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문제 정의
- 본 연구에서는 2005년 화물자동차통행실태조사 자료를 기반으로 동남권 화물자동차의 통행특성을 분석하였다. 분석결과 대도시 화물자동차의 활동발생에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로는 첫 번째 출발존의 서비스업 사업체수인 것으로 나타났으며, 도착지선택행태의 경우도 마찬가지로 도착존의 서비스업 사업체수가 도착지 선택에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 나타났다.
- 또한 도착지선택행태 분석에 관한 연구는 국외의 경우와 마찬가지로 국내에서도 보다 다양한 관점에서 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다. 본 연구에서는 대도시 화물자동차의 활동발생행태를 분석하기 위하여 화물자동차의 특성(활동수, 차량업종, 적재통행율, 적재통행 시간율, 적재통행거리율, 평균적재율, 적재효율)과 화물자동차의 통행사슬 중 첫 번째 출발존의 특성(업종별 사업체수, 산업 및 농공단지 유무, 유통업체 유무)을 고려하였다. 또한 도착지선택행태를 분석하기 위하여 존간 통행거리와 도착존의 특성(업종별 사업체수, 산업 및 농공단지 유무, 유통업체 유무)을 고려하였으며, 화물자동차의 통행사슬행태를 분석하기 위하여 9개의 도착지 유형과 11개의 적재품목 유형을 각각 고려하였다.
- 대도시의 경우 전국 지역간과 달리 화물 물동량의 흐름보다는 교통혼잡, 도로손실 등의 문제를 해결하기 위한 정책마련이 우선적이기 때문에, 국내 대도시의 경우도 해외사례와 마찬가지로 화물자동차 수요 예측시 화물자동차기반 모형을 중심으로 추정해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 화물자동차기반 대도시 화물수요모형에 반영되어야할 대도시 화물자동차의 통행특성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 화물자동차기반 화물수요모형의 경우 수단선택 단계가 제외되기 때문에, 본 연구에서는 통행발생 단계에서 고려되어야 할 화물자동차의 활동발생행태와 통행분포 단계에서 고려되어야 할 화물자동차의 도착지 선택 및 통행사슬행태를 중심으로 검토하였다.
- 본 연구에서는 화물자동차기반 대도시 화물수요모형에 반영되어야할 대도시 화물자동차의 통행특성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 화물자동차기반 화물수요모형의 경우 수단선택 단계가 제외되기 때문에, 본 연구에서는 통행발생 단계에서 고려되어야 할 화물자동차의 활동발생행태와 통행분포 단계에서 고려되어야 할 화물자동차의 도착지 선택 및 통행사슬행태를 중심으로 검토하였다.
- 화물자동차의 활동발생 및 도착지선택모형은 전통적 4단계 화물수요모형 보다 통행사슬기반 화물수요모형과 관련이 깊기 때문에, 본 연구에서는 국내·외 통행사슬기반 화물수요모형에 관한 선행연구를 중심으로 검토하였다.
가설 설정
- 본 연구에서는 활동발생모형의 변수 중 종속변수인 활동수와 독립변수인 화물자동차 특성 변수에 대하여 오차항의 이분산성을 가정한 분석모형을 추정하였다. 모형 추정결과 동남권 화물자동차의 활동발생에 영향을 미치는 요소로는 화물자동차 특성 중 차량업종과 적재효율, 그리고 첫 번째 출발존 특성 중에서는 도소매업과 서비스업, 그리고 대형마트(할인점)와 백화점(전문점포함)인 것으로 나타났다.
- 의 분포 가정에 따라 서열프로빗모형과 서열로짓모형이 구분된다. 서열프로빗모형의 오차항은 평균이 0이고 분산이 1인 정규분포를 따른다고 가정하며, 서열로짓모형의 오차항은 평균이 0인 로지스틱분포를 따른다고 가정한다. 본 연구에서는 서열로짓 모형을 기반으로 오차항의 이분산 발생이 가능한 이분산 서열로짓모형을 이용하여 화물자동차의 활동발생모형을 추정한다.
- 첫째, 이산적(discrete)이다.
제안 방법
- 본 연구에서는 통행사슬행태 분석을 위하여 분석대상의 도착지 유형과 적재품목 유형에 대한 다중회귀모형을 각각 구축하며, 모형의 종속변수로는 동남권 화물자동차의 하루중 통행사슬내 통행수를 동일하게 고려하였다. 도착지 유형의 경우 모형의 독립변수로는 2005년 화물자동차통행실태조사 자료의 총 12개 도착지 유형 중 귀가통행의 도착지 유형인 가정, 차고지, 기타를 제외한 나머지 9개 도착지 유형만을 고려하였으며, 각 도착지 유형별 통행사슬 내 선택비율을 산정하여 사용하였다.
- 도착지선택모형은 화물자동차의 도착지선택행태에 영향을 미치는 요인을 추정하기 위한 모형이며, 본 연구에서는 도착지 존과의 통행거리, 도착지 존의 사업체수, 산업 및 농공단지 유무, 유통업체 유무를 분석대상이 도착지선택시 고려하는 요인으로 설정하였다. 선택모형에는 대안의 수에 따라 이항선택모형과 다항선택모형으로 구분되며, 확률적 오차항의 분포에 따라 프로빗모형과 로짓모형으로 구분된다.
- 본 연구에서는 대도시 화물자동차의 활동발생행태를 분석하기 위하여 화물자동차의 특성(활동수, 차량업종, 적재통행율, 적재통행 시간율, 적재통행거리율, 평균적재율, 적재효율)과 화물자동차의 통행사슬 중 첫 번째 출발존의 특성(업종별 사업체수, 산업 및 농공단지 유무, 유통업체 유무)을 고려하였다. 또한 도착지선택행태를 분석하기 위하여 존간 통행거리와 도착존의 특성(업종별 사업체수, 산업 및 농공단지 유무, 유통업체 유무)을 고려하였으며, 화물자동차의 통행사슬행태를 분석하기 위하여 9개의 도착지 유형과 11개의 적재품목 유형을 각각 고려하였다. 한편, 본 연구에서는 출발존과 도착존에 대한 유형(생산지, 중간경유지, 소비지 등)을 별도로 구분하지 않았기 때문에, 화물자동차의 출발존과 도착존의 특성은 동일한 것으로 간주하였다.
- 한편 귀가통행의 도착지 유형은 통상적으로 통행사슬내 마지막 도착지이기 때문에, 통행사슬내 통행수 증가에 미치는 영향이 미비할 것으로 판단하여 본 연구의 고려대상에서 제외하였다. 또한 적재품목 유형의 경우도 마찬가지로 기존 38개 화물품목 유형을 11개 화물품목 유형으로 재분류한 후, 각 품목 유형별 통행사슬내 적재 비율을 산정하여 모형의 독립변수로 사용하였다. 이와 같이 구축된 분석자료는 각각 [Table 9], [Table 10]과 같다.
- 화물자동차의 활동발생 및 도착지선택행태를 분석하기 위하여 이분산서열로짓모형과 다 항로짓모형을 이용한 화물자동차 활동발생모형 및 도착지선택모형을 각각 추정하였으며, 추정 결과를 통하여 화물자동차의 통행행태에 영향을 미치는 요소를 검토하였다. 또한 통행사슬행태는 다중회귀모형을 이용하여 분석대상의 도착지 유형 및 적재품목 유형이 통행사슬내 통행수에 미치는 영향을 분석하였다.
- 통행사슬행태 분석을 위한 분석자료는 활동발생모형 추정을 위한 자료와 동일한 표본을 사용하였다. 본 연구에서는 통행사슬행태 분석을 위하여 분석대상의 도착지 유형과 적재품목 유형에 대한 다중회귀모형을 각각 구축하며, 모형의 종속변수로는 동남권 화물자동차의 하루중 통행사슬내 통행수를 동일하게 고려하였다. 도착지 유형의 경우 모형의 독립변수로는 2005년 화물자동차통행실태조사 자료의 총 12개 도착지 유형 중 귀가통행의 도착지 유형인 가정, 차고지, 기타를 제외한 나머지 9개 도착지 유형만을 고려하였으며, 각 도착지 유형별 통행사슬 내 선택비율을 산정하여 사용하였다.
- 해당 모형들은 통행수요분석 범주에 일반적으로 활용되는 모형이며, 이외에도 혼합로짓(mixed logit), GEV(general extreme value)모형 등과 같이 다양하게 변형된 형태의 모형들이 지속적으로 개발되고 있다. 본 연구에서는 화물자동차 도착지선택모형을 추정함에 있어서 도착지대안에 대한 특정 선택 위계를 가정하지 않았기 때문에, 모형의 정산이 용이한 다항로짓모형을 이용하여 도착지 선택모형을 구축하였다. 본 연구에서 구축한 다항로짓모형의 효용식은 식(6)과 같다.
- 활동발생모형은 분석대상의 활동발생과 관련된 변수를 추정하기 위한 모형이다. 본 연구에서는 화물자동차의 활동발생과 관련된 변수를 찾기 위하여 화물자동차의 활동수(1일 총 통행수)를 모형의 종속변수로 설정하였으며, 독립변수는 화물자동차의 특성 및 첫 번째 출발존의 특성 요인들로 설정하였다. 화물자동차의 활동수는 다음과 같은 세 가지 특성을 가진다고 할 수 있으며, 특히 활동수를 발생시키는 개별 화물자동차의 효용은 절대적 수치로 비교하기가 어렵기 때문에, 화물자동차의 활동수는 상대적 크기에 대한 비교가 의미를 가지는 서수적 특성을 가진다고 할 수 있다.
- 한편, 본 연구에서는 다항로짓모형을 이용하여 도착지선택모형을 구축하기 때문에, 분석대상이 고려할 수 있는 도착지대안 집합과 도착지선택시 선택되지 않은 도착지를 분석대상 별로 설정할 필요가 있다. 이에 도착지대안집합의 경우 기존 314개 표본의 도착지 중 중복을 제외한 41개 도착 지로 구성하였으며, 미선택 도착지는 도착지대안집합내에서 무작위 표본추출을 수행하여 분석대상별로 2개의 미선택 도착지를 부여하였다.
- 제시한 모형에서 화물자동차의 투어발생 단계는 고려하지 않았으며, 도착지선택모형의 설명변수로는 통행거리와 접근성, 산업단지 여부와 종사자수(제조업, 도·소매업)를 고려하였다.
- 화물자동차통행실태조사는 전국의 화물이동실태를 화물자동차 단위로 분석하기 위하여, 하루 동안에 통행한화물자동차의 통행일지를 파악하는 설문조사이다(한국교통연구원, 2005). 조사방법은 화물자동차 운전자를 대상으로 하는 면접조사이며, 해당 조사의 주요 설문항목은[Table 2]와 같다. 해당 자료는 화물자동차의 지역간, 지역과 도시간, 그리고 도시간 통행 자료를 모두 포함하고 있기 때문에, 본 연구에서는 동남권에 해당하는 총 41개 시군구(부산: 16개, 울산: 5개, 경남: 20개)간의 통행 자료만을 추출하여 분석자료로 활용하였다.
- 즉, 314개 표본을 대상으로 표본당 기존 도착지를 선택된 도착지로, 무작위 표본추출을 통해 추정된 새로운 2개의 도착지를 미선택된 도착지로 설정하여 도착지선택모형 추정을 위한 종속변수를 구축하였다. 또한 독립 변수 중 존간 통행거리는 수요분석 툴인 emme/2를 이용하여 산출하였으며, 도착지 존 특성은 활동발생모형의 분석 자료와 마찬가지로 각 시도별 통계연보 자료를 이용하여 구축하였다.
- 통행사슬행태모형은 화물자동차의 도착지 유형 및 적재품목 유형이 분석대상의 통행사슬내 통행수에 미치는 영향을 추정하기 위한 모형이며, 본 연구에서는 다중회귀모형을 이용하여 동남권 화물자동차의 통행사슬내 통행수와 도착지 유형과의 관계, 그리고 적재품목 유형과의 관계를 각각 분석하였다. 다중회귀모형은 두 개 이상의 독립변수를 포함하고 있는 회귀모형을 의미하며, 종속변수 Y와 n개의 독립변수 X1, X2, ⋯, Xn 와의 관계를 모수 β0와 β1, β2, ⋯, βn 의 선형함수 형태로 가정한다.
- 국내의 경우 조창현 외(2008)는 8톤 이상 화물자동차의 업종별(자가용, 영업용) 통행특성 차이를 규명하였다. 특히 도착지 시퀀스 핵심정보와 도착지유형 시퀀스 핵심정보를 통하여 화물자동차의 업종별 도착지선택 행태가 서로 다름을 제시하였다. 또한 신승진 외(2009)는 2005년 화물자동차통행실태조사 자료를 이용하여 화물 자동차 도착지선택모형을 구축하였으며, 설명변수로는 총통행거리와 운송거리, 도착지에서의 체류시간과 도착지 인구수를 이용하였다.
- 동남권 화물자동차의 총 표본수 중 이상치를 제거한 2,099개의 표본을 분석자료로 활용하였다. 해당 자료를 이용하여 활동발생모형의 종속변수인 활동수와 독립변수 중 화물자동차 특성인 차량업종과 적재통행율, 적재통행시간율과 적재통행거리율, 그리고 평균적재율과 적재효율을 모형 추정에 사용할 수 있도록 구축하였으며, 독립변수 중 첫 번째 출발존 특성인 사업체수와 산업 및 농공단지 유무, 유통업체 유무는 각 시도별 통계연보 자료를 이용하여 구축하였다. 활동발생모형을 추정하기 위한 독립변수는 연속변수와 순서변수를 포함하여 총 16개이며, 분석자료 구축 결과는 [Table 7]과 같다.
- 본 연구에서는 국가교통DB사업으로 수행한 2005년 전국 화물기종점통행량 조사 중 화물자동차통행실태조사 자료를 기반으로 분석을 수행하였으며, 분석대상의 공간적 범위는 시도별 표본수를 고려하여 동남권(부산·울산·경남)으로 한정하였다. 화물자동차의 활동발생 및 도착지선택행태를 분석하기 위하여 이분산서열로짓모형과 다 항로짓모형을 이용한 화물자동차 활동발생모형 및 도착지선택모형을 각각 추정하였으며, 추정 결과를 통하여 화물자동차의 통행행태에 영향을 미치는 요소를 검토하였다. 또한 통행사슬행태는 다중회귀모형을 이용하여 분석대상의 도착지 유형 및 적재품목 유형이 통행사슬내 통행수에 미치는 영향을 분석하였다.
대상 데이터
- 도착지선택모형 추정을 위한 분석 자료는 활동발생모형에서 사용한 2,099개 표본 중 첫 번째 출발존을 기준으로 통행빈도가 가장 많은 경상남도 김해시의 314개 표본을 이용하였으며, 이는 화물자동차의 통행별로 도착지가 존재하는 표본을 집계하여 구축하였다. 한편, 본 연구에서는 다항로짓모형을 이용하여 도착지선택모형을 구축하기 때문에, 분석대상이 고려할 수 있는 도착지대안 집합과 도착지선택시 선택되지 않은 도착지를 분석대상 별로 설정할 필요가 있다.
- 동남권 화물자동차의 총 표본수 중 이상치를 제거한 2,099개의 표본을 분석자료로 활용하였다. 해당 자료를 이용하여 활동발생모형의 종속변수인 활동수와 독립변수 중 화물자동차 특성인 차량업종과 적재통행율, 적재통행시간율과 적재통행거리율, 그리고 평균적재율과 적재효율을 모형 추정에 사용할 수 있도록 구축하였으며, 독립변수 중 첫 번째 출발존 특성인 사업체수와 산업 및 농공단지 유무, 유통업체 유무는 각 시도별 통계연보 자료를 이용하여 구축하였다.
- 본 연구에서는 국가교통DB사업으로 수행한 2005년 전국 화물기종점통행량 조사 중 화물자동차통행실태조사 자료를 기반으로 분석을 수행하였으며, 분석대상의 공간적 범위는 시도별 표본수를 고려하여 동남권(부산·울산·경남)으로 한정하였다.
- 해당 자료는 화물자동차의 지역간, 지역과 도시간, 그리고 도시간 통행 자료를 모두 포함하고 있기 때문에, 본 연구에서는 동남권에 해당하는 총 41개 시군구(부산: 16개, 울산: 5개, 경남: 20개)간의 통행 자료만을 추출하여 분석자료로 활용하였다. 즉, 본 연구에서는 동남권 화물자동차의 존내 통행만을 대도시 통행으로 간주하였으며, 추출된 자료를 기반으로 동남권 화물자동차의 통행특성을 살펴보면 다음과 같다.
- 조사방법은 화물자동차 운전자를 대상으로 하는 면접조사이며, 해당 조사의 주요 설문항목은[Table 2]와 같다. 해당 자료는 화물자동차의 지역간, 지역과 도시간, 그리고 도시간 통행 자료를 모두 포함하고 있기 때문에, 본 연구에서는 동남권에 해당하는 총 41개 시군구(부산: 16개, 울산: 5개, 경남: 20개)간의 통행 자료만을 추출하여 분석자료로 활용하였다. 즉, 본 연구에서는 동남권 화물자동차의 존내 통행만을 대도시 통행으로 간주하였으며, 추출된 자료를 기반으로 동남권 화물자동차의 통행특성을 살펴보면 다음과 같다.
데이터처리
- 즉, 314개 표본을 대상으로 표본당 기존 도착지를 선택된 도착지로, 무작위 표본추출을 통해 추정된 새로운 2개의 도착지를 미선택된 도착지로 설정하여 도착지선택모형 추정을 위한 종속변수를 구축하였다. 또한 독립 변수 중 존간 통행거리는 수요분석 툴인 emme/2를 이용하여 산출하였으며, 도착지 존 특성은 활동발생모형의 분석 자료와 마찬가지로 각 시도별 통계연보 자료를 이용하여 구축하였다. 이와 같이 구축된 분석자료를 살펴보면 [Table 8]과 같다.
이론/모형
- 선택모형에는 대안의 수에 따라 이항선택모형과 다항선택모형으로 구분되며, 확률적 오차항의 분포에 따라 프로빗모형과 로짓모형으로 구분된다. 다항로짓모형은 비관련대안의 독립성(IIA property)으로 인하여 선택대안 간 상관성이 있는 경우에 적합하지 않으며, 이러한 경우 선택의 위계를 설정할 수 있는 네스티드로짓모형을 활용한다. 해당 모형들은 통행수요분석 범주에 일반적으로 활용되는 모형이며, 이외에도 혼합로짓(mixed logit), GEV(general extreme value)모형 등과 같이 다양하게 변형된 형태의 모형들이 지속적으로 개발되고 있다.
- 서열프로빗모형의 오차항은 평균이 0이고 분산이 1인 정규분포를 따른다고 가정하며, 서열로짓모형의 오차항은 평균이 0인 로지스틱분포를 따른다고 가정한다. 본 연구에서는 서열로짓 모형을 기반으로 오차항의 이분산 발생이 가능한 이분산 서열로짓모형을 이용하여 화물자동차의 활동발생모형을 추정한다. 이분산서열로짓모형은 활동수행 의사에 영향을 미치는 외생변수의 한계(화물자동차 운전자의 개인적 특성인 건강, 나이, 운전경력 등이 외생변수에 포함되지 않은 경우)에 의하여 오차항에 이분산이 일어나는 것을 반영할 수 있으며(Alvarez and Brehm, 1998), 오차항의 분산 구조는 식(4)와 같다.
성능/효과
- 제시한 모형에서 화물자동차의 투어발생 단계는 고려하지 않았으며, 도착지선택모형의 설명변수로는 통행거리와 접근성, 산업단지 여부와 종사자수(제조업, 도·소매업)를 고려하였다. 도착지선택모형 추정결과 고려한 설명변수는 모두 통계적 유의성을 확보하는 것으로 나타났다.
- 도착지선택모형 추정결과 분석대상의 도착지선택에 영향을 미치는 요소로 도착지 존과의 통행거리와 도착지 존의 사업체 중 서비스업, 그리고 유통업체 중 대형마트(할인점)와 백화점(전문점포함), 쇼핑센터와 시장(기타 포함)인 것으로 나타났다. 즉 화물자동차의 통행이 다수 통행일 경우, 출발지 존과의 통행거리가 짧고, 사업체 중 서비스업이 많을수록, 그리고 유통업체 중 대형마트(할인점)와 백화점(전문점포함), 쇼핑센터와 시장(기타포함)이 많은 존이 도착지로 선택될 확률이 큰 것으로 나타났다.
- 동남권 화물자동차의 표본수는 총 2,143대 이며, 비영업용이 약 72%, 영업용이 약 28%로 조사되었다. 비영업용과 영업용 모두 1톤 이하의 소형 톤급 비중이 중·대형 톤급보다 상대적으로 큰 것으로 나타나, 대도시 화물자동차의 통행특성을 분석하기에 적합한 자료인 것으로 판단된다.
- 분석대상의 통행사슬행태를 살펴본 결과, 화물자동차의 통행사슬은 통행사슬내 도착지 유형 및 적재품목 유형에 따라 상이한 행태를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 화물자동차 O/D 추정시 현재 중력모형의 통행저항함수로 고려하고 있는 존간 통행거리 또는 통행시간 이외에, 도착지 존내 도착지 유형 또는 화물자동차의 적재품목 유형을 함께 고려할 경우 보다 현실적인 화물자동차의 통행사슬행태를 반영할 수 있을 것으로 판단된다.
- 분석결과 대도시 화물자동차의 활동발생에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로는 첫 번째 출발존의 서비스업 사업체수인 것으로 나타났으며, 도착지선택행태의 경우도 마찬가지로 도착존의 서비스업 사업체수가 도착지 선택에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 나타났다. 또한 분석대상의 통행사슬내 통행수는 도착지 유형이 도소매업체이고, 적재품목이 음식료품일수록 많아지는 것으로 나타났다. 특히 활동발생모형과 도착지선택모형의 추정결과는 선행연구의 결과(활동발생모형: 산업별 종사자수, 도착지선택모형: 통행거리, 사업체수, 산업단지 유무)와 유사하기 때문에, 본 연구의 추정결과는 큰 무리가 없는 것으로 판단되어지나, 향후에는 선행연구에서 사용한 변수들을 포함하여 화물자동차의 통행특성을 검토해 볼 필요가 있는 것으로 판단된다.
- 즉 화물자동차가 영업용이고 적재효율이 클수록, 그리고 첫 번째 출발존의 사업체 중 도소매업과 서비스업이 많고, 유통업체 중 대형마트(할인점)와 백화점(전문점포함)이 많을수록 화물자동차의 활동수는 증가하는 것으로 나타났다. 또한 종속변수에 대한 독립 변수의 영향력을 검토하기 위하여 평균이 0이고 표준편차가 1로 조정된 표준화 계수를 추정하였으며, 추정결과 화물자동차의 활동수와 관련이 가장 큰 변수 첫 번째 출발존의 도소매업 사업체수와 서비스업 사업체수인 것으로 나타났다. 모형추정 결과 모든 변수는 95% 신뢰수준에서 통계적 유의성을 확보하는 것으로 나타났으며, 활동발생모형의 추정결과는 [Table 11]과 같다.
- 국외의 경우 Sivakumar and Bhat(2002)는 Fractional Split-Distribution 모형을 이용하여 지역간 화물의 이동을 분석하였으며, 해당 모형이 일반적인 통행분포 모형인 중력모형보다 모형의 설명력이 우수함을 검증하였다. 모형 추정 결과 설명변수의 통계적 유의성은 품목별(농업, 건설, 식료품)로 다르게 나타났으며, 모든 품목에 대하여 통계적 유의성을 확보하는 설명변수는 존별 사업체수와 전체 인구수 대비 종사자수 비율 등으로 나타났다. Stefan et al.
- 본 연구에서는 활동발생모형의 변수 중 종속변수인 활동수와 독립변수인 화물자동차 특성 변수에 대하여 오차항의 이분산성을 가정한 분석모형을 추정하였다. 모형 추정결과 동남권 화물자동차의 활동발생에 영향을 미치는 요소로는 화물자동차 특성 중 차량업종과 적재효율, 그리고 첫 번째 출발존 특성 중에서는 도소매업과 서비스업, 그리고 대형마트(할인점)와 백화점(전문점포함)인 것으로 나타났다. 즉 화물자동차가 영업용이고 적재효율이 클수록, 그리고 첫 번째 출발존의 사업체 중 도소매업과 서비스업이 많고, 유통업체 중 대형마트(할인점)와 백화점(전문점포함)이 많을수록 화물자동차의 활동수는 증가하는 것으로 나타났다.
- (2005)은 상업용 차량을 대상으로 투어기반 통행수요모형(commercial vehicle model: CVM)을 개발하였다. 모형추정 결과 투어발생 모형에 대한 설명변수는 발생존별 특성인 토지이용율과 접근성이, 그리고 도착지선택모형의 설명변수는 도착존의 산업지역 유무와 도착존까지의 통행비용, 출발존으로의 복귀통행비용과 존별 접근성 등이 통계적 유의성을 확보하는 것으로 나타났다. 또한 Stefan et al.
- 본 연구에서는 2005년 화물자동차통행실태조사 자료를 기반으로 동남권 화물자동차의 통행특성을 분석하였다. 분석결과 대도시 화물자동차의 활동발생에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로는 첫 번째 출발존의 서비스업 사업체수인 것으로 나타났으며, 도착지선택행태의 경우도 마찬가지로 도착존의 서비스업 사업체수가 도착지 선택에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 나타났다. 또한 분석대상의 통행사슬내 통행수는 도착지 유형이 도소매업체이고, 적재품목이 음식료품일수록 많아지는 것으로 나타났다.
- 또한 신승진 외(2009)는 2005년 화물자동차통행실태조사 자료를 이용하여 화물 자동차 도착지선택모형을 구축하였으며, 설명변수로는 총통행거리와 운송거리, 도착지에서의 체류시간과 도착지 인구수를 이용하였다. 분석결과 인구수가 많고 총통행거리가 짧을수록 도착지선택 효용이 큰 것으로 나타났다. 김한수(2010)는 수도권을 대상으로 투어기반 도시화물 통행수요모형을 개발하였다.
- 분석대상의 통행사슬내 통행수와 도착지 유형과의 관계를 살펴본 결과, 도착지 유형 중 항만과 공항을 제외한 모든 유형에서 95% 신뢰수준을 확보하는 것으로 나타났으며, 모형의 종속변수인 통행사슬내 통행수 증가에 가장 큰 영향을 미치는 도착지 유형은 도소매업체인 것으로 나타났다. 모형의 설명력을 의미하는 수정결정계수는 0.
- 분석대상의 통행사슬내 통행수와 적재품목 유형과의 관계를 살펴본 결과, 모든 품목 유형이 95% 신뢰수준을 확보하는 것으로 나타났으며, 통행사슬내 통행의 적재품목 중 음식료품의 비율이 통행사슬내 통행수 증가와 관련이 가장 높은 것으로 나타났다. 모형의 설명력을 의미하는 수정결정계수는 0.
- 분석대상의 통행사슬행태를 살펴본 결과, 화물자동차의 통행사슬은 통행사슬내 도착지 유형 및 적재품목 유형에 따라 상이한 행태를 보이는 것으로 나타났다. 따라서 화물자동차 O/D 추정시 현재 중력모형의 통행저항함수로 고려하고 있는 존간 통행거리 또는 통행시간 이외에, 도착지 존내 도착지 유형 또는 화물자동차의 적재품목 유형을 함께 고려할 경우 보다 현실적인 화물자동차의 통행사슬행태를 반영할 수 있을 것으로 판단된다.
- 비영업용과 영업용 모두 1톤 이하의 소형 톤급 비중이 중·대형 톤급보다 상대적으로 큰 것으로 나타나, 대도시 화물자동차의 통행특성을 분석하기에 적합한 자료인 것으로 판단된다.
- 셋째, 서수적(ordinal) 특성을 가진다.
- 업종별·적재능력별 통행사슬내 통행수 비율을 살펴보면, 비영업용과 영업용 모두 통행사슬내 통행수가 2개인 왕복통행의 비중이 가장 큰 것으로 나타났으며, 소형 톤급일수록 통행사슬내 통행수가 많은 것으로 나타났다.
- 업종별·적재능력별 화물자동차의 통행특성을 살펴보면, 비영업용과 영업용 모두 적재능력이 클수록 총 통행수는 감소하는 반면, 총 통행시간과 총 통행거리, 적재톤수는 모두 증가하는 것으로 나타났다.
- 이를 기반으로 추정한 업종별·적재능력별 화물자동차의 운행효율특성을 살펴보면, 비영업용과 영업용 모두 평균적재율을 제외한 나머지 특성들은 소형 톤급일수록 큰 것으로 나타났다.
- 활동발생모형과 마찬가지로 종속변수에 대한 독립변수의 영향력을 검토하기 위하여 표준화 계수를 추정하였으며, 추정결과 분석대상의 도착지선택에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 도착지 존의 서비스업 사업체수인 것으로 나타났다. 이와 같은 추정결과를 기존 4단계 모형에 반영하여 화물자동차의 통행사슬행태를 모사해야할 필요가 있으며, 추정된 변수는 모두 95% 신뢰수준에서 통계적 유의성을 확보하는 것으로 나타났다. 도착지 선택모형의 추정결과는 [Table 12]과 같다.
- 모형 추정결과 동남권 화물자동차의 활동발생에 영향을 미치는 요소로는 화물자동차 특성 중 차량업종과 적재효율, 그리고 첫 번째 출발존 특성 중에서는 도소매업과 서비스업, 그리고 대형마트(할인점)와 백화점(전문점포함)인 것으로 나타났다. 즉 화물자동차가 영업용이고 적재효율이 클수록, 그리고 첫 번째 출발존의 사업체 중 도소매업과 서비스업이 많고, 유통업체 중 대형마트(할인점)와 백화점(전문점포함)이 많을수록 화물자동차의 활동수는 증가하는 것으로 나타났다. 또한 종속변수에 대한 독립 변수의 영향력을 검토하기 위하여 평균이 0이고 표준편차가 1로 조정된 표준화 계수를 추정하였으며, 추정결과 화물자동차의 활동수와 관련이 가장 큰 변수 첫 번째 출발존의 도소매업 사업체수와 서비스업 사업체수인 것으로 나타났다.
- 도착지선택모형 추정결과 분석대상의 도착지선택에 영향을 미치는 요소로 도착지 존과의 통행거리와 도착지 존의 사업체 중 서비스업, 그리고 유통업체 중 대형마트(할인점)와 백화점(전문점포함), 쇼핑센터와 시장(기타 포함)인 것으로 나타났다. 즉 화물자동차의 통행이 다수 통행일 경우, 출발지 존과의 통행거리가 짧고, 사업체 중 서비스업이 많을수록, 그리고 유통업체 중 대형마트(할인점)와 백화점(전문점포함), 쇼핑센터와 시장(기타포함)이 많은 존이 도착지로 선택될 확률이 큰 것으로 나타났다. 활동발생모형과 마찬가지로 종속변수에 대한 독립변수의 영향력을 검토하기 위하여 표준화 계수를 추정하였으며, 추정결과 분석대상의 도착지선택에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 도착지 존의 서비스업 사업체수인 것으로 나타났다.
- (2007)은 사용가능한 자료의 추가 확보에 따라 2005년에 개발한 캘거리 CVM 모형을 재정산하였다. 투어발생모형의 경우 발생존별 산업별 종사자수와 인구수를 설명변수로 사용하였으며, 행정과 교육, 그리고 농업의 종사자수는 투어발생에 대한 설명력이 없는 것으로 나타났다. Wang and Holguín-Veras(2008)는 화물 물동량의 이동과 화물자동차의 이동을 함께 고려한 투어기반 Hybrid 모형을 구축하였으며, 도착지선택모형의 설명변수로는 도착지까지의 거리와 도착지에서 집배송해야 할 화물의 총량이 타당한 것으로 나타났다.
- 즉 화물자동차의 통행이 다수 통행일 경우, 출발지 존과의 통행거리가 짧고, 사업체 중 서비스업이 많을수록, 그리고 유통업체 중 대형마트(할인점)와 백화점(전문점포함), 쇼핑센터와 시장(기타포함)이 많은 존이 도착지로 선택될 확률이 큰 것으로 나타났다. 활동발생모형과 마찬가지로 종속변수에 대한 독립변수의 영향력을 검토하기 위하여 표준화 계수를 추정하였으며, 추정결과 분석대상의 도착지선택에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 도착지 존의 서비스업 사업체수인 것으로 나타났다. 이와 같은 추정결과를 기존 4단계 모형에 반영하여 화물자동차의 통행사슬행태를 모사해야할 필요가 있으며, 추정된 변수는 모두 95% 신뢰수준에서 통계적 유의성을 확보하는 것으로 나타났다.
후속연구
- 국내의 경우 대도시 화물자동차 O/D는 전국 기반의 전통적 4단계기법으로 추정되기 때문에, 본 연구의 분석 결과와 같은 다양한 화물자동차의 통행특성을 추가로 고려할 필요가 있다. 즉, 화물자동차의 통행발생모형과 통행분포모형은 화물 물동량 특성이 아닌 대도시별 화물자동차의 통행특성(활동발생, 도착지선택, 통행사슬행태 등)을 반영하여 구축할 필요가 있다.
- 한편 본 연구에서는 특정 지역을 대상으로 화물자동차의 통행특성을 검토하였기 때문에, 본 연구에서 추정한 모형들의 공간적 전이성을 추가로 검토할 필요가 있으며, 공간적 범위가 대도시인 경우와 지역간인 경우에 대한 화물자동차의 통행특성 비교를 검토할 필요가 있다. 또한 대도시 화물자동차의 수요추정 방안을 점진적으로 개선하기 위해서는 현재 5년 주기로 수행하는 전국 차원의 화물조사 보다 한 단계 세부적인 대도시 차원의 조사가 수행되어야 하며, 이를 통한 자료 구축 방안이 별도로 마련되어야 할 필요가 있다.
- 즉, 화물자동차의 통행발생모형과 통행분포모형은 화물 물동량 특성이 아닌 대도시별 화물자동차의 통행특성(활동발생, 도착지선택, 통행사슬행태 등)을 반영하여 구축할 필요가 있다. 또한 현재는 본 연구에서 추정한 화물자동차의 통행특성을 기존 4단계 모형에 추가로 반영하고자 하지만, 화물자동차의 수요추정 모형은 점진적으로 전통적 4단계기법기반에서 통행사슬 기반으로 전향되어야 하기 때문에, 향후에는 본 연구에서 추정한 모형들을 통합할 수 있는 새로운 모형이 개발되어야 한다.
- 또한 분석대상의 통행사슬내 통행수는 도착지 유형이 도소매업체이고, 적재품목이 음식료품일수록 많아지는 것으로 나타났다. 특히 활동발생모형과 도착지선택모형의 추정결과는 선행연구의 결과(활동발생모형: 산업별 종사자수, 도착지선택모형: 통행거리, 사업체수, 산업단지 유무)와 유사하기 때문에, 본 연구의 추정결과는 큰 무리가 없는 것으로 판단되어지나, 향후에는 선행연구에서 사용한 변수들을 포함하여 화물자동차의 통행특성을 검토해 볼 필요가 있는 것으로 판단된다.
- 한편 본 연구에서는 특정 지역을 대상으로 화물자동차의 통행특성을 검토하였기 때문에, 본 연구에서 추정한 모형들의 공간적 전이성을 추가로 검토할 필요가 있으며, 공간적 범위가 대도시인 경우와 지역간인 경우에 대한 화물자동차의 통행특성 비교를 검토할 필요가 있다. 또한 대도시 화물자동차의 수요추정 방안을 점진적으로 개선하기 위해서는 현재 5년 주기로 수행하는 전국 차원의 화물조사 보다 한 단계 세부적인 대도시 차원의 조사가 수행되어야 하며, 이를 통한 자료 구축 방안이 별도로 마련되어야 할 필요가 있다.
- 도착지선택모형 추정을 위한 분석 자료는 활동발생모형에서 사용한 2,099개 표본 중 첫 번째 출발존을 기준으로 통행빈도가 가장 많은 경상남도 김해시의 314개 표본을 이용하였으며, 이는 화물자동차의 통행별로 도착지가 존재하는 표본을 집계하여 구축하였다. 한편, 본 연구에서는 다항로짓모형을 이용하여 도착지선택모형을 구축하기 때문에, 분석대상이 고려할 수 있는 도착지대안 집합과 도착지선택시 선택되지 않은 도착지를 분석대상 별로 설정할 필요가 있다. 이에 도착지대안집합의 경우 기존 314개 표본의 도착지 중 중복을 제외한 41개 도착 지로 구성하였으며, 미선택 도착지는 도착지대안집합내에서 무작위 표본추출을 수행하여 분석대상별로 2개의 미선택 도착지를 부여하였다.
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