국가 물류 수송의 총 사회적 비용을 감소시키기 위해 기존의 물류 수송 체계를 철도 중심의 물류체계로 전환해야 할 필요성이 있다. 이를 위해 DMT와 같은 다양한 새로운 운송 수단의 도입이 고려되고 있으며, 이러한 운송수단의 도입은 기존의 도로의 수송 분담률을 낮춰줄 것으로 기대된다. 그러나 새로운 운송 수단의 도입에 따른 경제성 평가는 대부분 화물 운송 소비자의 효용함수를 도출하고, 이 효용함수로부터 수단별 운송 분담률이 어느 정도 될 것인지를 추측하는 데에 치중해왔다. 본 연구는 운송 소비자의 효용과 사회적 비용을 동시에 고려하여, 물류수송에 관여되는 사회적 비용을 최소화하는 적정 수송분담률을 구하기 위한 수리 모형을 제시하고자 한다. 이를 이용하여 컨테이너 화물에 대한 운송 수단별 적정 수송 분담률을 계산해 본다.
자가용의 급증으로 대중교통 분담률 감소, 소득수준 향상으로 고급교통수단 선호, 비즈니스 교통수요 감소, 레저목적 통행량 증가, 여객은 점진적인 증가, 화물은 감소세 둔화, 고속철도 개통 및 전철화 등 선로망 확충으로 철도수송분담률 제고, 자가용 증가로 인해 수송량이 매년 감소추세(최근 연평균 감소률 ㅿ3.5%), 경제성장 등 소득상승과 무관하게 수요는 크게 증가하지 않을 것으로 예상(중략)
우리나라 도로의 화물수송 분담률(영업용, 톤 기준)은 1990년 63.8%에서 2006년 76.6%로 증가한 반면, 2006년 철도의 수송 분담률(영업용, 톤 기준)은 1990년 17.2%에서 6.3%로 크게 감소하였다. 이와 같이 전반적인 감소추세를 면치 못하고 있는 국내 철도화물운송증대를 도모하기 위해서는 철도화물수송 경쟁력 강화 방안이 필요하다. 도로에 대한 철도의 수송경쟁력이 강화된다는 것은 철도가 도로에 비해 선호 될 수 있는 유리한 조건을 갖추고 있는 것을 의미한다. 본 연구에서는 철도화물수송경쟁력의 강화방안을 모색하기 위한 전단계로 현재 국내 철도화물수송현황을 살펴 보기 위해 고속철도 개통이후 도로에 대한 철도의 화물수송 경쟁력의 정도를 측정하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 SP조사 결과 일반적으로 화물 수단선택에 중요도가 높은 항목으로 선정된 수송비용, 수송시간, 서비스수준 등 3가지 평가항목을 설정하여 품목별(품목은 크게 컨테이너, 양회, 철강으로 설정함) 철도화물수송경쟁력지표를 개발하였다. 또한, 개발한 철도수송경쟁력지표를 통해 컨테이너, 양회, 철강을 중심으로 수송비용, 수송시간, 서비스수준 항목에서 최종적인 품목별 철도화물수송 경쟁력을 분석하였다. 즉, 수송비용, 수송시간, 서비스수준 항목에서 정량적 지표를 이용한 기종점별 철도화물수송경쟁력을 분석하고 주요 경쟁우위 품목(컨테이너, 양회, 철강)을 파악하고자 시도하였다.
2004년 4월에 개통한 고속철도는 철도수송시장 뿐만 아니라 지역간 교통수단의 변화 등 국가 전체적으로 적지않은 변화를 나타내고 있다. 본 연구에서는 예측수요와 실제치간의 차이를 파악하고, 실제 이용치에 대한 경부축 중심의 지역간 교통수단분담률과, 경부축 주요 구간(경부축 주요 4개 구간 대상: 서울권~천안권, 대전권, 대구권, 부산권)의 철도역간 수송수요를 중심으로 하여 지역간 교통수단 및 철도차종별 수용의 변화를 살펴보고자 한다. 경부축의 지역간 교통수단의 분담률 변화는 고속철도 개통전과 개통후의 지역간 이용수요를 분석하여 비교하고, 다음으로 KTX 개통 이후 철도시장내에서의 열차 차종별 분담률을 비교함으로써 차종별 열차 선호도와 이용수용의 분담률을 분석하고자 한다. 결과적으로 지역간 여객수송에서 철도의 역할이 크게 증대되었으며, 향후에도 지속적으로 그 영향력은 커질 것으로 전망된다. 또한 지역간 여객수송에서 항공이 독점하고 있던 장거리 고급수단으로서의 이미지가 철도로 확대되고, 도로부분은 지역간 단거리 여객수송 시장에서 입지가 좁아지고 있다는 사실이다. 수송효율적인 철도수소의 증대는 전체 교통시장의 관점에서도 바람직한 현상이며, 점진적으로 고급수단인 KTX와 새마을호 및 무궁화호를 통합한 일반철도 이원화체계가 운영자 입장이나 이용자 입장에서 바람직할 것으로 판단된다.
본 연구는 노선 조정을 통하여 현재의 낮은 수송 분담률을 개선할 수 있도록 개선안을 적용한 결과에 대한 효과 분석을 주된 내용으로 하되, 교통수단선택과 대중교통 네트워크 분석의 복잡한 반복 계산이 없이 네트워크 속성을 집약적으로 반영하며 분담률을 집합적 개념으로 추정하는 방법을 통해 기존의 수집 가능한 자료를 이용하여 Network Reshuffling에 의한 분담률 변화 효과를 빠르게 분석할 수 있는 기법을 제안하고 그 사례연구를 제시하였다. 그 결과 현재의 낮은 도시철도 분담률의 가장 근본적인 원인은 첫째 노선의 과도한 굴곡 및 우회가 포함된 불합리한 도시철도 노선설계, 둘째 잦은 환승과 수직 환승으로 인해 초래되는 긴 환승길이로 나타났으며, 이러한 원인 및 문제 해결에 대한 방안으로 단거리 링크 건설을 통한 기존 노선 간 직결 서비스 창출 개념의 Network Reshuffling과 서울시 도시철도에 포함되어 있는 51개 환승역에서의 환승 불편 해소를 위한 수직 환승에서 동일 승강장 환승으로의 전환 등을 제시하였다.
우리나라 도로화물수송 분담률(영업용, 톤 기준)은 꾸준히 증가 하고 있는 반면, 철도화물수송 분담률(영업용, 톤 기준)은 1990년 17.2%에서 2006년 6.3%로 감소하는 추세를 보이고 있다. 본 연구는 철도화물수송경쟁력 강화 방안을 모색하기 위한 전단계로써 도로화물수송에 대한 철도화물수송의 경쟁력을 평가하였다. 이를 위해 본 연구에서는 SP조사결과 화물 수단선택 시 중요도가 높은 수송시간, 수송비용, 서비스수준을 주요변수로 선정하여 품목별(컨테이너, 양회, 철강) 철도화물수송경쟁력지표를 개발하였다. 또한, 철도차물수송경쟁력지표를 통해 컨테이너, 양회, 철강에 대한 주요변수별 철도화물수송경쟁력을 분석하였다. 분석결과를 살펴보면, 대체로 도로에 대한 철포의 화물수송경쟁력은 화물발생기종점에서 조차 현저하게 낮게 나타났다. 이는 도로중심의 화물수송체계를 반영하는 결과이다. 이와 관련하여 향후 2단계 경부고속철도, 호남고속철도가 개통되고 기존 철도시설을 개량할 경우 도로대비 철도의 화물수송경쟁력이 어떻게 변화할 것인지에 대해 추가적으로 분석하여 철도화물수송경쟁력 제고방안과 연계하여 재분석할 필요가 있다.
1. 철도, 도로, 항공, 해운 등 교통수단별 현황을 조사한 결과, 현재까지의 교통정책이 도로교통 우선 위주였기 때문에 철도는 뛰어난 환경성 및 경제성을 가지고 있음에도 불구하고 수송분담율이 비교적 저조한 편이었다. 그러나, 향후 정부의 사회기반시설 구축에 있어서 국가 기간 철도망 확대와 대도시 지하철 및 경량전철 건설을 통한 도심철도망과 간선철도망의 연결 등을 통하여 철도의 이용이 훨씬 용이해질 것으로 보이며 이에 따라 철도의 이용률도 크게 상승할 것으로 예상된다. 2. 교통수단별 일반현황은 다음과 같다. 1) 철도교통은 여객수송량이 다소 증가하고 있는 추세였는데, 2004년 KTX의 개통으로 인하여 여객수송량이 급증하였으나, 화물수송은 약간 감소하는 추세이다. 2) 도로교통은 공로의 경우 이용량이 크게 감소하고 있으나, 자가용의 경우에는 승용차의 급증에 의하여 도로의 분담률이 증가하고 있다. 그러나, 도로망의 확충이 자동차의 증가량을 따르지 못하는 것과 자동차가 도시에 밀집됨에 따른 교통체증에 따라 자가용 차량의 1일 평균 주행거리가 짧아지는 등 수송량이 크게 증가하지는 않고 있다. 3. 각 교통수단별 환경경제성을 조사한 결과는 다음과 같았다. 1) 단위수송량당 에너지 소비율은 여객의 경우 철도가 75.97kcal/인 km에 불과한 반면에 버스는 415.43, 택시는 1,192.24kcal/인 km에 달하여 각각 철도의 5.5배 및 15.7배나 많은 에너지를 소비하는 것으로 나타났다. 화물의 경우에도 철도는 105.98kcal/톤 km에 불과한 반면에 도로는 1,674.21kcal/톤 km에 달하여 철도의 무려 15.8배의 에너지를 사용하는 것으로 나타나, 철도가 에너지 효율성 면에서 도로 교통수단보다 월등히 앞서는 친환경적이면서 경제적인 교통수단임을 알 수 있다. 2) 도로와 철도의 단위수송량 당 CO의 배출량은 도로가 1,531.2kg/백만인 km로 철도의 167.4kg/백만인 km에 비하여 9배나 되었다. 그러나, 탄화수소의 경우는 도로가 216.5kg/백만인 km으로 철도의 68.0kg/백만인 km의 3배를 넘는다. 미세먼지의 경우는 도로가 철도보다 약간 더 많은 수준이었으나, NOx와 $SO_2$는 오히려 철도가 오히려 약간 더 높게 나타났다.
철도투자의 필요성은 누구나 공감하고 정부에서도 지속 투자를 시행하고 있으나 철도의 화물수송 분담률은 오히려 감소하고 있는 실정이다. 이는 다빈도, 신속, 신뢰성을 요구하는 즉시인도(Just In Time: JIT)와 문전수송 (Door to Door) 등 고도화되는 고객의 욕구를 충족시키지 못하였기 때문이다. 결과적으로 지난 114년 동안 구축된 철도인프라 시설이 점점 효용가치를 잃어 가고 있다. 이에 본 연구에서는 철도수송의 근본적인 문제점인 문전수송(Door to Door)을 해결하지 않고는 도로수송을 철도수송으로 전환하는 것은 어렵다고 보고 도로에서 철도로의 전환(Modal Shift)이 가능하도록 철도수송 시 철도화물역에서 최종목적지로 환적없이 화물자동차를 직접 운반하는 피기백(Piggy Back)시스템이라는 신개념을 정립함으로써 문전수송(Door to Door)에 의한 철도화물 수송의 경쟁력 확보 및 활성화 방안을 제시하고자 한다. 피기백(Piggy Back)시스템 적용방안으로는 짧은 기간 내에 적은 투자비로 즉각 시행이 가능하도록 지난 114년 동안 구축된 기존 철도인프라를 활용하는 정거장 배선계획을 제시하고, 이에 따른 세부 열차운행방안 및 피기백시스템 도입시 건축한계 등 기술적인 검토를 시행함으로써 연간 국가 물류비를 약7조원이상 절감할 수 있는 획기적인 방안을 우리나라 최초로 제시하였다.
우리나라 전체 온실가스 배출량을 2020년까지 배출 전망치(BAU) 대비 30% 줄이기로 한 것에 맞춰 각 부문과 업종이 분담해야 할 감축 목표량이 정해 졌다. 수송 부문이 34.3%로 감축률이 가장 높고 다음은 건물 26.9%, 발전 26.7%, 공공 기타 25% 순이다. 관심을 끌었던 산업 부문 온실가스 배출량 감축률은 18.2%로 정해졌다. 폐기물은 12.3%이고, 농림어업은 상대적으로 부담이 덜하도록 5.2% 감축률을 배정받았다. 정부는 이같은 내용의 '부문별 업종별 연도별 국가 온실가스 감축목표'를 지난 7월 12일 국무회의에서 확정했다.
우리나라의 항공여객 운송실적은 지속적으로 성장하고 있다. 본 연구에서는 우리나라 항공여객 운송 실적의 성장추이를 확인하기 위해 시스템다이내믹스를 활용한 항공여객 수요예측 모델을 제안하였다. 항공여객 수요예측은 항공여객 운송수요를 종속변수로 하고 국제항공유가, GDP 및 환율을 외생변수로 하여 시뮬레이션 하였다. 모델의 정확도는 MAPE와 $R^2$를 이용하여 검증하였고 검증 결과 제안된 예측모델은 정확한 예측모델로 확인되었다. 수요예측 결과 국적 항공사의 항공여객 처리실적은 앞으로도 지속적으로 성장하며, 특히 저비용항공사의 수송 분담률이 크게 증가할 것으로 예측되었다. 향후 한국에 진출해 있는 외국계 항공사들의 내국인 처리 실적 및 국적항공사들의 Alliance 체결에 따른 실적 등을 추가하여 보다 정확한 항공여객 수요예측 모델을 제안하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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