지금까지의 링크통행시간에 대한 연구는 개별 차량의 평균을 통한 평균링크통행시간 산정 및 추정의 제한적인 연구가 대부분이었다. 그러나, 링크통행시간은 교통조건, 신호운영조건, 도로조건 등 다양한 영향인자로 인해 통행시간 분포가 구분되는 특성을 나타낸다. 따라서, 링크통행시간 특성을 좀 더 미시적으로 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 GPS를 이용한 실시간 교통자료 수집의 방법에 대해 살펴보았으며, GPS를 이용한 RTK 측량을 이용한 실시간 자료수집을 통하여 링크통행시간에 대한 연구를 수행하였다. 또한, 신호운영에 의한 영향으로 인한 링크통행시간 분포특성을 분석하기 위해 링크통행시간에 대한 현장조사를 추가적으로 실시하였다. 현장조사 결과분석을 통해 통행시간 분포특성 및 원인을 분석하고 프로그램을 이용한 시뮬레이션을 통해 보다 다양한 조건을 부여하여 링크통행시간분포비율에 영향을 주는 변수들에 대한 검토하고 통행시간 분포비율을 추정할 수 있는 모형을 구축하였다. GPS 실험차량을 이용한 주행실험결과를 분석한 결과 순행시간으로만 이루어지는 링크통행시간과 적색시간 동안 대기하였다가 링크구간을 통과하여 순행시간에 신호 대기시간을 더한 링크통행시간으로 통행시간이 구분되는 현상을 확인할 수 있었으며 따라서, 링크통행시간에 대한 분석은 통행시간을 하나의 평균통행시간으로 인식하는 것보다 두 개의 구분된 통행시간을 동시에 고려하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다. 링크통행시간 분포특성에 대한 연구결과 또한, 통행시간이 양분되어 분포하는 것으로 분석되었다. 따라서, 링크통행시간의 경우 평균통행시간에 의한 결과보다 신호지체가 발생하지 않는 통행시간과 신호지체가 발생하는 통행시간으로 구분하는 것이 교통상황을 인식하는 것이 바람직할 것으로 나타났다.
본 연구는 기존의 통행수단선택에 관한 연구들이 주로 다룬 개인 및 가구의 사회경제적특성에 관한 변수를 비롯하여 통행이 발생하는 지역의 특성에 관한 여러 가지 변수를 고려하여 통행수단 선택에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 분석대상은 첨두시와 비첨두시의 대표적인 목적통행인 출근통행과 쇼핑통행으로 삼았으며 승용차, 버스, 지하철에 관한 다항로짓모형을 이용하였다. 연구결과, 변수들이 목적통행별로 상이한 영향을 미쳤고, 지역특성변수들이 모형의 설명력을 높여준다는 것을 알 수 있었다.
매 5년마다 시행되는 수도권가구통행실태조사결과에 대한 연구보고서가 발간되고 있지만, 아쉽게도 조사된 가구의 여러 속성들이 가구통행발생에 미치는 영향이 보다 면밀히 분석되지 못하고 있다. 본 논문은 가구 속성들이 통행발생에 미치는 영향을 비교, 분석하여 그 시사점을 제시하였다. 분석 결과는 향후 통행발생모형 등의 구축 시 중요한 기초가 자료가 될 것으로 판단된다. 먼저, 가구의 통행발생 추정 시 가구원수는 중요한 분류 기준으로 고려되어야 한다. 왜냐하면, 가구원수에 따라 승용차보유대수, 소득 등 가구속성들이 통행발생에 미치는 영향이 많은 차이가 있는 것으로 분석되었기 때문이다. 주중 통행실태 자료로는 충분하지는 않지만, 주택의 종류가 통행발생에 미치는 영향은 없는 것으로 분석되었다. 1인 가구의 경우 가구소득과 통행횟수는 관련이 없는 것으로 나타난 반면, 2인 이상 가구의 경우는 관련이 큰 것으로 분석되었다. 그러나 통행을 목적별로 더 세분화하였을 경우 가구원수에 따라 가구소득이 각 목적통행에 미치는 영향이 매우 다양함을 알 수 있었다. 특히, 향후 통행발생특성에 상대적으로 많은 차이를 보이는 1인 가구의 증가는 통행발생예측 시 간과될 수 없는 요인으로 판단된다.
다사용자계층 통행배정(Multiple User Class Assignment) 문제란 교통망을 이용하는 통행자들이 이질적인 통행계층으로 구성된 경우, 이들 각 계층의 통행수요를 교통망에 배정하는 문제를 의미한다. 이는 기존 통행 배정모형들이 모든 통행자의 통행특성이 동질적이라고 가정함으로서 발생하는 불합리한 통행배정 결과를 완화시키기 위한 방법이다. 또한, 최근 지능형교통체계(Intelligent Transportation Systems, ITS)사업에서 교통정보제공시스템이 구현될 예정임에 따라, 교통정보를 제공받는 계층과 그렇지 못한 계층간의 영향을 분석하거나 혼잡통행료부과 등과 같은 교통관리전략을 정확히 평가하기 위해서 다사용자계층 통행배정모형에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나, 다사용자계층 통행배정모형의 경우, 사용자간의 상호영향으로 통행비용함수의 1차 편미분행렬(Jacobian matrix)이 비대칭(Asymmetric)이 되어 동등 수리최소화문제(Equivalency mathematical Minimization program)로 구성할 수 없고 또한 수치적으로 풀기가 어렵다는 문제가 있다. 본 연구는 이런 문제점을 극복할 수 있는 모형식과 알고리듬을 제시코자 한다. 본 연구에서 제시된 모형은 2가지 특징이 있다. 먼저, 각 사용자 계층간의 상호영향을 모형내에 반영하며, 기종점쌍간의 통행시간변화에 따른 수요변화를 고려한다는 점이다. 이를 위하여 변동부등모형(Variational Inequality Model. VI)으로 문제를 구성하며, 이에 대한 해석 알고리듬도 제시한다. 또한, 변동부등모형으로 구축된 다사용자계층 모형이 다사용자계층 균형조건과 동일함을 보여주는 동등성조건(Equivalency condition)도 제시한다.
본 연구에서는 지금가지 통근통행자의 활동참여 분석(activity Participation analysis)이 주로 일과후 활동참여(postwork activity participation)에 초점이 주어졌다는 점을 감안하여 일과전 활동참여(preworkactivity Participation)를 분석하고자 하였다. 이러한 연구배경하에서 본 연구는 통근통행자의 통근통행 이전의 비 통근통행 발생여부와 교통수단 선택의 행태를 네스티드 로짓모형을 이용하여 분석하였다. 본 연구는 모형의 경험적 추정을 위해 1995년 미국 Nationwide Personal Transportation Survey (NPTS)의 일부분으로 수집된 뉴욕 대도시지역의 설문조사자료를 이용하였으며, 추정된 경험적 모형을 바탕으로 의미 있는 결과를 논의하였다. 본 연구에서 추정된 통근통행 이전의 비 통근통행 발생여부와 교통수단 선택의 네스티드 로짓모형은 통계적 측면이나 행태적 측면에서 볼 때 대체로 타당한 분석결과를 보여준다. 교통수단 선택모형(조건부 모형)의 추정결과를 보면 나이, 운전면허 소지여부, 가구내 차량보유대수, 가구내 직장인수, 연간 가구소득, 교통수단의 통행시간이 통근통행자의 교통수단 선택에 의미 있는 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 한편 통근통행 이전의 비통근통행 발생여부 선택모형(한계모형)의 추정결과를 보면 나이 성별, 가구내 차량보유대수, 가구의 생애주기가 통근통행자의 비 통근통행 발생여부에 의미 있는 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 본 연구로부터의 중요한 발견은 추정된 네스티드 로짓모형의 inclusive value의 추정계수값을 살펴봄으로써 가능한데, 모형의 경험적 추정결과는 본 연구에서 가설화된 네스티드 로짓모형구조의 타당성을 입증시켜 준다. 아울러 직장인의 교통수단 선택은 통근통행 이전의 비 통근통행 발생여부의 선택과 밀접한 관련을 가지면서 이루어진다는 사실을 확인할 수 있었다.
본 연구는 서울시를 대상으로 가구통행실태조사 자료를 이용하여 통행목적별 자전거 통행행태를 분석하고 그 영향요인을 규명하는데 목적이 있으며, 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 서울시 행정동별 자전거 통행비율을 분석한 결과 지역별로 약 14.2%의 차이를 보이는 것으로 나타났다. 둘째, 나이, 성별, 소득, 직업, 주거유형 등 다양한 개인특성변수들이 통행목적별 자전거 통행수단 선택에 영향을 미치며, 통행 장소와 관련하여 공통적으로 주거지와 같은 행정동 내 시설을 이용할 경우 자전거 통행이 늘어나는 것으로 나타났다. 셋째, 근린환경특성을 나타내는 변수들 중에서 근린의 토지이용혼합도가 높고 범죄발생률이 낮을수록 통근 및 통학 목적의 자전거 통행이 늘어나는 것으로 나타나 주거, 업무, 상업시설의 용도 혼합과 함께 지역의 범죄안전성을 높이는 것이 통근 및 통학 목적의 자전거 이용을 활성화하는데 중요한 역할을 한다고 생각된다. 또한 자전거 도로밀도와 지역의 경사도는 공통적으로 통근 및 통학, 쇼핑, 운동 및 여가 목적의 자전거 통행에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 자전거 통행을 활성화하기 위해서는 자전거도로 공급을 통해 자전거도로의 접근성을 높이고 지역의 경사도 등을 고려하여 자전거 기반시설의 입지를 결정할 필요가 있다.
영향권은 도로시설물 건설 이후에 통행패턴이 현저하게 변화되는 지역을 의미한다. 영향권은 교통수요 예측이나 경제성 분석시 공간적 범위를 결정하는 중요한 기준이 된다. 그러나 현존하는 영향권 설정 방법(O/D를 이용한 방법, 교통량의 변화를 이용하는 방법, 교통량의 변화율을 이용하는 방법)들은 영향권 설정에 대한 일정한 기준이 없어 분석가의 판단에 따라 임의로 영향권이 좌우되는 한계가 있다. 본 논문에서는 현재 사용되고 있는 영향권 설정방법을 분석하고, 통행시간을 이용한 영향권 설정방법을 새로이 제시하였다. 통행시간을 이용한 영향권 설정방법은 죤간 통행시간자료를 바탕으로 사업지역 죤 발생량을 기준으로 95%의 교통량이 통행하는 지역 중 통행시간의 95%에 해당하는 영역까지를 영향권으로 설정하는 방법이다. 또한 이 방법을 통해 영향권 설정에 대한 일정한 기준을 제시하였다.
교통수요와 공급은 상호 밀접한 연관성을 지니고 있다. 교통수요는 교통시설 서비 스수준 및 교통시설의 이용가격에 영향을 미치는 반면에 교통시설 공급비용과 서비스수준은 교통수요에 영향을 준다. 또한, 교통수요와 공급간의 상호작용은 도시공간상에서 발생하기 때문에 교통시스템의 공간적 구조 및 도시의 공간적 특성은 공급, 가격 및 수요를 통합한 교통균형모형에 있어서 매우 중요한 영향인자로 작용하게 된다. 그러나, 이제까지 개발된 교통균형모형에서는 통행인의 통행시간가치 및 교통체증의 도시공간상 변화가능성을 적절하 게 반영하지 못하고 있다. 본 연구에서는 도시공간상에서 통행인의 통행시간가치 변화패턴 을 반영한 수 도시공간상에서의 교통시설의 최적 서비스 수준, 교통수단별 최적요금체계를 도출할 수 있었다. 단핵도시구조를 지닌 도시공간상에서의 최적버스요금은 통행거리에 따라 할증되는 체계를 가져야 한다. 선행연구에서는 승용차에 대한 통행혼잡세 부과는 소득역분 배적인 효과를 초래하는 것으로 알려졌다. 그러나 버스의 요금구조나 서비스 수준이 최적수 준에서 제공된다면 통행혼잡세는 소득역분배적 결과를 초래하지 않는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 경산시 대중교통체계 개편 전과 후의 통행패턴을 분석하였으며, 통행패턴 변화의 통계적 검정을 위해 카이제곱($x^2$)검정과 t-검정을 실시하였다. 또한 대중교통 이용자들의 통행패턴 변화에 영향을 미치는 요인을 파악하기 위해 이항로짓모형을 추정하였으며, 개편 전 후 교통수단 선택에 영향을 미치는 요인을 비교 분석하기 위해 다항로짓모형을 추정하였다. 이들 두 로짓모형의 추정을 위해 사용된 설명변수로는 통행패턴 변화 및 대중교통체계 개편 전 후의 교통수단 선택에 영향을 미칠 것으로 예상되는 성별, 연령, 직업, 통행목적, 요금지불방법, 목적지, 통행시간의 7개 변수를 사용하였다. 이러한 분석을 통해 대중교통시설 및 환승체계 구축 등 교통정책 수립에 필요한 다양한 시사점과 본 연구의 한계를 제시하였다.
본 논문은 오존과 미세먼지 수준이 도보, 자가용, 버스, 전철의 통행시간에 미치는 영향을 분석한다. 가구통행실태조사 자료와 SUR 모형을 이용하여 분석한 결과, 대기오염 농도가 높아질수록 자가용 통행시간이 증가하고, 버스의 통행시간이 감소하는 것으로 나타난다. 그러나 대기오염 경보가 발령되면 버스의 통행시간이 증가하는 공익적 행위가 일부 나타나지만, 자가용의 통행시간이 증가하거나 변화가 없고, 전철의 통행시간이 증가하지 않는 것으로 나타난다. 이는 경보의 발령으로 제공되는 정보가 배출 저감을 위한 통행행태 변화보다는 오염상황에의 노출을 줄이는 회피행동에 더 큰 영향을 미쳤음을 시사한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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