교통계획 PDF
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한양대학교
김승정
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이 문서는 교통계획에 대한 내용을 다루고 있으며, 미국의 교통 사례와 한국의 교통 사례를 비교하며, 대중교통의 역할과 딜레마, 4단계 교통수요 추정 방법, 교통 체계 관리 사례, 미래 교통의 전망 등을 다룹니다.
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목 차 도시교통의 추세 교통계획의 과정 교통체계관리 (TSM) 미래 교통의 전망 2 미국의 사례: 자동차 이용의 증가와 대중교통의 감소 WWⅡ 이후, 실질소득의 증가에 따라 자동차 소유는 급증 ✓ 1945~2020년간, 인구는 약 2.5배 증가(약 1억 3,300만 명 → 3억 3,1...
목 차 도시교통의 추세 교통계획의 과정 교통체계관리 (TSM) 미래 교통의 전망 2 미국의 사례: 자동차 이용의 증가와 대중교통의 감소 WWⅡ 이후, 실질소득의 증가에 따라 자동차 소유는 급증 ✓ 1945~2020년간, 인구는 약 2.5배 증가(약 1억 3,300만 명 → 3억 3,100만 명)한 반면, 승용차 수는 약 11.5배 증가(약 2,500만 대 → 2억 8,700만 대) 전후 교외화의 확산과 자동차 소유 증가는 상호보완적 현상 전후 대중교통의 이용 비율은 급격하게 감소했으며, 1990년대 중반부터는 점진적으로 증가 혹은 등락 ✓ 자동차 소유 증가에 따른 대중교통 이용자의 상대적인 감소 ✓ 직주 분리(∵ 교외화)에 따라 복잡해진 대중교통의 집합(collection)과 분산(distribution) 문제: 정류장 간 간 격이 가까울수록 대중교통의 속력은 감소하고, 간격이 멀어질수록 집합과 분산의 문제 해결 가능성 저하 개인 승용차의 증가로 인해 도시 간 철도 교통 또한 쇠퇴 4 미국의 사례: 자동차 이용의 증가와 대중교통의 감소 (계속) 히스패닉, 아프리카계 흑인들은 평균에 비해서 대중교통이나 승용차를 공동 이용(카풀)하는 비중이 높음. COVID-19 유행으로 인해 재택근무가 증가하면서 승용차와 대중교통 이용 모두 감소했으나 대중교통이 더 기존 대비 더 큰 비율로 감소 ⇒ 엔데믹 이후 그 비율이 일부 회복되었으나 이전 수준에는 이르지 못함. 미국의 교통수단별 통근통행 비율 (도보, 자전거, 택시, 재택근무 등 포함하여 계산) 5 U.S. Department of Transportation, Bureau of Transportation Statistics, 『Transportation Statistics Annual Report 2023』, p.2-17 한국의 사례 전국적으로는 승용차의 수송분담률이 대중교통보다 높으나, 특·광역시 중 서울에서는 대중교통 수송분담률 이 승용차의 비중을 크게 상회 ✓ COVID-19의 유행 이후 대중교통 수송분담률은 크게 저하 2008~2021년 한국의 대중교통 수송분담률 2022년 기준 특·광역시 교통수단별 수송분담률 (철도, 버스[이상 대중교통], 택시, 승용차 기준 계산) https://www.index.go.kr/unify/idx-info.do?idxCd=4259 6 https://img.segye.com/content/image/2023/06/16/20230616519376.jpg 대중교통의 역할과 딜레마 대중교통의 필요성 ✓ 자동차 교통의 직접적인 비용은 대체로 사용자들이 부담하지만, 교통혼잡, 공해, 토지이용의 무질서한 확 산 등을 야기함으로써 공공서비스 비용의 증가를 유발 (cf. 미국의 교외화는 자동차 보급에 따른 비용? vs 편익?) ✓ 대중교통은 개인 승용차의 수를 감소시키고 집약·압축적인 도시공간 설계를 가능하게 하는 요인으로써 대 중교통 비이용자에게도 혜택으로 작용 ✓ 개인 교통수단을 이용할 수 없는 취약계층에 대한 이동수단 제공 대중교통의 딜레마 ✓ 대중교통의 공급과 운영에는 막대한 공공재정의 지출(ex. 연방정부의 보조금) 필요 (∵ 낮은 수익성) ✓ 대중교통 서비스가 효율적으로 기능하기 위해서는 일정 규모 이상의 인구밀도가 필요 ✓ 정류장 간격과 운행속도 간의 상충, 집합과 분산의 문제 7 대중교통의 역할과 딜레마 (계속) 8 4단계 교통수요 추정법 지역의 인구 및 사회·경제지표, 토지이용계획 등 장래 지표에 의 거하여 교통수요를 예측하는 4단계 교통수요 추정법이 교통계획 에서 가장 많이 활용되는 기법 ✓ 1950년대 시카고지역 교통연구(CATS, Chicago area transportation study)에서 사용된 접근법이 모형의 기원 주요 단계 ✓ ① 통행 발생 (trip generation) ✓ ② 통행 배분 (trip distribution) ✓ ③ 수단 선택 (modal split) 4단계 ✓ ④ 통행 배정 (trip assignment) 교통수요 추정법 10 https://www.ktdb.go.kr/www/images/contents/cts23_flow2_m.png 4단계 교통수요 추정법 (계속) ① 통행 발생량 추정 ✓ 지역의 특성을 반영하는 변수들을 이용하여, 출발지(origin)에서 발생하는 총 통행량(목적지와 무관)과 목적 지(destination)에 도착하는 총 통행량(출발지와 무관)을 추정 ✓ Ex. 가구소득, 가구 구성원 수, 가구당 소유차량 수: 가구별 자동차 통행 발생량과 양(+)의 관계 ② 통행량 배분 추정 ✓ 통행 발생량이 각 목적지로 어떻게 배분되는지 추정 ✓ 중력모형(gravity model)이 흔히 활용되는 기법: 두 물체 간에 작용하는 힘은 두 물체의 질량과 비례하고, 거리의 제곱에 반비례 ⇒ 출발지에서 여러 목적지로 향하는 상대적인 흡인력을 계산하여 배분 𝑀𝑖 × 𝑀𝑗 Mi, Mi : 물체 i, j의 질량 𝐹= 𝑑𝑖𝑗 2 dij: 물체 i, j 간의 거리 11 4단계 교통수요 추정법 (계속) 중력모형의 적용 사례 ✓ 1일 1,000건의 통행량을 가진 출발지와 세 곳의 목적지가 있을 때, 각 목적지의 면적과 출발지-목적지 간 거리가 왼쪽 그림과 같 다면 출발지의 통행량은 어떻게 배분되는가? 출발지 통행량 20,000 1,000건 42 4 miles 𝑇𝑟𝑖𝑝𝐴 = 1,000 × = 398 8 miles 20,000 70,000 80,000 + + 42 82 102 목적지 A 20,000 ft2 70,000 10 목적지 B 82 miles 70,000 ft2 𝑇𝑟𝑖𝑝𝐵 = 1,000 × = 348 20,000 70,000 80,000 + + 42 82 102 목적지 C 80,000 80,000 ft2 𝑇𝑟𝑖𝑝𝐶 = 1,000 × 102 = 254 20,000 70,000 80,000 + + 42 82 102 12 4단계 교통수요 추정법 (계속) ③ 교통수단별 통행량 배정 ✓ 소득 수준 등 개인 및 지역 특성을 고려하여 통행량을 교통수단별로 배정 ✓ 통행수단을 결정하는 주요 기준은 서비스의 질(통행 소요시간)과 금전적 비용 (ex. 기차는 버스보다 속도가 훨 씬 빠르지만 높은 통행료) ④ 노선별 통행량 배정 ✓ 출발지와 목적지가 동일한 여러 노선들에 대하여 각 노선의 통행량이 균형점에 도달하는 상태를 도출 ✓ Ex. 구역 X와 Y를 연결하는 두 개의 노선 A, B를 가정: 모든 통행량이 A 노선을 이용할 경우, 통행자들이 노선 A에서 B로 이동할수록 노선 A의 통행시간은 감소하고 노선 B의 통행시간은 점차 증가 ⇒ 두 노선의 통행시간이 같아지는 시점 도출 13 교통계획과 토지이용 교통계획은 지역 전체의 토지이용 패턴을 변화시키며, 토지이용의 변화는 다시 교통 수요를 변화시키기 때문 에 교통계획의 변화를 야기 ⇒ 양자의 조화를 고려한 계획 수립의 필요성 토지이용 변화 통행발생 증가 교통량 증가 지가 상승 접근성 향상 교통시설 확충 14 계획의 결정 비용-편익 분석(cost-benefit analysis)이 대표적인 의사결정 기법 ✓ 대안 선택에 따른 편익과 비용을 금전적 가치로 환산하여 비용에 대한 편익을 산출함으로써 투자의 여부 혹은 우선순위 결정 (ex. ‘편익÷비용’ 값이 클수록 투자 우선순위 상승) ✓ 주요 편익·비용 항목: 통행시간 및 차량 주행비용 절감 편익, 교통사고 절감 편익, 토지 및 건설 비용 등 ✓ 그러나 계획가의 주관적 기준을 요하는 편익·비용 항목들도 존재 (ex. 사람의 생명·건강의 금전적 환산) 궁극적으로 대규모의 교통 투자는 여러 이해관계자들이 얽힌 정치적 문제 ✓ 지가 상승과 접근성 향상을 기대하는 지역주민 및 부동산 소유자 ✓ 교통시설의 운영을 통한 수익을 기대하는 민간 사업자 ✓ 지역사회·토지재산의 단절, 과도한 유발수요(induced demand)가 초래하는 교통혼잡을 우려하는 지역주 민 및 부동산 소유자 ✓ 교통시설 개발에 따른 환경 파괴·오염을 우려하는 지역주민 및 환경주의자 15 계획의 결정 (계속) 사례: 충청북도·청주시 지역사회의 고속철도 오송역 설치 및 호남고속선 분기 유치 운동 고속철도(KTX, SRT) 초기 노선도 16 https://www.abckr.net/news/articleView.html?idxno=48243 교통체계관리(TSM, transportation system management)의 개념 인구 집중 및 교통량 급증에 따른 교통문제를 해소하기 위한 교통 관리·개선 기법 ✓ 막대한 건설기간과 비용을 필요로 하는 교통시설 양적 공급 대신, 기존 시설의 효율적 사용에 중점 ✓ 장기적인 교통계획에 비해 적용 범위가 국지적·미시적이며, 저비용으로 단기적인 편익 획득 가능 ✓ 교통량 수요를 축소(교통수요관리, transportation demand management [TDM])시키거나 교통용량의 공급을 조 절(확대 혹은 축소)하는 방식이 활용되며, 자동차보다는 사람과 대중교통 위주의 정책을 지향 주요 사례 ✓ 간선급행버스체계(BRT, bus rapid transit) 운영, 대중교통 이용 보조금 지급 등 ⇒ 대중교통 활성화 ✓ 혼잡시간대 자동차 통행료 징수, 차량통행 제한지역 설정 등 ⇒ 자동차 통행량 감축 ✓ 다인승 전용차로(high-occupancy vehicle [HOV] lane) 지정 ⇒ 차량 공동이용(carpool) 촉진 ✓ 지능형 교통체계(ITS, intelligent transport system) 도입 18 사례 ① 간선급행버스체계(BRT) 버스 통행을 일반 차량과 분리함으로써 수용량과 정시성을 향상시킨 대중교통체계 서울시의 중앙버스전용차로 세종시의 간선급행버스 ‘바로타’ https://mediahub.seoul.go.kr/wp-content/uploads/2019/12/c0a12f5ad6730e309f5c027a42071682.jpg 19 https://www.sejong.go.kr/shrUrl/dFX8oBk6443AJTBT162e.do 사례 ② 대중교통 이용 보조금 국토교통부의 ‘K-패스’ 부산시의 ‘동백패스’ 세종시의 ‘이응패스’ https://opcl.s3.amazonaws.com/data/policy/image/20240429_k%ED%8C%A8%EC%8A%A4.png https://upek1.com/wp-content/uploads/2023/07/%EB%B6%80%EC%82%B0%EC%8B%9C-%EB%8F%99%EB%B0%B1%ED%8C%A8%EC%8A%A4.jpg 20 https://img.khan.co.kr/news/2024/07/31/news-p.v1.20240731.dda007f638af491fba64afbd04ee8276_P1.png 사례 ③ 혼잡통행료 서울시의 남산터널 혼잡통행료 실험 ✓ 남산터널의 혼잡통행료는 서울 도심의 교통 혼잡을 줄이기 위한 목적 으로 1996년에 도입되었으나, 징수의 비합리성에 대한 민원 제기 ✓ 2023년 3~5월 간 통행료 징수를 일시 중단하는 실험을 시행 ✓ 도심에서 강남 방향 통행료 면제: 터널과 직접 연결된 도로의 통행속 도가 5~8% 감소했으나, 주변 지역 도로에서는 큰 혼잡 미발생 ✓ 강남에서 도심 방향 통행료 면제: 도심 주요 도로들의 통행속도가 최 대 13% 감소 ✓ 2024년 1월, 강남 방향의 혼잡통행료는 면제하기로 결정 서울시의 남산터널 혼잡통행료 실험 21 https://img9.yna.co.kr/etc/graphic/YH/2023/06/27/GYH2023062700090004400_P4.jpg 사례 ④ 다인승 전용차로 (HOV lane) 일정 기준 이상의 인원이 승차한 차량만 이용 가능한 전용차로 ✓ 국내에서는 다인승 전용차로의 운영이 법적으로 가능하지만 시행되고 있지 않으며, 버스전용차로에 다인 승 차량을 제한적으로 이용할 수 있도록 허용 다인승 전용차로 표지판 버스전용차로 이용가능 차량 규정 https://m.oksafe114.co.kr/web/product/big/oksafe114_555.jpg 22 https://kixxman.com/files/attach/images/140/832/018/ce693b34f5fff88eef36c18af607a969.jpg 사례 ⑤ 지능형 교통체계 (ITS) 정보통신기술의 적용을 통해 교통 운영·관리의 효율성 및 이용자의 편의성·안정성을 증진시킨 교통체계 ✓ 요금 자동 징수 시스템, 실시간 교통정보 및 최적경로 안내 시스템, 대중교통 정보 시스템 등 고속도로 요금 자동 징수 시스템 ‘하이패스’ 네이버지도 내비게이션 포항시 버스정보시스템 https://www.chosun.com/national/transport-environment/2024/05/26/3B4MQSNWRNGQRFFNF5BBHX4EDQ/ https://www.aitimes.kr/news/articleView.html?idxno=12823 23 https://www.kbmaeil.com/news/articleView.html?idxno=951640 자율주행 자동차 스스로 주변 환경을 인식하고 위험을 판단하며 주행 경 로를 계획해, 운전자 또는 승객의 조작이 없이도 스스 로 운행이 가능한 자동차 ✓ 자동차 간 거리 유지, 후측방 주변 차량 감지, 자동 긴급 제동, 차선 유지 및 이탈 경보 등을 구현하는 기술 요구 자율주행 단계 25 https://imgnews.pstatic.net/image/025/2024/10/03/0003390738_001_20241003092835786.jpg?type=w860 차 세 대 지 능 형 교 통 체 계 (C-ITS, cooperative- intelligent transport system) 차량-사물 간 통신(V2X, vehicle to everything)을 활 용하여 차량과 차랑(V2V), 차량과 인프라(V2I)가 실 시간으로 정보를 주고 받는 교통 정보체계 ✓ 기존의 단방향적인 실시간 교통 정보 제공을 넘어 서, 차량 간 통신을 통해 가속, 접근, 급정거, 추돌 등의 정보를 파악하고, 차량과 인프라 간 통신을 통해 도로 위 돌발 상황에 신속하게 대응 가능 ✓ 자율주행 기술과 효과적으로 결합할 것으로 기대 차세대 지능형 교통체계의 개념 26 https://pimg.mk.co.kr/news/cms/202312/18/news-p.v1.20231215.a90ca14c575f4e8aaa672426a349cb1f_P1.jpg 미래항공교통 (AAM, advanced air mobility) 전기 수직 이착륙(e-VTOL, electric vertical take-off and landing)이나 무인비행이 가능한 드론(drone) 등 첨 단기술을 활용한 지역 간, 도시 내 항공교통체계 ✓ 지역항공교통(RAM, regional air mobility) ✓ 도심항공교통(UAM, urban air mobility) 중국 이항사의 2인승 드론택시 27 https://www.bizhankook.com/upload/bk/article/202011/thumb/20953-48897-sampleM.jpg 다음 강의에서는 … 경제개발계획 (주교재 13장) 28