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문제 정의
- 하지만 혼잡도의 감소가 추가교통량을 유발하므로 혼잡도의 감소효과는 의도한 만큼 크지는 않다. 본 연구에서는 이러한 유발교통량을 고려한 시스템다이내믹스 모형을 통해서 도로투자 시나리오별 교통혼잡도와 교통량, 이산화탄소 배출량의 추세를 검토하였다. 유발교통량 발생은 부분조정과정을 통하여 이루어지는 것을 가정하였으며, 조정계수는 기존연구의 실증적 연구들을 참조하여 반영하였다.
- 연비나 연료구성의 변화가 없을 경우 연료소비 및 이산화탄소배출량은 연간 총교통량에 비례하므로 그림의 추세는 교통량과 연료소비량 또는 이산화탄소 배출량을 나타내는 지표로 해석할 수 있다. 본문의 설명에서는 환경문제를 강조하기 위해서 [그림 5]의 추세를 도로부문에서 발생하는 이산화탄소의 지표로 해석한다. 첫째, 투자확대 시나리오에서는 이산화탄소 배출량이 30년 후 기준연도보다 66% 증가한다.
가설 설정
- 본 모형에서는 기준년도의 도로연장과 총교통량의 비율, 즉 기준년도의 교통혼잡도를 1로 가정한다. 도로연장은 시나리오에 따라서 일정한 증가율로 증가하는 것으로 가정한다. 즉 도로투자확대 시나리오에서는 연간 2%의 성장을, 균형투자 시나리오에서는 연간 1%의 성장을, 투자동결 시나리오에서는 도로연장이 증가하지 않는 것으로 가정한다.
- 본 모형에서는 기준년도의 도로연장과 총교통량의 비율, 즉 기준년도의 교통혼잡도를 1로 가정한다. 도로연장은 시나리오에 따라서 일정한 증가율로 증가하는 것으로 가정한다.
- 1의 단기탄력성값은 Goodwin(1996) 이 제시한 값과 비슷하며 Noland and Lem(2002)이 제시한 값보다는 작다. 앞에서 언급했듯이 교통량의 도로연장 탄력성 값은 지역에 크게 의존하므로 본 연구에서는 다소 보수적인 값을 가정하였다3). 하지만 민감도분석을 통해서 조정계수를 상향조정할 경우의 결과도 제시하도록 한다.
- 본 연구에서 비교되는 세 가지 시나리오는 첫째, 도로에 대한 투자를 외생적인 교통량의 증가 추세에 맞추어서 하는 균형투자 시나리오, 둘째 외생적인 교통량의 증가 추세보다 확장적으로 투자하는 투자확대 시나리오, 셋째 교통량의 축소를 위해서 도로연장 규모를 현 수준에서 동결하는 투자동결 시나리오이다. 앞의 모형의 가정에서 논의되었듯이 외생적 교통량의 증가는 연간 1% 성장을 가정하므로, 균형투자 시나리오는 연간 1%의 도로연장 확대, 투자확대 시나리오는 연간 2%의 성장, 투자동결 시나리오는 도로연장이 기준연도에서 동결되는 것으로 가정한다. 여기서 도로규모의 1% 성장은 물리적 확대뿐만 아니라 ITS (Intelligent Traffic System) 와 같이 기술적 투자를 포괄한다.
- 본 연구에서는 이러한 유발교통량을 고려한 시스템다이내믹스 모형을 통해서 도로투자 시나리오별 교통혼잡도와 교통량, 이산화탄소 배출량의 추세를 검토하였다. 유발교통량 발생은 부분조정과정을 통하여 이루어지는 것을 가정하였으며, 조정계수는 기존연구의 실증적 연구들을 참조하여 반영하였다.
- 도로연장은 시나리오에 따라서 일정한 증가율로 증가하는 것으로 가정한다. 즉 도로투자확대 시나리오에서는 연간 2%의 성장을, 균형투자 시나리오에서는 연간 1%의 성장을, 투자동결 시나리오에서는 도로연장이 증가하지 않는 것으로 가정한다. 연간 총교통량의 변화는 식 (1)과 (2)에 보여지듯이 추세변화와 유발교통량의 합으로 결정되는데, 추세변화는 연간 1%의 성장을 가정한다.
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