A Study on the Selection of Routes Available for the Introduction of the Metropolitan Transfer Type Bus

Hwanseung Lee; Seoyoung Hong; Shin-Hyung Cho; Ho-Chul Park

doi:10.7470/jkst.2023.41.3.281

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Article

Journal of Korean Society of Transportation. 30 June 2023. 281-296
https://doi.org/10.7470/jkst.2023.41.3.281

A Study on the Selection of Routes Available for the Introduction of the Metropolitan Transfer Type Bus

회차형 광역버스 도입 가능 노선 선정방안 연구

Hwanseung LEE¹

Seoyoung HONG¹

Shin-Hyung CHO²

Ho-Chul PARK³^*

이 환승¹

홍 서영¹

조 신형²

박 호철³^*

¹Combined Master’s and Doctoral Course Student, Department of Transportation Engineering, Myongji University, Gyeonggi 17058, Korea

²Research Professor, Department of Transportation Engineering, University of Seoul, Seoul 02558, Korea

³Assist Professor, Department of Transportation Engineering, Myongji University, Gyeonggi 17058, Korea

¹명지대학교 교통공학과 석박사통합과정

²서울시립대학교 교통공학과 연구교수

³명지대학교 교통공학과 조교수

^{*Corresponding Author}

ABSTRACT

As the number of passengers through the city increases due to metropolitanization of the city, urban congestion problem is extreme. In 2019, the ministry of land, infrastructure and transport proposed a reorganization plan centered on transfer type buses and direct type buses in the metropolitan transportation 2030 to alleviate the severe congestion problem in the city. The transfer type bus is a concept that in which a metropolitan bus that used to enter the city center turns around at the Seoul border. It is introduced to reduce congestion in the city center by distributing bus traffic that used to enter the city center. However, transfer type buses are accompanied by transfer resistance of passengers because transfers cannot be avoided. In addition, the current research on transfer type buses is still in its early stages, and indiscriminate introduction can lead to side effects. Therefore, there is a need for advanced research that can consider the transfer resistance of a transfer type bus. In this study, we develop a methodology for selecting appropriate routes that are competitive when introducing transfer type buses. Based on the results of the stated preference survey of 502 metropolitan public transportation users, the value of in-vehicle time and the value of transfer time for metropolitan bus users are calculated. The competitiveness analysis of transfer type buses is performed by comparing generalized costs based on the time values, and among the existing direct type buses, routes that could be changed to transfer type buses are suggested. Finally, a level of discount rate is suggested to ensure that transfer type buses are as competitive as direct type buses in the future.

Keywords

direct type bus

discrete choice model

generalized cost

stated preference surveys

transfer type bus

도시의 광역화로 통행하는 인구가 증가하면서 도심 내 혼잡 문제가 극심한 상황이다. 2019년 국토교통부는 극심한 도심 내 혼잡 문제를 완화하기 위해 광역교통 2030에서 회차형 및 도심형 광역버스 중심의 개편방안을 제시하고 있다. 회차형 광역버스는 기존 도심까지 진입하던 광역버스를 서울 시계에서 회차시키는 개념으로 기존 도심까지 진입하던 버스 통행을 분산시켜 도심 내 혼잡을 감소하기 위해서 도입하고자 하는 수단이다. 하지만 회차형 광역버스는 환승 통행이 필수적인 수단으로 환승저항감을 동반한다. 또한 현재 회차형 광역버스 연구는 초기 단계로 적용 기준이 미흡한 상황에서 무분별한 도입은 비효율적인 수단으로 전락될 수 있다. 따라서 회차형 광역버스가 가진 환승저항을 고려할 수 있는 고도화된 연구가 필요하다. 본 연구에서는 회차형 광역버스 도입 시 경쟁력을 가지는 노선 선정 방법론을 개발하였다. 광역 대중교통 이용자 502명을 대상의 잠재선호 조사결과를 기반으로 광역버스 이용자의 차내시간 및 환승시간의 시간가치를 산정하였다. 분석된 시간가치 기반의 일반화 비용 비교를 통해 회차형 광역버스의 경쟁력 분석을 수행하고, 기존 도심형 광역버스 중 회차형 광역버스 도입이 가능한 노선을 제시하였다. 마지막으로, 향후 회차형 광역버스가 도심형 광역버스만큼 경쟁력을 가지기 위한 요금 할인수준을 제시하였다.

키워드

도심형 광역버스

이산선택모형

일반화비용

SP 설문조사

회차형 광역버스

MAIN

서론
선행연구
연구방법론
1. 연구 프로세스
2. 수단선택모형 구축
3. 분석 노선 선정 및 경쟁력 분석
기초자료 수집
1. 설문조사 설계 및 개요
2. 설문조사 기초통계
결과 및 해석
1. 모형 추정 결과
2. 시간가치 추정 결과
3. 회차형 광역버스 경쟁력 분석 결과
4. 회차형 광역버스 개선 효과 검토
결론 및 향후 연구
1. 연구 결론
2. 향후 연구

서론

도시의 발전으로 인해 광역교통이 발달함에 따라 통행하는 인구가 증가하고 이에 따른 도심 내 혼잡 문제가 극심한 상황이다. 도심 내 극심한 혼잡에도 불구하고 수도권 지역은 출·퇴근 시간에 경기도 및 인천 지역에서 서울 도심으로 출퇴근하는 인구가 많아 출·퇴근 시간의 광역버스 수요 대비 공급이 부족한 실정이다. 대도시 광역버스 운영실태 분석 및 효율화 전략(The Korea Transport Institute, 2021)에서는 2019년 경기도에서 운행하는 버스 노선을 대상으로 출·퇴근 시간대 입석률을 분석한 결과 출근 시간 기준 총 138개 노선 중 65개 노선에서 입석이 발생했으며, 퇴근 시간기준 198개 노선 중 91개 노선에서 입석 통행이 발생한 것으로 나타났다. 이러한 혼잡 문제를 완화하기 위한 근본적인 해결방법으로는 광역버스의 공급 용량을 증가하여 해결하는 방법이 있으나, 한정된 예산 등으로 현실적인 해결책으로써 한계가 존재한다. 또한 서울 도심 내 도로의 극심한 혼잡 문제가 존재하는 상황에서 단순한 광역버스의 공급 대수 증가는 이상적인 해결방법이 될 수 없다. 따라서 단순히 버스를 공급하여 출퇴근 혼잡 문제를 해결할 것이 아닌 기존 광역버스를 활용한 재정 효율적인 방안 마련이 필요하다.

2019년 국토교통부는 향후 10년간 대도시권 광역교통 정책 방향을 담은 광역교통 2030을 제시하고 있다. 광역교통 2030에서는 광역환승센터의 구축 등 회차형 및 도심형 광역버스 중심의 개편방안을 제시하고 있다. 회차형 광역버스는 기존 도심까지 진입하던 광역버스를 서울 시계에서 회차함으로써 광역버스의 운행 거리를 감소시킬 수 있으며, 감소한 주행거리만큼 배차 간격을 단축하여 첨두시간대 광역버스의 공급 용량을 증가시킬 수 있다. 또한 기존 도심까지 진입하는 광역버스의 서울 시계에서 분산을 통해 도심 내 혼잡 감소가 가능하다.

하지만 회차형 광역버스 체계로의 전환은 도심부까지 진입하던 광역버스가 서울 시계에서 회차하므로 이용자 측면에서 기존 도심까지 직결 통행에서 환승 통행으로의 전환이 요구되며, 환승 통행 시 발생하는 이용의 불편함인 환승 저항감이 동반된다. 이러한 환승 저항감을 고려하지 않은 회차형 광역버스로의 전환은 이용자 및 재정적 측면에서 문제가 발생할 수 있으므로 회차형 광역버스에 대한 이용자의 선호도 파악이 선행될 필요가 있다. 또한 이러한 통행 행태의 차이에도 불구하고 회차형 광역버스의 요금과 도심형 광역버스의 요금이 동일하다면 형평성 측면에서 문제가 발생할 수 있다.

본 연구의 목적은 앞서 설명한 단기적 방향과 같이 현재 운행 중인 도심형 광역버스 노선 중 회차형 광역버스로 전환하여 공급자 측면의 효율성과 이용자 측면의 선호도를 모두 확보할 수 있는 노선 선정방안을 마련하는 것이다. 본 연구에서는 설문조사를 통해 도심형 광역버스와 회차형 광역버스 간 수단선택모형을 구축했다. 구축한 수단선택모형을 통해 도심형 광역버스와 회차형 광역버스의 일반화 비용을 산출하고 회차형 광역버스 도입 시 경쟁력을 판단할 수 있는 방법론을 구축하여 최종적으로 회차형 광역버스 도입이 가능한 노선을 선정하고자 한다. 또한 중·장기적 방향으로 회차형 광역버스가 도심형 광역버스에 비해 경쟁력이 없는 노선일 경우 경쟁력을 가지기 위한 요금 할인수준을 제시했다. 또한 회차형 광역버스 도입에 따른 개선 효과를 운행 횟수와 운행 시격 측면에서 검토했다.

선행연구

통행시간가치(value of time)의 정의는 통행자가 1단위의 통행시간을 단축하기 위해 기꺼이 지불하고자 하는 금전적 가치를 의미한다(Lee et al., 2014). 통행시간가치에 관한 연구는 활발히 연구가 진행 중에 있다. 국내에서 활용하고 있는 통행시간가치는 대부분 KDI(2008)와 Ministry of Land, Infrastructure and Transport(2013)의 값을 활용하고 있다. 두 지침 모두 업무 통행과 비업무 통행으로 구분하여 통행 시간가치를 제시하고 있다. 비업무 통행 시간가치는 설문조사를 통해 구득한 자료를 로짓 모형을 구축하여 추정한 값을 기초로 업무 통행 시간가치의 일정 비율로 적용하였다.

지침 외 기존 연구에서도 시간가치에 관한 연구는 활발히 수행되어 왔으나, 본 연구의 범위에 부합하는 대중교통수단의 시간가치를 산정한 연구를 중심으로 검토하였다. Kim et al.(1999)에서는 통행 목적을 세 가지(통근 및 통학, 업무, 통근)으로 구분하여 통행목적에 따른 수단별(승용차, 버스, 지하철) 통행시간가치를 산정했다. Son et al.(2007)에서는 SP조사를 기반으로 대중교통 경로선택 모형 구축 시 도보시간, 대기시간, 차내 시간, 환승 도보시간, 요금에 대하여 각 요소별로 차내시간 대비 차외사간에 대한 가중치를 한계대체율 및 임금율법을 적용하여 도출하였다. Kim et al.(2017)에서는 기존 지침에서 산정하고 있는 수도권 통행시간가치의 문제점을 개선하여 수도권의 통행 특성을 반영한 통행시간가치를 산정하였다. 해당 연구에서는 수도권 통행자를 대상으로 SP조사를 통해 통행 실태를 조사하고 수도권 지역이 가진 통근에 관한 특성을 반영을 위해 기존 비업무 통행에 포함되어 있는 통근 통행을 분리하여 수단선택모형을 구축하였다.

회차형 광역버스에 관한 연구를 살펴보면, 수도권 교통축별 복합환승센터 개발 기본구상 연구(The Korea Transport Institute, 2019)에서는 환승센터의 유형을 회차형, 도심형, 철도연계형 환승센터로 구분하여 환승센터 유형별 개념을 정립하였다. 수도권 지역을 대상으로 적정 광역버스 회차 구간, 영향권 내 잠재인구, 연계교통시설 현황, 물리적 공간을 검토하여 광역교통축별 환승센터를 선정하는 연구를 진행하였다. 광역교통 요금제 다양화 방안 연구(Metropolitan Transport Commission, 2020)에서는 회차형 광역버스와 도심형 광역버스가 동일한 요금으로 운영될 경우 발생할 수 있는 불평등 정도를 산정하기 위해 차내 시간 대비 차외 시간을 고려한 일반화 비용을 산정하는 연구를 진행하였다. 두 연구 모두 회차형 광역버스에 관한 내용을 담고 있으나 초기 단계로 회차형 광역버스에 대한 연구는 현재 미흡한 상황이며, 회차형 광역버스 도입을 위해선 고도화된 연구가 필요한 상황이다. 단기적으로는 현재 도심형(도심 직결) 광역버스 중 회차형 광역버스로의 전환이 가능한 노선을 선정하는 방안이 필요하며, 장기적으로는 광역버스 유형에 따른 노선 도입방안 검토 및 요금체계 개편 등 다양한 이슈들이 존재한다.

통행 시간가치 추정 관한 연구는 기존부터 많은 문헌에서 연구가 진행되어 왔다. 하지만 대부분의 통행시간가치 추정연구에서는 통행 목적 혹은 수단 간 비교에 초점을 두는 연구가 대부분이며, 하나의 수단 내에서 통행 형태에 따라 구분하여 통행시간가치를 추정한 연구는 진행된 바가 많지 않다. 본 연구에서는 광역버스 수단을 도심형(직결형)과 회차형(환승형)으로 구분하여 통행시간가치를 산정하고 회차형 광역버스 도입 시 경쟁력을 가질 수 있는 노선을 선정하고자 한다.

연구방법론

1. 연구 프로세스

본 연구에서는 회차형 광역버스 도입이 가능한 노선을 검토하기 위해 Figure 1과 같은 연구 프로세스를 구축했다. 먼저 기존 광역버스를 이용하는 이용자에게 도심형 광역버스와 회차형 광역버스 대한 통행시간과 통행 비용을 제시한 후 도심형 광역버스와 회차형 광역버스 중 어떤 수단을 선택하는지 설문조사를 통해 연구에 필요한 자료를 수집했다.

두 번째로 설문조사를 통해 수집한 데이터를 활용하여 로짓 모형 기반의 수단선택모형을 구축했다. 이때 광역교통 이용자의 통행 특성을 세분화하기 위해 통행 거리에 따라 모형을 전체 통행 모형, 중거리 모형, 장거리 모형으로 구분하여 모형을 구축했고, 모형의 신뢰성을 검증하기 위해 우도비 검정을 진행했다. 다음으로 구축한 모형에서 산출된 파라미터를 활용하여 통행시간가치를 산정했다. 이때 통행시간가치를 차내시간가치와 환승시간가치로 구분하여 산정했으며, 모형별 통행시간가치를 제시했다.

마지막으로 분석 노선을 선정하여 앞서 산정한 통행시간가치를 활용하여 도심형 광역버스와 회차형 광역버스의 일반화 비용 비교를 통해 회차형 광역버스 도입 시 경쟁력 있는 노선을 분석했다.

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Figure 1.

Methodology of research

2. 수단선택모형 구축

본 연구에서는 회차형 광역버스와 도심형 광역버스 간 선택 행태를 분석하기 위해 로짓 모형을 구축하여 분석을 진행하였다. 대안특별상수는 대안의 개수가 J개일 때 J-1개로 설정해야 하며(Ben-Akiva et al., 1985), 속성변수 k의 모수인 β_k는 대안 간 동일한 영향력을 갖는 일반변수(generic variable)와 차등적인 영향력을 갖는 대안특성변수(mode specific variable)로 나눌 수 있다(Kim et al., 2013). 본 연구에서는 모수를 일반변수로 놓고 분석을 진행했다. 본 연구에서는 모형 추정의 용이성 및 비관련 대안 간 독립성이 확보되는 대안의 수단에 대한 선택모형을 구축했으며, 이때 오차항의 분포가 i.i.d Gumbel Type I(Weibull) 분포를 따른다고 가정했다. 개인에 대한 집합 중 대안 i를 선택할 확률은 Equation 1과 같으며, 이를 기반으로 파라미터를 추정했다.

(1)

P_{n} (i) = \Pr (U_{i n} \geq U_{j n,} \forall J ∋ C_{n}) = \frac{e^{_{V_{i n}}}}{\sum_{j = 1}^{J} e^{V_{j n}}}

$P_{n} (i)$ : 개인 $n$ 이 대안 $i$ 를 선택할 확률

$C_{n}$ : 개인 $n$ 이 선택할 수 있는 대안의 집합

수단선택모형 구축을 위해 차내 시간, 환승 시간, 통행 비용 등 통행 관련 변수를 설문조사를 통해 수집했다. 수집한 차내 시간, 환승 시간, 통행 비용 등 세 가지 변수를 설명 변수로 구성하여 모형을 구축했다.

모형은 통행시간에 따라 세 가지로 구분했다. 이때 Model 1은 전체 통행시간을 모두 포함하는 전체 통행 거리 모형이며, Model 2는 총 통행시간이 1시간 이상 1시간 30분 미만인 중거리 통행모형, Model 3은 총 통행시간이 1시간 30분 이상인 장거리 통행모형으로 구분했다. 로짓 모형의 총 효용(Utility)은 결정적 효용과 확률적 효용의 합으로 나타낼 수 있다. 결정적 효용에는 설명 변수인 차내 통행시간, 환승 통행시간, 통행 비용을 반영하였다. 이를 식으로 표현하면 Equation 2와 같다.

(2)

U_{i} = α_{i} + β_{1} T T_{i} + β_{2} T F_{i} + β_{3} T C_{i} + ε_{i}

$i$ = 선택대안(회차형 광역버스, 도심형 광역버스)

$U_{i}$ = 대안 $i$ 의 총 효용

$T T_{i}$ = 대안 $i$ 의 총 차내 통행시간

$T F_{i}$ = 대안 $i$ 의 총 환승 통행시간

$T C_{i}$ = 대안 $i$ 의 총 통행비용

$ε_{i}$ = 대안 $i$ 의 확률적 효용

$α_{i}$ = 대안 $i$ 의 대안 특별상수

$β_{k}$ = 속성벡터 $k$ 의 모수( $p a r a m e t e r$ )

본 연구에서는 광역버스 이용자들의 차내통행시간가치와 환승통행시간가치를 직접 산정하여 광역버스 이용자들의 기종점 통행의 일반화 비용을 산정하였다. 본 연구에서는 회차형 광역버스로 인해 발생하는 환승에 대한 이용자들의 선호도를 명확히 반영하는 것이 중요하다. 따라서 세분화된 분석을 위해 광역버스의 통행 거리에 따라 광역버스 노선을 중거리 및 장거리 노선으로 구분하고, 노선 거리에 따른 시간가치를 각각 산정하였다. 시간가치를 위한 추정식은 Equation 3과 같다.

(3)

I V V O T_{i} = \frac{\partial U_{i} / \partial T T_{i}}{\partial U_{i} / \partial T C_{i}}, T V O T_{i} = \frac{\partial U_{i} / \partial T F_{i}}{\partial U_{i} / \partial T C_{i}}

$I V V O T_{i}$ = 통행자 $i$ 의 차내 시간가치

$T V O T_{i}$ = 통행자 $i$ 의 환승 시간가치

$U_{i}$ = 대안 $i$ 의 효용

$T T_{i}$ = 대안 $i$ 의 차내통행시간

$T F_{i}$ = 대안 $i$ 의 환승통행시간

$T C_{i}$ = 대안 $i$ 의 통행비용

3. 분석 노선 선정 및 경쟁력 분석

본 연구의 최종 목적은 회차형 광역버스 도입이 가능한 기존 광역버스 노선을 선정하는 것이다. 이를 위해서는 회차형 광역버스와 도심형 광역버스의 노선 선정이 필요하다. 하지만 회차형 환승센터가 구축되지 않는 현재 분석 노선을 선정하는데 한계가 존재하며 정밀한 분석을 위해선 분석 노선 선정 기준이 필요하다. 본 연구에서는 분석 노선 선정을 수도권 교통축별 복합환승센터 개발 기본구상 연구(The Korea Transport Institute, 2019)에서 회차형 환승센터로 선정한 디지털미디어시티역, 선바위역, 청계산입구역, 김포공항역, 강일역, 까치산역을 본 연구의 환승센터로 선정하여 해당 환승센터를 지나는 버스 노선을 분석 노선으로 선정했다. 해당 연구에서 선정한 환승센터는 까지산역을 제외하고 모두 광역교통 2030에서 광역환승센터 건립이 예정되어 있어 도시철도와의 연계가 용이한 지역이다. 또한 광역버스의 종점이 서울 도심의 주요 결절점인 지역으로 광역버스가 도심 내로 진입 시 교통 혼잡을 유발하는 지역인 서울역, 강남역, 홍대입구역, 잠실역을 분석 노선의 종점으로 선정했다. 현재 운행 중인 광역버스 노선을 검토하여 앞서 선정한 환승센터와 종점을 모두 지나는 버스 노선을 최종적인 분석 노선으로 선정했다. 도심형 광역버스 노선은 기점에서 종점까지 환승하지 않는 노선을 분석 노선으로 선정했다. 회차형 광역버스는 회차형 환승센터에서 하차 후 도심 내에서는 정시성이 우수한 지하철로 환승 통행한다고 가정하여 노선을 선정했다.

마지막으로 통행 거리에 따른 이용자가 부여하는 가치가 상이할 수 있다. 광역교통의 범위를 통행 거리가 100km 이내이고 통행 시간이 2시간 이내로 한정 지었을 때 장거리 통행일수록 시간가치가 감소하는 것으로 나타났다(Lee et al., 2020). Ben-Akiva et al.(1985)에서는 단거리보다 중거리에서 시간가치가 떨어지는 현상을 언급하고 있다. 따라서 이러한 통행 특성을 반영하기 위해 중거리 노선과 장거리 노선으로 구분이 필요하다. 해당 연구에서는 통행시간을 기준으로 1시간 이상 1시간 30분 미만인 노선은 중거리 노선으로 1시간 30분 이상인 노선은 장거리 노선으로 구분했다. 광역버스 중거리 및 장거리 노선에 대한 구분은 설문조사 응답자의 분포를 기반으로 설정하였다. 광역버스 이용자의 86.9%가 1시간 30분 미만이며, 13.1%가 1시간 30분 이상으로 나타났다. 대부분의 통행자가 1시간 30분 미만의 통행을 하고 있으나, 장거리 통행자의 통행 행태 또한 반영이 필요하다. 선정된 노선은 총 17개 노선으로 Table 1과 같다.

Table 1.

List of bus lines

Bus line number	Origin	Destination	Transfer center	Transfer line	Bus line distance
1000	Daehwa-dong	Seoul station	Digital media city station	Airport railroad	Medium-range
1100	Gajwa village complex 6
G711	Sannae village complex 6, 8
1200	Tanhyeon-dong last stop				Long distance
9714	Changseok village complex 8
3030	Gunpo health center	Gangnam station	Seonbawi station	Seoul subway line 2&4	Long distance
6501	Gunpo bugok library
3000	Suwon women’s university entrance
3003	Suwon women’s university entrance
M4403	Naru village	Gangnam station	Cheonggyesan station	Shinbundang line	Medium-range
1551	Metapolis
3000	Seongdong checkpoint	Hongik university station	Gimpo airport station	Airport railroad	Long distance
1004	Yoohyeon village				Medium-range
9303-1	Hanam brt transfer Center	Jamsil station	Gangil station	Seoul subway line 5&8	Medium-range
9302	Hanam brt transfer Center
1400	Gil hospital station	Seoul station	Kachisan station	Seoul subway line 2&1	Long distance
1601	Incheon city hall back gate

Table 2에서는 도심형 광역버스와 회차형 광역버스의 통행시간을 나타냈다. 통행시간에 관한 정보는 오전 첨두 시간인 8시를 기준으로 경기버스정보의 운행 이력 데이터를 수집하여 활용했다. 도심형 광역버스의 통행시간은 기점부터 종점까지 소요된 차내시간으로 정의된다. 회차형 광역버스의 총 통행시간은 기점에서 회차형 환승센터까지 소요된 시간, 환승시간, 회차형 환승센터에서 종점까지 소요된 시간의 합으로 구성된다. 통행시간의 차이는 도심형 광역버스의 총 통행시간에서 회차형 광역버스의 총 통행시간을 뺀 시간을 의미한다. 이때 회차형 광역버스의 환승시간을 회차형 광역버스에서 하차 후 환승 수단으로 탑승하기까지 소요된 시간으로 정의했다. 환승시간은 하차지점에서 승차지점까지의 이동시간과 환승 수단을 탑승하기 위해 대기하는 열차 시간으로 구성된다. 하차지점에서 승차지점까지의 이동시간은 국토교통부의 환승센터 목표 환승 시간인 3분으로 가정했다. 열차 대기시간의 경우 2020년 국토교통부의 철도통계연보 자료를 활용했다. 본 연구에서 활용한 환승시간은 국토부의 목표시간 3분과 철도통계연보의 운행시격을 더한 시간을 최종 환승시간으로 활용했다. 따라서 본 연구의 환승시간은 노선마다 상이하며, 5.5분-9분의 환승시간이 소요된다.

본 연구에서는 수집한 통행시간 및 환승시간을 기반으로 도심형 광역버스와 회차형 광역버스의 일반화 비용을 비교하여 회차형 광역버스 도입 시 경쟁력 있는 노선으로 판단했다. 또한 중·장기적으로 회차형 광역버스가 도심형 광역버스에비해 경쟁력을 가지기 위한 할인율을 환승시간 10분 또는 15분 소요 시로 구분하여 분석했다.

Table 2.

Level of service of the selected bus lines

Bus line number	Transfer center	Total travel time of direct type bus		Travel time of transfer type bus				Difference of travel time
				Origin- Transfer center	Transfer time	Transfer center- Destination	Total travel time
1000	Digital media city station		78	49	9	11	69	9
1100			89	59			79	10
G711			76	45			65	11
1200			91	61			81	10
9714			96	65			85	11
3030	Seonbawi station		85	57	5.5	18	80.5	4.5
6501			91	62			85.5	5.5
3000			87	59			82.5	4.5
3003			90	62			85.5	4.5
M4403	Cheonggyesan station		60	43	8	7	58	2
			65
1551				45			60	5
3000	Gimpo airport station		105	60	9	14	83	22
			60	25			48	12
1004
9303-1	Gangil station		62	35	5.5	20	60.5	1.5
9302
			60	30			55.5	4.5
1400	Kachisan station		90	50	5.5	25	80.5	9.5
			96
1601				56			86.5	9.5

기초자료 수집

1. 설문조사 설계 및 개요

대다수의 연구에서 수단선택모형 구축 및 통행시간가치 산정 시 SP조사 기반의 연구가 활용되고 있다. SP조사가 주로 활용되는 이유는 현실에서 존재하지 않는 새로운 상황에 대한 자료 수집이 가능하며, 한 명의 응답자에게 다수의 자료를 획득할 수 있어 비용 효과적이기 때문이다(Kim et al., 2006). 따라서 본 연구에서도 대표적인 SP조사 방법인 설문조사 데이터를 활용하여 통행시간가치를 산정했다. 설문조사 설계 방법으로 속성변수와 수준의 모든 조합을 고려하는 경우의 완전배치요인설계(Full Factorial Design)와 그중의 부분적인 조합을 고려하는 경우의 부분배치요인설계(Fractional Factorial Design)로 구분할 수 있다(Cho et al., 2017). 완전배치요인 설계는 모든 속성변수의 교호작용을 고려하기 때문에 다양한 작용을 함께 분석할 수 있는 장점이 있으나 속성변수 및 수준 수가 증가하면서 SP조사의 질문 수가 증가하는 어려움이 있다. 반면 부분배치요인설계는 몇 개의 조합을 추출하여 구성하여 설계하는 대신에 더욱 정교한 방법으로 일부분의 조합을 구성하는 방식이다. 교호 작용의 일부분만 고려하여 설계하는 방식으로 완전배치요인설계 방식의 단점인 SP조사의 질문의 수를 줄일 수 있다. 따라서 본 연구에서는 부분배치요인설계방식을 활용했다. 본 연구에서는 도심형 광역버스와 회차형 광역버스 두 수단 간 수단 선택 모형을 구축하기 위해 Figure 2와 같이 설문지를 설계하였다. 먼저 차내 시간, 환승 시간, 통행 비용 등 통행 관련 변수를 수단 특성에 맞게 설계했다. 다음으로 부분배치요인설계방식을 통해 총 24개의 대안을 추출했다. 마지막으로 24개의 대안을 세 가지 유형(A, B, C)으로 구분하여 설문지를 구성하고 유형별 8개 문항을 제시하여 설문을 수행했다.

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Figure 2.

Experimental design

설문조사는 온라인 설문조사를 통해 실시했으며, 설문 대상자는 거주지역 및 광역버스 이용 여부 설문 문항을 통해 설문 대상자를 선정했다. 먼저 거주지역의 경우 분석의 용이성을 위해 수도권(서울특별시, 인천광역시, 경기도)으로 한정했으며, 수도권 이외 지역의 거주자들은 설문 대상자에서 제외했다. 두 번째로 광역버스 이용자의 특성을 최대한 반영하기 위해서 일주일 동안 광역버스 3일 이상 이용하는 통행자를 설문 대상자로 선정했으며, 1주일 동안 3일 미만 이용한 이용자의 경우 설문조사 대상자에서 제외했다. 설문조사는 2022년 1월 26일부터 2월 4일까지 약 10일간 실시했으며, 결측치가 있는 설문 조사자를 제외한 총 502명의 유효 설문지가 수집됐다. 설문지는 수단선택에 대한 SP조사를 포함하여 개인 속성정보(성별, 연령, 통행 목적 등), 회차형 광역버스 선호도 조사를 함께 수행했다. 회차형 광역버스 선호도 조사는 회차형 광역버스의 개념을 이용자에게 설명한 후 회차형 광역버스 인지 여부, 도입 의향, 찬성 및 반대 이유 등을 설문했다. 수집된 자료의 기초통계량은 Table 3과 같다.

Table 3.

Descriptive statistics

Characteristics		Share(%)
Gender	Male	45.8%
Gender	Female	54.2%
Age	20-29	27.7%
	30-39	46.2%
	40-49	22.3%
	50-59	3.4%
	60-	0.4%
Job	Office worker	76.9%
	Self-employed	4.6%
	Public officer	4.0%
	Student	10.8%
	Others	3.8%
Trip purpose	Commute	86.7%
	Business	5.6%
	Leisure	6.2%
	Others	1.6%
Household income (Annual)	< 20 million korean won	6.2%
	20-40 million korean won	27.3%
	40-60 million korean won	27.1%
	60-80 million korean won	23.3%
	> 80 million korean won	16.1%
Residence	Seoul	8.6%
	Incheon	28.7%
	Gyeonggi-do	62.7%
Metropolitan bus frequency of use (one week)	3 days	28.9%
	4 days	12.2%
	5 days	49.8%
	6 days	4.6%
	7 days	4.6%
Whether to recognize the transfer type bus	I know the transfer type bus	37.8%
Whether to recognize the transfer type bus	I don’t know about transfer type bus	62.2%
Intention to introduce transfer type bus	Yes	87.3%
Intention to introduce transfer type bus	No	12.7%
Reasons in favor of transfer type bus	To avoid traffic congestion in the city	37.7%
	To solve the problem of the commuting time bus interval	40.4%
	To reduce public transportation charges	15.3%
	Because there are various transportation modes to transfer	6.6%
Reasons for opposing transfer type bus	Because it’s a long way to transfer	23.4%
	Because the transportation to transfer is crowded	29.7%
	Because the travel time increases	15.6%
	Because of the inconvenience of the transfer itself	28.2%
	Because it’s a destination that can’t go to due to transfer	3.1%

2. 설문조사 기초통계

조사 대상자의 성별은 남성 45.8% 여성 54.2%로 여성이 남성보다 다소 높았고 연령대는 20대 27.7%, 30대 46.2%, 40대 22.3%, 50대 3.4%, 60대 0.4%로 20-40대 응답이 많았다. 직업은 회사원이 76.9%, 학생 10.8%, 자영업 4.6%, 공무원 4%, 기타 3.8%로 회사원이 가장 높게 나타났다. 통행 목적은 통근 통행(출퇴근, 통학)이 86.7%, 여가 통행 6.2%, 업무 통행 5.6%, 기타 1.6% 순으로 나타났다. 가구당 연평균 소득은 2,000만 원 미만 6.2%, 2,000만 원-4,000만 원 27.3%, 4,000만 원-6,000만 원 27.1%, 6,000만 원-8,000만 원 23.3%, 8,000만 원 이상 16.1% 등으로 나타났다. 거주지는 경기도 62.7%, 인천광역시 28.7%, 서울특별시 8.6%로 나타났다. 이용자의 1주일 평균 광역버스 이용빈도는 3일 28.9%, 4일 12.2%, 5일 49.8%, 6일 4.6%, 7일 4.6% 순으로 나타났다.

회차형 광역버스 인지 여부는 회차형 광역버스에 대해 알고 있다 37.8%, 모른다 62.2%로 나타났다. 회차형 광역버스 도입에 대한 이용자의 의향은 찬성 87.3%, 반대 12.7%로 회차형 광역버스에 긍정적인 것으로 나타났다. 회차형 광역버스 도입을 찬성하는 이유는 도심 내 혼잡을 겪지 않기 위해서가 37.7%, 출·퇴근 시간대 배차문제 해소를 위해서가 40.4%, 대중교통 요금 절감을 위해서가 15.3%, 갈아탈 수단이 다양해서가 6.6%로 나타났다. 회차형 광역버스 도입을 반대하는 이유로는 환승 거리가 멀어서가 23.4%, 환승 하려는 수단이 혼잡해서 29.7%, 통행시간이 증가해서 15.6%, 환승 자체가 불편해서 28.1%, 환승으로 인해 갈 수 없는 목적이라서가 3.1%로 나타났다.

결과 및 해석

1. 모형 추정 결과

로짓 모형을 추정한 결과는 Table 4와 같다. 전체 통행모형(Model 1) 기준, 추정된 모형식의 McFadden R²는 0.1 수준으로 통상적으로 합리적인 값으로 판단되는 0.2-0.4보다 다소 낮은 것으로 분석되었으나, 차내 통행시간 및 환승 통행시간과 통행 비용의 계수 부호는 모두 음수로 추정된 것으로 미루어 보아 결과가 합리적인 것으로 판단된다. 또한 z-value를 통해 신뢰수준 99%에서 유의한 결과임을 알 수 있다. 전체 통행모형뿐 아니라 통행시간에 따른 효용변화를 살펴보기 위해 중거리 모형(Model 2)과 장거리 모형(Model 3)로 구분하여 모형을 추정했다. 그 결과 McFadden R²이 0.1 수준으로 Model 1과 유사한 수준으로 나타났고, 모든 변수의 계수는 신뢰수준 99%에서 유의한 것으로 나타났다.

Table 4.

Estimation results of binary logit model

Variable		Overall distance model (Model 1)		Medium-range distance model (Model 2)		Long distance model (Model 3)
		Parameter	p-value	Parameter	p-value	Parameter	p-value
Alternative specific constants	ASC_{DirectTypeBus}	0.1836	0.0559*	0.1436	0.2886	0.2240	0.1007
Parameters	In vehicle travel time	-0.0199	0.000***	-0.0231	0.000***	-0.0167	0.000***
	Transfer travel time	-0.0489	0.000***	-0.0485	0.000***	-0.0494	0.000***
	Travel cost	-0.1083	0.000***	-0.1000	0.000***	-0.1168	0.000***
Summary statistics	McFadden R²	0.1082		0.1037		0.1136
	Log-likelihood	-2416.3		-1214.4		-1200.7
	Likelihood ratio test	586.2		281.07		307.61
	Observations	4016		2008		2008

note: ‘***’ significance level 1%, ‘**’ significance level 5%, ‘*’ significance level 10%

중거리 모형과 장거리 모형을 비교해본 결과 중거리 모형(Model 2)의 차내 통행시간의 파라미터 값이 –0.0231 수준으로 장거리 모형(Model 3)의 차내 통행시간의 파라미터 값인 –0.0167보다 더 낮게 산정되었다. 이는 장거리를 이동하는 이용자가 중거리 이용자보다는 통행하는 시간이 상대적으로 길어 차내 시간에 덜 민감한 것으로 판단된다. 반면 환승 통행시간의 파라미터에서는 중거리 모형은 -0.0485 수준으로 장거리 모형에서 파라미터 값인 –0.0494보다 크게 산정됐으나, 그 차이가 크지 않은 것으로 분석되었다. 통행 비용의 파라미터 값 또한 중거리 모형에서는 –0.1000 수준으로 장거리 모형의 –0.1168보다 다소 크게 산정됐다.

2. 시간가치 추정 결과

본 연구에서는 회차형 광역버스로 인해 발생하는 환승에 대한 영향을 명확히 반영하기 위해 차내통행시간가치와 환승통행시간가치를 중거리 및 장거리 모형으로 구분하여 산정하였다. 앞서 로짓 모형을 통해 추정된 계수를 이용하여 통행시간을 산정한 결과(Table 5 참조) 전체 통행 모형에 대한 차내시간가치는 1,101원/시, 환승시간가치는 2,711원/시로 산출되었다. 전체 통행 모형을 중거리 모형과 장거리 모형으로 구분하여 통행시간 가치를 산정한 결과 중거리 모형의 차내시간가치는 1,386원/시, 환승시간가치는 2,912원/시로 산정되었으며, 장거리 모형의 차내시간가치는 854원/시, 환승시간가치는 2,504원/시로 산정됐다. 일반적으로 차외시간가치는 차내시간가치에 비해 더 큰 값을 가지는 것으로 알려져 있다(Kim et al., 2017). 본 연구에서는 환승시간가치가 차내시간가치에 비해 약 2.46-2.98배로 분석되었다. 이에 대해 기존 연구와 비교하여 차내시간가치 대비 환승시간가치의 상대적인 크기가 적정한지 검토했다. Lee(1995)와 The Korea Transport Institute(1997)에서는 차외시간가치가 차내시간가치에 비해 각각 2.95배와 3.20배로 나타났으며, 본 연구 결과와 크게 다르지 않는 것으로 분석되었다.

Table 5.

Estimation results of value of time

Model	Value of time (won/hour)		Value of travel time’s ratio (Value of transfer time/Value of in-vehicle time)
Model	Value of in-vehicle time (won/hour)	Value of transfer time (won/hour)
Overall distance model (Model 1)	1,101	2,711	2.46
Medium-range distance model (Model 2)	1,386	2,912	2.10
Long distance model (Model 3)	854	2,504	2.93

중거리 모형과 장거리 모형을 비교한 결과 중거리 모형의 차내시간가치가 1,386원/시로 장거리 모형의 차내시간가치 값인 854원/시보다 더 높게 산정됐다. 또한, 환승시간가치에서는 중거리 모형 2,912원/시로 장거리 모형 2,504원/시보다 높게 산정됐다. 이는 중거리 모형이 장거리 모형에 비해 총 통행시간이 짧아 상대적으로 더 높은 수준의 시간가치를 부여한 것으로 판단할 수 있다.

모든 모형에서 도출한 시간가치는 KDI(2008)의 업무 통행시간가치보다 낮게 도출됐다. 이러한 차이가 발생한 이유는 통행시간 가치 추정 방법의 차이로 인해 발생한 것 판단된다. KDI(2008)의 업무 통행시간가치는 한계임금률법에 의해 도출한 반면 본 연구에서는 실제 이용자의 수단선택 행태를 기반으로 한계대체율법에 따라 산정했기 때문에 차이가 발생한 것으로 판단된다. 한계대체율법을 활용하여 시간가치를 산출한 기존 연구와의 비교는 Table 6과 같다. Kim et al.(1999)에서는 버스의 통근 통행의 시간가치가 987원/시, 업무 통행의 시간가치가 1,219원/시로 분석됐다. Son et al.(2007)에서는 차내시간가치가 2,122원/시, 환승시간가치가 2,907원/시로 분석되었다. KDI(2008)의 비업무 통행시간가치는 3,036원/시이며, Kim et al.(2017)의 비업무 통행시간가치는 2,638원/시로 분석되었다. 기존 연구와 비교했을 때 본 연구의 시간가치는 다소 낮게 도출되었으나 이는 확률선택모형의 태생적인 한계로 인한 것으로 판단된다. 일반적으로 SP조사 방식은 조사 시기, 조사 대상 등 조사 자료의 영향이 절대적인 확률선택모형의 한계가 존재한다고 알려져 있다(Kim et al., 2017). 또한 본 연구가 단일 수단(광역버스) 간 선택 모형에 초점이 맞춰져 있어 다 수단을 고려한 타 연구에 비해 상대적으로 민감도가 떨어져 시간가치가 낮게 산출된 것으로 판단된다. 회차형 광역버스는 차내시간가치와 환승시간가치의 비율로 경쟁력을 판단하기 때문에 시간가치의 적정성보다는 차내시간가치 대비 환승시간가치의 비율에 대한 적정성을 판단하는 것이 더욱 중요하다. 기존 연구와 비교한 결과 본 연구에서 도출된 차내시간가치 대비 환승시간가치의 비율은 합리적인 수준이었기 때문에 이를 준용하여 분석을 진행했다.

Table 6.

Value of time in the previous study

Research	Value of time (won/hour)	Trip purpose	Mode
Kim et al.(1999)	987	Commute	Bus
	1,219	Business	Bus
	974	Commute	Subway
	1,062	Business	Subway
Son et al.(2007)	2,122 (value of in-vehicle time )	Commute	Transit
Son et al.(2007)	2,907 (value of transfer time)	Commute	Transit
KDI(2008)	3,036	Non-business	Bus
Kim et al.(2017)	2,638	Non-business	Transit
Kim et al.(2017)	4,145	Commute	Transit

3. 회차형 광역버스 경쟁력 분석 결과

회차형 광역버스 및 도심형 광역버스의 경쟁력 분석은 앞서 선정한 경쟁력 노선 선정 기준을 근거로 산정했으며, Table 7과 같다. 김포공항 환승센터의 3000번 노선, 1004번 노선과 디지털미디어시티역의 1100번 노선, G711번 노선이 회차형 광역버스 도입 시 경쟁력을 가지는 노선으로 분석됐다. 회차형 광역버스를 거리에 따라 노선을 확인해본 결과 장거리 노선보다는 중거리 노선에서 경쟁력을 가지기 쉬운 것으로 분석되었다. 회차형 광역버스의 장점은 도심 내에서 겪는 혼잡의 수준에 의해 결정되며, 그 영향은 이용자의 통행거리(중거리 또는 장거리)와 상관성이 낮다. 아무래도 장거리 노선은 이용자의 시간가치가 상대적으로 낮기 때문에 회차형 광역버스의 경쟁력도 상대적으로 낮아지게 된다. 하지만 일부 장거리 노선 또한 경쟁력 있는 노선으로 선정된 만큼 중거리 및 장거리 노선 도입이 모두 가능할 것으로 판단된다. 또한 경쟁력 있는 노선의 공통점을 분석한 결과 회차형 환승센터와 종점(서울 도심) 간 소요되는 시간이 타 노선에 비해 적게 소요되는 것으로 나타났다. 따라서 회차형 광역버스가 경쟁력을 가지기 위해서는 환승센터와 종점 간 목적지의 연결성이 중요한 것으로 판단된다. 최종 선정된 경쟁력 있는 회차형 노선은 Table 8과 같다.

Table 7.

Generalized cost excluding travel cost for bus routes competitiveness analysis (unit: korean won)

Transfer center	Bus line number	Generalized cost excluding travel cost
Transfer center	Bus line number	Direct type bus	Transfer type bus	Transfer type bus applicable line
Digital media city station	1000	1,802	1,823	✕
	1100	2,056	2,054	◯
	G711	1,756	1,730	◯
	1200	1,299	1,409	✕
	9714	1,370	1,466	✕
Seonbawi station	3030	1,556	1,632	✕
	6501	1,299	1,375	✕
	3000	1,242	1,332	✕
	3003	1,285	1,375	✕
Cheonggyesan station	M4403	1,386	1,543	✕
Cheonggyesan station	1551	1,502	1,590	✕
Gimpo airport station	3000	1,499	1,437	◯
Gimpo airport station	1004	1,386	1,338	◯
Gangil station	9303-1	1,432	1,538	✕
Gangil station	9302	1,386	1,422	✕
Kachisan station	1400	1,285	1,303	✕
Kachisan station	1601	1,370	1,389	✕

Table 8.

Transfer type bus routes selected by competitiveness analysis

Transfer center	Bus line number	Bus travel distance	Origin	Destination	Transfer line
Digital media city station	1100	Medium-range distance	Gajwa village complex 6	Seoul station	Airport railroad
Digital media city station	G711	Medium-range distance	Sannae village complex 6, 8	Seoul station	Airport railroad
Gimpo airport station	3000	Long distance	Seongdong checkpoint	Hongik university station	Airport railroad
Gimpo airport station	1004	Medium-range distance	Yoohyeon village	Hongik university station	Airport railroad

이 외 노선은 회차형 광역버스 도입 시 경쟁력이 떨어지는 것으로 분석되었으며, 경쟁력을 가지기 위해서는 요금 할인이 필요한 것으로 분석됐다. 따라서 해당 노선에서 회차형 광역버스가 경쟁력을 가지기 위한 요금할인수준을 환승 시간 10분 소요 시와 15분 소요 시로 구분하여 Table 9와 같이 제시했다. 환승 시간 10분 소요 시 할인율을 분석한 결과 디지털미디어시티역이 10% 이하로 할인율이 가장 낮았다. 이는 해당 노선이 경쟁력 있는 노선으로 분류되지 못했지만 회차형 환승센터와 종점 간 우수한 연결성으로 인해 낮은 수준의 요금 할인으로 경쟁력을 가질 수 있는 것으로 해석할 수 있다. 반면 높은 할인율이 필요한 노선은 선바위역의 3003번 노선으로 환승 시간 10분 소요 시 18%의 요금 할인이 필요한 것으로 나타났다. 3003번 노선의 경우 도심형 광역버스와 회차형 광역버스의 총 통행시간이 비슷할 뿐만 아니라 회차형 환승센터와 종점 간 연결성이 좋지 않아 높은 할인율이 필요한 것으로 나타났다. 환승 시간 15분 소요 시 할인율은 최소 15%에서 최대 28%까지 필요한 것으로 분석됐다.

회차형 광역버스 경쟁력 분석 결과 일부 노선에서 경쟁력을 가지는 것으로 나타났지만, 회차형 광역버스가 가진 환승의 불편의성 등 도심형 광역버스와 회차형 광역버스의 형평성 문제를 해소할 수 없다. 띠라서 도심형 광역버스와 회차형 광역버스가 가지는 형평성 문제를 해결하기 위해서는 중장기적으로 회차형 광역버스에 대한 요금 할인 등 요금체계 개편이 필요할 것으로 판단된다. 또한 회차형 광역버스가 경쟁력을 가지지 못하는 노선을 대상으로 경쟁력을 확보하기 위해 요금 할인을 적용하더라도 실제로 회차형 광역버스로의 수요 전환이 발생하지 않을 수 있다는 점을 고려해야 한다. 따라서 향후 요금 할인 수준을 검증하는 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.

Table 9.

Discount rate for uncompetitive bus routes

Transfer center	Bus line number	Discount rate
Transfer center	Bus line number	Transfer time (10 minutes)	Transfer time (15 minutes)
Digital media city station	1000	4%	15%
	1200	10%	22%
	9714	9%	20%
Seonbawi station	3030	15%	23%
	6501	17%	27%
	3000	13%	21%
	3003	18%	28%
Cheonggyesan station	M4403	16%	26%
Cheonggyesan station	1551	11%	25%
Gangil station	9303-1	13%	24%
Gangil station	9302	16%	26%
Kachisan station	1400	14%	25%
Kachisan station	1601	13%	23%

4. 회차형 광역버스 개선 효과 검토

회차형 광역버스는 기존 광역버스 노선에 비해 버스 운행 거리가 단축되고 도심 내 혼잡 문제를 해소할 수 있다는 장점을 가진다. 회차형 광역버스가 경쟁력을 가지는 4개 노선을 대상으로 개선 효과를 검토하였다. 먼저 경기버스정보에서 해당 노선에 대한 1일 운행 횟수, 운행 시격, 도심형 광역버스 및 회차형 광역버스 노선 연장 정보를 Table 10과 같이 수집했다. 회차형 광역버스의 연장은 도심형 광역버스의 연장에 비해 왕복 기준으로 약 20km가 감소하는 것으로 나타났다.

Table 10.

Metropolitan bus operation information

Transfer center	Bus line number	Number of current bus operation	Average headway (weekday)	Direct type bus line length	Transfer type bus line length
Digital media city station	1100	10	100 minutes	70km	50km
Digital media city station	G711	17	55 minutes	86km	66km
Gimpo airport station	3000	90	12 minutes	92km	70km
Gimpo airport station	1004	40	25 minutes	54km	32km

수집한 자료를 바탕으로 회차형 광역버스 도입 시 운행 횟수 및 운행 시격의 개선 효과를 분석한 결과는 Table 11과 같다. 노선에 따라 상이하지만 회차형 광역버스 도입에 따른 운행 횟수 개선 효과는 약 29.4%에서 67.5%까지 증가하는 것으로 나타났으며, 운행 시격 개선 효과는 22.7%에서 40.3%까지 감소하는 것으로 분석되었다. 가장 큰 개선 효과를 보인 노선은 1004번 노선으로 운행 횟수는 40회에서 67회로 약 67.5% 증가했으며, 운행 시격은 25분에서 14.9분으로 약 40.3%의 개선 효과를 보였다.

Table 11.

Number of operation and headway of transfer type bus

Transfer center	Bus line number	Number of transfer type bus operation	Transfer type bus average headway (weekday)	Increase rate in number of bus operation	Reduction rate of bus headway
Digital media city station	1100	14	71.4 minutes	40.0%	-28.6%
Digital media city station	G711	22	42.5 minutes	29.4%	-22.7%
Gimpo airport station	3000	118	9.1 minutes	31.1%	-24.2%
Gimpo airport station	1004	67	14.9 minutes	67.5%	-40.3%

결론 및 향후 연구

1. 연구 결론

본 연구에서는 회차형 광역버스 도입에 따른 광역버스 이용자들의 통행시간가치를 산정하고, 이를 활용하여 회차형 광역버스 도입 시 경쟁력 있는 노선을 선정했다. 대중교통 이용자 502명을 대상으로 회차형 광역버스 도입에 따른 이용자의 수단선택 행태를 분석하기 위해 설문조사를 실시했다. 통행시간가치 산정 결과 전체 통행 모형(Model 1)에 대한 차내시간가치는 1,101원/시, 환승시간가치는 2,711원/시로 산출됐다. 전체 통행 모형을 중거리 모형과 장가리 모형으로 구분하여 통행시간 가치를 산정한 결과 중거리 모형(Model 2)의 차내시간가치는 1,386원/시, 환승시간가치는 2,912원/시로 산정되었으며, 장거리 모형(Model 3)의 차내시간가치는 854원/시, 환승시간가치는 2,504원/시로 산정됐다. 기존 지침에서 제시한 임금율법 및 한계대체율법과 비교했을 때 다소 낮게 도출되었으나, 다소 합리적인 수준인 것으로 판단된다.

산정한 통행시간가치를 활용하여 회차형 광역버스와 도심형 광역버스의 경쟁력을 비교했다. 본 연구에서는 도심형 광역버스와 회차형 광역버스의 기·종점간 이용자의 일반화 비용을 산정하고 이를 비교하여 회차형 광역버스 도입 시 경쟁력을 가지는 노선을 선정하였다. 경쟁력 분석 결과 김포공항 환승센터의 3000번 노선, 1004번 노선과 디지털미디어시티역의 1000번 노선, G711번 노선이 회차형 광역버스 도입 시 경쟁력을 가지는 노선으로 분석됐다. 경쟁력 있는 노선의 공통점을 분석한 결과 회차형 환승센터와 종점 간 소요되는 시간이 타 노선에 비해 작은 것으로 나타났다. 따라서 회차형 광역버스가 경쟁력을 가지기 위해서는 환승센터와 종점 간 목적지의 연결성이 중요한 것으로 판단된다.

이 외 노선은 회차형 광역버스 도입 시 경쟁력이 떨어지는 것으로 분석되었으며, 경쟁력을 가지기 위해서는 요금 할인이 필요한 것으로 분석되었다. 따라서 해당 노선에서 회차형 광역버스가 경쟁력을 가지기 위해 필요한 요금할인수준을 환승 시간 10분 소요 시와 15분 소요 시로 구분하여 제시했다. 환승 시간 10분 소요 시 할인율을 분석한 결과 디지털미디어시티역이 10% 이하로 할인율이 가장 낮았다. 환승 시간 15분 소요 시 할인율은 최소 15%에서 최대 28%까지 필요한 것으로 분석됐다. 회차형 광역버스 개선 효과 검토 결과 운행 횟수는 약 29.4%에서 67.5%까지 증가하는 것으로 나타났으며, 운행 시격은 22.7%에서 40.3%까지 감소하는 것으로 분석되었다.

회차형 광역버스 경쟁력 분석 결과 일부 노선에서 경쟁력을 가지는 것으로 나타났지만, 회차형 광역버스가 가진 환승의 불편의성 등 도심형 광역버스와 회차형 광역버스의 형평성 문제를 해소할 수 없다. 띠라서 도심형 광역버스와 회차형 광역버스가 가지는 형평성 문제를 해결하기 위해서는 중장기적으로 회차형 광역버스에 대한 요금 할인 등 요금체계 개편이 필요할 것으로 판단된다. 향후 요금 할인과 같은 요금체계 개편 시 투입 가능한 노선을 환승 시간 10분 소요 시 할인율을 통해 검토한 결과 디지털미디어시티역의 1000번 노선, 1200번 노선, 9714번 노선의 경우 환승시간 10분 소요 시 할인율이 10% 미만인 노선으로 회차형 광역버스 노선 확대 시 추가적인 노선으로 편입 가능할 것으로 판단된다. 따라서 회차형 광역버스의 도입을 위해서는 먼저 요금 할인과 같은 요금체계 개편을 통해 회차형 광역버스의 경쟁력을 향상시킬 수 있는 방안이 동반될 필요가 있다고 판단된다. 또한 설문조사 결과 회차형 광역버스를 반대하는 가장 큰 이유로 환승거리가 멀어서로 나타났기 때문에 실제 회차형 광역버스로의 전환을 유도하기 위해서는 요금 할인 외에도 회차형 환승센터 내에서 환승 거리에 대한 고려가 필요할 것으로 판단된다.

2. 향후 연구

본 연구에서는 회차형 광역버스가 현재 구축되어 있지 않은 수단이므로 경쟁력 분석을 위한 분석 노선 선정 시 한계가 존재했으며, 정밀한 분석을 위해서는 노선 선정 시 세부적인 노선 선정 기준을 구축할 필요할 것으로 판단된다. 또한, 회차형 광역버스의 노선 선정 방법론 고도화를 위해서는 회차형 광역버스 구축 이후 운행 스케줄 데이터와 연계를 통해 정밀한 통행시간 데이터 기반의 분석이 동반될 필요가 있다. 또한 본 연구에서는 회차형 광역버스가 경쟁력을 가장 가지기 쉬운 오전 첨두시간인 오전 8시를 대상으로 분석을 진행하였다. 하지만 해당 시간대뿐만 아니라 통행시간의 분포를 확인하여 비첨두 시간대에서도 회차형 광역버스가 경쟁력을 가지는지 분석이 필요하다.

마지막으로 회차형 광역버스의 도입을 위해서는 정밀한 노선 설계도 중요하지만 회차형 광역버스의 형평성 문제를 해소하기 위해서는 요금 할인 방안이 동반될 필요가 있다. 따라서 향후 회차형 광역버스 도입을 위한 대중교통 요금 개편방안에 관한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 또한 회차형 광역버스가 경쟁력을 가지지 못하는 노선을 대상으로 경쟁력을 확보하기 위해 요금 할인을 적용하더라도 실제로 회차형 광역버스로의 수요 전환이 발생하지 않을 수 있다는 점을 고려해야 한다. 따라서 향후 요금 할인 수준을 검증하는 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.

Funding

This work was supported by the Metropolitan Transport Commission of Korea grant funded.

알림

본 논문은 대한교통학회 제86회 학술발표회(2022.04.22)에서 발표된 내용을 수정.보완하여 작성된 것입니다.

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Journal of Korean Society of Transportation ISSN:1229-1366(Print) 2234-4217(Online) 대한교통학회지

Preview

A Study on the Selection of Routes Available for the Introduction of the Metropolitan Transfer Type Bus

ABSTRACT

MAIN

Figure 1.

Methodology of research

(1)

(2)

(3)

Table 1.

List of bus lines

Table 2.

Level of service of the selected bus lines

Figure 2.

Experimental design

Table 3.

Descriptive statistics

Table 4.

Estimation results of binary logit model

Table 5.

Estimation results of value of time

Table 6.

Value of time in the previous study

Table 7.

Generalized cost excluding travel cost for bus routes competitiveness analysis (unit: korean won)

Table 8.

Transfer type bus routes selected by competitiveness analysis

Table 9.

Discount rate for uncompetitive bus routes

Table 10.

Metropolitan bus operation information

Table 11.

Number of operation and headway of transfer type bus

Funding

알림

References