 방법을 제시하고 있다. 본 연구에서는 효용분 석법을 이용한 의사결정방법을 제시하고 있는데, 총 8단계의 과정을 거치게 된 다. 이 과정에서 가장 중요한 것은 예측치(측정치)를 무단위 만족도로 변환하는 함수의 선정이다. 전문가들의 설문결과 두 개의 평가항목 중 경제성을 나타내는 B/C값과 만족도는 로그함수 그리고 환경오염물질은 지수함수를 나타내고 있다.
이러한 일련의 과정은 하나의 표로 정리될 수 있다. 본 연구에서 시나리오 별 비 교결과는 하나의 숫자로 최종적으로 표현되어 의사결정권자의 정책결정을 지원 하게 된다. 그리고 최종안으로 선정된 시나리오를 서술함으로써 본 모형을 활용 한 장래 정책방향을 제시할 수 있다.
제5장 사례 적용
앞서 제시한 6개 서브모듈로 구성된 토지이용과 교통계획의 통합모형을 적용
하여 광역대도시권의 교통정책 방향을 설정하는 방법과 모형을 활용하는 방법을 제시하였다. 대상지역으로는 외곽 신도시 개발이 활발한 수도권을 대상으로 하 며, 구체적인 도시개발 사례에 대한 적용 및 검증은 2차 년도 과제를 통해서 시행 할 예정이다. 시나리오도 모듈 3에서 제시한 다양한 시나리오는 2차 년도에 시행 을 하고, 본 1차 년도 연구에서는 혼잡통행료와 도로공급 등 교통요소를 적용한 시나리오를 평가하는 것으로 사례를 들고 있다.
시나리오는 상기 2개 정책요소를 감안하여 4개 시나리오로 구성되며, 일반적 인 효과측정치를 감안한 분석결과에서는 혼잡통행료를 부과하는 시나리오가 도 로공급만을 시행하는 정책보다 전반적으로 효과가 좋은 것으로 나타났다. 반면, 혼잡통행료와 도로공급정책을 동시에 시행하는 경우보다는 효과 적은 것으로 예 측되는데, 이는 용량증대와 수요감소가 동시에 발생하는 경우이다.
그러나 여기에 도로공급에 따른 비용과 경제성에 비중을 더 두는 가중치를 반 영하면 혼잡통행료 정책이 다른 시나리오들보다 광역대도시권의 교통환경개선 에 양호한 것으로 평가되고 있다. 단, 의사결정권자의 정책목표 설정에 따라, 예 를 들면, 비용과 무관하게 광역대도시권의 교통정책을 추진한다면 혼잡통행료와 도로공급정책을 동시에 시행하는 시나리오가 최적으로 판단되며, 이러한 결정은 광역대도시권의 여건을 고려하여 이루어져야 한다.
그리고 수도권의 8개 주요 교통축별로 총교통량, 총차량 주행시간 그리고 평 균통행속도 등 3개 교통요소의 분석결과를 살펴보면 축에 따라 약간씩 상이한 개선효과가 나타나고 있다. 이러한 축별 분석을 통하여 나타나는 감소수요에 따 라 축별 개발규모를 가늠할 수 있는 기준을 제공해 줄 수 있다.
제6장 결론 및 향후 연구 계획
지금까지 토지이용과 교통계획부분의 다양한 요소를 고려한 통합모형의 작성 을 통하여 수요와 공급의 균형상태를 도출하고, 선공급-후개발 정책이 가능한 방 법론을 제시하였다. 금년도 1차년도 연구에서는 최소한의 요소만을 감안하여 광 역대도시권의 교통발생량의 최소화를 목표로 한 시나리오의 작성과 평가 그리고
수도권에 사례 적용을 통해 통합모형의 가능성을 판단하였다. 내년도 2차년도 연 구에서는 토지이용과 교통계획분야 관련요소의 모형내 반영범위를 확대하고 모 형의 검증과 향후 활용방안에 대해 제시할 계획이다.
이러한 모형을 작성하는 과정에서 시행한 문헌조사 및 설문조사 분석결과 중 본 연구의 모형에 반영된 주요 정책들은 다음과 같다.
첫째, 향후 광역대도시권의 교통체계는 대중교통중심으로 전환되어야 한다.
둘째, 토지이용 발생 입지에 따라 대중교통수단의 선택을 달리해야 할 것이다.
즉 근거리에 입지하는 경우 BRT에 대한 선호도가 높았으며, 장거리의 경우에는 전철에 대한 선호도가 높게 나타났다.
셋째, 토지이용에 따른 자족도의 변화가 곧바로 유출통행량의 비율과 관계가 있음을 제시하였다. 즉, 자족도가 낮을수록 유출교통량이 증가하므로 향후 신도 시의 토지이용 구조는 유출발생량 최소화를 위한 자족도 제고에 목적을 두어야 할 것이다.
넷째, 교통수요관리 측면에서 가장 효과적인 방법으로 혼잡통행료 징수와 도 심지 주차억제 정책을 들고 있다.
다섯째, 본 연구의 가장 큰 목적인 토지이용과 교통정책의 통합은 수요-공급간 의 균형상태 분석을 통해 상호 피드백 과정을 거쳐 최종적인 개발규모와 공급규 모 및 수요관리정책 도입 유형 등을 결정하는 것이 바람직 할 것이다.
한편, 본 연구의 1차 년도에 시험적으로 작성한 모형은 다양한 토지이용 및 교 통정책 모형을 통합하여 광역대도시권의 정책을 시행할 수 있는 틀과 기초함수 를 만드는 등 다음과 같은 장점을 가지고 있다.
첫째, 해외사례분석을 통하여 국제적으로 적용되고 있는 다양한 목표를 제시 하고 있으며, 이를 근거로 구성한 광역대도시권의 목표 설정 풀(pool)을 통해 각 광역대도시권의 특성이나 정책결정권자의 의지에 따라 정책목표를 자유롭게 선 정할 수 있다.
둘째, 정책목표 뿐 아니라 세계 도시들이 적용하고 있는 다양한 토지이용 및 교통계획의 요소를 제공하고 선정할 수 있는 풀(pool)을 제공하였다. 그리고 이들
연계 요소들 간의 연계체인을 활용하여 상호 연관성을 규명할 수 있는 방법을 제공하고 있다.
셋째, 정책목표와 이에 적합한 다양한 토지이용 및 교통계획 요소들의 패키지 로 구성된 시나리오의 설정방법을 제시하고 있다. 또한 이들 시나리오가 제시하 는 미래의 정책들을 감안하여 수요와 공급간 균형상태의 분석에 필요한 시간을 최소화하는 등 기존 4단계 모형에서 감안하지 못한 부분을 본 모형에서 해결하 고 있다.
네 번째, 정책 시나리오들을 평가하고 최적 안을 도출하는 의사결정과정을 제 시함으로써 정책결정권자의 선택을 용이하게 하고 있다. 또한 여기에서 선정된 최적 시나리오는 이미 시나리오 안에 다양한 토지이용 및 교통관련 정책을 포함 하고 있기 때문에 곧바로 광역대도시권에 시행할 수 있는 실천적 모형을 제공하 고 있다.
1차 년도 과제에서 가장 큰 한계는 다양한 요소를 고려하지 못한 점이다. 두 번째 한계로는 여기에 적용된 가중치나 변환함수, 시나리오를 구성하는 정책요 소의 선정 등에서 객관성을 가지고 있는 지에 대한 의문이다. 세 번째 한계는 경 제적․재무적 요인을 반영하지 못한 점을 들 수 있다. 이러한 한계를 극복하고 모형의 지속적인 개발과 객관성 확보를 위하여 2차 년도에는 다양한 요소의 반 영, 광범위한 전문가 의견 수렴 그리고 재무적 요인의 반영을 통한 실행과정에서 의 문제점 해소 등에 주안점을 두고 연구를 추진할 계획이다. 이러한 2차 년도 연구의 주요 내용은 크게 3 가지로 구성되어 있다. 첫 번째는 모형의 확대이며, 두 번째는 모형의 검증 그리고 세 번째는 사례지역의 적용을 통하여 향후 광역대 도시권의 교통정책방향을 제시하고, 끝으로 후속과제의 필요성을 검토하고 지속 적인 연구주제들을 제안할 계획이다.
결과적으로 본 1차년도 과제는 시나리오 기법을 활용한 토지이용과 교통계획 의 통합 모형 작성의 가능성을 타진한 연구로서 2차 년도에는 객관성 확보와 모 형의 확대를 통해 연구의 완성도를 더욱 높이도록 하겠다.
C ․ O ․ N ․ T ․ E ․ N ․ T ․ S
차 례
서 문 ···ⅰ 요 약 ···ⅲ
제 1 장 연구의 개요 ··· 1
1. 연구의 필요성 및 목적 ··· 1 2. 연구의 범위 및 방법 ··· 4 1) 연구의 범위 ··· 4 2) 연구 방법 ··· 7 3. 선행연구검토 및 연구의 차별성 ··· 9 1) 선행연구 검토 ··· 9 2) 연구의 차별성 ··· 20
제 2 장 국내․외 광역교통계획체계 분석 ··· 23
1. 국내 광역대도시 추진 실태 및 교통시설 공급 실태 ··· 23 1) 국내 광역대도시 실태 및 교통계획 ··· 23 2) 광역대도시권 교통의 특성 및 문제점 ··· 27 2. 외국의 사례 ··· 31 1) 독일의 슈투트가르트(Stuttgart) 모델 ··· 31 2) 미국 토지이용 및 교통의 연계사례 ··· 33
3) 영국의 PPG13 지침 ··· 38 3. 사례분석의 종합과 대응 방안 ··· 39 1) 사례분석의 시사점 ··· 39 2) 대응방안 ··· 40
제 3 장 모형구축을 위한 이론적 검토 ··· 41
1. 도시계획과 교통계획의 연관성 검토 ··· 41 1) 사회시스템과 도시 및 교통의 연계 체인 ··· 41 2) 도시와 교통의 연계체계 ··· 43 2. 시나리오 기법의 이론적 검토 ··· 48 1) 시나리오 기법의 구성 ··· 48 2) 시나리오 기법의 장단점 ··· 49
제 4 장 토지이용과 교통계획의 통합모형 작성(Test Version) ··· 51
1. 모형의 구축 ··· 51 1) 모형구축의 기본 방향 ··· 51 2) 모형 구축방안 ··· 52 2. 개별 모듈의 작성 ··· 54 1) 모듈 1 : 시나리오 목표 설정 ··· 54 2) 모듈 2 : 시나리오 구성요소의 선정 ··· 58 3) 모듈 3 : 시나리오 작성 ··· 63 4) 모듈 4 : 교통수요-공급 균형 예측모형 ··· 66 5) 모듈 5 : 시나리오 평가 모형 ··· 86 6) 모듈 6 : 의사결정 모듈 ··· 94
제 5 장 사례 적용 ··· 99
1. 시나리오의 구성 ··· 99 1) 모듈 1 : 시나리오 목표 설정 ··· 99
2) 모듈 2 : 시나리오 구성요소의 선정 ··· 99 3) 모듈 3 : 시나리오 작성 ··· 100 2. 시나리오별 장래 예측 ··· 100 1) 모듈 4 : 수요-공급 균형 예측모형 ··· 100 2) 분석결과 ··· 101 3. 시나리오별 평가 및 최적 대안 선정 ··· 107 1) 모듈 5 : 시나리오 평가 모형 ··· 107 2) 모듈 6 : 의사결정 모듈 ··· 107
제 6 장 결론 및 향후 연구 계획 ··· 109
1. 결론 ··· 109 2. 연구의 한계 및 2차년도 연구 방향 ··· 112
참 고 문 헌 ··· 115 SUMMARY ··· 119 부 록 ··· 121
C ․ O ․ N ․ T ․ E ․ N ․ T ․ S
표 차 례
<표 1-1> 교통에너지소비에 영향을 주는 도시요소에 관한 연구 ··· 14
<표 1-2> 주요 선행연구 요약 ··· 19
<표 2-1> 제1기 수도권 신도시 건설현황 ··· 24
<표 2-2> 제2기 수도권 신도시 추진현황 ··· 24
<표 2-3> 신도시 도로 및 철도 시설 공급 성과 ··· 26
<표 2-4> 인구 및 승용차 보유대수 예측 사례 (부산시) ··· 31
<표 2-5> 독일 슈투트가르트 모델 구상을 위한 기초조사 내용 ··· 31
<표 2-6> 시나리오별 세부 조건 ··· 32
<표 2-7> Stuttgart 모델의 적용 결과 ··· 33
<표 2-8> Minneapolis TRG Study의 4대 도시설계 요소 및 정책 ··· 36
<표 3-1> 모형에서 고려한 정책변수 ··· 45
<표 3-2> 광역교통정책 목표를 위한 연계체인 사례 ··· 46
<표 3-3> 시나리오 모형의 주요 입․출력요소 예 ··· 49
<표 4-1> 각국의 도시 및 교통정책의 목표 ··· 56
<표 4-2> 정책목표 달성 가능성 ··· 61
<표 4-3> 시나리오 구성을 위한 입력요소들의 조합 (예) ··· 64
<표 4-4> 시나리오별 정책 결정 설문조사 결과 ··· 65
<표 4-5> 설문조사의 개요 ··· 78
<표 4-6> 가구배포세대의 사회․경제 속성 ··· 79
<표 4-7> 가구배포용 출근자의 사회경제 및 통행속성 ··· 80
<표 4-8> 면접조사용 응답자의 사회경제 및 통행속성 ··· 82
<표 4-9> 혼잡통행료 부과에 따른 승용차 이용자의 통행행태변화 ··· 83
<표 4-10> 가구배포용 기존승용차에서 대중교통으로의 전환모형 ··· 85
<표 4-11> 가구배포용 기존 대중교통수단에서 BRT로의 전환모형 ··· 85
<표 4-12> 면접조사용 기존승용차에서 대중교통으로의 전환모형 ··· 85
<표 4-13> 면접조사용 기존대중교통수단에서 BRT로의 전환모형 ··· 86
<표 4-14> 평가요소별 특징 ··· 88
<표 4-15> 평가요소별 가중치 산출 결과 ··· 89
<표 4-16> 대안별 혼잡통행료 및 주차가격 ··· 93
<표 4-17> 시나리오별 평가결과 표 (사례) ··· 95
<표 5-1> 시나리오별 주요 교통요소 예측결과 ··· 104
<표 5-2> 수도권의 주요 교통축 구분 및 지역 배분 ··· 104
<표 5-3> 수도권 주요 축별 시나리오별 교통요소의 변화 ··· 106
<표 5-4> 시나리오별 효과 평가 결과 ··· 107
<표 5-5> 시나리오별 평가결과 표 ··· 108
C ․ O ․ N ․ T ․ E ․ N ․ T ․ S
그 림 차 례
<그림 1-1> 연구개념도 ··· 3
<그림 1-2> 전체 연구 흐름도 ··· 6
<그림 1-3> 모형작성 부분의 주요 방법론과 예상 결과 ··· 8
<그림 1-4> 토지이용과 교통의 상호관계성 ··· 9
<그림 2-1> 서울생활권의 확대 ··· 25
<그림 2-2> 교통축 계획 및 개발 모델 ··· 37
<그림 3-1> 교통량 발생과 기타 요소들의 연계체인 사례 ··· 42
<그림 3-2> 사회시스템과 도시 및 교통의 연계 체인 ··· 43
<그림 3-3> 도시(토지이용)와 교통의 연계체인 ··· 47
<그림 4-1> 모형의 구성도 ··· 54
<그림 4-2> 교통 수요-공급 균형 예측모형의 기본틀 ··· 67
<그림 4-3> Nested incremental logit 모형의 개념도 ··· 68
<그림 4-4> 서울시 전체지역에 대한 집계QV함수 추정결과 ··· 73
<그림 4-5> 도심, 간선, 시계지역의 집계QV함수 추정결과 ··· 73
<그림 4-6> 수도권지역의 가상네트워크 ··· 75
<그림 4-7> 통행배정을 위한 QV함수 ··· 75
<그림 4-8> 교통공급분석모형의 과정 ··· 77
<그림 4-9> 출근소재지별 이용교통수단 구성비 ··· 81
<그림 4-10> 평가척도의 위계 구성 ··· 87
<그림 4-11> 평가항목별 효과산정 과정 ··· 90
<그림 4-12> 자족성과 유출통행량 비율간의 함수 ··· 91
<그림 4-13> 시간거리에 따른 유출통행(출근) 비율 (2002년) ··· 92
<그림 4-14> 속도와 집계교통량과의 관계식 ··· 94
<그림 4-15> 효용분석법을 이용한 의사결정 과정 ··· 95
<그림 4-16> 측정치 변환함수 ··· 96
<그림 5-1> 시나리오 1의 첨두시간대 수도권 죤별 평균통행속도 (현재 추세반영) ··· 102
<그림 5-2> 시나리오 2의 첨두시간대 죤별 평균통행속도의 변화 (혼잡통행료) ··· 103
1
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연구의 개요
여기에서는 연구의 필요성과 목적 그리고 주요 내용과 방법론을 설명하고 있으며, 기 존 연구와의 차별성도 제시하고 있다. 선공급-후개발 정책을 분석모형에 반영하기 위 해 토지이용과 교통계획의 통합을 목적으로 하고 있으며, 이를 위해 시나리오 기법을 활용하여 다양한 토지이용과 교통계획 요소를 반영하고 있다. 국내에도 유사한 연구 들이 있으나, 본 연구는 수요와 공급간의 균형관계를 규명하여 적절한 도시개발규모 와 교통시설공급규모를 판단하고, 교통수요관리요소를 장래 예측에 포함하여 정책의 효율성 및 적용성을 제고하였다.
1. 연구의 필요성 및 목적
1960～70년대 주로 공단 배후도시 건설에서 시작된 신도시 개발은 1980년대부 터 대도시의 인구집중에 따른 주택난 해소를 위해 수도권의 목동, 상계동 그리고 제1기 신도시개발이 이루어지면서 공간적 범위도 도심으로부터 30～40km까지 광역화되었다.
도시의 광역화에 따라 교통문제 역시 광역화되어 수도권의 경우 도심 연결축 의 상습적인 교통정체로 높은 사회적 비용이 발생하고 있는 실정이다. 실제 서울 도심의 교통량은 감소 (10.4%)하였으나, 시계교통량은 지속적으로 증가 (19.4%) 하는 추세로 생활권이 서울 외곽지역까지 확대되고 있다1). (건설교통부, 2003)
1) 1996년부터 2002년까지의 변화 추세임
이러한 문제의 가장 큰 원인으로 토지이용 등 도시 및 지역계획과 교통계획간 의 괴리에서 나타난 선개발-후공급을 들 수 있다. 실제 국내 광역대도시 특히, 수 도권의 경우 많은 신도시 건설과 연계한 교통시설의 적시․적소 공급의 부족 및 대중교통중심과 수요관리를 통한 효율적인 운영정책의 미흡 등이 교통문제의 주 요 원인이 되고 있다.
이러한 문제 해결을 위해 정부에서는 1997년 4월 「광역교통관리에 관한 특별 법」을 제정하고 이후 대도시권 광역교통 5개년 계획을 수립하는 등 광역교통개 선을 위해 노력하고 있다. 동시에 최근 시행되고 있는 대규모 도시개발사업에 대 해서는 광역교통개선대책을 마련토록 하는 등 많은 노력을 기울이고 있어 장기 적으로 지금보다는 양호한 광역교통체계가 가능할 것으로 판단된다.
그러나 아직 이러한 노력은 광역도로 및 철도의 건설, 환승센터의 건설 등 시 설공급에 머무르고 있으며, 수요관리와 같은 S/W측면의 접근이 부족하다. 우리 는 이미 ’70～’80년대의 경험을 통해서 교통시설공급은 수요를 만족하기 어렵다 는 것을 알고 있다. 실례로 대도시들이 전철이나 지하철을 이용한 교통문제 해결 을 시도하고 있으나, 이는 도시의 특성이나 통행특성을 무시한 계획으로 실제 지 방 대도시의 경우에는 재정압박과 이용률 저하 등 문제 등이 발생하고 있다.
따라서 향후 광역교통정책은 다양한 수요관리 및 시설공급정책과 더불어 광역 대도시권 및 개발대상 사업의 특성에 적합한 종합적인 교통정책의 시행이 필요 하다. 물론 장래 여건변화를 감안할 때, 어떤 정책이 광역대도시권의 특성에 적 합하고 가장 효과적인 정책인가를 판단하기는 쉽지 않다.
외국의 대도시들 역시 광역교통문제의 해결을 위해 다양한 노력을 기울이고 있으며, 최근에는 장래 여건변화를 감안하고 다양한 정책을 포함한 시나리오 기 법을 통한 해결방안을 모색하고 있다. 여기에는 토지이용에서 교통정책까지 일 괄적인 정책패키지를 시나리오로 설정하고 이들 시나리오의 평가를 통해 정책결 정권자가 추구하는 목표에 가장 적합한 시나리오를 선정하는 방법이 있다. 즉, 토지이용계획과 교통계획의 통합관리는 근본적으로 도시개발이 자동차 이용을 최소화하려는 목적에서 시작되었으며, 이를 통해 환경문제 (대기오염, 소음 등)
해소, 국민들의 삶의 질 제고 및 사회적 비용 축소 등을 지향하고 있어 국내 광역 대도시권 교통정책의 기조 (건설교통부, 2003)에 적합하다고 할 수 있다.
따라서 국내에도 이제 지금까지 교과서적으로 언급되어 왔던 토지이용과 교통 계획을 연계한 모형을 국내 여건에 맞도록 설정하고, 각종 개발계획초기에서부 터 이러한 모형을 활용한 사업의 추진이 필요하다.
이러한 필요성을 감안하여, 본 연구에서는 토지이용과 교통부분의 다양한 정 책 중에서 시설공급과 수요관리 측면의 다양한 정책을 포함한 시나리오를 설정 하고 이들의 평가를 통한 최적 광역대도시권 교통정책 방향을 결정할 수 있는 모형 구축을 목적으로 한다. 구체적으로는 토지이용과 교통부분의 다양한 정책 을 검토하고, 설정 가능한 광역교통정책 목표의 설정을 포함한 시나리오 작성 방 법을 제시한다. 또한 이러한 시나리오를 평가할 수 있는 평가지표를 설정하고 요 소별 예측방법을 제시하는 등 의사결정방법을 제시하여 최적시나리오 선정이 가 능하도록 함으로써 계획과정에서 고려된 제반 사항이 실제 정책으로 구현될 수 있는 광역대도시권 교통정책의 새로운 방법론을 제시하고자 한다.
<그림 1-1> 연구개념도
2. 연구의 범위 및 방법
1) 연구의 범위
본 연구에서 개발하고자 하는 모형은 도시의 외곽확산이 이루어진 광역권을 대상으로 하며, 대표적으로 「광역교통관리에 관한 특별법」에서 규정하고 있 는 수도권, 대전권, 부산권, 대구권, 광주권, 울산권 등 6대 광역대도시권을 대상 으로 한다. 단, 본 연구의 사례지역으로는 수도권을 선정하여 모형을 적용하였다.
본 연구의 시나리오에 포함되는 내용 또한 광역권에서 적용될 수 있는 모든 토지이용 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 정책결정권자의 의 사에 의해 다양하게 나타날 수 있으나, 본 연구에서는 기존 연구 검토과정에서 가장 많이 언급된 효과성, 경제성, 형평성, 통합성, 환경성 등 5개 분야 중에서 1단계 연구에서는 우선 경제성과 환경성만을 고려하여 모형 작성을 시도하였다.
본 연구는 2차 년도에 걸쳐 시행되는 것으로 1차 년도에는 “시나리오를 활용 한 토지이용과 교통계획 통합모형시안(Test Version) 개발” 그리고 2차 년도에는
“1차 년도에 개발한 모형의 확대, 검증 및 활용”으로 구분된다.
(1) 1차 년도 연구의 주요 내용
1차 년도 연구의 주요 내용은 모형 개발을 위한 각종 서브모듈의 개발과 토지 이용을 모형에 적용하기 위한 각종 기초함수식 (<그림 4-12> 및 <그림 4-13>참 조)의 작성과 교통요소를 이용한 사례적용을 통한 모형화 가능성을 판단하는 것 에 국한하였다. 이를 위해 우선 제2장에서는 국내․외 광역교통계획 체계 검토를 위해 기존 국내 광역대도시 교통계획 실태를 분석하고 광역대도시권 교통특성 및 원인을 분석하였다. 또한 외국사례로 독일, 영국, 미국 등지의 토지이용과 광 역교통계획을 통합적으로 고려한 사례분석 결과를 본 연구에 주는 시사점과 모
형의 방향을 설정하는 기초자료로 활용하였다.
제 3 장에서는 4장의 모형 작성을 위한 기초연구로서 토지이용계획과 교통계 획의 개별 요소간의 연관성을 규명하였다. 이들은 서로 긍정적 혹은 부정적 관 계를 형성하면서 체인을 구성하고 있다. 이러한 연계관계를 통해 토지이용과 교 통계획에서 고려해야 할 요소를 찾아낼 수 있다. 또한 모형에서 사용될 시나리오 기법의 구성과 장단점을 검토하여 본 연구에서 시나리오 기법을 사용하게 된 이 유를 명시하였다.
제 4 장은 본 연구에서 개발할 모형의 기본 틀을 제시하였다. 모두 6개 구성된 서브모듈의 개발이 이루어지며, 이들 개별 모듈은 상호 연계성을 가지면서 기초 자료 및 평가방법을 제공하는 등 통합모형을 구성하는 요소가 되고 있다 (<그림 1-2> 참조).
모듈 1은 시나리오 목표 설정 방법, 모듈 2는 토지이용 및 교통정책을 구성하 는 주요 정책들이 정리되어 있다. 모듈 3에서는 모듈 1에서 설정된 시나리오 목 표에 적합한 정책(모듈 2)들을 포함한 시나리오를 작성하는 방법이 제시되어 있 다. 모듈 4는 각 시나리오의 장래 예측모듈이며, 특히 교통수요 예측 방법으로 수요와 공급의 균형상태를 분석할 수 있는 교통수요 및 공급 균형예측모형이 제 시되어 있다. 모듈 5는 모듈 3에서 제시된 시나리오별로 모듈 4에서 제시된 방법 론을 통해 예측된 장래 교통량과 속도 등을 감안하여 기대효과를 예측할 수 있는 방법을 제시하고 있다. 즉 환경성 및 경제성 등 평가요소의 선정과 평가요소별 예측방법이 제시되어 있다. 모듈 6은 모듈 5에서 측정된 각 평가항목별 예측치에 가중치를 부여하여 시나리오 별 최종평가를 통해 정책결정권자의 의사 및 광역 대도시권 교통정책 목표에 가장 적합한 시나리오를 선정하는 방법이 제시되어 있다 (<그림 1-3> 참조).
제 5 장에서는 4장에서 작성된 모형 시안 (Test Version)을 수도권의 사례지역 에 적용해 봄으로써 모형의 장래 이용 가능성이나 확장 가능성을 제시하고 있다.
<그림 1-2> 전체 연구 흐름도
연구방법론 정립
↓
국내 사례 ➜ 국내외 광역교통계획체계
분석 국외 사례
5대 광역대도시권 계획기법․모형, 결과 유럽, 미국, 일본
↓
모형 비교 및 시사점 도출 시나리오기법 채택
↓ 국내외 모형의 검토 ➜ 모형작성을 위한
- 모형의 구성요소 이론적 검토
- 적용사례 ↓
본 연구적용 모형 선정
모형의 틀 구성 모형작성을 위한 기초조사
- 기본요소의 정의 모형 작성 - 전문가 조사(AHP)
- 모형 구성도 작성 (모듈 4～5) - 평가지표 도출 등
↓ 서브모듈 작성
(Input)
의사결정모듈 작성 (모듈 6)
평가지표(output) 측정기법 - 사회요소(안전, 삶의 질) - 교통량
- 경제성 - 이동성 - 환경성 - 모듈 1 : 목표설정
- 모듈 2 : 정책선정 - 각종 정책 패키지 평가 - 모듈 3 : 시나리오
구성
모형 시안 작성
↓
1차년도 범위 사례지역 적용(수도권)
↓ 모형의 확대․적용
↓
방법론 정립 ➜ 모형검증 사례지역 선정 및 적용
↓
광역대도시권 교통정책 방향제시
↓
2차년도 범위 후속 연구 제시
(2) 2차 년도 연구의 주요 내용
2차 년도 연구에서는 이들 1차 년도에서 사례로 적용한 교통요소 외에 토지이 용분야의 요소를 시나리오 구성(모듈 3)에 확대하고, 모듈 5의 평가항목의 범위 를 1단계의 2개 요소에서 5개 요소까지 확대하여 방법론을 개발할 예정이다. 그 리고 확대 개발된 모형의 검증과 활용방법에 대한 구체적인 내용을 서술할 예정 이다 (<그림 1-2> 참조).
2) 연구 방법
본 연구는 실질적으로 광역대도시권 광역교통정책 수립에 적용할 수 있는 결 과를 제시하기 위해 문헌조사, 전문가 설문조사 (AHP) 및 현장 조사를 통한 실증 연구를 수행하였다. 그리고 정책요소 선정과 시나리오 목표설정 (모듈 1 및 모듈 2)을 위해 문헌조사를 통해 국내외 토지이용정책 및 교통정책 사례를 파악하였 으며, 효과척도 (결정요소, 평가지표) 선정을 위해 국내외 교통시설 및 기타 개발 사업의 투자평가 지표 적용 사례 등을 검토하였다.
또한 전문가 설문조사인 AHP 기법을 활용하여 시나리오 구성방법 (모듈 3)을 제시하였으며, 시나리오 평가지표 개발 (모듈 5)과 가중치 및 변환함수 (모듈 6) 등을 산정하였다. 또한 모듈 4의 모형작성을 위해 SP조사 등 현장 설문조사를 수 행하였으며, 사례적용지역으로는 수도권을 선정하였다. AHP 조사는 전문가 26 명을 대상으로 시나리오 목표에 적합한 시설공급수단선택 (대중교통 혹은 승용 차), 대중교통 중 최적수단 (도시전철, BRT, 경전철) 그리고 교통수요관리정책 (혼잡통행료, 도심주차정책, 도심통행억제) 중 적합한 정책을 선정하도록 하였다.
SP조사에서는 교외지역 거주자의 출근통행자와 도심 위락시설 이용자에 대해 혼잡통행료를 확대시행하거나 BRT(Bus Rapid Transit)과 같은 대중교통수단이 공 급되는 경우 통행패턴의 변화를 조사하였다.
<그림 1-3> 모형작성 부분의 주요 방법론과 예상 결과
모 윤
① 시나리오 목표 설정
② 정책요소 선정
③ 시나리오별 정책구성
④ 장래예측 모형작성
⑤ 효과분석 모형작성
⑥ 시나리오
평가
세 부 항 목
시나리오1 - 장거리 - 대중교통 - 자족도시
→
→ 공급정책 -도로확충 -버스우선처리 -경전철/BRT 수요관리정책 -주차규제정책 -도심통행억제 -혼잡통행료 -시차출근제
→
․버스우선처리
․혼잡통행료
․주차억제
․도심통행억제
→
→
QV 함수 환수이익 (균형상태)
정책별
↓ 교통량
및 속도 수요-공급
균형 예측
→
→
교통서비스 수준 경제성
(B/C) 환경오염
이동성
→
→
시나리오1 - 환경오염 - B/C - 이동성
․간선도로확충
․환승주차장학보
․주거용지확보
시나리오2 - 환경오염 - B/C - 이동성 시나리오2
- 장거리 - 승용차 - 낮은 자족도
→
․전철 확충
․혼잡통행료
․주차억제
․업무용지 확보 시나리오 3
- 단거리 - 대중교통 - 자족도시
시나리오3 - 환경오염 - B/C - 이동성
↓ 자족도 (토지이용) 거리(입지) 인구규모
→
․도로확충
․주거용지확보
․환승주차장
․도심주차장
시나리오4 - 환경오염 - B/C - 이동성 시나리오 4
- 단거리 - 승용차 - 낮은 자족도
→ → → →
↓ 연구
방법 문헌조사 문헌조사
시나리오별 구성요소 설문조사
SP조사 문헌조사 평가요소
가중치 설문
↓ ↓
도출 결과
시나리오 목표 (정성/정량적)
최적정책요소 선정
시나리오별 정책패키지작성
예측모형 작성
평가결과 제시
최적시나리 오평가방법
제시
1차 년도 결과
교통량 감소 환경성 및
안전성
혼잡통행료 (거리, 자족도,
교통수단)
6 6개 시나리오 (2개로 사례분석) r
교통수요 공급균형 예측모형
효과성 경제성 형평성 통합성 환경성 교통량
효용분석법 변환함수
가중치
의사결정모형 (목표/평가결과 비교) 정책결정권자의 선택 주 : 세부항목의 내용들은 사례를 제시한 것임
3. 선행연구검토 및 연구의 차별성
1) 선행연구 검토
선행연구 검토에서는 토지이용과 교통간의 연계 필요성에 대한 연구와 실제 연계성을 입증하는 연구로 구분하여 정리하였다. 토지이용패턴과 교통시스템간 의 상호작용에 관하여 인식하고 (<그림 1-4> 참조), 교통혼잡을 개선하고 교통에 너지를 절약하기 위해서는 단순히 교통정책을 개선하기보다는 토지이용정책의 개선을 포함한 토지이용과 교통정책의 통합정책을 모색하고 있다. 토지이용계획 과 교통계획의 통합 필요성을 제시한 최근의 연구는 Moore & Thorsnes(1994), OECD(1995), 이상광(2000), 한국도시연구소(2000), 환경정의시민연대(2001) 등이 대표적인 예이다.
<그림 1-4> 토지이용과 교통의 상호관계성
교통 토지이용
통행목적지 선택 교통수단
통행노선 선택 선택
구간 통행량
통행소요시간/ 거리/비용
접근도
매력도
승용차 보유 통행발생 결정
개발업자 입지선정
건설
사용자 입지선정
이사 활동
(출처: Wegener, 1996)
