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문제 정의
- 본 연구에서는 노선 선정단계의 필수적인 환경항목을 철도의 특성을 고려하여 추출하고, 이를 근거로 노선선정 시 객관적이며 합리적으로 종합하여 환경성 평가에 활용할 수 있는 자료를 제시하는 것을 목적으로 하였다.
- 본 연구에서는 철도노선선정단계에서 영향이 미치는 환경영향 인자들을 추출하고 철도특성을 고려한 가중치를 설정하여 노선선정시 의사 결정자 들이 쉽게 환경성을 검토할 수 있는 자료를 제공하고자 하였다.
- 그리고 기시행된 철도와 도로분야의 선행연구와 비교 분석하여 검증하였다. 이와 같은 절차에 따라 추출된 환경영향항목은 노선선정단계에서 노선선정 의사결정자들이 활용할 수 있도록 AHP기법을 이용한 가중치를 산출하여 정량적인 환경성 검토에 필요한 자료로 이용될 수 있도록 하였다.
제안 방법
- 3) 철도노선 선정단계에서 검토가 필요한 환경항목의 추출 방법은 환경영향평가와 관련된 규정, 환경영향 평가서 검토의견, 철도노선전문가 설문조사와 “환경 친화적인 철도건설지침” 3가지 문헌자료와 1가지 설문조사를 검토 분석하여 추출하였다.
- 4가지 자료를 이용하여 추출한 7개의 환경항목이 철도 노선 선정에 따른 환경성 검토에 적합한지를 확인하기 위해서 기 수행된 철도사례와 도로분야의 선행연구와 비교 하였다. 사례분석은 “호남고속철도 분기역 평가”10) 중 환경 부분에 대한 평가항목과 “환경 친화적인 도로노선선정을 위한 정량적 평가기법 개발에 관한 연구”11)에서 제시한 도로노선선정을 위한 주요 환경항목을 비교 분석하였다.
- 7) 검토의견의 환경항목 분석기준은 2007년 1월 “환경영향평가 작성 등에 관한 규정”이 개정됨에 따라 그동안 3개 분야 23개 항목에 대하여 수행되던 환경영향평가서 검토의견을 6개 분야 20개 항목으로 변경됨에 따라 조정 적용하였다.
- 7) 검토의견의 환경항목 분석기준은 2007년 1월 “환경영향평가 작성 등에 관한 규정”이 개정됨에 따라 그동안 3개 분야 23개 항목에 대하여 수행되던 환경영향평가서 검토의견을 6개 분야 20개 항목으로 변경됨에 따라 조정 적용하였다.8,9) 본 연구에서는 그 동안 수행되었던 자료를 기준으로 세부항목별로 분석하였다. 75개 철도건설 사업에 대한 검토의견은 총 3117번 제시되었으며, 이를 항목별로 분석한 결과를 발생빈도가 5% 이상인 항목은 Table 3과 같이 8개 항목으로 나타났다.
- AHP기법 상용프로그램인 Expert Choice를 이용하여 7개 환경항목에 대한 가중치를 구하였다. 결과는 비일관성 지수 값이 0.
- 가중치 설정방법은 정성적인 문제를 정량화시켜 개관적인 결론을 유도 할 수 있다고 알려진 AHP 기법을 적용했다. AHP기법에 의한 가중치를 설정하기 위해서 7개의 환경영향평가 항목에 대한 세부평가 항목 16개를 환경영향평가서 검토의견을 분석하여 발췌하였다.
- 3) 철도노선 선정단계에서 검토가 필요한 환경항목의 추출 방법은 환경영향평가와 관련된 규정, 환경영향 평가서 검토의견, 철도노선전문가 설문조사와 “환경 친화적인 철도건설지침” 3가지 문헌자료와 1가지 설문조사를 검토 분석하여 추출하였다. 그리고 기시행된 철도와 도로분야의 선행연구와 비교 분석하여 검증하였다. 이와 같은 절차에 따라 추출된 환경영향항목은 노선선정단계에서 노선선정 의사결정자들이 활용할 수 있도록 AHP기법을 이용한 가중치를 산출하여 정량적인 환경성 검토에 필요한 자료로 이용될 수 있도록 하였다.
- 둘째, 환경전문가 및 철도노선전문가들의 설문을 통하여 환경영향인자 항목과 세부평가항목에 대한 가중치를 철도 특성에 맞추어 설정하였다.
- 한국 환경정책 평가연구원에서 수행한 “환경 친화적인 철도건설 지침”에서도 설계 및 시공, 환경 보호적 측면과 관련하여 각 사업자와 지방 자치 단체를 대상으로 총 160명에 대해서 설문조사를 수행했다. 보편적인 결과를 도출하기 위하여 사업자와 지방자치 단체를 구분하지 않고 총체 적으로 분석하였다.8) 분석결과 철도건설 사업에서의 주요 환경영향항목은 대기환경 분야에서 대기질, 수환경에서 수질(지표, 지하), 토지환경에서 지형·지질, 자연생태항목에서 동·식물상과 자연환경자산, 생활환경에서 소음·진동, 위락·경관으로 5개 분야에서 7개의 환경영향 항목으로 제안하였다.
- 사례분석은 “호남고속철도 분기역 평가”10) 중 환경 부분에 대한 평가항목과 “환경 친화적인 도로노선선정을 위한 정량적 평가기법 개발에 관한 연구”11)에서 제시한 도로노선선정을 위한 주요 환경항목을 비교 분석하였다.
- 세부평가 항목을 선정한 후 7개 환경영향 평가 항목에 대한 가중치를 설정하기 위하여 철도 노선선정 전문가에게 별도의 설문조사를 수행하였다.
- 연구 범위와 방법은 환경 친화적인 최적의 노선을 선정하기 위해 필요한 환경항목과 관련하여 현재 환경영향평가에서 활용하고 있는 20개 항목에서 노선선정 후에는 보완하기 어렵고 한번 훼손되면 복구가 곤란한, 즉 노선선정 단계에서 반드시 검토해야 하는 환경항목들 추출하였다. 철도노선 선정에 활용하기 위해서 환경항목 비교와 같은 정성적인 문제를 일대일 비교를 통하여 정량화시킬 수 있고, 일관성을 유지시켜 최대한 객관적인 결론을 유도할 수 있다고 알려진 AHP (Analytic Hierarchy Process)기법을 적용하였다.
- 인구와 주거항목을 합쳐서 1개 항목으로 하여 각각 7개 항목을 선정하였지만 환경 전문가는 수질과 인구·거주항목을 제외시키고 도로전문가는 교통과 경관 우선순위 평가 방법은 분야 별 전문가 1명이 4순위까지 지정한 후 1순위는 4점, 2순위는 3점, 3순위는 2점, 4순위는 1점을 배점하여 집계하였다.
- 조사방법은 환경영향평가의 6개 분야 20개 항목 중 철도 노선선정에 영향이 크게 미치는 항목을 중요한 순위로 선택하도록 하였다. 그 결과 8개 항목이 각 분야별로 일치하였다.
- 선정된 각 항목에 대한 평가기준은 7개의 환경항목 내에서 16개의 세부항목을 Table 9에서와 같이 선정하였다. 지형ㆍ지질의 경우에는 특이지역, 절토, 성토이며, 동ㆍ식물상의 경우 법적 보호종, 녹지단절, 녹지자연도, 자연환경자산의 경우 보호/보존, 단절지역, 기존용지 활용, 대기질과 소음ㆍ 진동의 경우에는 환경기준으로, 수질은 상수도 보호와 하천/호소로 구분하였으며 마지막으로 문화재ㆍ경관의 경우에는 문화재, 경관위해성, 경관구조물로 구분하였다.
- 철도교통에 대한 항목별 환경영향을 간접적으로 비교할 수 있는 방법으로서 한국 환경정책 평가연구원에서 환경부에 회신하는 환경영향평가서(초안, 본안, 보완)의 검토의견을 분석하는 방법을 선택하였다. Table 2는 1997년부터 2006년까지 75건의 철도건설 사업에 대한 자료로서 일반철도 고속철도 도시철도로 구분되어 있다.
- 철도노선선정에 영향이 미치는 7개의 주요 환경영향 항목의 세부항목 선정 기준은 현재까지 수행한 철도건설사업의 환경영향평가서에서 제시한 검토의견 중 노선선정에 관계되는 세부평가항목을 종합 분석하여 선정하였다. 선정된 각 항목에 대한 평가기준은 7개의 환경항목 내에서 16개의 세부항목을 Table 9에서와 같이 선정하였다.
- 첫째, 철도노선선정의 경험이 있는 각 분야의 전문가 설문과 기 수행한 철도사업의 환경영향 검토 결과를 종합 분석하여 철도특성에 적합한 환경영향인자 항목7개와 세부평가항목 16개를 국내 최초로 추출하였다.
- 환경영향평가 항목을 추출하기 위해서 환경영향평가의 관련규정, 환경영향평가서 검토의견, 환경 친화적인 철도 건설 지침의 3개의 문헌자료와 철도노선선정에 참여한 경험이 있는 전문가들의 설문조사를 하여 비교 분석하였다. 분석결과 3개의 문헌자료와 전문가 설문조사결과 일치하였다.
- 환경항목의 개수는 환경영향평가 20개 항목 중 환경항목과 같은 정성적인 문제를 일대일 비교를 통하여 정량화 시킬 수 있다고 알려진 AHP (Analytic Hierarchy Process) 기법의 기본 이론 한계(평가항목 7±2개)의 범위인 7개로 집약시켰다.
대상 데이터
- 선행연구인 “환경 친화적인 도로노선선정을 위한 정량적 평가기법 개발에 관한 연구” 11)에서 도로전문가 7명과 환경전문가 7명 14명의 전문가 설문조사를 하였다.
- 환경영향평가서 검토의견 내용을 분석한 결과 이러한 환경항목들은 철도특성을 고려한 항목이지만, 주로 노선선정 후 환경영향을 저감시키기 위한 내용으로 노선선정 시 반드시 검토 확인해야 할 환경항목으로서는 부적합 할 수 있다. 이에 따라 별도로 철도노선 선정을 위한 환경항목에 대해서 철도건설과 환경전문가를 대상으로 한 설문조사를 통하여 시행하였다. 전문가 설문에 참여한 인원은 총 58명으로 철도전문가 27명과 환경전문가 13명, 그리고 교통전문가 6명, 도시계획전문가 8명, 측량 및 지형정보 분석전문가 4명으로 구성하였으며, 설문 참여인의 실질적인 경험을 본 연구에 포함시키기 위하여 자격이 있고 실무 경험이 풍부한 경력자를 설문대상으로 포함시켰다.
- 이에 따라 별도로 철도노선 선정을 위한 환경항목에 대해서 철도건설과 환경전문가를 대상으로 한 설문조사를 통하여 시행하였다. 전문가 설문에 참여한 인원은 총 58명으로 철도전문가 27명과 환경전문가 13명, 그리고 교통전문가 6명, 도시계획전문가 8명, 측량 및 지형정보 분석전문가 4명으로 구성하였으며, 설문 참여인의 실질적인 경험을 본 연구에 포함시키기 위하여 자격이 있고 실무 경험이 풍부한 경력자를 설문대상으로 포함시켰다.
이론/모형
- 그리고 철도노선선정의 의사결정 참여자들은 환경적 전문 지식이 환경 전문가에 비하여 취약한 점을 고려하여 환경전문가들에 의해 검증된 환경영향 평가 항목의 가중치설정이 필요하였다. 가중치 설정방법은 정성적인 문제를 정량화시켜 개관적인 결론을 유도 할 수 있다고 알려진 AHP 기법을 적용했다. AHP기법에 의한 가중치를 설정하기 위해서 7개의 환경영향평가 항목에 대한 세부평가 항목 16개를 환경영향평가서 검토의견을 분석하여 발췌하였다.
- 본 연구에서 세부항목에 대한 가중치 산정은 단일 일대일 비교행렬에 의해 구성하는 방안으로 AHP기법 상용 프로그램인 Expert Choice를 이용하였다. 결과 비일관성 지수 값이 0.
- 연구 범위와 방법은 환경 친화적인 최적의 노선을 선정하기 위해 필요한 환경항목과 관련하여 현재 환경영향평가에서 활용하고 있는 20개 항목에서 노선선정 후에는 보완하기 어렵고 한번 훼손되면 복구가 곤란한, 즉 노선선정 단계에서 반드시 검토해야 하는 환경항목들 추출하였다. 철도노선 선정에 활용하기 위해서 환경항목 비교와 같은 정성적인 문제를 일대일 비교를 통하여 정량화시킬 수 있고, 일관성을 유지시켜 최대한 객관적인 결론을 유도할 수 있다고 알려진 AHP (Analytic Hierarchy Process)기법을 적용하였다.3) 철도노선 선정단계에서 검토가 필요한 환경항목의 추출 방법은 환경영향평가와 관련된 규정, 환경영향 평가서 검토의견, 철도노선전문가 설문조사와 “환경 친화적인 철도건설지침” 3가지 문헌자료와 1가지 설문조사를 검토 분석하여 추출하였다.
성능/효과
- 1) “환경영향평가서 작성 등에 관한 규정”에서 제시한 주요 환경평가 항목과 “환경 친화적인 철도건설지침”에서 제시한 환경평가 항목 그리고 전문가 설문조사에 의한 결 과가 지형·지질, 동·식물, 자연환경자산, 대기질, 수질, 소음·진동, 위락·경관 7개 항목으로 일치하였다.
- 11) 본 연구에서 제시한 7개의 환경항목과 비교한 결과 토지이용, 인구·주거, 교통, 폐기물 4개 항목이 추가되었으며 수질과 경관항목이 제외되었다.
- 2) 선정된 7개 환경평가 항목에 대하여 철도특성에 적합한 세부평가 항목을 개발한 다음 노선 선정 전문가의 설문조사 결과를 AHP기법을 이용하여 분석한 결과 허용 범 위 안에서 가중치를 설정할 수 있었다.
- 3) 철도노선 선정 시 환경성 검토는 환경영향평가항목 20개를 검토하는 것 보다는 본 연구에서 제안한 주요 환경항목 7개와 그 가중치를 이용하여 우선 검토하는 것이 효율적인 방법이라고 판단된다.
- 3,4) 추출된 7개 항목에 대하여 기 수행한 “호남 고속철도 분기역 평가 자료”의 환경 분야에서 검토한 6개 항목과 “환경 친화적인 도로노선선정을 위한 정량적 평가 기법 개발에 관한 연구”에서 제시한 6개의 환경영향 평가 항목과 비교분석한 결과 중복된 항목을 고려하여 7개 항목을 공통적으로 적용할 수 있음을 알았다.
- 8) 분석결과 철도건설 사업에서의 주요 환경영향항목은 대기환경 분야에서 대기질, 수환경에서 수질(지표, 지하), 토지환경에서 지형·지질, 자연생태항목에서 동·식물상과 자연환경자산, 생활환경에서 소음·진동, 위락·경관으로 5개 분야에서 7개의 환경영향 항목으로 제안하였다.
- 검토의견의 발생빈도가 가장 높은 환경항목은 지형ㆍ지질 항목으로서 전체의 20.2%인 631번 검토의견이 제시되었으며, 그 다음으로 소음ㆍ진동(14.7%), 수질(12.7%), 동 식물상(9.8%), 대기질(9.7%), 폐기물(7.5%), 토지이용(5.0%), 경관(4.8%) 등의 순으로 발생빈도가 높은 것으로 분석되었다.
- 본 연구에서 세부항목에 대한 가중치 산정은 단일 일대일 비교행렬에 의해 구성하는 방안으로 AHP기법 상용 프로그램인 Expert Choice를 이용하였다. 결과 비일관성 지수 값이 0.03으로 허용범위 0.1 이하로서 논리적으로 일관성을 유지하고 있음을 확인하였다. 이상과 같이 설정된 항목별 가중치는 매우 중요한 의미를 갖는다.
- “생태계” 항목을 제외하고는 거의 비슷한 중요도(10%대)를 나타낸 것은 특정분야에 얽매이지 않은 여러 분야에서 친환경적인 노선건설을 희망함을 Table 6에서와 같이 알 수 있었다. 본 연구에서 제시한 7개의 환경항목과 비교한 결과 대기질 항목이 제외되었다.
- 환경영향평가 항목을 추출하기 위해서 환경영향평가의 관련규정, 환경영향평가서 검토의견, 환경 친화적인 철도 건설 지침의 3개의 문헌자료와 철도노선선정에 참여한 경험이 있는 전문가들의 설문조사를 하여 비교 분석하였다. 분석결과 3개의 문헌자료와 전문가 설문조사결과 일치하였다.
- 환경영향평가서 검토의견 노선선정 후 시행하는 환경항목으로 지형․지질, 소음·진동, 수질, 동·식물상, 대기질, 폐기물, 토지이용, 위락·경관 순으로 생활환경분야에서 검토의견 발생빈도가 높은 것으로 분석 되었다.
후속연구
- 환경성과 관련된 부분은 노선선정 후 시행하는 환경영향평가에 많은 부분을 의존하고 있으므로, 일단 선정된 노선의 조정은 현실적으로 매우 어려운 실정이다. 그러나 일단 훼손된 환경은 기술적으로나, 경제적으로 해결될 수 없는 부분이 있으므로 경제성 검토 시 반드시 환경에 대한 비용을 고려하는 방안 등을 강구하여 노선선정 시 적극적으로 환경성을 검토하고 반영 할 수 있도록 환경비용 추정14)에 대한 이론적인 연구가 필요하다고 생각된다.
- 셋째, 환경 친화적인 철도노선 선정을 위한 주요환경항목을 추출하여 노선선정 의사 결정자들이 환경성 검토 시 쉽고 빠르고 객관적인 의사 결정 자료로 활용할 수 있도록 제시하였다.
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