도시화물 수요추정을 위한 활동기반모형

■ 도시화물 수요추정을 위한 활동기반모형

 

[자료 : 2013년「국가교통조사 및 DB구축사업」, 화물통행수요추정 개선방안 연구, 2013. 국토교통부]

 

1. 현행 화물수요추정의 문제점

- 전통적 4단계 모형의 화물수요모형은 물동량 기반 화물수요모형과 화물자동차 기반 화물수요모형으로 구분할 수 있으며, 물동량 기반 모형은 화물의 품목별 특성은 반영할 수 있으나 화물자동차의 공차통행은 고려하지 못하는 반면, 화물자동차 기반 모형은 화물자동차의 적재 및 공차통행 특성은 반영할 수 있으나 화물의 특성은 반영하지 못하는 한계가 있음(Holguin-Veras, 2002)

 

- 국가교통DB센터에서 구축하는 화물O/D는 주로 지역간 화물 및 화물자동차 흐름에 초점이 맞추어져 있으며, KTDB 화물O/D는 지역간과 광역권 모두 물동량 기반 화물수요모형을 적용한 관계로, 구축된 O/D의 존간 화물자동차 통행량은 존간 물동량과 비례하는 관계를 가짐

 

- 그러나 화물자동차는 하나의 도착지만을 가지는 편도통행 이외에 출발지로 되돌아오는 왕복통행과 하나 이상의 도착지를 경유하는 다수통행이 발생할 수 있기 때문에, 물동량을 기반으로 추정된 화물자동차 O/D는 실제 화물자동차의 O/D와 상이할 수 있음(Raothanachonkun, 2007)

 

- 이러한 문제점을 개선하기 위하여 2011년 기준 화물자동차 O/D는 화물자동차 기반 화물수요모형을 통하여 직접 구축되었으나, 기본적으로 통행(trip) 기반 4단계 화물수요모형이 다수의 도착지를 경유하는 통행사슬(trip chain) 또는 투어(tour)형태의 통행특성을 제대로 고려하지 못하는 한계를 완전하게 극복하지는 못함

 

- 또한 화물자동차의 통행특성은 공간적 범위에 따라서도 차이가 발생하며, 지역간과 도시부에 따른 화물자동차의 통행특성 차이는 다음과 같음(박민철 외, 2011)

- 평균통행거리

․ 화물자동차의 평균통행거리는 지역간 통행이 도시부 통행보다 긴 것으로 나타남

- 출발시각 및 도착시각 기준 시간대별 분포

․ 도시부 화물자동차의 통행은 교통량이 많은 출·퇴근 및 낮 시간대보다는 심야 시간대에 출발하는 비중이, 그리고 오전 첨두 및 낮 시간대에 도착하는 비중이 각각 지역간화물자동차의 통행보다 높음

- 적재율 및 공차율

․ 화물자동차의 통행당 적재율과 평균적재량은 모두 지역간 통행이 높음

- 통행거리분포

․ 화물자동차의 통행거리분포는 도시부의 경우 톤급과 상관없이 단거리 통행분포가 높은 반면, 지역간의 경우는 톤급과 통행거리가 비례하는 것으로 나타남

 

◦ 이와 같이 화물자동차의 통행특성은 공간적 범위에 따라 상이함에도 불구하고 현재 지역간 및 도시부 화물자동차 O/D는 모두 통행(trip)기반의 거시적(집계) 화물수요모형을 동일하게 적용하기 때문에, 화물자동차의 공간적 범위에 따른 통행특성의 차이를 충분히 고려하지 못함

 

◦ 따라서 현재 화물DB 수준을 향상시키기 위해서는 기존 통행(trip) 기반 화물수요모형이 고려하지 못한 화물자동차의 통행유형별 특성을 반영할 수 있는 방안 마련과 함께 공간적 범위에 따라 분석 수준이 상이한 화물수요모형의 구축(지역간=거시적(집계), 도시부=미시적(비집계) 등)이 요구됨

 

[사진출처 : https://en.wikipedia.org/]

 

2. 도시부 화물 관련 활동기반모형 적용 사례

- 활동기반모형은 전통적인 4단계 수요추정방법론을 대체하기 위하여 최근 연구가 활발히 진행되고 있는 방법론으로 개별 통행자의 통행은 개개인이 일일 활동스케줄에 의해 시간과 장소, 교통수단 등을 결정하며 이러한 활동을 수행하기 위해 파생되는 공간 이동을 통행으로 정의하고, 활동의 초점에서 개별 통행자의 통행 행태를 추정하는 모형임

- 전통적인 통행기반모형에서는 각 개별 통행에 대한 의사결정이 독립적으로 수행됨을 전제로 하기 때문에 하루 일과를 구성하는 통행들 간의 상호 관련성을 고려할 수 없는 한계를 가지며, 특히 실제 개별 통행자는 하루에 수행되는 모든 통행들에 대하여 종합적으로 고려하며 순차적으로 연계된 통행들은 통행수단이나 출발시간 등의 통행의사결정에 있어 상관성이 존재하기 때문에 통행 단위 의사결정의 독립성을 현실에 적용하기에는 무리가 있음

◦ 이러한 문제점을 해결하기 위해서 여객부문에서는 1990년대 중반부터 통행의 분석단위를 투어(tour) 또는 사슬(chain)의 개념으로 고려하는 활동기반모형을 개발해 왔으며, 화물부문에서는 1990년대 후반부터 활동기반모형에 대한 연구가 시작됨

◦ 특히 화물부문에서는 투어기반접근법을 중심으로 도시부 화물자동차의 통행사슬행태를 모형화하는 연구가 주를 이루고 있으며, 해당 연구들은 주로 계량경제학 기반의 모형을 중심으로 구현되고 있음