서론

세계적으로 스마트 시티의 시장 및 연구는 활발히 진행되고 있으며, 싱가포르의 경우 2025년까지 ‘스마트네이션’ 건설을 국가 비전으로 제시하였으며, EU는 스마트시티 관련 R&D 투자 전략으로 약 800억의 유로를 투자하는 등 그 외 다른 국가들에서도 스마트시티에 대한 투자를 진행하고 있다(Ministry or Land, 2020). 스마트시티는 교통, 방재, 에너지 등 다양한 사회적 인프라에 첨단 ICT(Information & Communication Technology) 기술을 접목하여 진행되고 있다. 국내에서도 4차산업혁명 기술을 실험할 수 있는 도시 테스트베드를 조성하는 정책 등 스마트시티에 대한 정책이 시행되고 있다(KOTI, 2018).

이 중에는 가로변 조명시설에 센서와 정보전달 매체를 부착하여 여러 상황을 검지하고, 정보, 알람 등을 제공하는 ‘스마트 가로등(Smart Pole)에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. (Kim, 2021; Jeon, 2021). 기존의 가로등과 가장 큰 차이점은 조명 역할 뿐 아니라 가로등에 장착된 검지 장치 및 정보제공장치를 통해 차량, 유고 상황, 도로 환경 등을 검지하여 실시간으로 상황에 대한 정보를 도로 이용자에게 제공해주는 것이다.

이러한 스마트 가로등의 설치 및 운영을 통해 사회·경제적인 측면에서 다양한 편익이 발생하며 대표적으로 도로 이용자가 받을 수 있는 도로 정보의 정확성 및 신속성 증가, 다양한 정보를 적절한 형태로 받을 수 있는 정보 제공 매체의 유용성, 정확하고 신속한 정보를 적절한 형태로 받음으로써 도로 이용 안전 증가의 효과가 있다.

이러한 인프라의 건설·운영을 위해서는 기대 효과에 대한 정략적인 분석이 중요하다. 하지만 현재 스마트 가로등의 효과에 대한 정략적 분석을 다룬 연구는 거의 이루어지지 않았다. 다만 기존의 다양한 인프라 및 공공재에 대한 정략적 분석을 위하여 지불의사금액(Willing to Pay)을 추정하여 분석하는 방법론이 존재한다. 본 연구에서는 이러한 비시장재 가치를 평가하기 위하여 조건부가치측정법(CVM: Contingent Valuation Method)을 활용하여 스마트 가로등이 실제 운영될 상황에 대하여 가상의 시나리오를 설정하여 설문 조사를 통한 지불의사 금액을 추정하는 것을 목적으로 하였다.

선행연구 고찰

기존의 대부분 연구는 교통시설 및 교통서비스에 대한 가치평가가 주를 이뤘으며 교통 정보의 가치추정에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이는 현재 교통 정보의 경우 무료 서비스의 성질이 강하며, 비시장재의 성격을 갖고 있어 그에 관한 연구의 부재가 주원인이라 볼 수 있다. 또한, 정보 제공 매체의 경우 단순 제공 형태인 VMS의 형태가 대부분이었으며 ICT와 결합된 도로 인프라에 대한 연구의 대부분은 개발 단계이다.

1. 조건부가치측정법

비시장재의 가치측정은 대상 재화에 따라 이용가치의 시장가치 평가 및 비시장가치 평가, 비이용가치의 비시장가치 평가로 구분된다. 비이용가치의 비시장가치 평가는 소비자의 지불의사액 또는 수용의사액을 소비자의 대상 재화에 대한 명시적 선호로부터 직접 평가하는 방법으로 CVM과 컨조인트 분석으로 구분된다(KDI, 2012).

조건부가치측정법은 환경 비용 편익분석 및 환경 영향 평가 분야에서 널리 사용되는 비시장 평가 방법이다(Cummings et al., 1986). 환경 부분 외에도 해당 기법은 개도국에서 물 공급 및 위생과 같은 기본 인프라 프로젝트에 개한 개인의 선호도를 도출하기 위해서도 활용되었다(Niklitschek et al., 1996; Desvousges et al., 1993). 조건부가치측정법은 비시장의 재화에 대해 응답자를 대상으로 시장에 존재하는 것처럼 가상의 시나리오를 구성하여 응답자에게 비시장 재화의 가치를 확보하는 방법론이다.(Mitchell et al., 2013).

조건부가치측정법은 Ciriacy-Wantrup(1947)의 연구에서 토양 침식 방지가 비시장가치인 ‘추가 시장 혜택’을 추정하는 방법으로 설문조사를 통해 개인의 최대지불의사금액을 도출함으로 가치를 입증하는 데서 시작되었다. Davis(1963)의 연구에서 거위 사냥꾼들을 대상으로 한 설문조사를 통해 거위사냥의 효용을 추정하면서 조건부가치측정법을 실증적으로 사용하였다. 그 이후 많은 연구에서 조건부가치측정법을 활용하였으며 오늘날 CV 방법은 개발 및 기본 인프라 프로젝트의 평가에서 필수적인 부분이 되었다(Venkatachalam, 2004).

2. 교통시설 및 서비스의 조건부가치측정법

비시장재는 공공서비스 및 인프라 시설 등이 존재하는데, 교통 분야에서는 교통시설 및 교통서비스가 이에 해당한다. Jung(2022)의 연구에서는 개인형 이동교통수단, 공유 차량 등 신교통수단의 시장 발전에 따라 통함교통서비스인 MaaS의 도입 시 운영요금을 조건부 가치측정법으로 분석하였다. 기존 교통수단 및 서비스 이용실태를 활용하여 변수를 설정하였으며 MaaS의 운영요금은 45,000원의 지불의사금액이 분석되었다.

Kim(2012)은 도시환경을 위한 보행환경개선에 대한 가상의 시나리오를 설정하여 해당 사업의 편익을 분석하였으며 보행환경개선을 위한 부담금은 월평균 627원의 최대지불의사금액이 산출되었으며 이를 기준으로 연간 총 편익을 추정해보면 1,247,516,820-286,305,110원에 이르는 것으로 분석되었다.

Kim(2020)은 교통시설인 남북·대륙철도 연결에 따른 지불의사액을 조건부가치측정법을 활용하여 최대지불의사금액을 추정하였다. 분석 결과 가구당 13,824원을 주민세로 추가 지불 할 의사가 있는 것으로 분석되었고, 해당 교통시설을 통하여 지역경제·사회문화 측면의 연간 총 경제적 편익은 2,719억 원으로 추정하였다.

Jung(2008)은 지하철 역사 Barrier-free(무장해화) 시설의 가치평가를 진행하였으며 이는 교통약자를 위한 대중교통시설이다. 조건부가치측정법을 활용하여 평균지불의사를 추정하였으며 엘리베이터 46,224원/년, 에스컬레이터 46,239원/년, 장애인개찰기 26,838원/년, 단차해소시설 26,105원/년의 평균지불의사금액을 산정하였다.

3. 교통정보의 조건부가치측정법

스마트 가로등을 이용하여 정보를 제공하는 본 연구와 관계가 있는 교통 정보를 기반으로 한 조건부가치측정법에 관련된 연구를 살펴보았다. Choi(2013)의 연구에서는 VMS 교통정보의 가치를 추정하였으며 CVM의 방법론에 따라 각기 다른 WTP를 산출하였으며 Open-ended 방식의 경우 518.28원, Closed-ended의 경우 472.34원으로 분석되었다. Bin(2005)의 연구에서는 실시간 버스정보시스템(BIS)의 도입에 앞서 실시간 버스 정보에 대한 버스 이용자의 지불의사에 대하여 설문조사를 진행하였다. 1분 동안의 대기시간에 따른 불안감을 해소하기 위해 요구되는 버스정보시스템의 실시간 버스도착정보에 대한 지불의사액은 132.5원/분으로 분석하였다.

Qi(2022)는 교통 혼잡 감소를 위한 경로 안내 시스템을 스마트폰, 내비게이션 등을 통해 능동적으로 교통 정보를 제공하는 방안에 대한 효과 분석을 진행하였다. 그 결과 운전자는 교통 정보를 지도와 음성 내비게이션의 혼합 형태로 제공하는 방안에 대하여 가장 큰 만족도를 느끼며 해당 방안에 대한 최대지불의사금액은 0.33-0.48CNY/분으로 밝혀졌다. 특히 나이가 많을수록 음성안내에 대한 지불의사가 높은 것으로 밝혀졌다.

Lee(2004)는 고속도로 내 개인용 단말기를 통해 개인적으로 정보 제공 시 해당 정보의 가치를 조건부가치측정법을 통하여 최대지불의사금액을 추정하였다. 그 결과 1,365원/월의 지불의사가 존재하였음을 확인하였다. Yeon et al.(2010)의 연구에서는 VMS 교통 정보를 통해 정보를 제공받을 시 심리적 안정감 및 불안감 해소에 대한 비재화의 가치를 산정하였고, 그 결과 도시고속도로의 경우 196.7원/VMS, 도시부도로의 경우 176.3원/VMS의 가치가 있는 것으로 분석하였다.

4. 시사점

기존 연구들을 고찰한 결과 대부분이 비시장재인 교통 관련 시설 및 서비스에 대하여 가치평가가 지속해서 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 이때, 서비스 및 교통시설의 가치평가는 응답자들에게 최대지불의사 금액을 물어보는 가상의 시나리오를 활용하여 진행되었다. 반면 교통 정보에 대한 가치평가는 기존의 VMS 형태로 제공되던 교통 정보의 잠재적 가치 및 심리적 가치 등에 대하여 분석을 진행하였다. 최근 교통 정보 안내는 대부분 스마트폰 및 내비게이션 등을 활용하지만 이에 관하여 아직 다양한 연구는 이루어 지지 않는 실정이다.

앞서 살펴보았듯이 대부분의 교통 정보에 관한 가치 평가 연구는 기존의 정보 전달 체계에서 변화 없이 현재 정보 안내 체계에서의 교통 정보 가치를 다뤘다. 반면, 본 연구에서는 기존에 활용되지 않았던 노면 홀로그램 및 음성안내를 통한 정보제공 기법을 활용하였다. 이를 통하여 도로 이용자들에게 정보 수용도를 높여 보다 안전한 주행에 대해 기대를 할 수 있다. 한편, 해당 매체들이 활용된 스마트 가로등의 경우 새로운 교통정보 제공 시스템이며, 이러한 기술에 대한 일반 이용자들의 기대효과에 대한 분석을 진행할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 도로 이용에 대한 안전도 제고를 위하여 기존의 가로등을 활용한 스마트 가로등의 도입을 통하여 가치 평가를 진행하였으며, 가치평가를 위해 기존의 많은 분석에서 활용된 조건부가치측정법을 활용하여 연구를 수행한다.

설문조사 계획 및 분석 방법론

1. 조건부 가치측정법

본 연구는 스마트 가로등의 가치추정을 위하여 조건부가치측정법을 활용하여 비시장 재화에 대해 가상시장을 설정하여 응답자들의 지불 용의를 추정하였다. 해당 기법을 이용하여 스마트 가로등의 적용 상황 및 기대효과를 시나리오로 구성하여 응답자들의 지불 용의를 추정하였다. 지불수단은 공공재 및 인프라의 확충에 활용되는 주민세를 기준으로 향후 5년간의 주민세 인상을 질문하였다. 지불 기간과 관련하여 해외사례들은 일반적으로 향후 5년이나 10년을 적용하고 있으며, 현재 한국개발연구원은 CVM의 지불의사 기간으로 향후 5년을 적용하고 있어 본 연구에서도 5년을 채택하였다.

CVM 연구에서 활용되는 지불의사 유도방법으로는 개방형 질문법(Open-ended question), 경매법(Bidding game), 양분형선택형(Dichotomous choice)등이 존재하며 본 연구에서는 양분선택형 모형을 활용하여 설문을 계획하였다. 양분선택형 모형에서도 단일 양분선택모형과 이중 양분선택모형으로 구분되는데 본 연구에서는 이중 양분선택형 모형을 채택하였다. 이중 양분선택형은 단일 양분선택모형과 비교하였을 때 더욱 많은 정보를 얻을 수 있어 해당 기법을 통하여 진행하는 것이 효율적이다(Hanemann et al., 1991). 본 연구에서 분석한 스마트 가로등의 경우 기존에 활용되지 않았던 서비스 및 시설물이기 때문에 최대지불금액의 기준이 없는 현황이다. 그러므로 더욱 다양한 금액을 질의할 수 있는 이중 양분선택형 모형을 활용했으며, 그 이후 개방형 질문을 통해 최대지불의사금액을 추가로 질의하는 형식을 채택하였다. 이분 양분선택형 모형을 활용하여 설문을 진행할 경우 처음 질문되는 금액에 대한 설정이 중요한데, 제시금액 선정은 Pilot 조사 결과의 WTP 금액의 15-85% 범위를 선정할 것을 권장하고 있다(KDI, 2012).

2. 설문 조사 계획

설문 응답자는 요금 및 연령에 대한 편중을 줄이기 위하여 총 550명을 대상으로 총 5개의 요금별로 110명씩, 20대-60대에게 각각 22부씩의 설문을 진행하였다. 응답자에게 가상 시나리오에 대한 상세한 설명을 위하여 스마트 가로등과 기존 가로등의 비교 및 기대효과를 항목별로 Figure 1과 같이 그림 및 영상으로 제공한 후 Figure 2의 양식으로 설문을 진행하였다.

본 연구에서 활용된 스마트 가로등과 기존의 고정형 표지판과 가장 큰 차이점은 다양한 매체의 활용 및 상황에 따라 맞춤형 정보 제공이 가능하다는 것이다. 노면 홀로그램을 통하여 시인성 강화 및 도로 이용자에게 보다 직접적으로 정보를 제공해줄 수 있으며 음성안내를 통하여 시각뿐만 아니라 청각적으로도 안내를 가능하게 한다. 또한, 실시간으로 도로 정보를 파악하여 유고 상황, 무단횡단 보행자, 불법 유턴차량, 주정차 금지 차량 등 기존의 고정형 안내가 아닌 맞춤형 정보를 제공해주는데 차별점이 존재한다.

설문의 구성으로는 스마트 가로등이 도입될 시 기존의 고정형 간판형 및 정보체계와의 차별점에 대한 질의 4개, 기존 정보체계의 만족도에 대한 질의 4개 및 고도화된 스마트 가로등의 필요성에 대한 질의 1개, 응답자의 특성을 묻는 질의 7개로 구성되어 있다. 스마트 가로등이 도입될 시 기대되는 기존보다 뛰어난 효과로는 ‘정보의 정확성 증가’, ‘정보의 유용성 증가’, ‘정보제공방식의 다양화에 따른 대처능력 증가(안전성)’, ‘정보 갱신 및 제공의 신속성 증가’에 대한 항목으로 구성되어 있다. 이와 같은 질의의 구성은 응답자의 기초 특성에 따른 지불의사 파악, 현재 정보안내 체계에 대한 만족도를 통하여 지불의사와의 상관성을 파악하며, 그 이후에 신기술 도입 시 기존과의 차이점을 통하여 유용한 항목 및 부족한 항목에 대하여 파악할 수 있는 구성으로 설문을 진행하였다.

스마트 가로등의 경우 기존의 고정형 가로등으로 도로 정보를 표시해주는 것이 아닌, 홀로그램 및 음성을 활용한 매체를 통하여 도로 이용자에게 정보를 안내해준다. 또한, 노면 가로등에 장착된 검지 장치를 통하여 실시간으로 정보를 수집한 후 AI를 통해 위험객체(보행자, 역주행차량, 유고 상황 등) 및 위험상황을 즉각적 판단하여 정보 제공 장치를 통하여 도로 이용자에게 표출된다. 이와 같은 성능을 통하여 앞서 설정한 기대 효과에 대한 지표를 설정하였다.

본 연구에서 초기 제시금액 선정은 스마트 조명에 대한 이해가 있는 교통 직종에서 근무하는 20명을 대상으로 Pilot 조사를 진행하였다. 그 결과 본 설문 조사에서는 결과에 해당하는 1,000원, 3,000원, 5,000원, 7,000원, 9,000원을 기준으로 본 조사를 진행하였다. 설문은 응답자에게 특정 금액을 제시한 후 그보다 작거나 큰 금액을 다시 제시하여 ‘예-예’, ‘예-아니요’ 등의 대답을 요구하는 이중 양분선택형 질문을 채택하였으며 첫 번째 금액에 대한 응답이 ‘예’일 경우 기존 금액의 2배에 해당하는 금액, ‘아니요’일 경우 기존금액의 절반에 해당하는 금액에 대한 대답을 요구하였다. ‘예-예’의 응답자에게는 최대지불 가능 금액을 물어보았고, ‘아니요-아니요’의 응답자에게는 지불의사를 확인한 후 지불의사가 있다면 가능 지불 금액을 물어보는 과정을 거쳤다.

Figure 1.

Function of smart pole

Figure 2.

Questionnaire form

3. CVM 모형 추정

본 연구에서는 제시 금액에 대한 ‘예’, ‘아니요’의 응답을 활용하여 종속변수인 지불의사가 이분형으로 제시되므로 이분형 종속변수에 대한 분석이 가능한 로지스틱 회귀분석 모형을 활용하였다. 효용 극대화를 추구하는 응답자 N명의 표본 내 i번째 응답자가 제시금액(Bi)에 ‘예’라고 응답할 때와 ‘아니요’라고 응답할 때로 구분하여 로그-우도함수식을 설정하면 Equation 1과 같다.

이때, Fη(·)는 확률변수 η의 누적분포함수이다. 만약 응답자가 지불의사에 대하여 ‘예’라고 하였다면 지불의사액 C에 대하여 Equation 2로 표현할 수 있다. 따라서 η의 누적분포함수는 Equation 3과 같으며 GC(·)는 확률변수 C의 누적분포함수이고 B는 제시된 금액이다.

만약 TRIANGLEv는 B에 대해 선형함수(∆ν=α-βB)이고, GC(Bi)가 로지스틱 분포를 따른다면, Equation 4와 같은 양분선택형 모형의 로그-우도함수를 얻을 수 있으며 누적분포함수를 이용한 평균 WTP 값은 Equation 5와 같다.

CVM에서 사용되는 두 가지 WTP 측정방법으로는 WTP mean과 WTP truncated가 존재한다. WTP mean은 설문조사를 통해 모든 응답자의 평균적인 WTP를 계산하는 방법이며 모든 응답자가 WTP를 표현한 값들을 평균 내어 산출한 결과이다. WTP mean은 가장 일반적으로 사용되는 방법중 하나이며, 구하기 쉽고 해석이 간편하여 많이 활용되는 방법이다(Hanemann, 1994). 반면, WTP truncated는 설문조사를 통해 응답자의 WTP를 일정 범위 안에서 선택하도록 요구하는 방법이다. 즉, 응답자들에게 특정한 최대 금액을 지불 할 의사가 있다면, 해당 금액 이하의 범위에서만 WTP를 선택하도록 제한하는 방법론이며 이는 모든 응답자의 WTP를 파악할 수 있는 장점이 존재한다(Carson, 2001).

종합하자면 WTP truncated는 더욱 정확한 WTP 추정을 위하여 사용되는 방법이지만 설문 조사를 통해 선택된 범위가 적절하지 않으면 왜곡된 결과를 초래할 수 있다. WTP mean은 간단하고 빠르게 계산할 수 있으며 모든 응답자가 동일한 금액을 지불 할 가능성이 클 때 유용한 방법이다.

설문 결과 및 기초 통계 분석

1. 기초통계 분석

설문 조사는 총 550명을 대상으로 진행되었으며, 검수를 통하여 542부의 유효한 설문을 확보하였다. 서문 조사 시 성별, 연령 등 편중을 줄이기 위하여 설문 조사 이전에 연령 별 응답자를 확보 후 설문을 진행하였다. 이는 Table 1에서 확인할 수 있다.

설문 결과 성별은 남성과 여성이 동일한 비율인 것을 확인할 수 있었으며, 연령의 경우도 비슷한 비율로 구성되어 있어 성별 및 연령에 대한 편중은 없는 것을 확인할 수 있었다. 운전 빈도의 경우 주 5회 이상의 비율이 가장 높았으며(53.32%) 이는 설문 대부분이 현재 공로를 활발히 이용하는 운전자라는 것을 확인할 수 있었다. 월평균 소득은 200-299만 원이 가장 높게 나타났다(28.41%). 운전 경력은 10년 미만이 가장 높게 나왔으나(30.26%) 30년 미만의 경우 분포가 고르게 되어있음을 확인할 수 있었다. 사고 경험은 5번 미만을 경험한 응답자가 가장 많음을 확인하였다(94.46%).

제시 금액 설계는 1,000원, 3,000원, 5,000원, 7,000원, 9,000원으로 구성되어 있으며 인원의 분포는 비슷한 수준으로 설계되었다. 초기 제시금액 설정은 스마트 가로등에 대한 개념 및 교통 안전에 대한 이해가 있는 교통 전문가 및 관련 직종에 종사하는 20인에게 가상의 시나리오를 1:1 설명 후 개방형 질문법으로 Pilot 조사를 진행하였으며 해당 금액을 기준으로 15%-85% 범위의 금액을 기준으로 5개의 제시 금액을 설계하였다.

‘아니요’를 선택한 응답자 수는 제시금액이 1,000원 일 때가 가장 많았으며, 제시 금액의 수준이 커질수록 ‘아니오’를 선택한 응답자 수가 증가하였다. 이를 통하여 금액이 커질수록 지불의사에 대한 동의율이 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 구체적인 결과는 Table 2에서 확인할 수 있다.

Table 3은 만족도에 관한 설의 결과를 나타내고 있다. 기존 정보 제공에 관한 만족도는 4가지 항목으로 구성하였다: 1. 정보의 정확성에 대한 만족도, 2. 고정형 간판에 대한 만족도, 3. 교통 정보를 통한 안전성, 4. 교통 정보 갱신 속도에 대한 만족도. 만족도 조사는 Likert 7점 척도를 통하여 질문하였다. 해당 조사 이후, 진보된 표지판에 대한 필요성의 설문을 추가 조사하였다. 만족도 문항에 대한 대부분의 응답이 3-5점에 속해있음을 확인할 수 있었다(66-76%). 다만, 고도화된 표지판에 대한 필요성은 91.88%로 대다수 응답자가 필요성에 동의하였다.

만족도 조사 이후 기대효과에 대한 설문을 진행하였으며 그 결과는 Table 4와 같다. 조사 항목은 ‘정보의 정확성’, ‘정보제공 매체의 유용성’, ‘도로 이용 안전성 증가’, ‘정보 갱신속도 증가’이며 대부분 응답자가 기대효과에 대하여 긍정적인 응답을 하였다. 5-7점을 택한 응답자들이 만족한다고 판단하며 그 비율을 살펴보면 ‘정보 갱신속도 증가’가 88.93%로 예상 만족도가 가장 높았으며 ‘정보의 정확성’ 항목이 77.86%로 가장 낮음을 확인할 수 있다. 1-3점을 택한 응답자들이 불만족을 한단다고 판단하여 그 비율을 살펴보면 ‘정보의 정확성’ 항목이 10.70%로 가장 높았으며 ‘정보 갱신속도 증가’와 ‘도로 이용 안전성 증가’가 3.87%로 가장 낮음을 확인할 수 있었다.

모형추정 결과

1. 로짓모형 추정결과

스마트 가로등의 로짓모형 추정결과는 Table 5와 같다. 기초 통계, 기존 교통 안내 체계에 대한 만족도, 스마트 가로등의 필요성 및 특성인 정보의 정확성, 정보의 유용성, 도로 이용의 안전성 증가, 정보의 신속성에 대하여 로짓모형을 분석하였다. 모형에 활용된 변수는 성별을 제외한 모든 항목들이 순서형 척도로 분석을 진행하였다.

성별은 음의 상관관계를 나타내고 있으며 이는 남성인 경우 지불의사가 높은 것으로 나타났다. 연령이 높을수록, 운전 경력이 적을수록 지불의사가 높은 것으로 보인다. 운전 빈도, 소득, 사고경험은 지불의사에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 볼 수 있다.

초기제시금액의 경우 음의 상관계수를 나타냈으며 이는 초기제시금액이 낮을수록 지불의사가 존재한다는 것을 의미한다.

기존의 정보제공 방식 및 형태에 대한 만족도 또한 지불 의사와의 유의성이 크지 않음을 확인할 수 있었다. 해당 질의는 7점 척도의 질문 형태로 설문 조사를 진행하였는데, 설문 결과 중간값인 3-5점의 분포가 약 90% 가까이 되는 점을 확인하였다. 다만, 고도화된 도로 표지판에 대한 필요성은 지불의사와 양의 상관관계를 갖고 있음을 확인할 수 있었다.

스마트 가로등 도입 시 예상되는 기대효과 변수들은 모두 양의 상관관계를 갖고 있었으며, 특히 도로 이용의 안전성 증가, 정보 제공의 신속성 증가는 상관계수가 0.2 이상이며 유의확률이 0.01보다 작으므로 지불의사에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반면에 정보의 정확성 증가와 정보의 유용성 증가는 지불의사와의 유의성을 만족하지 못하였는데 이는 스마트 가로등이 제공하는 가상의 시나리오가 현황과 비교하여 도로 이용자에게 큰 효용을 제공하지 못한다는 것을 의미하며 이는 스마트 가로등이 보완하여야 할 부분이다.

2. 지불의사액(WTP) 추정결과

지불의사액을 산정하기 위하여 앞서 살펴본 다양한 변수들을 통하여 적합한 로짓모형을 산정하여야 한다. 변수선택을 위하여 AIC(Akaike Information Criterion)를 적용하여 적합한 변수를 선택하여 로짓모형을 구성하였다. AIC는 주어진 데이터 세트에 대한 통계 모델의 상대적인 품질을 평가하는 방법론이며 AIC값이 낮을수록 해당 모형은 적합도가 높다고 볼 수 있다. AIC를 통하여 선택된 변수로는 운전 경력, 초기제시금액, 고도화된 도로 표지판의 필요성, 스마트 가로등의 도입으로 인한 정보의 정확성 증가, 도로 이용 안전성 증가, 정보의 신속성 증가이다. 모형의 추정결과는 Table 6에서 확인할 수 있다.

분석에 활용된 표본은 542부의 유의한 설문에서 지불의사가 없으면서 KDI(2012)에서 제시한 지불거부의 이유를 묻는 캐어묻기(debriefing or probing) 질문을 통해 진정한 지불거부(protest bid)를 식별한 후, 진정한 지불거부 응답은 비합리적 지불의사로 간주하여 분석대상 자료 집합에서 제외하여 최종적으로 428부의 설문을 통해 분석을 진행하였다.

모형 추정결과 최종 지불 가능 금액은 WTP mean은 8,695원, WTP truncated는 7,713원으로 산정되었다. 이 중 통계적 효율성, 총계 가능성 조건 및 일치성 부분에서 가장 적합한 값은 WTP truncated로 적합한 최종 지불 가능 금액은 7,713원 이다(Lee, 2002).

WTP를 구하기 앞서, 해당 분석의 경우 설문의 연령별 인구가 균등한 표본을 활용하였다. 하지만, 스마트 가로등을 실제로 이용하는 대상은 운전자이며 실제 운전자의 연령별 비율은 고르지 않다. 따라서 균등된 표본을 통하여 WTP를 산출하면 편향된 결과를 초래할 수 있으며 본 연구에서는 해당 편중을 감소시키기 위하여 연령별 운전자 비율을 가중치로 적용하여 연령별 WTP를 통하여 총 WTP를 산출하였다. 또한, 20대의 경우 실질적으로 주민세를 납부하는 인원의 수가 타 연령대에 비해 현저히 떨어지므로 오차를 최소화하기 위하여 제외하고 진행하였다. 그 결과 추가적으로 연간 주민세를 납부할 수 있다고 한 금액은

가구당 추가적으로 연간 주민세를 납부할 수 있다고 한 금액은 7,876원이며 2021년 가구 수를 고려하였을 때 스마트 가로등의 도입으로 인한 연간 총 경제적 편익은 2021년 기준 약 1,540억 원으로 추정되었다. 주민세는 미성년자 및 30세 미만의 미혼 세대주의 경우 면제 대상이므로 해당 가구를 제외한 가구 수로 산정하였다.

결론 및 시사점

현재 도로 내 정보를 제공하는 매체로는 도로 표지판 및 VMS가 존재하며 정보를 수집하는 매체로는 도로 검지기 및 CCTV가 존재한다. 도로 내에 다양한 교통 정비 수집 및 제공 시설이 존재하지만, 이는 대체로 사후관리에 특화되어있다. 이를 해결하고자 기존의 가로등 시설을 고도화하여 도로 내 정보 수집 및 맞춤형 정보제공 시스템이 개발되고 있다. 이에 본 연구는 스마트 가로등의 도입 이전에 정량적 평가를 위하여 조건부가치측정법을 이용하여 스마트 가로등의 가치를 산정하고자 하였으며, 기존 시설의 만족도, 신규 시스템으로 인한 장점에 의해 가치가 차이가 있는지를 분석하였다.

구득한 542부의 설문지를 기반으로 스마트 가로등의 가치 추정모형을 구축하였으며, 스마트 가로등의 가치를 산정하였다. 그 결과, 스마트 가로등의 도입으로 증가할 효과의 가치는 가구당 약 7,713원/년의 주민세를 추가 납부할 의사가 있는 것으로 추정되었다. 응답자의 특성에서 살펴보면, 연령이 높으며, 성별이 남성이며, 운전 빈도가 높으며 운전 경력이 낮을수록 상대적으로 지불의사가 높은 것으로 분석되었다. 기존 정보체계의 만족도 및 예상 효과 측면에서 살펴보면, 기존 정보 제공 방식 및 매체에 대한 만족도는 큰 상관도가 없는 것으로 파악되었으며, 예상 효과 측면에서 신규 정보제공 방식으로 인한 정보 정확성 증가, 도로 안전성 증가와 정보 갱신 및 제공의 신속성이 지불의사에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 다만, 정보의 유용성 측면은 지불의사에 유의미한 영향을 미치지 못하였으며 이는 두 가지 측면에서 원인을 파악해볼 수 있다. 첫째는 설문자에게 가상의 시나리오가 제대로 전달되지 못하는 설문 계획 단계에서의 오류이다. 이는 홀로그램 및 음성안내의 경우 기존에 활용되던 매체가 아니므로 간접적 체험으로 해당 기술의 효과를 느끼지 못함일 수 있다. 설문 진행 시 총 4개의 차이점에 대하여 각각 영상과 사진으로 설명이 되었으며 각각에 대하여 동일한 길이의 영상을 제공하였는데, 설문 특성상 총 설문 시간을 최대한 짧게 제한하였다. 이를 보완하기 위해서 설문을 진행하면서 설문자의 이해가 높은 신속성, 안전성과 같은 측면에 대해서는 짧게, 새롭게 도입된 매체에 대해서는 보다 구체적으로 가상의 시나리오를 접하게 진행하여야 할 것이다. 또한, 설문자가 제대로 이해를 하였지만 실제로 느끼기에 큰 효용을 느끼지 못하였을 수도 있는데 이는 부정적 의견을 제시하였을 경우 추가 묻기를 통하여 스마트 가로등의 문제점을 파악 및 개선해야할 항목이 될 것이다.

이를 통하여 도로 이용자들이 신속한 대응을 통한 도로 이용의 안전성에 중요도를 두고 있음을 파악할 수 있었다. 결과를 통하여 추정한 평균 WTP는 약 7,713원이며 연령별 운전자 가중치를 활용하여 산출한 WTP는 약 7,876원이다. 이를 30세 미만의 미혼 세대주를 제외한 전국 가구 수에 적용한 결과 예상 편익은 약 1,540억 원임을 도출하였다. 다만, 스마트 가로등 설치에 앞서 ITS의 구축현황이 지역별로 상이하여 기존 도로 안전에 대해 도로 이용자의 만족도 수준이 지역별로 차이가 있을 것으로 예상한다. 또한, 시설의 대수, 간격 및 설치 위치에 대한 구체적 정보에 따라 이용자의 WTP의 변동이 존재할 것이다. 이는 본 연구의 한계점이며 정밀한 산정을 위해서는 기존의 ITS 현황 및 지역적 특성, 스마트 가로등의 구체적 위치 등을 고려하여 분석을 진행하여야 한다.

본 연구 결과를 바탕으로 기존의 가로등을 활용하여 정보 수집 및 제공 매체로 활용하는 스마트 가로등의 구축은 도로 이용자의 편의를 증대시킬 수 있다고 사료된다. 또한, 운영의 효과가 극대화될 수 있도록 스마트 조명의 가치에 대한 홍보 또한 진행되어야 한다.

본 연구는 조건부가치측정법을 활용하여 비시장재이자 인프라인 스마트 가로등의 도입에 대한 정량적인 가치와 간접적인 편익을 산출하였다. 조건부가치측정법이 비시장재의 가치를 평가하는 효과적인 방법론이긴 하지만, 가상의 시나리오를 설정하여 설문자의 응답에 의한 결과이므로 현실을 그대로 반영하기엔 무리가 존재한다. 또한, 설문지의 설계, 제시금액, 설문순서, 설정변수에 따라 결과가 상이하게 도출될 수 있는 한계가 존재한다. 다만, 스마트 가로등과 같은 ICT 결합 기술의 도입에 앞서 해당 기술의 사업의 효과를 추정할 수 있는 편익 분석의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.