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The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems Vol.13 No.4 pp.73-85
DOI : https://doi.org/10.12815/kits.2014.13.4.073

A Study on Low-Floor Bus Routes Selection

Chang-hyun Lee*, Sang-youp Kim**, Jai-sung Kim***
*Lead author: Senior Research Fellow, Jeonbuk Development Institute
**Co-author and Corresponding Author: Associate Research Fellow, Saemangeum Regional Development Research Department, Jeonbuk Development Institute
***Co-author: Department of Transportation Engineering, Seoul City University
20140718 │ 20140801 │ 20140811

Abstract


Approaching to aging society with increasing transportation vulnerable, most developed countries has positively promote low-floor bus. Such circumstance in Korea has plan to introduce low-floor bus to intra-city bus system which accounted for 30 percent of total number of buses however there is no specific operating plan for this matter. According to the revealed preference study on bus service, the study shows that the efficiency of low-floor is relatively low than that of other buses, therefore, it is necessary to establish feasible plan for bus route selection. Thus, this study is to conduct research on analyzing trip characteristics of transportation vulnerable and establish bus route selection measures for low-floor bus. The result from the survey in Jeollabuk-do Province reveals that the trip purpose of transportation vulnerable is mainly for welfare and medical service, which was made less than 6 times a week. Futhermore, 37.6 percent of transportation vulnerable use buses, thus, it is essential to improve its service quality for enhancing user’s convenience and safety. In that transportation vulnerable O-D needs to be established and forecasts future demand for selecting optimal bus route. According to the estimation, route passing through densely populated areas with transportation vulnerable should take the first priority, city circular and other route would be next. Moreover, it is economically efficient that areas populated more than 200,000 with fixed route and less than 200,000 with limited route responsive to demands would be feasible plans. This study will have greater an impact on transportation planning and further research on transportation vulnerable.



저상버스 노선선정 방안에 관한 연구
-전라북도 사례를 중심으로-

이 창 현*, 김 상 엽**, 최 재 성***
*주저자 : 전북발전연구원 선임연구위원
**공저자 및 교신저자 : 전북발전연구원 새만금 지역개발연구부 부연구위원
***공저자 : 서울시립대학교 교통공학과 정교수

초록


초고령사회에 근접함에 따라 교통약자의 수는 더불어 증가하고 있는 추세로 여러 국가들은 교통약자의 이동편의를 위해 저상버스를 도입을 적극 추진 중이다. 우리나라 저상버스는 도입은 시내버스 중 30%를 도입하려 하고 있지만 저상버스 노선 운영에 대한 계획은 부 재한 상황이다. 실제 저상버스 이용 실태조사에서는 이용효율이 높지 않게 나타나고 있어 저상버스 노선선정 방안이 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 국내 교통약자의 통행특성을 분석하고 저상버스 도입에 따른 노선선정 방안을 검토하였다. 전라북도를 대상으로 설문조사를 한 결과 교통약자의 통행목적은 복지와 의료가 주를 이루며, 일주일에 6회 이상 통행하는 비율이 적은 것으로 나타났다. 또 한, 이동을 위한 주 교통수단은 37.6%가 버스로 분석되어 교통약자의 편의증진을 위해서는 버스의 개선이 우선적으로 필요한 것으로 나 타났다. 수집한 설문조사를 기반으로 교통약자 O-D를 구축하고 저상버스가 우선적으로 도입해야 하는 노선을 선정한 결과 교통약자 밀 집지역을 시종점으로 하는 버스노선이 가장 우선적으로 도입되어야 하며, 다음은 시내를 순환하는 노선, 마지막으로 그 외노선 순서로 저상버스를 도입하는 것이 교통약자의 저상버스 이용효율을 최대화 할 수 있는 것으로 분석되었다. 더불어, 인구 200,000명을 기준으로 이상일 경우 고정된 노선을, 이하일 경우 수요응답형 노선을 제공하는 것이 효율과 경제적 측면에서 가장 적절한 저상버스의 도입방안 으로 분석되었다. 향후 본 연구에서 도출한 결과는 교통약자의 편의증진을 위한 교통계획 수립의 기반 연구 및 자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.



    Ⅰ. 서 론

    1. 연구의 배경 및 목적

    세계의 고령인구는 지속적으로 증가하는 추세로 국제연합(UN:United Nations)은 지금과 같은 고령인 구의 증가율이 꾸준히 지속된다면 2050년에는 전체 인구 중 32%를 차지 하여 세계적인 초고령화 사회 의 진입을 예측하고 있다[1]. 더불어 세계보건기구 (WHO:World Health Orgarnization)은 65세 이상의 고 령인구의 신체적능력이 급격히 떨어짐에 따라 장애 를 가지게 될 수 있는 가능성이 높아진다는 연구결 과와 실제로 장애인 중 노인 인구 규모가 불균형적 으로 높은 것을 근거로 세계가 고령사회, 초고령사 회로 진행됨에 따라 장애인의 규모도 급격하게 증 가할 것으로 예측하고 있다[2-3].

    특히, 교통분야에서는 고령인구와 장애인을 교통 약자라는 범주에 포함하고 있다. 교통약자는 교 통약자의 이동편의 증진법 제2조 1항에서 장애 인, 고령자, 임산부, 영유아를 동반한 사람, 어린이 등 일상생활에서 이동에 불편을 느끼는 사람으로 정의하고 있다. 교통약자의 정의를 고려하면, 세계 적인 고령인구의 증가와 장애인의 증가는 곧 향후 교통약자의 폭발적인 증가를 의미하는 것이며, 이 에 따른 대응방안이 절실하다. 이에, 우리나라는 2006년 교통약자의 이동편의 증진법을 제정하 여 교통약자가 생활을 영위함에 있어 안전하고 편 리한 교통서비스를 제공받을 수 있도록 교통복지 증진에 이바지 하고 있다[4].

    국가차원에서 진행하고 있는 교통약자를 위한 사업의 목표는 교통약자의 안전성 향상과 이동성향 상을 목적으로 하고 있다. 이 중 안전성 향상은 교 통시설의 개선을 통해 시행 중이며, 이동성향상은 노선버스 및 도시철도에 대한 이용보장을 통해 시 행하고 있다. 노선버스에 대한 이용편의 증진방안 에는 자체가 지면에서 320mm에 위치하도록 낮게 설계된 저상버스를 도입하는 방안이 포함되어 있는 데, 버스의 바닥이 보행로와 평행하게 위치하여 교 통약자가 버스를 이용하기에 편리하고 일반 버스와 는 달리 승하차 시 계단이 없어 버스 체류시간이 짧아져 교통약자의 편의 증진과 대중교통의 운영 효율을 동시에 높일 수 있는 장점이 있다[5-6]. 이러 한 연유로 우리나라에서는 법제도를 통해 저상버스 의 도입을 의무화 하고 국고 지원을 통해 저상버스 의 도입을 적극 추진하고 있다[7].

    그러나, 현행 저상버스 도입 정책은 저상버스의 운영방안의 수립보다 도입방안에 집중되어 기존 버 스가 저상버스로 교체되고만 있는 실정이다. 국토 교통부에서 실시한 실태조사 결과에서도 교통약자 와 일반인들은 실제 편의성은 좀처럼 느끼지 못하 는 것으로 나타나 저상버스를 도입하는 것에 앞서 효율적으로 운영할 수 있는 방안을 우선적으로 검 토하는 단계가 필요하다[8-9]

    따라서, 본 연구에서는 저상버스의 효과적인 운 영을 도모하고 교통약자의 이용효율을 극대화 하고 자 저상버스 운행노선을 결정하는 방법론을 검토하 였다.

    2. 연구의 범위 및 내용

    우리나라에서 교통약자는 교통약자의 이동편 의 증진법에서 장애인, 고령자, 임산부, 영유아를 동반한 사람, 어린이 등 일상생활에서 이동에 불편 을 느끼는 사람으로 정의하고 있다. 따라서, 본 연 구에서는 교통약자의 범위를 기존 정의를 기반으로 장애인, 고령자, 임산부, 영유아로 정하였다.

    우리나라 교통약자는 약 1,200만명으로 전체 인 구의 25.0%에 해당한다. 전라도의 경우 교통약자는 약 110만명으로 전라도 인구의 31.3%수준으로 전국 에서 가장 높은 수준으로 나타난다. 이에, 본 연구 에서는 교통약자 비율이 높은 전라북도 지역을 공 간적 범위로 설정하였다. 또한, 교통약자의 분포 및 행태를 파악하기 위해 최신의 통계자료를 이용하고 자 2013년을 연구의 시간적 범위로 결정하였다.

    결정한 연구의 범위에 따라 교통약자의 분포 및 이동행태를 연구하고 저상버스 노선의 도입 방법론 을 개발하여 향후 교통약자의 이동성을 증진시키기 위한 연구를 수행하였다.

    Ⅱ. 국내·외 선행연구 고찰

    국내 연구의 경우 2005년 교통약자 이동편의 증진법률이 제정됨에 따라 대중교통과 교통약자 에 대한 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 특히, 교 통약자의 통행 특성을 중심으로 지하철과 버스, 보 행에 따른 환승을 총체적으로 고려한 알고리즘을 최소통행시간을 기반으로 구축하였으며, 교통약자 중 고령자의 통행수단 선택에 영향을 주는 용인을 분석하기 위해 50세 이상의 고령자에게 설문조사 기반의 다항로짓모형을 추정하여, 통행 시 가장 주 요인은 통행비용인 것을 밝혔다. 또한, 대전광역시 의 가구통행실태조사자료를 기반으로 65세 이상의 고령자의 통행행태를 분석하고, 인구 및 사회경제 지표를 변수로 회귀분석모형을 추정하여, 연령이 높을수록 여가목적의 비율이 높아지고, 30분 이내 의 단거리 통행의 비중이 높아지는 결론을 도출하 였다[10-12].

    국외에서는 국내보다 빠른시기에 저상버스 도입 되어 저상버스 관련 연구와 정책이 시작되었다. 국 외 연구의 경우 국내의 교통약자의 통행과 관련한 연구보다 저상버스 차량 자체의 효과를 중점으로 한 연구가 집중되고 있어, 저상버스는 비첨두 시간 대 운행이 더 효과적이며, 일반버스보다 운행비용 이 11%정도 감소되는 것으로 분석되고 있다[6].

    영국 런던의 저상버스 정책의 경우 모든 시내버 스가 저상버스로 운행 중이며, 일본은 전국 34%, 도쿄 86%의 보급률을 보이는 것으로 나타나 향후 교통약자의 증가에 대비하고 있다.

    영국의 런던과 비엔나의 경우 모든 버스노선에 저상버스를 도입하여 운영하고 있고 중장기 계획인 ”Accessibility Plan”을 수립하여 버스노선의 효율 및 필요성을 검토하여 불필요한 노선, 혹은 이용자가 없는 노선은 주기적으로 변경하고 있다. 런던에서 는 현재 ”Accessibility Plan(2012~2015)”을 진행 중 이며, 35개의 고정노선(Fixed Route)와 3개의 Flexible Route를 운영하고, 저상버스가 정차하는 모 든 정류장에 교통약자를 위한 접근개선을 계획 중 이다[13].

    덴마크의 코펜하겐에서는 거의 모든 노선에서 저상버스를 운영 중이며, 차체가 낮아 운행가능한 도로가 한정되는 저상버스의 단점을 극복하고자 저 상버스를 설계차량으로 설정하고 시내도로 설계 매 뉴얼을 작성하여 이를 적용하고 있다[14].

    저상버스를 운영하고 있는 대부분의 국가는 기 존노선에 저상버스를 도입하는 형태로 운영 중이 며, 영국권 국가는 중장기 계획을 수립하여 기존노 선의 문제점, 서비스질 등을 평가하고 개선하려는 노력을 하고 있다. 또한 저상버스의 운행 가능 범위 를 확보하고자 시내도로(도시부 도로)의 설계기준 차량을 변경하고 기하구조를 개선하여 교통약자를 위한 버스노선을 제공하고 있다. 이러한 해외사례 를 기반으로 국내 도입현황의 가장 큰 한계점은 기 존버스를 저상버스로 교체할 뿐, 서비스 품질 개선 을 위한 노력은 아직 미숙한 점이다. 따라서, 저상 버스의 근본적인 도입 목적인 교통약자에게 편의를 제공하기 위해 해외사례와 같이 저상버스 전용노선 을 검토 할 필요가 있다.

    Ⅲ. 저상버스 노선선정 방법론 개발

    1. 교통약자 O/D 구축

    교통분야에서 도로 건설, 대중교통의 노선 수립 과 같은 사업의 시행은 해당 서비스를 이용하는 수 요에 따라 결정된다. 본 연구의 경우 저상버스 전용 노선을 이용하는 수요는 교통약자이므로 교통약자 의 수요에 따라 저상버스 노선을 선정하는 것이 중 요하다. 그러나, 국내에는 공신력있는 자료기반의 교통약자에 대한 수요를 나타내는 자료가 부족하여 교통약자를 위한 공학적 교통계획 수립이 어려운 실정이다. 특히, 교통약자의 통행특성과 통행수단은 일반인과 상이한 결과를 보이기 때문에 추가적인 조사가 필요하다[15]. 따라서, 본 연구에서는 저상 버스 전용 노선 선정을 위해 교통약자의 대중교통 수단에 대한 수요를 우선적으로 분석하고자 버스 수단이용에 대한 교통약자O/D를 구축하였다.

    교통약자에 대한 O/D를 구축하기 위해 교통약자 의 통행특성을 파악을 목적으로 교통약자의 통행목 적, 통행빈도, 통행수단을 수집하고 교통약자 O/D 구축을 위해 외출 시 이동경로 및 방문시설에 대한 설문조사를 수행하였다. 이 중 방문시설에 대한 설 문은 최종 목적지를 포함한 경유지를 함께 조사하 였으며, 교통약자의 대부분이 장애인, 고령자가 차 지하는 것을 감안해 응답자에게 도면을 통해 직접 이동경로를 쉽게 작성할 수 있도록 하여 교통약자 의 이동경로를 명확히 하였다. 조사에 응답한 교통 약자는 2,400명으로 조사지역의 426,730명의 약 1.0%에 해당하며, 교통약자 O/D 구축을 위해 수행 한 설문조사의 개요는 <표 1>와 같다.

    다음으로, 설문조사된 자료를 O/D 자료로 가공하 기 위해 교통약자에 대한 분포를 수집하였다. 교통 약자에 대한 분포는 국가에서 배포하고 있는 통계 자료를 활용하였으며, 시·군 단위로 세밀하게 분석 하였다[16-18].

    수집된 자료는 통행특성 및 거주분포를 융합해 최종적으로 Matrix 형태의 교통약자 O/D로 가공·구 축하였으며, O/D로 구축하는 절차는 <그림 1>과 같 이 수행하였다.

    2. 저상버스 도입 노선선정 방법

    구축된 교통약자 O/D를 기반으로 우선적으로 저 상버스가 도입되어야 할 노선을 분석하고 선정하기 위해 국내에서 활발하게 이용되는 교통수요예측 프 로그램인 Emme/3의 대중교통 수요 예측기능을 활 용하였다. 해당 프로그램을 통해 분석하기 위해 구 축한 교통약자 O/D와 더불어 기운행중인 시내버스 노선에 대한 정보를 입력하였다. 저상버스 노선선 정을 위해 프로그램에 입력한 변수를 요약하면, <표 2>와 같다. 입력한 변수 중 Dwell time은 저상 버스와 교통약자에 해당하는 정보여야 하지만 국내 에서 새롭게 연구된 내용이 부족하여, 해외 문헌검 토를 통해 평균적으로 교통약자가 탑승시 각 정류 장에서 발생하는 Dwell time인 2.0초를 활용하였다 [6].

    Emme/3의 버스노선 통행배정(transit assignment) 은 입력된 변수들을 기반으로 하여 최적전략을 통 해 노선의 수요가 결정된다. 여기서 사용되는 최적 전략은 배차간격(hdw : headway)를 기준으로 짧은 노선에 우선적으로 승차하도록 모형화 되어있고, 환승비용을 고려하지 못하기 때문에 노선 간 환승 이 많이 발생하는 경로를 최단 경로로 선택 할 가 능성이 많은 특징이 있다.

    예를 들어 <그림 2>와 같은 네트워크가 있다면, 최소통행시간을 기준으로 Node A에서 Node B까지 통행한다면, 최소통행시간 노선은 Line 2를 출발하 여 x지점에서 Line 3으로 환승하는 2→4→5의 경로 로 총 15분을 소요하는 노선으로 배정된다. 그러나 Emme/3의 최적전략은 같은 배차간격을 가지는 Line1과 Line2는 같은 비율로 배정되며, Link 2 에 배정된 통행량도 Line 3에 비해 Line 2의 배차간격 이 짧아 X에서 Y까지의 통행은 Link 3에 전량 배정 된다. 즉, 분석 최종경로는 1→2→3→6 순으로 진행 하는 것으로 나타난다. 이것은 최단시간으로 통행 하는 이용자 특성과 모순되는 결과 일 수 있으나, 본 연구에서는 활용 가능 한 분석 프로그램의 한계 로 인하여, Emme/3를 활용, 위 방법론을 통해 교통 약자를 버스노선에 배정하였다.

    Ⅳ. 전라북도 저상버스 적용 사례연구

    1. 교통약자 설문조사 결과

    1) 외출빈도 및 외출목적

    교통약자의 외출빈도는 일주일에 1회~5회 정도 가 가장 높은 비중을 가지는 것으로 조사되었다. 지 역별로는 도심지 특성을 가지는 전주시, 군산시, 익 산시의 경우 주4회에서 주 5회 가량 외출빈도를 가 지는 응답자가 가장 높은 비중을 차지하는 것으로 나타났으며, 정읍시, 남원시, 김제시는 주1회, 주2회 외출하는 교통약자가 많은 것으로 나타나, 도시규 모가 큰 지역에 비해 작은 지역에 주거하는 교통약 자의 외출빈도가 상대적으로 낮게 나타나는 것으로 분석되었다. 전라북도 6개 시지역의 교통약자의 외 출빈도는 <표 3>과 같다.

    교통약자가 외출하는 통행목적은 <표 4>과 같이 조사되었다. 전 조사지역에서 치료를 위한 병원, 의 료원을 방문하는 통행의 비중이 39.8%로 가장 높게 나타났으며, 다음으로 복지관을 방문하기 위한 통 행이 15.9%로 나타나 50% 이상의 교통약자가 치료, 복지를 위한 통행을 하는 것으로 나타났다.

    2) 주 이용 교통수단

    교통약자가 외출 시 주로 이용하는 수단은 Table 8.과 같이 버스(37.6%)가 가장 높은 비중을 가지는 것으로 나타났으며, 그 다음으로 도보(20.9%), 승용 차(12.5%)가 뒤를 이었다. 설문 응답자가 버스를 이 용하는 이유는 타 교통수단의 부재(40.3%), 저렴한 요금(27.5%)으로 나타나 버스개선을 통해 교통약자 편의증진을 도모하는 것은 매우 중요할 것으로 판 단된다.

    3) 교통약자 경유지 및 목적지

    본 연구에서 O/D를 정밀하게 구축하기 위해 가 구통행실태조사와 같이 교통약자의 경유지와 목적 지를 함께 조사하였다. 수집한 자료는 응답자의 세 부적 목적지를 나타내기 때문에 일정 범위마다 대 표시설을 설정하여 정리하였다. 본 연구에서 수행 한 교통약자 이동실태에 대한 설문자료를 정리한 결과는 <표 6>, <표 7>과 같다. 먼저, 시지역별 교 통약자의 통행은 80%이상이 적어도 1개소 이상의 경유지를 방문하는 것으로 분석되었다. 반면, 전라 북도 최외각에 위치한 남원시의 경우 18명의 응답 자를 제외한 모든 응답자가 경유지를 가지지 않는 것으로 나타나 대조가 된다.

    2. 교통약자 주거분포

    전라북도 전주시 외 5개시의 교통약자는 <표 8> 와 같이 약 42만명으로 파악되며, 교통약자 대부분 이 중심도시인 전주시에 거주하고 있는 것으로 분 석되었다. 교통약자의 세부 분류별로 살펴보면, 영 유아 및 어린이는 규모가 작은 정읍시, 남원시, 김 제시 보다 비교적 규모가 큰 전주시, 군산시, 익산 시에 집중되어 있고 반대로 고령자는 규모가 작은 정읍시, 남원시, 김제시에 분포하고 있는 것으로 나 타났다. 또한, 본 연구에서는 수집한 6개시의 주거 분포를 O/D 구축을 위해 동·읍·면 단위까지 세분화 하였으며, 한 예로 전주시와 같은 경우 <그림 4>와 같이 분포하는 것으로 분석되었다.

    3. 교통약자 O/D 구축

    수집된 교통약자에 대한 통행특성 및 주거분포 를 기반으로 전라북도에 대한 O/D를 구축하였다. 저상버스 전용노선 선정 분석에 활용 가능한 자료 로 사용하기 위해, O/D는 버스통행과 관련된 자료 이어야 하고 정밀한 노선선정을 위해 목적지 뿐만 아니라 경유지를 고려해야 한다. 따라서, 본 연구에 서는 다음과 같은 과정에 따라 자료를 구축하였다.

    하지만, 앞서 문헌검토 단계에서 살펴보았듯 교 통약자와 관련된 O/D를 구축·분석하기 위한 연구와 방법론은 부족한 실정으로 본 연구에서는 수집한 교통약자의 통행실태를 바탕으로 기존 4단계 수요 추정 방법론을 기반으로 연구를 진행하였다.

    • ① 버스 이용 교통약자 총 통행량 산정

    • ② 존별 통행비율 산정

      • - 읍·면·동 단위로 주거분포 및 설문결과 활용

    • ③ 교통약자의 경유지 통행(경유1~경유4) 반영

      • - 교통약자 경유지 방문빈도 및 위치 정보 활용

    • ④ 교통약자 O-D Matrix 작성

    4. 저상버스 노선 선정 결과

    본 연구에서는 구축된 O/D를 적용하여 저상버스 도입이 우선되어야 할 전용노선의 우선순위를 선정 하였다. 저상버스는 차체가 낮아 운행이 가능한 도 로가 한정되어, 분석에 앞서 각 지역별로 저상버스 운행이 가능한 버스노선을 선정하고 emme/3 프로 그램에 반영하였다. 전주시를 예로 분석을 위해 구 축된 저상버스 운행 버스노선은 <표 9>와 같으며, <그림 6>과 같이 emme/3 프로그램에 반영하였다.

    선정한 노선의 분석결과 전주시의 경우 <표 10> 과 같이 우선순위가 산정되었다. 기존의 119번 노 선은 시간당 2,074명이 이용하는 것으로 나타나 교 통약자의 수요가 가장 높은 버스노선으로 저상버스 가 우선적으로 도입되어야 할 노선으로 분석되었 다. 그 다음으로는 2번 노선, 1번 노선이 각각 시간 당 1,830명, 1,539명으로 분석에 반영된 다른 노선 에 비해 비교적 교통약자의 수요가 높은 것으로 분 석되었다.

    기존 전주시의 버스 운영현황에 따르면, 현재 3-1, 3-2, 119 노선은 저상버스가 투입중이며, 61번 노선은 저상버스 전용노선으로 사용 중이다. 그러 나 저상버스 전용노선인 61번 노선은 시간당 734명 의 교통약자가 사용하는 것으로 나타나 현재 운영 현황과 일부 상이한 결론이 도출되었다. 본 연구의 분석결과를 기반으로 한다면, 저상버스는 현 61번 노선보다 교통약자의 수요가 집중되는 119번 버스 노선에 도입·적용하는 것이 타당할 것으로 보인다.

    Ⅴ. 저상버스 노선선정에 관한 제언

    1. 기존노선을 활용한 저상버스 도입방안

    향후 저상버스 도입 정책이 보다 효과적인 교통 정책이 되기 위해 본 연구에서는 분석된 노선별 교 통약자 수요에 기반으로 한 저상버스 도입방안을 제안하고자 한다.

    전라북도의 경우 <표 11>와 같이 저상버스의 도 입은 2013년까지 72대 도입되었으며, 2016년까지 175 대를 추가 도입하여, 총 248대를 도입할 예정이다.

    앞서 분석한 전주시의 경우는 향후 66대의 저상 버스를 추가 도입할 예정이며, 분석결과에 따르면 교통약자 수요가 가장 높게 나타나는 119번 노선부 터 도입해야 한다. 그러나, 현재 운영 중인 버스노 선은 배차간격 및 운영버스 대수의 수가 상이하기 때문에, 이를 반영하여 저상버스의 도입을 고려해 야 한다.

    기존 분석결과를 기반으로 운행버스를 고려한 교통약자의 수요는 <표 12>와 같이 분석되었다. 앞 서 교통약자의 수요가 가장 큰 119번 노선보다 414 번 노선이 저상버스 한 대 도입 시 이용할 수 있는 교통약자가 303.0명/대 로 나타나 교통약자를 위한 저상버스의 효율이 가장 높은 것으로 분석되었다.

    2016년 까지 도입하고자 하는 저상버스 도입목표 는 일정 수치로만 정해져 있으며, 한정된 저상버스 도입대수를 노선에 배차하여 교통약자의 편의를 최 대화 해야 한다. 앞서 산출한 노선별 차량별 교통약 자의 수요를 저상버스 도입에 따른 효과로 설정하 면, 저상버스 도입 총 효과는 노선의 도입대수와 교 통약자의 수요의 곱의 합 형태인 일차식으로 나타 낼 수 있다. 이러한 일차식을 최대화하는 도입대수 를 산출하기 위한 방법으로는 선형계획법(LP:Linear Programming)이 있다[19]. 전주시를 예로 선형계획 법을 통해 저상버스 도입에 따른 효율을 최대화 하 기위한 도입노선 선정에 대한 목적함수 및 제약조 건은 식(1)과 같다.

    M a x i m i z e Z = k α k X k S u b j e c t t o , k X k A p p l y i n g V e h i c l e s o f i Y e a r A n d , X k 0 , X k X M a x k w h e r e , α k : A υ e r a g e υ o l u m e p e r υ e h i c l e o f R o u t e k X k : N m b e r o f L o w F l o o r B u s A p p l y i n g υ e h i c l e s t o 2014 = 23 A p p l y i n g υ e h i c l e s t o 2015 = 45 A p p l y i n g υ e h i c l e s t o 2016 = 66
    (1)

    선형계획법에 따른 노선별 전주시 저상버스 도 입의 최적화 결과는 <표 13>과 같다. 분석결과, 저 상버스 도입에 따른 교통약자의 이용 효율이 높은 414번, 2번, 1번, 3-2번 노선부터 우선적인 도입이 필요하고 다음으로는 119번 노선 3-1번 도입, 이후 나머지 노선에 저상버스를 도입하는 것이 효율이 높은 것으로 나타났다. 각 연차에 따른 도입노선을 전주시의 교통약자 분포와 비교해 보면, 2014년에 는 교통약자가 밀집된 지역을 시종점으로 하며, 전 주시 중심지를 지나는 노선, 2015년에는 전주시 중 심부를 통행하는 순환노선, 2016년에는 교통약자가 적은 지역으로 나타났다.

    2. 도시규모별 저상버스 도입방안

    본 연구에서 노선선정의 예로 작성한 전주시의 경우 도시규모가 크기 때문에 운영 중인 버스 노선 의 수와 버스 대수가 <표 14>과 같이 높게 나타나 지만, 남원시, 정읍시, 김제시의 경우 전주시에 비 해 작은 규모의 도시로 시내버스의 노선이 적고 운 행하는 버스 대수가 적다. 이러한 소규모 도시에서 지금과 같은 버스운영은 교통수요에 비해 그 비용 이 크게 나타난다[20].

    이렇듯 버스수요가 적은 소규모 도시지역에는 비교적 적은 운영비용으로 적은 수요에 대한 편의 증진을 도모하기 위해 교통연구회(TRB:Transportation Research Board)에서는 DRT(Demand Responsive Transport)와 같은 수요에 따라 융통적으로 제 공할 수 있는 적용기준을 가이드라인으로 제공하고 있다[21]. 실제 유사 연구결과에서도 소규모 도시에 서 수요응답형 대중교통 서비스를 제공하는 것이 지정노선을 운영하는 것보다 교통약자의 만족도 및 경제적 효과에서 긍적적인 효과를 보인다는 결론이 도출되고 있다[22].

    따라서, 본 연구에서는 분석대상지인 전라북도 6 개시 지역에 대하여 효율적인 저상버스 도입방안을 제언하였다. 기존 해외사례에 따르면, 도시규모는 인구 20만명을 기준으로 구분하고 있으며, 20만명 을 초과할 경우 지정노선을, 그 이하일 경우 수요응 답형 대중교통체계를 권장하고 있다. 이에 따라 분 석지역을 구분하면 <그림 8>과 같다.

    기준에 따라 구분하면, 전주시, 익산시, 군산시는 인구가 20만명 이상으로 큰 규모의 도시에 해당하 기 때문에 본 연구의 과정과 같이 교통약자 O/D를 기존노선에 적용하여 저상버스가 우선적으로 도입 되어야 할 노선을 선정하고 정읍시, 김제시, 남원시 는 20만명 이하의 소 규모의 도시에 해당하여 구축 한 교통약자 O/D를 기반으로 고정되지 않은 버스 노선을 검토하고 수요응답형 교통체계 기반의 저상 버스 도입방안의 검토가 필요하다.

    Ⅵ. 결론 및 향후과제

    본 연구는 전라북도 교통약자에 대한 교통특성 을 설문조사 결과를 기반으로 분석하고 교통약자 O/D를 구축하여, 교통약자 편의 증진을 위한 효과 적인 저상버스 노선 설정 및 지역별 도입방안을 검 토하였다. 먼저, 교통약자 O/D 구축을 위해 기존 통 계자료와 2,400명에 대한 설문조사를 통해 기반자 료를 수집하고 이를 가공하여 교통약자 O/D를 구 축하였다. 다음으로 교통수요예측 프로그램인 emme/3프로그램을 통해 기존 버스노선 중 교통약 자가 집중되는 노선을 파악하여 저상버스가 우선적 으로 도입되어야 할 노선을 선정하였다. 분석결과 현행 저상버스 전용노선과 교통약자 O/D를 통해 분석한 저상버스 도입 우선순위는 일부 상이한 결 과가 도출되었다. 또한, 전주시, 익산시, 군산시는 큰 규모의 도시로 기존노선에 교통약자 수요에 따 라 저상버스를 도입이 필요하고 정읍시, 김제시, 남 원시는 소규모의 도시로 이용자의 응답에 따라 노 선이 결정되는 수요응답형 교통체계를 도입하여 저 상버스를 운영하는 것이 효율성·경제적 측면에서 효과적인 것으로 분석되었다.

    본 연구의 결과를 실제 저상버스 도입 및 운영계 획에 반영하기 위해서는 저상버스 노선 분석에 사 용하는 자료가 국가기관을 통해 공신력을 확보하여 야 한다. 또한, 이 연구는 전라북도의 저상버스 운 영 중 차량 운영에 한정하여 연구를 진행하였다. 그 러나, 대중교통 운영은 버스를 포함한 대중교통은 수단에 대한 운영 뿐만 아니라 정류장 및 안내시설 에 대한 운영도 포함하고 있기 때문에 주변시설에 대한 운영 및 교통약자 접근성 제고방안에 대한 추 가적인 연구가 필요하다. 또한, 본 연구에서 사용한 emme/3 교통수요추정 프로그램에 관한 분석은 배 차간격이 작은 노선에 우선적으로 수요가 배정되도 록 설계되어 있어 비현실적인 환승 통행이 증가된 분석이라는 한계가 있다. 향후 교통약자의 노선과 관련한 승차 행태까지 고려한 대중교통수요추정 방 법론 수립과 관련한 연구가 지속적으로 필요할 것 으로 판단된다.

    Figure

    KITS-13-4-73_F1.gif

    Building of Transportation Vulnerable O-D Matrixes.

    KITS-13-4-73_F2.gif

    Transit Network Example in Emme/3 (in EMME/3 user manual)

    KITS-13-4-73_F3.gif

    Optimal strategy of Transit Assignment (in EMME/3 user manual)

    KITS-13-4-73_F4.gif

    Distribution of Transportation Vulnerable in Jeonju Example

    KITS-13-4-73_F5.gif

    Flow of Building Transportation Vulnerable O-D Matrix(Example)

    KITS-13-4-73_F6.gif

    Emme/3 Transit Line for Low-Floor Bus Route Analysis

    KITS-13-4-73_F7.gif

    Analysis of Transit Volume of Jeonju City Buses

    KITS-13-4-73_F8.gif

    Analysis of Transit Volume of Jeonju City Buses

    Table

    Revealed Preference Survey of Transportation Vulnerable

    Input Data of Low-floor Bus Route Analysis

    Trip Frequency of Transportation Vulnerable

    Trip Purpose of Transportation Vulnerable

    Transportation Mode Usage ratio of Transportation Vulnerable

    Trip Route Characteristics of Transportation Vulnerable

    Destination and Via Stop Region of Transportation Vulnerable

    Trip Distribution of Transportation Vulnerable

    Analysis of Bus Route Information (Jeonju example)

    Analysis of Bus Route Analysis (Jeonju example)

    Low-Floor Bus Service Plan in South Korea

    Bus Route Priority on Low-Floor Bus Efficient(example)

    Optimization Result of Low-Floor Bus Route

    The Number of Bus Route and Operating Bus

    Reference

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    22. K. Broome, L. Worrall, J. Fleming and D. Boldy, “Evaluation of Flexible Route bus Transport for Older People.” Transport Policy, vol. 21, pp.85-91, 2012

    저자소개

    • 이 창 현 (Chang-hyun Lee)
    • 2003년 3월~ 현재 : 전북발전연구원 선임연구위원(부원장 직무대리)
    • 2012년 5월~2014년 5월 : 전북발전연구원 부원장
    • 1990년 9월~1995년 2월 : 조선대학교 대학원 국토 및 도시계획전공(공학박사)

    • 김 상 엽 (Sang-youp Kim)
    • 2012년 8월~ 현재 : 전북발전연구원 새만금 지역개발연구부 부연구위원
    • 2011년 3월~2012년 8월 : 서울시립대학교 교통공학과 연구교수
    • 2006년 3월~2011년 2월 : 서울시립대학교 일반대학원 교통공학과 박사졸업(공학박사)

    • 최 재 성 (Jai-sung Kim)
    • 2001년 8월~ 현재 : 서울시립대학교 교통공학과 교수
    • 1997년 3월~1998년 2월 : 미국 Texas A&M 대학교 토목공학과 객원교수
    • 1984년 8월~1987년 12월 : 미국 위스컨신-매디슨 주립대 토목공학과 박사졸업

    Footnote