[논문]이항로지스틱 회귀모형을 이용한 전기차 구매 영향요인 분석 (수원시를 중심으로)

김숙희; 정가형

doi:10.12652/ksce.2018.38.6.0887

이항로지스틱 회귀모형을 이용한 전기차 구매 영향요인 분석 (수원시를 중심으로)
An Analysis for Influencing Factors in Purchasing Electric Vehicle using a Binomial Logistic Regression Model (Focused on Suwon City) 원문보기

대한토목학회논문집 = Journal of the Korean Society of Civil Engineers, v.38 no.6, 2018년, pp.887 - 894

김숙희 (수원시정연구원) , 정가형 (수원시정연구원)

초록
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전 세계적으로 자동차 시장은 전기차, 수소차와 같은 친환경 차량의 도입이 추진되고 있다. 그러나 내연기관 차량 대비 고가의 차량가격, 제한적인 주행거리 등의 단점은 친환경 차량 확대에 장애요인이 되고 있다. 이에 본 연구에서는 친환경 차량인 전기차 구매에 미치는 영향요인을 분석하기 위해 이항 로지스틱 회귀 모형을 구축하였다. 모형의 종속변수는 구매의사 여부, 독립변수는 사회 경제적 변수와 전기차 구매에 영향을 미치는 특성변수로 설정하였으며, 다중공선성 문제를 해결하기 위해 독립변수 간 상관관계를 분석하여 상관계수가 높은 변수들을 제외하였다. 분석결과, 사회경제적변수인 차량보유대수, 성별, 나이는 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 반면, 차량가격에 영향을 미치는 변수와 전기차 충전과 관련된 변수, 전기차 정책 및 시승정보 제공 부족 변수는 전기차 구매에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이를 통해 향후 전기차 보급과 관련된 정책 입안 시 전기차의 가격 결정과 찾아가는 전기차 충전 서비스 운영 등 충전 불편 해소 방안, 전기차에 대한 정보 제공 및 시승기회 확대 등의 정책을 추진하는 것이 바람직할 것으로 보인다. 본 연구 결과는 지자체 전기차 보급 활성화 및 정책 수립에 도움이 될 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

An electric vehicle is emerging as an alternative to the response of global climate change and sustainability. However, an Electric vehicle has not been popular due to the constraints such as its price or technical limitations. In order to analyze the effect of purchasing electric vehicles, this study conducted a binary logistic regression model that demonstrates the relation between purchasing and influencing variables. Variables which have high correlation were excluded from the model through the correlation analysis to prevent multicollinearity. Socio-economic variables such as the number of owned vehicles, sex, ages are not significant. On the other hand, Variables related to prices, charging and policy are found to have a significant to effect on the purchase of electric vehicles. In accordance with the model estimated result, it seems to be necessary to improve the charging incentives, or to provide electric car information and to expand opportunities for experience electric vehicles. The result is also expected to be helpful for spreading electric vehicles and formulating policies.

주제어

표/그림 (8)

표 Table 1. Review to the Variable for Applying to Model
표 Table 2. Attributes of the Respondents
표 Table 3. Level of Recognition and Experience for Electric Vehicle
표 Table 4. Major Concerns to the Electric Vehicles
표 Table 5. Result of Correlation with Electric Vehicle Purchase
표 Table 6. List of the Dependent and Independent Variable
표 Table 7. Model Verification
표 Table 8. Model Estimation Result

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 Hosmer and Lemeshow의 적합도 검정을 사용하여 모형의 설명력을 확인하였다. Hosmer and Lemeshow의 적합도 값은 공식에 의해 계산된 값이 0에 가까우면 독립변수의 중요성이 낮아지며 검증결과 자체가 귀무가설이므로 채택이 되면 안되고 기각이 되어야 모형 적합도가 확보된다고 볼 수 있다.
선행 연구 검토 결과 해외 논문이 다수로 SP 조사와 인터넷 조사를 통해 구득한 데이터를 활용하여 다양한 연구방법론 즉, Descriptive Statistics, Binary Logistic Regression, DiscreteContinuous Choice, Multinomial Logit, Nested Logit, Mixed Logit, Structural Equation, Path Analysis 등을 적용한 선행연구가 진행이 되었다. 본 연구는 수원시민을 대상으로 설문조사를 진행하여 이항로지스틱 회귀모형을 구축하여 실질적으로 전기차 구매에 가장 영향을 미치는 요인이 무엇인지 분석하여 정책자료 활용으로 전기차 보급활성화에 기여하고자 한다.
본 연구에서는 수원시민이 가지고 있는 전기차에 대한 전반적인 인식과 우려사항을 조사하기 위한 목적으로 설문조사를 시행하였다. 조사인원은 수원시민 723명이며, 이상치 4개 데이터를 제외한 719개의 샘플을 분석자료로 활용하였다.
본 연구에서는 전기차 구매에 영향을 미치는 요인 분석을 위해 이항로지스틱 회귀모형을 구축하여 결과를 제시하였다. 모형 적합도 값은 설명력이 있는 것을 확인할 수 있었다.

제안 방법

구매여부에 대해 계획 있음을 ‘1’로, 계획 없음을 ‘0’으로 나타낸 이진(Binary) 형식의 구매여부 계획 변수에 대해 분석을 진행하였다.
(2017)는 전기차 구매에 영향을 미치는 요인, 소비자의 심리적 특성의 영향요인인 개인의 차에 대한 인식, 친환경성향, 혁신성향, 주행거리불안, 전기차에 대한 주관적 지식의 수준이 구매의도에 미치는 영향으로 분석하였다. 본 연구에서는 문헌검토를 통해 전기차 구매와 기본적으로 연관된 요인을 반영하였으며 전기차와 관련한 홍보 부문이나 최근에 대두되었던 경사로 밀림 이슈 등의 세부적인 전기차 우려사항에 관한 변수를 추가적으로 검토하여 모형에 적용 하였다. 모형 적용결과는 Table 1에 제시하였다.
본 연구에서는 이러한 요인 분석을 위해 수원시민을 대상으로 설문조사를 통해 기초 데이터를 수집하고, 전기차 구매 선호 요인 분석을 위해 이항 로지스틱 회귀모형을 구축하여 수원시민이 전기차 구매에 미치는 영향 요인을 제시하였다.
(2017)은 전기차 구매의사 영향요인에 대한 기존 문헌을 리뷰한 후에 한국 소비자들 565명을 대상으로 실증분석을 하였다. 전기차 구매에 영향을 미치는 요인, 특히 소비자의 심리적 특성의 영향 요인인 개인의 차에 대한 인식, 친환경성향, 혁신성향, 주행거리불안, 전기차에 대한 주관적 지식 수준이 구매의도에 미치는 영향을 리뷰하고 분석하였다. Hahn and Lee(2018)은 서울시에 거주하는 차량운전자를 대상으로 이항로짓모형 기반의 시장분할을 고려한 전기차 선택모형을 추정하여 전기차 잠재 수요층의 전기차 구매형태를 분석하여 제시하였다.
조사인원은 수원시민 723명이며, 이상치 4개 데이터를 제외한 719개의 샘플을 분석자료로 활용하였다. 조사기간 및 방법은 2017년 8월 중 2주간 조사를 실시하였으며, 설문조사원의 조사지 배부를 통한 대면조사를 실시하였다,
조사내용으로는 설문응답자 개인 및 가구특성, 전기차 인식과 경험, 전기차 구매의사, 전기차 우려사항 및 불편사항을 조사하였다. 전기차 인식 및 경험에 대한 설문조사는 정량적 수치화를 위해 5-points likert scale을 적용하였으며, 조사결과는 Table 2와 같다.
최종적으로 피어슨 상관분석 결과와 적용 변수들 간 다중공선성 방지를 위한 상관관계 분석결과를 바탕으로 이항로지스틱 회귀모형에 적용할 최종변수를 선정하였다. 최종 모형 적용변수는 Table 6과 같다.

대상 데이터

본 연구에서는 수원시민이 가지고 있는 전기차에 대한 전반적인 인식과 우려사항을 조사하기 위한 목적으로 설문조사를 시행하였다. 조사인원은 수원시민 723명이며, 이상치 4개 데이터를 제외한 719개의 샘플을 분석자료로 활용하였다. 조사기간 및 방법은 2017년 8월 중 2주간 조사를 실시하였으며, 설문조사원의 조사지 배부를 통한 대면조사를 실시하였다,

데이터처리

이항 로지스틱 회귀모형을 적용하여, 전기차 구매여부에 영향을 미치는 모형을 구축하였으며 통계패키지 SPSS를 이용하였다. 모든 독립변수가 있는 모형으로 시작해서 중요하지 않은 변수를 제거하는 Wald 후진 검증을 통해 분석하였다.
사회경제적변수와 전기차 구매특성 변수가 향후 전기차 구매계획이 상관성을 가지는지를 피어슨 상관 분석(Pearson correlation analysis)을 실시하였다. 구매여부에 대해 계획 있음을 ‘1’로, 계획 없음을 ‘0’으로 나타낸 이진(Binary) 형식의 구매여부 계획 변수에 대해 분석을 진행하였다.
이항 로지스틱 회귀모형을 적용하여, 전기차 구매여부에 영향을 미치는 모형을 구축하였으며 통계패키지 SPSS를 이용하였다. 모든 독립변수가 있는 모형으로 시작해서 중요하지 않은 변수를 제거하는 Wald 후진 검증을 통해 분석하였다.
이항로지스틱 회귀모형에 적용할 최종 변수 선정에 앞서 변수들 간 다중공선성 문제를 해결하기 위해 상관관계 분석을 수행하였다. 그 결과 상관성이 높은 히터·에어콘 사용과 경사로 주행(0.

이론/모형

로지스틱 회귀분석에서는 우도 함수(likelihood function: ℒ) 즉 사건의 발생가능성을 크게 하는 최대 우도 추정법(Method of Maximum Likelihood: MLM)을 이용하여 계수 βi를 추정하였다.
조사내용으로는 설문응답자 개인 및 가구특성, 전기차 인식과 경험, 전기차 구매의사, 전기차 우려사항 및 불편사항을 조사하였다. 전기차 인식 및 경험에 대한 설문조사는 정량적 수치화를 위해 5-points likert scale을 적용하였으며, 조사결과는 Table 2와 같다.

성능/효과

그 결과 상관성이 높은 히터·에어콘 사용과 경사로 주행(0.661), 번거로운 전기차 충전과 부족한 충전인프라(0.550), 번거로운 보급 행정절차와 전기차 단종·정책조기종료(0.608), 판매업체 상세안내 및 시승제공정보 부족과 번거로운 보급행정절차(0.542), 전기차 및 충전기에 대한 정보부족과 번거로운 보급행정절차(0.5223), 전기차 및 충전기에 대한 정보부족과 판매업체 상세안내 및 시승제공정보 부족(0.774), 전기차 및 충전기에 대한 정보부족과 번거로운 보급행정절차(0.523)로 나타났다.
468로 1% 수준에서 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다. 또한, 승산비(Odds-ratio)의 값이 각각 1.275, 1,722, 1.805로 도출되어 이는 차량가격이 낮을수록 전기차를 구매할 확률이 1.275배 증가하며, 보조금 지원정책의 영향이 높을수록 전기차를 구매할 확률이 1.722배 증가하고, 찾아가는 서비스 운영에 대한 영향이 높을수록 전기차를 구매할 확률이 1.805배 증가한다는 것을 의미한다.
마지막으로 전기차 판매업체 상세안내·시승제공 변수도 통계적으로 유의하게 산출되었으며 추정된 계수의 부호가 양의 값을 가지면 Wald 통계량은 4.143으로 5%수준에서 유의한 것으로 분석되었다.
먼저 전기차 구매에 대한 사회경제적 변수에서 차량보유대수, 성별, 나이가 상관성이 있는 변수로 도출되었고, 차량연식, 운전경력, 주택유형, 주택소유, 월평균소득은 상관성이 없는 것으로 도출되었다. 전기차 구매특성 변수에서는 차량가격, 보조금과 세금혜택, 찾아가는 충전서비스 운영, 집-충전소거리, 적정충전시간, 전기차 배터리성능 및 배터리가격, 1회 충전후 운행거리, 경사로주행, 히터·에어콘 사용, 부족한 충전인프라, 번거로운 전기차 충전, 충전요금, 전기차 단종, 번거로운 보급행정절차, 판매업체 상세안내 및 시승제공 정보부족, 전기차 및 충전기에 대한 정보부족이 상관성이 있는 것으로 도출되었다.
본 연구에서는 전기차 구매에 영향을 미치는 요인 분석을 위해 이항로지스틱 회귀모형을 구축하여 결과를 제시하였다. 모형 적합도 값은 설명력이 있는 것을 확인할 수 있었다. 모형분석결과 사회경제적변수인 차량보유대수, 성별, 나이 3개 모두 전기차 구매여부와는 유의미한 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다.
모형 적합도 값은 설명력이 있는 것을 확인할 수 있었다. 모형분석결과 사회경제적변수인 차량보유대수, 성별, 나이 3개 모두 전기차 구매여부와는 유의미한 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다. 전기차 구매에 영향을 미치는 특성변수중 차량가격, 보조금 정책, 찾아가는 충전서비스 운행, 집-충전소간거리, 적정충전 소요시간, 경사로 주행, 번거로운 전기차 충전, 전기차단종 및 조기정책종료, 판매업체 상세안내시승 제공 정보부족은 전기차 구매여부와 유의미한 영향을 주는 것으로 나타났으나, 전기차배터리 성능·배터리가격, 1회 충전거리, 히터에어콘 사용, 부족한 충전인프라, 충전요금, 번거로운 보급행정절차, 전기차 및 충전기에 대한 정보 부족 변수는 유의미한 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다.
모형추정결과 사회경제적변수인 차량보유대수, 성별, 나이 3개 모두 전기차 구매여부와는 유의미한 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다. 차량가격, 보조금 정책, 찾아가는 충전서비스 운행, 집-충전소간거리, 적정충전 소요시간, 경사로 주행, 판매업체 상세안내시승 제공 정보부족은 전기차 구매여부와 유의미한 영향을 주는 것으로 나타났으나, 전기차배터리 성능·배터리가격, 1회 충전거리, 부족한 충전인프라, 충전요금 변수는 유의미한 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다.
전기차 관련 우려사항으로는 전기차 배터리 관련 우려사항이 평균 4.01점으로 높은 것으로 나타났다. 전기차 성능에 관한 우려사항은 상대적으로 낮은 것으로 조사되었으나 전기차 정비 및 수리에 관한 우려사항이 다소 높게 나타났다.
전기차 구매에 영향을 미치는 특성변수중 차량가격, 보조금 정책, 찾아가는 충전서비스 운행, 집-충전소간거리, 적정충전 소요시간, 경사로 주행, 번거로운 전기차 충전, 전기차단종 및 조기정책종료, 판매업체 상세안내시승 제공 정보부족은 전기차 구매여부와 유의미한 영향을 주는 것으로 나타났으나, 전기차배터리 성능·배터리가격, 1회 충전거리, 히터에어콘 사용, 부족한 충전인프라, 충전요금, 번거로운 보급행정절차, 전기차 및 충전기에 대한 정보 부족 변수는 유의미한 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다.
전기차 구매특성 변수에서는 차량가격, 보조금과 세금혜택, 찾아가는 충전서비스 운영, 집-충전소거리, 적정충전시간, 전기차 배터리성능 및 배터리가격, 1회 충전후 운행거리, 경사로주행, 히터·에어콘 사용, 부족한 충전인프라, 번거로운 전기차 충전, 충전요금, 전기차 단종, 번거로운 보급행정절차, 판매업체 상세안내 및 시승제공 정보부족, 전기차 및 충전기에 대한 정보부족이 상관성이 있는 것으로 도출되었다.
7%에 불과한 것으로 나타났다. 전기차 주요 경험 경로로 카셰어링 서비스를 통한 경로 유입이 가장 많은 것으로 분석되었다. 반면 전기차를 직접적으로 경험하지 못한 이유로는 전기차 시승기회 자체가 없거나 관련 정보를 받을 수 있는 홍보 채널이 부족하다고 응답하였다.
전기차 성능에 관한 우려사항은 상대적으로 낮은 것으로 조사되었으나 전기차 정비 및 수리에 관한 우려사항이 다소 높게 나타났다. 전기차 충전에 관한 우려사항은 과다한 충전시간과 번거로운 충전이 가장 우려사항으로 높게 조사되었다. 전기차 보급과 관련된 우려사항은 시승기회가 부족하다는 점을 가장 큰 우려사항으로 꼽았으며 전기차 및 충전 인프라에 관한 부족한 정보가 뒤를 이었다.
전기차 특성변수에서 찾아가는 충전서비스 변수가 가장 영향을 미치는 것으로 나타났는데 이는 아마도 전기차 충전인프라가 보급이 되어 있지 않아 불안요소를 줄여줄 수 있는 대안이 찾아가는 충전서비스라고 생각하여 이런 결과가 제시된 것으로 사료된다. 그 다음으로는 보조금 정책, 차량가격, 판매업체 상세안내·시승제공부족 순으로 나타났는데 전기차가 확대보급이 되기위해서는 정부의 보조금정책이 지속적으로 이루어져야하며, 정부 및 지자체에서 보조금을 좀 더 높일 필요가 있어 보인다.
전기차를 직접 경험한 수원시민은 9.3%에 불과하여 전기차에 대한 접근성 자체가 매우 떨어지는 것으로 분석되었다. 전기차를 경험하지 못한 이유로 전기차에 관심이 없다는 의견은 25%에 불과하였으며 나머지 응답자의 경우 전기차 시승기회가 부족하거나 전기차 제조사, 지자체의 홍보 부족을 많이 지적하였다.
3%로 나타나 전기차에 대한 인식 수준이 양분화 된 것으로 나타났다. 전기차에 대한 인식 수준은 5점 만점 기준 평균 3.03점으로 나타나 보통 정도 인 것으로 분석되었다.
차량가격, 보조금 정책, 찾아가는 서비스운영에 대한 변수는 추정된 계수의 부호가 양의 값을 가지며, Wald 통계량은 각각 6.828, 18.623, 19.468로 1% 수준에서 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다. 또한, 승산비(Odds-ratio)의 값이 각각 1.
차량가격, 보조금 정책, 찾아가는 충전서비스 운행, 집-충전소간거리, 적정충전 소요시간, 경사로 주행, 판매업체 상세안내시승 제공 정보부족은 전기차 구매여부와 유의미한 영향을 주는 것으로 나타났으나, 전기차배터리 성능·배터리가격, 1회 충전거리, 부족한 충전인프라, 충전요금 변수는 유의미한 영향을 주지 못하는 것으로 나타났다.
한편, 집-충전소거리, 적정충전 소유시간, 경사로 주행 모두 통계적으로 유의하게 산출되었으며 음수의 계수 값을 가지는 것으로 확인되었다. Wald 통계량은 각각 5.

후속연구

143으로 5%수준에서 유의한 것으로 분석되었다. Odds-ratio의 값은 1.343로 도출되어 이는 전기차 판매업체 상세안내 및 시승정보 제공이 많을수록 전기차를 구매할 확률이 1.343배 증가한다는 것을 의미하므로 향후 시민들에게 전기차에 대한 정보제공과 시승기회를 많이 가질 수 있는 정책을 추진하는 것이 바람직 할 것으로 보인다.
그 다음으로는 보조금 정책, 차량가격, 판매업체 상세안내·시승제공부족 순으로 나타났는데 전기차가 확대보급이 되기위해서는 정부의 보조금정책이 지속적으로 이루어져야하며, 정부 및 지자체에서 보조금을 좀 더 높일 필요가 있어 보인다. 그리고 사람들이 전기차를 접할 기회가 많지 않은 것으로 나타나 수원시민의 전기차 인식 향상을 위한 홍보관을 운영하여 시승할 수 있는 기회를 줄 수 있도록 해야 할 것으로 사료된다.
본 연구의 한계점으로는 구매행태에 대하여 심도있게 반영하지 못하였다는 한계점이 있으며, 전기차 설문대상자가 수원시민을 대상으로 하여 전체로 일반화하는데는 다수 어려움이 있으나 수원시의 전기차 정책에는 많은 도움이 될 것으로 사료된다.
그리고 집-충전거리 및 적정충전 소요시간, 경사로주행에 대해 우려하고 있으며, 불편 하다고 생각하는 사람이 그렇지 않다고 생각하는 사람들에 비해 전기차 구매여부의 확률이 낮아지는 것을 의미한다. 홍보의 경우 자동차 제조사와 연계한 전기차 체험 행사 개최 등 자연스럽게 전기차에 대한 접근성을 높이는 방안이 요구되며 충전 문제를 해소하기 위해 찾아가는 전기차 충전 서비스 등 특화 서비스의 도입과 중장기적으로 충전시간과 인프라 입지에 따른 유형구분을 통해 전기차 충전 인프라 네트워크 관리 방안을 제안을 검토할 수 있을 것으로 보인다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	전 세계의 기후변화는 어떠한 실태인가?	온실가스 배출과 그로 인한 기후변화는 전 지구적인 이슈로 떠오르고 있으며, 특히 수송 분야의 배기가스로 인한 환경오염으로 인한 문제가 지속적으로 대두되고 있다. 이를 해결하기 위한 대안으로 전기차, 수소차와 같은 Zero-Emission Vehicle의 도입이 세계적으로 확대되고 있으며 자동차 제조사들 또한 이러한 변화에 대응하기 위해 내연기관 중심에서 친환경 차량 확대로 생산 패러다임을 전환하고 있다.
	우리나라 미세먼지 대안법 중 하나는 무엇인가?	우리나라 역시 미세먼지 대책의 일환으로 국가적으로 전기차 보급 확산을 위해 정책을 추진하고 있다. 정부는 전기차 구입 시 세금감면과 구매 보조금을 지원하고 있으며, 관련 법·제도 개선을 지속적으로 추진하고 있다.
	배기가스에 의한 환경오염을 해결하기 위한 대안으로 어떤 해결법이 나타나는가?	온실가스 배출과 그로 인한 기후변화는 전 지구적인 이슈로 떠오르고 있으며, 특히 수송 분야의 배기가스로 인한 환경오염으로 인한 문제가 지속적으로 대두되고 있다. 이를 해결하기 위한 대안으로 전기차, 수소차와 같은 Zero-Emission Vehicle의 도입이 세계적으로 확대되고 있으며 자동차 제조사들 또한 이러한 변화에 대응하기 위해 내연기관 중심에서 친환경 차량 확대로 생산 패러다임을 전환하고 있다.

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상세보기
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상세보기

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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