[논문]피해비용 접근법을 바탕으로 한 소음비용 추정 연구

정동재; 장수은

doi:10.7470/jkst.2017.35.4.292

피해비용 접근법을 바탕으로 한 소음비용 추정 연구
Valuing Traffic Noise Cost Based on the Damage Cost Approach 원문보기

大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, v.35 no.4, 2017년, pp.292 - 306

정동재 (서울대학교 환경대학원 환경계획학과) , 장수은 (서울대학교 환경대학원 환경계획학과)

초록
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교통 소음비용은 피해비용 접근법 또는 회피비용 접근법으로 평가할 수 있다. 본 연구는 피해비용 접근법을 바탕으로 소음의 외부비용을 산정하는 방안을 제시하였다. 이를 위하여 네 가지를 검토하였다. 첫째, 한국의 실정에 맞는 소음피해 비용 원단위 41,737-601,910 원/(인 년)를 도출하였다. 둘째, 소음도 예측식을 이용하여 소음 영향권을 설정하였다. 셋째, 소음 영향권 내에서 소음에 노출된 인구와 실제 피해인구 비율의 곱으로 소음피해 인구를 추산하였다. 마지막으로 소음의 피해비용을 산출하는 과정을 간소하게 하는 소음 피해비용과 소음도간 관계식을 제시하였다. 이를 바탕으로 피해비용 접근법과 회피비용 접근법으로 소음저감 편익을 산출하고 비교함으로써 피해비용 접근법이 회피비용 접근법보다 이론적 정합성과 정책적 신뢰성이 높은 방법론임을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Traffic noise cost can be assessed either by the damage cost approach or by the avoidance cost method. This paper provides an overview of pertinent studies of these two approaches and shows that the damage cost approach is more universal and reliable than the avoidance cost counterpart. This study then investigated three sub-components to address the damage cost framework. First of all, unit value per person exposed to noise per year was calculated. Secondly, the area exposed to noise was determined using noise prediction equation. Thirdly, the number of people affected by noise was computed by multiplying the number of people exposed to noise with the percentage of people affected by noise. This paper also suggested a simplified equation that represents the relationship between damage costs and noise levels. Finally, the benefits of noise reduction derived from the damage cost method and those from the avoidance cost approach were compared and discussed.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

, 2008) 성가심 비용은 소음피해를 줄이기 위한 지불의사액으로 추정되는 것을 고려하면, 피해비용 원단위는 소득 수준과 상관관계가 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구는 국가별 피해비용 원단위와 1인당 GDP의 관계식을 추정하고, 이 식에 한국의 1인당 GDP를 대입함으로써 한국의 피해비용 원단위를 도출한다.
‘피해비용 접근법’에서는 한국의 실정에 맞는 소음 피해비용 원단위를 도출하고, 소음 피해 영향권을 설정하는 방식과 소음에 실제로 피해를 입는 인구를 추산하는 방법을 제안한다. 또한 소음 피해비용을 추정하는 방안을 제시한다. 이어서 ‘토론’에서 피해비용 접근법과 회피비용 접근법으로 소음저감 편익을 산출하고 비교하면서 두 방법론의 특징을 검토한다.
본 연구는 피해비용 접근법으로 교통 소음의 외부비용을 산정하는 방안을 제시하고 이를 토대로 다양한 시사점을 도출하였다는 점에서 의의가 있다. 또한 본 연구의 결과는 국내 교통시설 타당성 조사를 비롯한 교통 소음의 외부비용 평가에서 학술적 보편성과 실효성을 갖춘 피해비용 평가 방안을 마련하는데 기여할 것으로 기대한다.
이에 본 연구는 피해비용 접근법에 기반을 둔 소음비용 평가 방법론을 제안하고자 한다. 이를 위해 먼저 ‘선행연구’에서 환경 영향의 외부 비용을 평가할 때 주로 쓰는 피해비용 접근법과 회피비용 접근법을 비교하고, 국내·외 적용 사례를 검토한다.
이에 본 연구는 피해비용 접근법을 바탕으로 소음의 외부비용을 산정하는 방안을 제시하였다. 이를 위하여 네 가지를 검토하였다.
피해비용 원단위에 대한 개별 연구의 신뢰성을 논의하는 것 또는 비용 원단위를 직접 추정하는 것은 본 연구의 범위를 벗어나는 별도의 연구 주제이다. 이에 본 연구에서는 이미 신뢰성이 검증된 국외의 피해비용 원단위를 국내 실정에 맞게 이전하고자 한다. 이전 대상은 EU(Maibach et al.

가설 설정

한편 본 연구는 링크 주변의 인구밀도는 균질한 것으로 가정한다. 즉, D_i, k = D_i로 적용한다.

제안 방법

다시 말하여, 전국 링크(또는 선구)의 소음 영향권을 측정하고 각 링크의 영향권 내에서 실제 소음피해를 입는 인구를 산출한 후, 인구와 피해비용 원단위의 곱으로 Ci′를 도출하였다.
첫째, 한국의 실정에 맞는 소음피해 비용 원단위를 41,737-601,910 원/(인·년)으로 도출하였다. 둘째, 소음도 예측식을 이용해 소음 영향권을 설정하였다. 셋째, 소음피해 인구는 소음 영향권 내에서 소음에 노출된 인구와 실제 피해인구 비율의 곱으로 추산하였다.
첫째, 어느 교통사업을 대상으로 사업 시행에 따른 소음저감 편익을 두 방법론으로 추정하고 비교하는 것이다. 둘째, 어느 소음 수준, 인구밀도 조건에서 소음도 1dB이 저감될때 소음저감 편익을 두 방법론으로 산출해 비교하는 것이다. 그런데 첫 번째 방식은 많은 교통사업의 결과를 비교해야 신뢰할 수 있는 시사점을 얻을 수 있다.
교통사업이 시행되는 지역에 따라 기본 소음 수준, 인구밀도, 교통시설 공급과 수요 수준 등이 다르므로 각 조건을 통제할 수 있을 만큼 표본이 필요하기 때문이다. 따라서 본 연구는 두 번째 방법을 바탕으로 두 방법론의 특징을 비교한다.
셋째, 소음피해 인구는 소음 영향권 내에서 소음에 노출된 인구와 실제 피해인구 비율의 곱으로 추산하였다. 마지막으로 소음의 피해비용을 산출하는 과정을 간소하게 하는 소음 피해비용과 소음도간 관계식을 제시하였다. 또한, 이를 바탕으로 피해비용 접근법과 회피비용 접근법으로 소음저감 편익을 산출하고 비교함으로써 피해비용 접근법이 회피비용 접근법보다 이론적 정합성과 정책적 신뢰성이 높은 방법론임을 확인하였다.
본 연구는 지금까지 정리한 방식으로 도로 링크와 철도 선구의 Ci′를 산출하였다.
본 연구에서는 인구밀도 D 를 각 링크(또는 선구)가 속한 행정구역의 값을 적용하였다. 단, 인구밀도는 2014년 기준 강원도 89 명/㎢에서 서울특별시 16,343 명/㎢까지 행정구역별로 상당한 편차가 있고, 동일 행정구역 내에서도 지역에 따라 다를 수 있음을 유의해야 한다.
본 장에서는 피해비용 접근법과 회피비용 접근법으로 소음저감 편익을 산출하고 비교함으로써 두 방법론의 특징을 검토한다. 비교 방법으로 두 가지를 고려할 수 있다.
둘째, 소음도 예측식을 이용해 소음 영향권을 설정하였다. 셋째, 소음피해 인구는 소음 영향권 내에서 소음에 노출된 인구와 실제 피해인구 비율의 곱으로 추산하였다. 마지막으로 소음의 피해비용을 산출하는 과정을 간소하게 하는 소음 피해비용과 소음도간 관계식을 제시하였다.
이에 본 연구는 피해비용 접근법을 바탕으로 소음의 외부비용을 산정하는 방안을 제시하였다. 이를 위하여 네 가지를 검토하였다. 첫째, 한국의 실정에 맞는 소음피해 비용 원단위를 41,737-601,910 원/(인·년)으로 도출하였다.
이를 위해 먼저 ‘선행연구’에서 환경 영향의 외부 비용을 평가할 때 주로 쓰는 피해비용 접근법과 회피비용 접근법을 비교하고, 국내·외 적용 사례를 검토한다.
이어서 ‘토론’에서 피해비용 접근법과 회피비용 접근법으로 소음저감 편익을 산출하고 비교하면서 두 방법론의 특징을 검토한다.
그러나 분석 지점과 시점에 따라 지표면, 구조물, 대기 등의 상태는 일정하지 않고, 이를 본 연구에서 모두 고려하는 것은 어렵다. 이에 본 연구에서는 소음도 예측식 Equation 1-4를 소음원에서 수음점까지 거리에 대한 식으로 정리(즉, 소음도 예측식에서 좌항에는 거리만 두고, 소음도를 포함한 파라미터를 모두 우항으로 이항)하고, 이 식에 5dB 간격의 소음도와 도로 링크별 또는 철도 선구별 교통조건을 대입함으로써 도로 링크별 또는 철도 선구별로 소음원에서 각 경계 지점까지 거리를 역산한다. 또한 인접한 두 경계지점의 거리를 이용해 영향권의 너비 Ak(Figure 1 참조)를 도출한다.
비교 방법으로 두 가지를 고려할 수 있다. 첫째, 어느 교통사업을 대상으로 사업 시행에 따른 소음저감 편익을 두 방법론으로 추정하고 비교하는 것이다. 둘째, 어느 소음 수준, 인구밀도 조건에서 소음도 1dB이 저감될때 소음저감 편익을 두 방법론으로 산출해 비교하는 것이다.

이론/모형

본 연구는 함수이전법을 활용하여 피해비용 원단위를 도출한다. 그 이유는 첫째, 이전하고자 하는 피해비용 원단위가 국가별로 편차가 크기 때문이다.
교통량과 속도 자료의 신뢰도를 높이기 위해서 전체 링크를 도로위계(지방부/도시부, 고속도로/일반도로, 차로수, 일반도로의 경우 km당 교차로수 등)에 따라 구분하고, 어느 링크의 교통량 또는 속도가 해당 링크가 속한 도로위계의 평균 교통량 또는 평균 속도와 ±2σ (표준편차) 초과 차이가 나면 이상 링크로 간주하여 분석에서 제외하였다. 한편 교통량, 속도 외 소음도 예측식에 요구되는 파라미터는 KDI(2008)에 제시된 값을 적용하였다. Table 4는 각 링크의 소음도 수준별 영향권 너비 A_k를 고속도로, 일반도로로 구분해서 평균한 것이다.

성능/효과

본 연구와 같이 소음도 수준을 묶어 계단형 함수로 설정하는 것이 현실적인 대안이다. 5dB 간격의 7개 회귀식에서 1인당 GDP의 계수 부호는 모두 양(+)이고, 유의수준 1%에서 통계적으로 유의하다. 이는 소득 수준이 높을수록 소음 피해를 줄이기 위한 지불의사액이 큰 것을 의미하므로 직관에 부합한다.
반면 피해비용 접근법은 기준 소음도가 높을수록 소음저감 편익이 한계체증 하는 합리적인 결과를 도출한다. 둘째, 피해비용 접근법은 인구밀도를 고려할 수 있다. 즉, 인구밀도가 높은 지역일수록 1dB 저감에 따른 편익이 크다.
이는 소득 수준이 높을수록 소음 피해를 줄이기 위한 지불의사액이 큰 것을 의미하므로 직관에 부합한다. 또한 7개 회귀식의 F 통계량은 모두 유의수준 1%에서 유의하고, R 2는 약 0.94로서 1인당 GDP로 피해비용 원단위의 분산을 94%가량 설명한다. 이처럼 모형의 적합도는 양호한 수준이다.
마지막으로 소음의 피해비용을 산출하는 과정을 간소하게 하는 소음 피해비용과 소음도간 관계식을 제시하였다. 또한, 이를 바탕으로 피해비용 접근법과 회피비용 접근법으로 소음저감 편익을 산출하고 비교함으로써 피해비용 접근법이 회피비용 접근법보다 이론적 정합성과 정책적 신뢰성이 높은 방법론임을 확인하였다.
첫째, 한국의 실정에 맞는 소음피해 비용 원단위를 41,737-601,910 원/(인·년)으로 도출하였다.

후속연구

본 연구는 피해비용 접근법으로 교통 소음의 외부비용을 산정하는 방안을 제시하고 이를 토대로 다양한 시사점을 도출하였다는 점에서 의의가 있다. 또한 본 연구의 결과는 국내 교통시설 타당성 조사를 비롯한 교통 소음의 외부비용 평가에서 학술적 보편성과 실효성을 갖춘 피해비용 평가 방안을 마련하는데 기여할 것으로 기대한다. 한국 실정에 맞는 소음 피해비용 원단위와 피해인구 비율에 관한 후속 연구가 연계되고, 소음 영향권과 피해인구에 대한 구체적인 데이터베이스가 구축될수록 피해비용 접근법의 신뢰성과 활용도는 점차 높아질 것이다.
이처럼 모형의 적합도는 양호한 수준이다. 일부 설명되지 않은 분산은 소득 수준 외에 포함되지 않은 변수의 영향으로 판단되나, 이에 대한 추가 검토는 향후 연구과제로 남긴다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	소음 피해비용을 추정하기 위해 필요한 정보에는 어떤 것들이 있는가?	소음의 피해비용은 인간이 받는 소음 피해를 화폐가치로 환산한 것이다. 소음 피해비용을 추정하기 위해서는 소음도, 소음 피해비용 원단위, 소음 피해인구에 관한 정보가 필요하다.
	회피비용 접근법의 장점과 단점은 각각 무엇인가?	반면, 회피비용 접근법은 소음 피해를 일정 목표 수준으로 회피 또는 완화하기 위해 드는 비용으로 소음비용을 추산하는 방식으로서, 완화비용(abatement or mitigation costs)접근법이라고도 한다. 이 방법론은 관련 정보가 부족하거나 간이 분석을 할 때 유용할 수 있으나 후생경제학적 정합성이 떨어진다는 지적이 있다(Watkiss et al., 2005).
	회피비용 접근법이란 무엇인가?	최근에는 소음의 영향과 이를 계량하는 방식에 관한 정보가 축적되면서 소음에 의한 피해와 그에 따른 경제적 영향을 화폐가치로 평가하는 피해비용 접근법이 일반적으로 적용된다. 반면, 회피비용 접근법은 소음 피해를 일정 목표 수준으로 회피 또는 완화하기 위해 드는 비용으로 소음비용을 추산하는 방식으로서, 완화비용(abatement or mitigation costs)접근법이라고도 한다. 이 방법론은 관련 정보가 부족하거나 간이 분석을 할 때 유용할 수 있으나 후생경제학적 정합성이 떨어진다는 지적이 있다(Watkiss et al.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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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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