연안여객운송은 도서와 육지의 인적 및 물적 교류가 이루어질 수 있도록 하는 유일한 교통수단으로서 그 중요성이 매우 크다. 그럼에도 불구하고 연안여객선에서의 수익성이 낮다는 이유로 그 중요성을 인식하지 못하고 있는 것이 사실이다. 그렇지만 앞으로의 연안여객 수요에 따라 향후 도서민들에게 안정적인 서비스를 제공하기 위해 선박의 추가 투입 및 시설 확충을 위한 의사결정에서 가장 기본이 되는 것이 연안여객의 수요를 예측하는 것이다. 본 논문 에서는 가장 많은 여객 수요를 가지고 있는 제주지역 중에서도 세월호 이후에 끊긴 인천과 제주 항로에 초점을 맞추어 연구를 진행할 것이다. 2007년 1월부터 2013년 12월 까지 84개의 월별 자료를 바탕으로 예측 기법 중에서도 계량적 기법인 시계열 분석을 통해 여객 수요를 예측하고자 한다. 예측 작업에 있어 항상 우수한 성과를 보이는 단 하나의 모형은 존재하지 않기 때문에 예측에 수반된 불확실성을 줄이기 위해 다양한 예측모형을 사용한다. 여러 방법론 중에서 가장 적합도가 높은 모형을 찾아 여객 수요를 예측하고 결과를 도출하였다.
본 연구에서는 계절성(seasonality)을 감안한 적분된 자기회귀 이동평균 모형(ARIMA model)을 이용하여 우리나라 지역 간 철도의 동태적 변화과정을 추정하고 장래 통행수요를 예측하고자 하였다. 기존 국내연구에서 고려하지 않은 계절성 요인을 감안한 ARIMA 모형(Seasonal ARIMA model)과 월별 지역 간 철도 통행실적자료를 이용하여 교통수요 동태적 변화모형을 구축하였다. 구체적으로 2000년 1월부터 2008년 12월까지의 월별 수송인원 및 수송인-km 기준 지역 간 통행실적 자료를 이용하여 Box et al. (1994)에서 제시한 Seasonal ARIMA 모형을 적용하였으며 이에 따라 장래 지역 간 철도 통행수요를 예측하였다. 장래 통행수요 예측 결과에 따르면 수송인원 기준으로 2015년 및 2020년에는 2008년의 각각 약 1.36배와 1.71배 수준으로 산정되었다. 또한 수송인-km 기준으로 2015년과 2020년에는 2008년의 각각 약 1.25배와 1.78배 정도로 예측되었다.
최근 도시교통계획분야에 있어서 교통수요의 예측모델 또는 교통정책의 평가 모델로서 비집계(非集計) 모델에 관한 연구가 진행되고 있다. 이 비집계모델은 개개의 의사결정단위에 있어서 선택행동을 영역마다 집계하는 것이 아니고 의사결정레벨의 데이터률 그대로 모델로 구성할 경우 이 데이터를 이용함으로써 의사결정단위의 선택행동을 모델화 할 수 있다는 특징을 갖고 있다. 한편 비집계모델의 사용목적은 여러가지로 생각되나 이것을 교통수요의 목적이나 교통정잭의 평가를 위한 모델로 이용할 때는 파라미터의 추정값이나 선택비율의 추정값에 대한 안정성이 매우 중요한 문제가 되고 있다.
해상교통안전진단 제도 시행관련, 경과 진행에 따른 실적 분석 및 소요 분석을 통한 개선점 도출이 현 시점에는 시행된 바가 없는 상태로 제도의 원활한 운영 및 개선점 발굴을 위해선 연구 필요성이 있다. 따라서 수행된 진단 실적, 사업별 특성, 진단 특성을 분석하고 장래 진단 수요량을 예측 분석하여 진단 수행에 따른 개선점을 도출하고 장래 상황 예측을 통한 해상교통안전진단 효율화 자료로 사용하고자 한다. 그에 따라 본 연구에서는 진단실적 분석, 진단수행 개선점 분석, 장래 진단 수요분석, 진단 수요에 따른 개선점 분석의 4단계로 분류하고 관련 내용을 연구, 분석, 검토 기술하였다.
본 연구는 교통선진국에서 활발한 연구 및 개발 등을 거쳐 일반화 작업 등이 시행되고 있으며 국내에서도 경찰청과 도로교통공단이 함께 도입을 추진하고 있는 도시교통정보시스템(UTIS : Urban Traffic Information System, 무선교통정보수집제공시스템으로 더 잘 알려짐)을 소개하고, 추후 UTIS 도입 시, 서비스 이용 수요 예측과 실제 소비자인 운전자가 지불 방식별로 만족할 수 있는 적정 이용료에 대하여 연구하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면, 다음과 같다. 첫째 UTIS 서비스 이용 수요 예측 모델을 이항 로짓 모델을 통해 구축하였다. 둘째 UTIS 서비스의 이용료 지불 방식별 이용 행태 예측 모델을 순서형 프로빗 모델을 통해 구축하였다. 셋째, UTIS서비스의 이용 행태별 지불 방식별 선호도를 파악한 뒤, 이용료 지불 방식별로 민감도 분석을 통하여, 이용률의 단위 탄력점을 파악하고, 이용자 측면이 고려된 각 지불 방식별 적정 이용료를 서비스 공급자에게 제시하였다.
본 연구에서는 복합대중교통체계 하에서 환승을 명확하게 반영하면서 신교통수단의 수요를 분석할 수 있는 분석기법을 제안하였다. 제안된 분석방법은 통행특성별로 그룹을 나누어 각 그룹별로 별도의 적합한 교통수요모형을 적용함으로써 좀 더 현실적인 교통수요분석이 가능하도록 하였다. 구체적으로 신교통수단만 이용하는 통행수요(신교통수단 노선구간 내 통행), 신교통수단을 이용하여 출발하거나 도착하는 통행수요(신교통수단 노선구간 내-외부 통행), 신교통수단의 노선을 통과하는 통행수요(신교통수단 노선구간 통과 통행)로 구분하여 통행의 특성별로 적합한 교통수요분석방법을 별도로 적용할 것을 제안하였다. 또한 본 연구에서는 신교통수단 정책과 같이 승용차에서 대중교통으로의 수단 전환이 가능한 정책 분석에서 사업 시행시와 사업 미시행시 간의 수단별 O/D 값에 차이가 있을 때에도 동일한 지표에 의해 일관된 정책평가 결과를 제시할 수 있는 통행시간 편익산출 방법도 제안하였다.
이 연구에서는 교통수요예측의 신뢰성에 영향을 미치는 요소와 원인을 검토하였다. 통행의 다양성과 불규칙성, 입력자료 한계, 자료의 집합화, 모형의 단순화가 포괄적 의미에서 교통예측 오차원인이 된다. 또한 불가피하게 존재하는 예측 오차의 이론적 배경을 정확히 규명함으로써 예측결과를 실무적 정책결정에 활용할 시에 합리적 판단을 하는데 도움이 되도록 하였다. 본 연구에서는 특히 노선배정모형의 예측 오차의 요인에 초점을 두고, KTDB 자료기반 분석오차를 6개 항목으로 나누어 설명하였다. 즉, (1) 입력 자료의 오차, (2) 공간 집합화와 네트워크 표현방식에 따른 오차, (3) 교통패턴 변동에 대한 대푯값 설정에 따른 오차, (4) 교통류모형 단순화에 따른 오차, (5) 노선선택 행태 집합화에 따른 오차로 구분하여 설명하였다.
교통계획의 목적은 교통체계를 분석하여 교통과 활동간의 상호작용을 효율화시켜 도시 및 지역사회의 목표를 달성하는데 있으며, 합리적인 교통계획을 수립하여 한정된 투자재원을 효율적으로 배분하기 위해서는 교통수요에 대한 합리적 접근이 필요하다. 교통수요예측의 접근방법은 미시적인 개별적 접근방법과 거시적인 집단적 접근방법으로 구분되며, 다시 모형화 기법이 결정적인가 확률적인가에 따라 개별결정적, 개별활률적, 그리고 집단결정적, 집단확률적 모형의 4가지로 구분될 수 있다. 이 중에서 일반적으로 관심의 대상이 되는 2가지 형태는 집단결정적, 개발확률적 모형이다. 집단결정적모형은 전통적 교통수요예측모형에 해당되며, 개별확률적모형은 1970년대 Mc Fadden을 시작으로 Ben-Akiva, Manheim을 중심으로 한 소비자 행동선택 이론에 근거한 개별행태모형이 이에 해당된다. 개별행태모형은 개개인의 통행행태를 다른 모든 조건이 동일할 때 개개인은 비용의 최소화를 추구하고, 비용과 관련한 통행행태는 거시적 수준에서의 주어진 제약 조건과 관계가 있으며, 의사결정은 확률분포에 의해서 결정되는 효용원칙(Efficiency Principle)에 입각하여 해석한다. 도시내와 도시간, 취업자와 비취업자, 출퇴근 시, 목적별 등의 여러 가지 통행에 있어서 다양한 변수들을 사용하여 교통수단 선택모형의 파라메카 값을 추정하고 통행패턴을 분석해 왔다. 본 논문에서는 개별행태모형인 로짓모형 중에서 집단다항로짓모형을 이용하여 여러 통행 중 공항시설의 접근에 필요한 교통수단 효용함수의 파라메타 값 추정 시, 일반적으로 사용되는 통행시간, 통행비용이라는 변수를 공통으로 두고, 대중교통의 경우에만 해당하는 환승이라는 특정대안변수(Specific alternative variable)를 첨가하여 그것이 수단선택에 미치는 영향을 분석한다. 또한, 대중교통의 속성을 가지고 있는 지하철과 버스를 하나의 대안으로 묶어서 효용함수를 구한 다음 다시 승용차, 택시, 대중교통을 독립된 대안으로 두고 모형을 정립하는 NESTED LOGIT모형으로 파라메타를 추정하여 대중교통의 효용에 관해 분석·비교하였다. 본 논문에 이용된 자료는 공항을 이용하는 이용객들을 대상으로 직접 설문·면접조사한 자료이며 대상 교통수단은 승용차, 택시, 지하철, 버스로 설정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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