[논문]체선을 고려한 항만의 효율성 분석에 관한 연구

이태휘

doi:10.38121/kpea.2017.12.33.4.135

체선을 고려한 항만의 효율성 분석에 관한 연구
Efficiency Analysis of Port Considering Congestion 원문보기

한국항만경제학회지 = Journal of Korea Port Economic Association, v.33 no.4, 2017년, pp.135 - 148

초록
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본 연구는 다음과 같은 문제를 제기한다. 체선이 항만의 운영 효율성에 어느 정도 영향을 미치는가? 이 연구 문제에 대한 답하기 위해 본 연구에서는 SBM-DEA 모형을 이용하여 체선을 고려한 항만의 효율성을 분석하고 DEA-CCR BCC 모형의 연구 결과와 비교하였다. 먼저 DEA-CCR BCC 분석 결과, 부산(2011), 울산(2011)이 효율적인 DMU로 나타났으며 DEA-BCC 모형 분석 결과, 부산(2011), 울산(2011), 울산(2012), 부산(2012), 여수 광양(2012)이 효율적인 DMU로 나타났다. 체선을 고려한 SBM-DEA 모형 분석 결과, 울산(2012), 부산(2011), 부산(2012), 인천(2011), 울산(2011)이 효율적인 DMU로 나타났다. DEA-CCR BCC 결과와 SBM-DEA 결과 간 불일치를 보여 체선이 항만의 운영 효율성에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 나타났으며 체선선박척수의 잔여물을 제거한다면 인천항은 3년간 총 11.9억 원, 여수 광양항은 3년 간 총 65.52억 원의 비용 보존이 가능한 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study fist raises the following research question. How does the port congestion affect port operational efficiency? To answer the question, this study adopts slacks based measure data envelopment analysis (SBM-DEA) model to analyze the efficiency of port considering the congestion. As a result of the DEA-CCR(Chanres, Cooper and Rhodes) model, both Busan(2011) and Ulsan(2011) are the most efficient decision making units(DMUs). As a result of the DEA-BCC(Banker, Chanrnes, and Cooper) model, Busan(2011), Ulsan(2011), Ulsan(2012), Busan(2012), and Yeosu Gwangyang(2012) are the most efficient DMUs. As a result of SBM-DEA model, Ulsan(2012), Busan(2011), Busan(2012), Incheon(2011), and Ulsan(2011) are the most efficient DMUs considering the port congestion. The result of DEA-CCR BCC model is not identical with the result of SBM-DEA model analysis. It means the port congestion does less affect the port operational efficiency. Should the number of the vessels with the port congestion minimize, Incheon and Yeosu Gwangyang port could save lots of the port congestion cost for a total of three years.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 DEA-CCR·BCC 분석은 SBM-DEA 분석 결과와의 비교에 목적이 있으므로 분석 결과를 바탕으로 한 참조집단 및 DMU 효율화 방안 등에 대한 논의는 생략하고자 한다.

제안 방법

마지막으로 2013년 국회 보도자료에서 제공하는 체선비용을 종속변수로하고 체선선박척수를 독립변수로 하는 회귀식을 추정하고 이 회귀식을 이용하여 항만 별 체선비용 보존가능액을 추정하고자 한다. 추정한 회귀식은 아래와 같다.
본 장에서는 먼저 DEA-CCR·BCC 모형의 분석 결과를 살펴보고 체선을 고려한 SBM-DEA 모형의 분석 결과와 비교하고자 한다.
위 연구 문제에 답하기 위해 본 연구에서는SBM-DEA(Slacks Based Measure Data Envelopment Analysis) 모형을 이용하여 체선을 고려한 항만의 효율성 분석을 시도하고, 전통적인 DEA-CCR(Charnes, Cooper, and Rhodes), DEA-BCC(Banker, Chanres, and Cooper) 모형의 연구 결과와 비교하고자 한다.
위 연구 문제에 대한 답하기 위해 본 연구에서는 SBM-DEA 모형을 이용하여 체선을 고려한 항만의 효율성을 분석하고 DEA-CCR․BCC 모형의 연구 결과와 비교하였다.

대상 데이터

, 울산의 각 연도별 자료로 총 12개를 선정하였다. 산출변수는 컨테이너처리량(RT)과 비컨테이너처리량(RT)을 사용하였으며 자료는 해운항만통계(SP-IDC)에서 입수하였다.
이상의 제약들을 고려하여 DMU는 부산, 인천, 여수·광양2), 울산의 각 연도별 자료로 총 12개를 선정하였다.
투입변수는 복수의 항만 시설 자료를 사용하기에 변수의 개수가 많아지므로 항만 시설을 종합적으로 고려한 항만하역능력을 사용하였으며 자료의 출처는 한국해양수산개발원에서 제공하는 통계 자료이다. 체선선박척수는 2013년 국회 보도 자료³⁾를 활용하였다.
투입변수는 복수의 항만 시설 자료를 사용하기에 변수의 개수가 많아지므로 항만 시설을 종합적으로 고려한 항만하역능력을 사용하였으며 자료의 출처는 한국해양수산개발원에서 제공하는 통계 자료이다. 체선선박척수는 2013년 국회 보도 자료³⁾를 활용하였다.

이론/모형

체선을 고려한 항만 효율성을 측정하기 위해 본 연구에서는 Zhou et al.(2006)이 제안한 SBM-DEA 모형을 적용한다. 수식은 다음과 같다.

성능/효과

DEA-CCR·BCC 결과와 SBM-DEA 결과 간 불일치를 보여 체선이 항만의 운영 효율성에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 나타났으며 체선선박척수의 잔여물을 제거한다면 인천항은 3년 간 총 11.9억 원, 여수·광양항은 3년 간 총 65.52억 원의 비용 보존이 가능한 것으로 나타났다.
DEA-CCR·BCC 결과와 SBM-DEA 결과 간 비교를 종합해보면 여수·광양(2010)을 제외하고는 체선이 항만의 운영 효율성에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 나타났다.
두 번째, 선행연구에서 일반적으로 이용하는 복수의 항만 시설 자료를 동일하게 투입 변수로 설정하기에는 변수의 개수가 많아지므로 DMU는 총 변수 개수의 2~3배 이상이어야 한다는 조건에 위배된다.¹⁾
DEA-CCR·BCC 결과와 SBM-DEA 결과 간 비교를 종합해보면 여수·광양(2010)을 제외하고는 체선이 항만의 운영 효율성에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 나타났다. 오히려 기대 산출물 즉, 화물처리량 증대나 하역능력의 조정이 항만 운영 효율성 증대에 보다 효과적인 것으로 나타났다.

후속연구

하지만 국내 4개 항만의 3년 치 자료만을 사용하였다는 점과 동일 항만의 연도별 자료를 DMU로 사용하였다는 점은 연구의 한계로 들 수 있다. 또한 보다 많은 자료와 DMU의 확보가 가능하다면 체선이 항만 운영 효율성에 어떠한 영향을 미치는지 심층적인 연구가 될 수 있다고 판단된다.
세 번째, 각 항만의 특성을 고려하면 컨테이너처리량만을 산출변수로 설정하기에 무리가 있으므로 비컨테이너처리량을 산출변수로 추가하는 것이 필요하다.
하지만 국내 4개 항만의 3년 치 자료만을 사용하였다는 점과 동일 항만의 연도별 자료를 DMU로 사용하였다는 점은 연구의 한계로 들 수 있다. 또한 보다 많은 자료와 DMU의 확보가 가능하다면 체선이 항만 운영 효율성에 어떠한 영향을 미치는지 심층적인 연구가 될 수 있다고 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	항만의 역할은 무엇인가?	이제 항만은 과거 고유 기능이었던 하역뿐만 아니라 보관, 운송 등을 제공하면서 통합 물류 서비스를 제공하고 다양한 부가가치활동(value added activity)을 수행하고 있다(이동현, 2013). 또한 항만의 개발과 운영은 타 산업의 생산, 고용, 부가가치를 유발함으로써 국가와 지역경제 성장에 기여하고있다(주경원 외, 2009; 김상춘·최봉호, 2015; 최봉호, 2009; 이민규·이기열, 2016).
	SBM-DEA 모형의 수식은 무엇이 있는가?	i : 투입변수의 단위 g : 기대 산출변수의 수 k = 1,2, ..., g : 기대 산출변수의 단위 b : 유해 산출변수의 수 r = 1, 2, ..., b : 유해 산출변수의 단위 N : 항만의 수 j = 1, 2, ..., N : 항만의 단위 xij: 항만 j의 관측된 투입변수 i ykj: 항만 j의 관측된 기대 산출변수 uij: 항만 j의 관측된 유해 산출변수 r (λ1, λ2, ..., λN) : 선형 결합된 항만의 변수를 계산하기 위한 긍정적인 승수 Sk0: 항만의 기대 산출물의 잔여물 Sr0: 항만의 유해 산출물의 잔여물 a : 기대·유해 산출물의 공동처분에 따른 보조변수
	체선은 무엇인가?	항만의 이러한 순기능에 불구하고 입항 선박이 접안하지 못하여 체선이 발생하고 있으며 이에 따른 사회적 비용이 막대하다. 체선이란 일반적으로 선박이 12시간 이상 항만에서 접안을 위해 대기하고 있는 상태를 말한다(이민규, 2012). 2013년 홍문표 의원의 보도 자료에 따르면 전국의 4개 항만공사에 체선으로 3년 간 총 995억 원의 손실이 발생한 것으로 나타났다.

참고문헌 (48)

구종순, 이정선, 전동화(2011), 한.중.일 항만효율성 비교연구, 해운물류연구, 제27권, 457-474.
김상춘, 최봉호(2015), 부산지역 해운.항만산업의 지역경제 파급효과 재조명, 무역연구, 제11권 제1호, 601-627.
김안호, 차용우(2005), 국내 무역항만의 효율성 변화분석:맴퀴스트접근, 한국항만경제학회지, 제21집 제2호, 173-188.

상세보기
나호수, 김현초(2009), 군상항만의 효율성 비교연구, 한국항만경제학회지, 제25권 제2호, 277-300.
나호수, 이우, 이경수(2008), 한국 5대 항만의 효율성에 대한 비교연구, 한국항만경제학회지, 제24권 제4호, 25-46.

원문보기 상세보기
류동근(2005), 국내 컨테이너 전용터미널의 효율성 비교:DEA 접근, 해운물류연구, 제47호, 21-37.
모수원(2008), 국내항만의 효율성 결정요소 - 패널분석과 이분산 토빗모형을 이용하여 -, 한국항만경제학회지, 제24권 제4호, 349-361.

원문보기 상세보기
모수원, 박홍균, 이민희(2010), "컨테이너 터미널의 생산성과 효율성 변화의 결정요소", 해운물류연구, 제26권, 583-600.
박노경, 박길영(2007), 항만효율성 측정 자료의 정규성과 변환 불변성 검증 소고: DEA접근, 한국항만경제학회지, 제23권 제2호, 109-120.
박노경(2008), 항만의 효율성을 예측하기 위한 실증적 측정방법, 한국항만경제학회지, 제24권 제4호, 313-327.
박홍균(2010), 환적화물의 컨테이너 터미널 효율성 분석, 한국항만경제학회지, 제26권 제1호, 1-19.

원문보기 상세보기
송재영(2004), 컨테이너 항만의 효율성 분석에 관한 연구, 한국해양대학교 공학 박사학위 논문.
사공훈, 최석범(2009), 국내 벌크선박의 체선원인에 관한 실증분석 - 접안대기시간을 중심으로 -, 해운물류연구, 제25권 제2호, 263-284.
여희정(2011), 중국 및 유럽 항만의 상대적 효율성 분석, 해운물류연구, 제27권, 563-581.
오성동, 박노경(2001), 컨테이너항만의 국제경쟁력분석방법: DEA접근 - 생산효율성분석을 중심으로 -, 한국항만경제학회지, 제17집 제1호, 27-51.

원문보기 상세보기
이동현(2013), 평택당진항의 갈등 원인과 거버넌스 접근을 통한 해결방안, 한국항만경제학회지, 제29집 제3호, 135-158.

원문보기 상세보기
이민규, 이기열(2016), 항만물류산업의 지역경제 파급효과 분석 - 부산, 인천, 울산을 대상으로 -, 해운물류연구, 제32권 제2호, 299-320.
이민규(2012), 항만 서비스 혁신 관점에서의 선박 재항시간의 결정요인 분석, 한국혁신학회지, 제7권 제1호, 51-69.
이세훈, 이태휘, 여기태(2012), 국내 주요 벌크터미널의 효율성 분석에 관한 연구, 해운물류연구, 제28권, 245-264.
이정동, 오동현(2012), 효율성 분석이론-DEA 자료포락분석법, 지필미디어.
이태휘, 여기태(2015), 탄소배출을 고려한 공항 효율성 측정에 관한 연구, 로지스틱스연구, 제23권 3호, 81-91.
장영태, 김성귀(1993), 선박체항시간비용의 추정에 관한 연구, 해운학회지, 제16호, 229-259.
장영태(1991), 항만에서의 선박대기시간 추정 방법론, Ocean and Polar Research, 제13권 제2호, 57-67.
전영인, 민경창, 하헌구(2013), 방사적 및 비방사적 접근법을 이용한 국내공항의 효율성 분석, 대한교통학회지, 제31권 제2호, 11-19.

원문보기 상세보기
정봉민, 성숙경(2003), 우리나라의 항만민영화 추진성과와 정책방향, 한국해양수산개발원
제3차 전국 항만기본계획 수정계획(2015), 해양수산부.
조윤기(2006), 한.중.일 컨테이너항만의 효율성 비교 분석, 동북아경제연구, 제18권 제3호, 1-22.

상세보기
주경원, 박병인, 배종옥(2009), 광양항 해운항만산업의 경제적 효과 분석, 해운물류연구, 제25권 제2호, 285-309.
최봉호(2009), 광역권 항만산업의 경제적 파급효과 분석, 한국항만경제학회지, 제25집 제3호, 21-42.

원문보기 상세보기
하명신(2009), 동북아 지역과 미국 주요 컨테이너항만간의 효율성 비교 - DEA 기법을 중심으로 -, 한국항만경제학회지, 제25권 제3호, 229-250.

원문보기 상세보기
Chang, Y. T.(2013), Environmental efficiency of ports:a data envelopment analysis approach, Maritime Policy & Management, 40, 467-478.

상세보기
Chang, Y., , Zhang, N., Danaoa, D., & Zhanga, N.(2013), Environmental efficiency analysis of transportation system in China: A non-radial DEA approach, Energy Policy, 58, 277-283.

상세보기
Chang, Y., , Park, H. S.., Jeong, J., & Lee, J.(2014), Evaluating economic and environmental efficiency of global airlines: A SBM-DEA approach, Transportation Research Part D, 27, 46-50.

상세보기
Choi, Y., Zhang. N., & Zhou, P.(2012), Efficiency and abatement costs of energy-related $CO_2$ emissions in China: a slacks-based efficiency measure, Applied Energy, 98, 198-208.

상세보기
Cullinane, K.(2002), The Productivity and Efficiency of Ports and Terminals: Methods and Applications, Handbook of Maritime Economics and Business, 803-831.
Cullinane, K., Ping, J., & Wang, T.(2005), The relationship between privitization and DEA estimates of efficiency in the container port industry, Journal of Economics & Business, 57, 433-462.

상세보기
Ke, G. Y., Li, K. W., & Hipel, K. W.(2012), An integrated multiple criteria preference ranking approach to the Canadian west coast port congestion conflict, Expert Systems with Applications, 39, 9181-9190.

상세보기
Lozano, S., & Gutierrez, E.(2011), Slacks-based measure of efficiency of airports with airplanes delays as undesirable outputs, Computers & Operations Research, 38, 131-139.

상세보기
Lee, T., Vinh, V., & Yeo, G.(2014), Environmental efficiency analysis of port cities: Slacks-based measure data envelopment analysis approach, Transport Policy, 33, 82-88.

상세보기
Oliveira, G., & Cariou, P.(2011), A DEA study of the efficiency of 122 iron ore and coal ports and of 15/17 countries in 2005, Maritime Policy & Management, 38, 727-743.

상세보기
Oyatoye, E. O., Olanrewaju, A. S., Chinweze, O. J., & Bolane, A. B.(2011), Application of Queueing theory to port congestion problem in Nigeria, European Journal of Business and Management, 3, 24-36.
Roll. Y., & Hayuth, Y.(1993), Port performance comparison applying data envelopment analysis, Maritime Policy & Management, 20, 153-161.

상세보기
Tone, K.(2001), A slacks-based measure of efficiency in data envelopment analysis, European Journal of Operational Research, 130, 498-509.

상세보기
Tongzon, J.(2001), Efficiency Measurement of Selected Australian and other International Ports using Data Envelopment Analysis, Transportation Research Part A, 35, 107-122.

상세보기
Wang, T., & Cullinance, K.(2006), The Efficiency of European Container Terminals and Implications for Supply Chain Management, Maritime Economics & Logistics, 8, 82-99.

상세보기
Woo, S. H., Pettit, S. J., Kwak D. W., & Beresford, A. K. C.(2011), Seaport research: A structured literature review on methodological issues since the 1980s, Transportation Research Part A, 45, 667-685.

상세보기
Yeo, G. T., Roe, M., & Soak, S. M.(2007), Evaluating of the Marine Traffic Congestion of North Harbor in Busan Port, Journal of Waterway, Port, and Ocean Engineering, 133, 87-93.

상세보기
Zhou, P., Ang, B. W., & Poh, K. L.(2006), Slack-based efficiency measures for modeling environmental performance, Ecological Economics, 60, 111-118.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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