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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 유료도로인 창원터널 무료화의 도입이 민원의 해소는 가능하나 제2창원터널의 개통없이는 용량 초과에 따른 지체가 더욱더 가중될 것으로 보여 근본적인 해결방안이 될 수 없음이 기정사실화 되고 있어 유료도로의 무료화는 보다 객관적인 분석을 통해 건설소요 상환금을 조기 해결하고 유지 관리를 위한 최소한의 경비 확보가 우선시되어야 하므로 통행료에 따른 수익자 부담의 원칙을 준수하는 것이 불특정다수의 피해를 최소화할 수 있어 유료도로의 무료화에 따른 실익을 신중하게 추진하여야 하며 용량 초과된 터널구간의 지정체가 더욱 더 심화되지 않도록 개선방안을 제시하는 것에 목적이 있다.
- 유료도로의 무료화 시 나타나는 문제점을 분석하기 위하여 유사 사례로 현재 무료화된 창원의 안민터널과 부산의 동서고가도로의 현황과 문제점을 검토하여 창원터널의 무료화를 추진하였을 경우 나타나는 문제점들을 분석하고자 한다.
가설 설정
- 3) 굵은체는 출·퇴근 지·정체 구간임.
제안 방법
- 다섯째, 「국가교통DB구축 사업 전국권 OD, 2008. 8, 한국교통연구원」에 의거하여 2009년 10월 일평균교통량 85,908대/일 대비 11.8% 증가한 교통량으로 본 과업에서는 이와 유사한 안민터널 무료화 이후 교통량 증가분 9.62%를 적용하여 무료화 시뮬레이션을 현 교통량 반영시와 교통량 9.62%증가시로 구분하여 분석토록 하였다.
- 경로별 통행량 조사일이 월요일에 조사됨에 따라 요일별 첨두일인 금요일로 보정하기 위하여 표 5와 같이 10월 4주간 교통량 보정계수인 창원방면 1.06, 장유방면 1.11을 적용하여 분석하였다.
- 교통량은 2009년 10월 일평균 시간대별 교통량을 적용하였으며, 통행시간은 한국교통연구원에서 제시하는 BPR공식을 통해 산정하였으며, 교통혼잡비용은 통행시간에 상당히 민감하게 반응함에 따라 무료화시 교통량이 증가한다고 가정할 경우 BPR식에 따라 통행시간이 증가하여 교통혼잡비용이 증가하는 것으로 추정되어, 무료화시에도 교통량은 동일하다고 가정하였으며, 무료화시 대안별 교통혼잡비용의 증감을 추정하기 위하여 통행속도는 Vissim프로그램에서 산출된 방향별 시간대별 평균통행속도를 적용하여 산출하였고, 차종구성비는 「2008 도로통계연보」상의 지방도 지점번호 1020-02(창원~김해) 구간의 차종비율인 승용차 78.9%, 버스 2.0%, 화물 19.1%를 적용하였다.
- 구간별 시간대별 통행시간은 창원터널 통과시간 3분을 합하였으며, 통행시간과 구간거리를 기준으로 평균통행속도를 산정하였다.
- 둘째, 차종구분은 승용차, 버스, 화물차, 트레일러로 구분하였으며 각 차종별 자유속도는 승용차 60km/h, 버스, 50km/h, 화물차 50km/h, 트레일러 40km/h이다.
- 무료화시 교통흐름 분석은 크게 양방향 무료화와 일방향 무료화로 구분되며, 무료화 시간대를 출근시간 무료화시와 출·퇴근시간 무료화 등으로 다양하게 구분하여 표 12와 같이 대안을 설정하였다.
- 방향별 통행시간은 창원터널 통과시간 3분을 합하였으며, 통행시간과 구간거리를 기준으로 평균통행속도를 산정하였다.
- 본 연구의 연구방법으로는 시간적 범위는 2009년을 기준으로 하였으며 공간적 범위는 창원터널 요금소 전방~대청램프 후방(총 길이 9.0km)를 대상으로 하였으며, 내용적 범위로는 과업의 개요와 교통환경 현황조사 및 분석 그리고 지·정체 원인 및 유사사레 검토와 함께 무료화시 교통흐름을 분석하고 개선방안을 제시하고자 한다.
- 우선 대안 설정은 무료화시의 교통흐름 분석의 비교대상 기준인 현체계 유지시(요금징수)안을 시뮬레이션으로 분석하였다.
- 첫째, 링크별 자유속도는 40km/h~60km/h로 하고, 무료화시 요금소 통과 제한속도를 30km/h로 설정하였다.
대상 데이터
- 시뮬레이션 분석을 위한 기초자료로 사용하기 위하여 2009년 11월 9일(월) 창원터널 주요 유·출입 지점에서 차량 번호판 조사 등을 표 4와 같이 실시하였다.
- 자료 : 경상남도개발공사 내부자료 2009. 10.
데이터처리
- 창원터널 무료화시 교통흐름 분석을 위하여 Vissim 5.2프로그램을 사용하였으며, 시간대별 방향별 다양한 대안을 설정하여 비교·분석하였다.
이론/모형
- 창원터널의 구간별 용량분석은 표 6과 같이 「도로용량편람, 2004, 건설교통부」상의 고속도로 기본구간에 제시된 용량산출식에 따라 산출하였다.
- 표 16과 같이 창원터널 교통혼잡비용 추정은「교통혼잡비용 추정방법 개선, 2007.7, 한국교통연구원」상에 제시된 개선된 방법에 따라 산정하였으며, 주요지표는 「2007년 전국 교통혼잡비용 추정과 추이분석, 2008.7, 한국교통연구원」상에 제시된 지표를 사용하였다. 본 연구의 교통혼잡비용은 무료화에 따른 교통혼잡비용을 단순 비교하기 위해 산정한 것으로 제시된 교통혼잡비용으로 창원터널의 교통혼잡비용과 다소 다를 수 있음을 밝힌다.
성능/효과
- 2) 대안별 통행시간 및 평균통행속도는 교통량 9.62% 증가시 기준임.
- 2) 비혼잡구간(장유행 출근, 창원행 퇴근)은 연속류 통행에 따라 1.1분~3.3분 통행시간이 단축됨.
- A구간(장유→터널)의 경우 무료화 시행에 따른 교통량 증가로 인해 출근시간대는 현황보다 오히려 통행시간은 증가하고, 평균통행속도는 감소하였고, 퇴근시간대의 경우 현황과 유사한 수준을 보일 것으로 분석되었다.
- B구간(터널→창원)의 경우 무료화 시행에 따른 연속류 통행으로 출·퇴근 시간대에 현황보다 통행시간은 감소하고, 평균통행속도는 증가하여 다소 개선되었고, 개선효과는 퇴근시간대인 16시~18시가 높은 것으로 분석되었다.
- C구간(창원→터널)의 경우 장유방면 출근차량이 집중되는 07시~10시까지는 무료화 시행에 따른 요금소 정차시간 감소로 인해 현황보다 통행시간은 감소하고, 평균통행속도는 증가하여 다소 개선되었으며, 퇴근시간대의 경우, 요금소를 통과하더라도 터널 입구 병목현상에 따른 지체로 무료화를 시행할 경우 교통량 증가에 따라 오히려 교통혼잡이 더 가중되는 것으로 분석되었다.
- 구간별 시간대별, 방향별 시간대별, 구간별 출·퇴근 시간대별 등 대안별 평균통행속도 및 통행시간을 살펴보면, 무료화 시행에 따라 직접적으로 영향을 받는 B구간(터널→창원), C구간(창원→터널)의 평균통행시간이 다소 감소하는 것으로 분석되었다.
- 그리고 대안3은 무료화 시간대가 짧아 차량이 집중되어 지·정체가 더욱 심화될 우려가 있으며, 차량 혼잡으로 안전사고 발생 가능성이 매우 높아지는 것으로 분석되었다.
- 그리고, 퇴근시간대도 무료화를 운영하는 방안인 대안1, 대안5는 창원방면은 2.2분 감소되나, 장유방면은 무료화에 따른 통행량 증가로 통행시간이 0.5분 정도 미미하게 증가되는 것으로 분석되었다.
- 다만, 무료화시 대안별 교통혼잡비용은 현황대비 감소율이 0.9%~2.2%수준으로 무료화를 시행하더라도 교통혼잡비용의 감소는 크지 않는 것으로 분석되었으며, 대안3의 경우 무료화 시간대인 출·퇴근시간 2시간에 교통량이 집중됨에 따라, 오히려 교통혼잡비용이 25.7억원/년 증가하는 것으로 분석되었다.
- 대안별 종합분석 결과는 표 17과 같이 대안1과 대안4의경우 지·정체구간 개선효과는 미약하나 비혼잡구간의 통행시간 감소효과가 2.2분~3.3분 정도나타나 민원해소 측면에서는 유리한 편이나, 운영측면에서는 유료↔무료 전환이 4번이나 일어나 다소 애로가 있다고 판단된다.
- 따라서 무료통행 시범운영 결과 창원터널 지·정체의 주요인은 요금 징수에 따른 차량 일시 정지가 아니라 통행량과다 및 터널 입구의 병목현상 등 구조적인 문제 때문임이 입증되었으며, 안민터널 및 동서고가도로의 사례와 같이 무료화에 따라 교통량이 증가할 경우 교통정체가 더 악화될 우려가 있음을 보여준다.
- 또한 요금소 무료화와 직접 관련 없는 A구간(장유→터널)및 D구간(터널→장유)은 무료화를 시행하더라도 현황과 유사한 수준으로 나타났으며, 출근시간대 A구간(장유→터널)은 무료화에 따른 교통량증가로 오히려 통행시간이 증가하고, 평균통행속도가 감소하는 것으로 분석되었다.
- 또한, 출근시간대 4시간(06~10시) 무료화를 운영하는 방안인 대안1, 대안2, 대안5, 대안6의 경우 창원방면은 통행시간은 0.3분 감소되는 것으로 분석되었고, 장유방면의 경우 대안1, 대안2는 무료화 통행에 따라 3.3분 대안5, 대안6은 6개 게이트를 운영함에 따라 2.8분 감소되는 것으로 분석되었다.
- 무료화시 대안별 교통혼잡비용을 추정해본 결과 대안1(양방향 출·퇴근 7시간)의 교통혼잡비용이 136.2억원/년으로 현황 대비 3.0억원/년이 감소하여 2.2%의 감소율을 보이는 것으로 분석되었다.
- 본 연구결과를 바탕으로 경상남도에서는 양방향 출근 4시간 무료통행 방안을 2010년 1월부터 시범 실시하였으며, 그결과 평일 출근시간 창원방면의 평균통행시간 변화는 1월 기준 1.0분 감소, 3월 기준 0.2분 증가로 실제 무료통행 실시에 따른 통행시간 절감효과는 없는 것으로 나타나, 퇴근시간대 요금소를 무료통행 하더라도 터널입구 병목에 따른 지·정체 현상을 현 상황과 유사할 것으로 예상되므로 통행시간 절감효과를 기대하기 어렵다고 분석되었다.
- 셋째, 창원터널의 접근 구간 경사도는 실제 경사도인 6.5%~6.6%를 적용하였다.
- 장유방면(창원→장유)의 경우 출근시간대는 비혼잡 구간으로 연속류 통행에 따라 통행시간은 증가하고, 평균통행속도는 감소하는 것으로 분석되었다.
- 주요 합·분류 지점에 단순히 통과한 교통량을 통해 연결로 분석을 시행해본 결과, 오전첨두시(07~08시)의 경우 삼정자 램프 분류 지점의 영향권 평균밀도가 23.22pcplmpl로 서비스수준 “E”로 분석되었으며, 그 외 지점은 서비스수준 “B”~“C”로 분석되었으나, 이는 교통정체에 따라 통과교통량이 적게 계수되는데 기인한 것으로 판단되며, 분석 결과는 표 8과 같다.
- 창원터널 무료화로 인해 개선되는 구간은 요금소가 있는 구간인 B구간(터널→창원), C구간(창원→터널)으로 연속류 통행에 따라 통행시간은 감소하고, 평균통행속도는 증가하였으나, C구간(창원→터널) 퇴근시간대의 경우 혼잡시간대로 무료화를 시행하더라도 요금소→창원터널 구간의 병목현상으로 인해 지·정체됨에 따라 오히려 정체가 다소 가중되는 것으로 분석되었다.
- 창원터널 분석구간(L=9.0km)의 출·퇴근시간대(8시간) 교통혼잡비용은 연간 139.2억원/년인 것으로 추정되었으며, 항목별로는 시간가치 비용이 77.9억원/년, 차종별로는 승용차가 118.9억원/년으로 가장 높게 추정되었다.
- 창원터널의 소통수준을 향상시키고, 불만 민원을 다소 해소하고자 무료통행 시행방안에 대한 다양한 대안을 설정하고 대안별 통행시간 및 평균통행속도를 분석하였으며, 그 결과 요금소 무료통행시 지·정체구간인 출근시간대 창원방면은 통행시간 0.3분 감소, 퇴근시간대 장유방면은 통행시간 0.5분 증가로 개선효과가 미약하나, 비혼잡구간인 출근시간대 장유방면, 퇴근시간대 창원방면은 통행시간이 각각 3.3분, 2.2분 감소되는 효과를 보이고 있다.
- 퇴근시간대는 혼잡시간대로 무료화를 시행하더라도 요금소→창원터널 구간의 병목현상으로 인해 지·정체됨에 따라 교통량 증가시 통행시간이 오히려 증가되는 것으로 분석되었다.
- 퇴근시간대의 경우 연속류 통행에 따른 감소효과가 교통량 증가에 따른 통행시간 증가효과보다 높아 통행시간 감소 및 평균통행속도는 증가의 효과가 다소 있는 것으로 분석되었다.
후속연구
- 결론적으로 유료도로의 무료화를 위한 방안은 건설요소 상환금이 전부 회수되었을 경우 당연히 시행되어 이용자들의 통행료 부담을 해소하는 것이 마땅하나 아직 상환금이 남아 있음에도 불구하고 민원에 의한 정략적 무료화는 해당지역의 불특정 다수에게 재정적 부담을 줌과 동시에 유지관리에 소요되는 재원을 확보하기 위해 시민들에 대한 추가적 세금 부담을 주게 되므로 유료도로의 조기 무료화를 위해서는 보다 과학적이고 수준 높은 교통정책 수립이 요구되어진다.
- 무료화 시행 전에 교통시설 개선방안으로 신문, 방송 등 미디어와 현수막, 전광판 등을 활용하여 무료화시간대를 홍보하고, 안전시설 설치에 만전을 기해야 할 것이며, 무료화 시행시 요금소 주변에 안전요원을 배치하여 이용에 불편 없도록 해야 할 것으로 판단된다.
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