• 제목/요약/키워드: 확률적 변경 접근법

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확률적 비용변경접근법을 이용한 도시철도 운영기관의 효율성과 생산성 분석 (자료포락분석기법을 이용한 추정결과와의 비교를 중심으로) (An Analysis on the Efficiency and Productivity of Korean Rail Transit Authorities Using a Stochastic Cost Frontier Approach (A Comparison with the Estimation Results by DEA))

  • 김민정;김성수
    • 대한교통학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.15-25
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    • 2005
  • 본 연구는 성과를 측정하는 방법론에 따른 결과를 비교하고 도시철도 운영기관의 효율성과 생산성을 높일 수 있는 방안을 제시하기 위해 자료포락분석기법을 이용하여 효율성 및 생산성을 분석한 연구에서 사용된 동일한 자료를 바탕으로 확률적 비용변경접근법을 이용해 서울시지하철공사와 철도청의 수도권 전철부문 및 부산교통공단의 효율성과 생산성을 추정하였다. 추정결과 자료포락분석기법은 확률적 오차와 측정오차를 인정하지 않고 비효율성으로 간주하므로 효율성 값이 낮고 생산성 증가율의 값은 크게 도출된 반면, 확률적 비용변경접근법은 통계적 오차를 인정하기 때문에 효율성 값은 높고 생산성 증가율의 값은 작은 것으로 나타났다. 이처럼 변경접근법에 따라 추정된 결과는 다르게 나타난 반면, 이러한 결과로부터 도출되는 정책적 시사점은 다음과 같이 비슷한 것으로 나타났다. 첫째, 도시철도 운영기관들의 생산성을 높이기 위해서는 신기술 도입보다는 먼저 현재의 기술을 효율적으로 활용함으로써 효율성을 향상시켜야 하며, 둘째, 효율성을 높이기 위해서는 요소 투입량을 감축하여 기술적 효율성을 높여야 하고, 마지막으로 생산성 측정의 편의를 방지하기 위해서는 생산적 효율성 증가율. 기술 진보율, 규모의 경제 효과 요인을 모두 고려해야 하는 것으로 나타났다.

확률적 비용변경 접근법을 이용한 한국과 일본 철도산업의 효율성과 생산성 분석 (The Analysis of Efficiency and Productivity in the Korean and Japanese Railways: A Stochastic Cost Frontier Approach)

  • 박진경;김성수
    • 대한교통학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.141-157
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    • 2007
  • 본 연구는 한국과 일본의 철도업체를 노동, 동력, 차량 및 유지보수의 세 가지 생산요소를 투입하여 신칸센 인키로, 일반여객 인키로, 화물톤키로의 세 가지 산출물을 생산하는 기업형태로 상정하여 확률적 변경 접근법을 이용한 일반초월대수 함수형태의 가변비용함수모형을 설정하였다. 이 모형의 독립변수로는 준고정요소인 기반시설의 총 가치와 네트워크효과를 나타내는 궤도연장, 타 업체와의 비용구조 차이를 반영하는 더미변수, 그리고 생산성을 분석하기 위한 시간추세변수가 함께 포함된다. 가변비용함수모형은 철도청에 대한 27개 연도별 자료($1977{\sim}2003$), 일본국철(JNR, Japan National Railways)에 대한 8개 연도별 자료($1977{\sim}1984$), 그리고 7개 일본철도주식회사(JR's, Japan Railways)에 대한 17개 연도별 자료($1987{\sim}2003$)를 결합한 총 154개의 불균형통합자료를 이용해 반복결합일반화최소자승법으로 추정하였다. 확률적 변경 접근법을 이용한 비용 효율성 추정 결과 한국과 일본의 철도업체는 표본평균에서 비용 비효율성이 2.57%로 나타났으며, 비용 효율성은 평균적으로 JR서일본이 가장 높고 JNR과 JR구주가 가장 낮은 것으로 분석되었다. KNR의 경우 $1977{\sim}2003$년까지 평균적인 비용 비효율성은 1.80%이고, 특히 $1996{\sim}2000$년에 비용 비효율성이 4.16%로 가장 컸던 것으로 나타났다. 반면 일본의 경우 민영화 이후 비용 비효율성이 전반적으로 상당히 개선된 것으로 나타났다. 한편 비용 효율성 변화, 기술변화, 규모 효율성 변화 및 배분적 효율성 변화에 기인하는 생산성 변화율을 추정한 결과 전반적으로 정부부처형 공기업인 KNR과 공사체제인 JNR의 생산성은 감소한 반면, 민영업체인 JR's의 생산성은 JR동해를 제외하고 증가한 것으로 나타났다.

확률적 변경 접근법을 이용한 한국과 일본 철도산업의 수입 효율성 분석 (비용 효율성과의 비교를 중심으로) (Measuring the Revenue Efficiency of Korean and Japanese Railways Using a Stochastic Frontier Approach (A Comparison with Their Cost Efficiency)

  • 박진경;김성수
    • 대한교통학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.63-76
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    • 2009
  • 본 연구는 확률적 변경 접근법으로 비용 효율성을 분석한 선행연구에서 사용된 동일한 철도자료로 비용함수모형 대신에 수입함수모형을 설정하여 한국과 일본 철도산업의 수입 효율성을 분석하고 난 다음 이를 비용 효율성의 추정결과와 비교분석하고, 민영화가 수입과 비용 측면에서 더 효율적인지를 검증하였다. 확률적 변경 접근법을 이용한 일반초월대수 수입함수모형 추정 결과 한국과 일본 철도업체의 수입 비효율성은 표본평균에서 반정규분포의 경우 7.02%, 지수분포의 경우 6.98%로 추정되었으며, 비효율성항을 반정규분포로 가정했을 때 표준화된 수입 비효율성은 표본평균에서 7.5%로 표준화된 비용 비효율성 2.1%보다 더 큰 것으로 분석되었다. 또한 평균적으로 가장 수입 효율적인 업체는 JR 동일본이고 가장 비용 효율적인 업체는 JR 서일본이며, 가장 비효율적인 업체는 수입 측면과 비용 측면 모두 JNR과 JR 구주로 나타났다. 마지막으로 수입과 비용 효율성 및 민영화 변수를 이용하여 상관분석을 시행한 결과 수입 효율성과 비용 효율성간에 그리고 이들 효율성과 민영화 변수 간에 양의 상관관계가 존재하는 것으로 나타나 비용 측면에서 효율적인 업체가 수입 측면에서도 효율적이고, 경영 자율성이 높을수록 수입과 비용 측면에서 더 효율적인 것으로 분석되었다.

도시철도 노선의 비용구조 분석 (The Cost Structure of the Lines of Urban Railway)

  • 김수현;정헌영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권5호
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    • pp.1559-1569
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    • 2014
  • 본 연구는 우리나라 공공기관이 운영하는 대도시의 도시철도 노선에 대하여 비용 비효율성의 정도를 도출하고, 이러한 비효율성의 발생 원인을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 도시철도 노선을 노동, 동력, 유지보수의 세 가지 생산요소를 투입하여 열차-km의 산출물을 생산하는 형태로 상정하고, 확률적 비용변경 접근법을 이용한 초월대수 함수형태의 가변비용함수모형을 설정하였다. 확률적 비용변경 접근법을 적용한 도시철도 노선의 운영비용 비효율성 분석 결과, 노선 전체의 6년간 절감가능 비용은 약 6,672억원으로 추정되었으며, 비효율성이 높은 상위 5개 노선은 부산1호선, 대구1호선, 대전1호선, 광주1호선, 대구2호선으로 파악되었다. 비효율의 발생원인은 노동과 유지보수 요소에 기인하며, 본 연구의 결과를 활용하면, 도시철도 운영에 있어서의 인력 및 유지보수 비용 절감을 위한 대책의 우선순위와 구체적인 방안 모색에 있어 참고가 가능할 것이라 사료된다.

성능치 접근법을 이용한 시스템 신뢰도 기반 최적설계 (System Reliability-Based Design Optimization Using Performance Measure Approach)

  • 강수창;고현무
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3A호
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    • pp.193-200
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    • 2010
  • 구조물을 설계함에 있어서 작용하중, 재료특성 및 제작오차 등의 불확실성을 고려하여 안전성을 확보함과 동시에 경제적 효율성을 고려해야 한다. 이에 대한 가장 합리적인 해결방안으로서, 불확실성과 경제성을 동시에 고려하는 시스템 신뢰도 기반 최적설계 분야에 대한 관심이 증대되었으며 이를 구조물 설계에 적용하기 위한 많은 시도가 이루어졌다. 기존의 확정론적 최적설계와는 다르게 시스템 신뢰도 기반 최적설계는 요소 확률구속조건 및 시스템 확률구속조건에 대한 평가를 수행해야 한다. 하지만, 요소 신뢰도 지수 및 시스템 신뢰도 지수를 매 확률구속조건을 평가할 때마다 산정해야 하므로 대형구조해석이 필요한 경우에는 과도한 계산시간이 요구된다. 따라서, 대형구조해석을 필요로 하는 경우에 대하여 보다 효율적인 SRBDO 알고리즘 개발이 필요하다고 할 수 있다. 이 연구에서는 성능치 접근법을 이용하여 보다 더 안정적이고 효율적인 시스템 신뢰도 기반 최적설계 알고리즘을 제안하였다. 신뢰도 기반 최적설계에 효과적으로 적용된 성능치 접근법은 직접적으로 신뢰도 지수 및 파괴확률을 산정할 수 없어 시스템 신뢰도 기반 최적설계에는 적용할 수 없는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해서 시스템 신뢰도 기반 최적설계 알고리즘을 요소 신뢰도 해석만을 수행하는 신뢰도 기반 최적설계 부분과 시스템 신뢰도 해석만을 수행하는 신뢰도 기반 최적설계 부분으로 나누어, 요소 신뢰도 해석만을 수행하는 신뢰도 기반 최적설계에 성능치 접근법을 적용하였다. 시스템 신뢰도 지수가 목표 시스템 신뢰도 지수를 만족할 때까지 각 요소 한계상태에 대한 목표 신뢰도 지수를 변경하면서 신뢰도 기반 최적설계를 수행하였다. 수학적 문제 및 트러스 문제에 대하여 제안된 방법을 적용한 결과, 수렴성 및 효율성 측면에서 우수한 성능을 보여줌을 확인하였다.