Ⅰ.서 론

1.연구의 배경 및 목적

전 세계의 모든 무선통신은 LTE(Long Term Evolution, 이하 LTE)를 통하여 발전할 것으로 전망 되고 있으며, LTE를 응용하여 철도에 특화시킨 방 식이 바로 LTE-R(LTE for Railway, 이하 LTE-R) 기술이다. 현재, 유럽, 중국 등 많은 나라가 기존의 3G 기술을 기반으로 한 GSM-R(Global System Mobile for Railway, 이하 GSM-R)이라는 기술을 철도무선통신망에 활용하고 있으나 전 세계적으로 LTE-R의 연구개발이 진행 중에 있다[1~4]. 우리나 라 철도전용 무선통신망은 철도사고예방 및 예측대 응, 신속한 정보 전달로 대형철도사고나 대철도 테 러 등에 대비한 보안성 및 안전성을 향상시킬 수 있으며 이를 위한 “무선통신 기반의 열차제어 통신 시스템”의 개발을 추진하고 있다[5]. 일반(광역) 및 고속철도 운영 시 적용 가능한 LTE 기반의 철도전 용 무선통신망 실용화 및 표준화 기술로 차세대 철 도시스템의 혁신을 가져올 것으로 예상된다. 현재 철도분야에서는 VHF(Very High Frequency, 이하 VHF), TRS-ASTRO(American Society for Radiation Oncology 이하 ASTRO), TRS-TETRA (Terrestrial Trunked Radio, 이하 TETRA)의 3가지 무선통신 방 식이 혼재되어 운영되고 있으며, 현재 개발하고 있 는 LTE-R 방식의 무선통신방식이 도입되면 미래 의 국내 철도 무선통신망의 일관성 및 철도환경의 첨단화를 가져올 것으로 보인다. LTE-R 무선통신 망의 도입 효과에 대한 정책적, 사회문화적, 기술적 측면의 당위성은 명백하나, 실제 세부 무선통신망 서비스의 경제적 효과는 어느 정도 되는지 정량화 되지 않은 실정이다. LTE-R 무선통신 서비스의 효과를 정량화하기 위해서는 LTE-R 통신서비스의 유형분석을 기반으로 한 경제성 분석 방법론의 정 립이 요구된다. 본 연구에서는 이러한 LTE-R 무 선통신서비스에 대한 효과를 정량화하는 방법론을 살펴보고, 이를 기반으로 2018년 우리나라에서 첫 번째로 도입예정인 원주-강릉노선 노선에 대한 사 례분석 결과를 제시하고자 한다. 이러한 효과분석 은 LTE-R 무선통신망의 효과를 보다 극대화하기 위한 세부 서비스 설계의 기반 자료로 활용이 가능 하다. 이를 통하여 ICT 기반 철도통신 분야에 대한 사용자와 운영자 측면을 고려한 세부 서비스의 우 선순위 선정 등의 설계 방안 마련에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

2.연구의 범위

LTE-R 무선통신망의 효과 분석을 위하여 <Fig. 1>과 같은 연구의 흐름도를 가진다. 본 연구 2장은 무선통신서비스의 효과분석 관련 기존 연구의 검 토, 3장은 도입효과 분석을 수행하는 LTE-R 통신 서비스의 구조 및 흐름도 분석, 4장과 5장은 대안에 따른 경제성 분석과 원주-강릉선의 사례분석 결과 를 제시한다.

Ⅱ.관련 연구동향

1.경제성 분석 방법론

경제적 타당성을 평가하기 위해서는 첫 번째 비 용편익비율(Benefit Cost Ratio：B/C Ratio), 즉 총편 익과 총비용의 할인된 금액의 비율(장래에 발생될 비용과 편익을 현재가치로 환산하여 편익의 현재가 치를 비용의 현재가치로 나눈 값)을 구하는데 통상 비용편익비율이 1.0 이상이면 경제성이 있다고 판 단한다. 분석하고자 하는 사업의 성격에 따라 편익 을 추정하는 방법이 상이할 수 있는데, 정보화부문 의 경우 일반적으로 균형성과평가법(Balanced Score Card, 이하 BSC)에 따른 편익항목을 정의하여 평가 한다[6]. BSC는 재무성과위주의 성과관리 관점을 조직의 무형자산 등 비재무적 성과를 정량과 연계 하여 종합적으로 측정할 수 있는 방법론으로, 비재 무적 관점의 고객, 내부프로세스, 혁신에 대한 것을 다룬다. BSC의 경우, 편익추정 범주를 고객(국민에 게 보다 나은 서비스 제공), 예산(예산 절감), 내부 업무 효율화(업무의 효율성 제고), 조직혁신(변화의 제도화 및 조직혁신을 통한 변동대응능력 제고) 등 네 가지 측면에서 정보화사업의 성과가 목표 달성 에 기여하는지를 점검 및 분석한다. 철도무선통신 망의 경우 정보화측면의 효과를 계량화할 수 있기 때문에 BSC를 적용한 방법을 사용할 수 있다. 다른 경제성 분석 방법론은 헤도닉 가치평가 모형, 조건 부가치측정법(Contingent Valuation Method, CVM) 등을 수행할 수 있다. 헤도닉 가치평가모형은 대체 시장을 이용하여 재화의 가치를 추정하는 방법인데 본 연구에서는 관련 시장 거래가 현존하지 않기 때 문에 이를 활용하기 어렵다. 조건부가치측정법의 경우 소비자에 대한 지불의사(willingness to pay： WTP)를 이용하는 것인데, 본 연구의 주요 사용자는 운영자이기 때문에 일반적인 소비자 측면에서 CVM 기법을 적용하기 어려운 실정이다. 본 연구에 서는 BCR를 주요 경제성 지표로 선정하였는데, 원 주-강릉선과 같이 특정 구간의 일반화를 위하여 순현재가치나 내부수익율법 보다는 BCR를 이용하 여 연구 결과를 제시하였다.

2.기존 무선통신 및 재난망 사업 효과분석 연구

기존 철도 분야 및 재난망에 대한 무선통신 기술 및 경제성 분석한 국내 연구결과를 살펴보면 다음 과 같다.

1)2006년 철도통합무선망 구축사업

2006년 한국개발연구원을 중심으로 수행된 철도 무선통신망 구축사업의 경우 기존의 ASTRO 및 VHF 방식의 철도무선통신을 TETRA 방식으로 전 환할 경우의 비용 및 편익분석을 수행하였다[7]. 기 본 대안(do-nothing)의 경우 VHF 방식을 그대로 유 지할 경우와, 비교 대안의 경우 TETRA 방식으로 구축할 경우를 비교하였고, 주요 편익 도출방식은 BSC 모형을 이용하였고, 무선통신망활용에 따른 상용 업무 개선효과와 재난대응업무 개선효과로 구 분하여 추정하였다. 여기서, 상용업무 개선효과는 BSC모형의 인과 관계틀에 따라 편익은 사고예방으 로 인한 손실감소, 연착에 의한 기회비용감소효과, 열차증편에 의한 수익증대효과로 구분하였다. 재난 대응에 의한 피해감소효과는 충돌과 같은 순간적인 사고에서 효과적인 재난대응으로 사망자감소효과, 화재 등의 진행형 재난에서 피해의 감소효과로 구 분하여 추정하였다. 무선통신에 의한 열차사고 위 험 감소 효과에 대한 편익 기여도를 1~10%로 추정 하였는데, 편익 기여도라 함은 모두 무선통신망의 개선에 의해 발생하는 것은 아니고, 무선통신이 기 여하는 부분만큼만 효과로 인정하는 개념을 도입하 였다. 그 결과 B/C가 0.07에서 1.01로 나타났다.

2)2009년 통합지휘무선통신망 구축사업

2009년 유럽형 TRS TETRA 방식의 도입에 따라 재난대응 통합무선통신망을 구축하는 방안에 대하 여 ^｢통합지휘무선통신망 구축 전략계획(ISP) 수립^｣ 보고서(소방방재청, 2006.5)를 타당성재조사를 위한 요구안으로 설정하여 재조사를 수행하였다[8]. 이전 연구와는 달리 무선통신망과 SOP의 변화에 따른 재난 피해의 변화모형을 투입-산출 모형으로 구축 하였고 이를 위하여 소방, 경찰, 지자체 등을 포함 한 14개 유형의 기관들에서 재난 대응 업무를 일선 에서 수행한 담당자 357명(129명이 응답)을 대상으 로 설문 실시하였다. 타당성 재조사안의 B/C는 0.75 로 제시하였다.

3)2012년 국가 철도전용 통합무선망 구축 방안 및 효과분석

철도전용 통합무선망 기술대안 분석은 VHF, TRS-ASTRO, TETRA, GSM-R, WCDMA, WiBro, LTE/LTE-R의 국내 도입 타당성을 검토하고 이에 따른 기술 대안을 선정하여 경제성 분석, 정책적 타 당성 등을 검토하였다[9]. 그 결과 무선통신망 기여 율이 1%일 경우 B/C 비율은 0.1, 기여율이 10%이상 이 되어야 1.01의 B/C가 나타날 것으로 분석하였다. 무선통신망의유형별로 편익을 산출하지 않고 LTE -R 서비스 기반으로 편익을 산출하였기 때문에 망 구축 대안별 B/C 분석은 이루어지지 않았다.

4)2014년 재난안전무선통신망 구축사업

전국을 대상으로 재난안전무선통신망을 구축할 경 우, Wibro 구축시와 TETRA 구축 대안에 대하여 분석 하였다[10]. 편익의 경우 소방, 경찰, 기타기관의 재난 안전통신망의 기여도와 공동편익을 추정하였고 이를 위하여 전문가 설문조사를 실시하였다. 그 결과 10년 에 약 24,357억원의 재난안전무선통신망 구축의 편익 이 발생할 수 있음을 추정하였다[11~14].

3.시사점 및 연구의 착안점

앞에서 살펴본 기 수행된 무선통신망 효과분석 연구와 관련하여 BSC 방법론의 형태와 편익의 대 항목 등은 실제 LTE-R 통신망 구축 서비스와 동 일하기 때문에 본 연구에서 수용할 수 있다. 그러나 기존 연구에서는 세부적은 LTE-R 통신서비스의 정의 및 서비스 흐름이 정의되지 않았기 때문에 통 상적인 수준의 가정 하에서 연구를 진행하였다. 본 연구에서 살펴보고자 하는 철도통합무선통신 서비 스의 경우 철도전용서비스와 재난통신망과의 공유 서비스가 존재하기 때문에 기 연구된 국가 재난안 전망무선통신망 구축 편익의 큰 틀을 수용하여 효 과분석에 활용할 수 있다. 본 연구는 기존 연구와 달리 국내 표준화 제정이 완료[15]된 LTE-R 무선 통신망 세부 서비스를 근간으로 세부 철도통신서비 스의 편익을 구체화하고 이를 기반으로 경제적인 효과 분석을 진행하였다.

Ⅲ.철도통합무선통신서비스 분석

1.시스템 구조

LTE은 3GPP에서 제정한 표준기술로 1999년부터 최근까지 1년 내지 3년 단위로 발표하는 Release 형 태의 표준 규격에서도 Release 8에 해당하는 기술이 다. 철도에서 LTE가 이슈화 된 원인은 유럽에서 주 로 사용하는 GSM-R 기술이 철도안전 및 이용자 편의 서비스 제공을 위한 고품질의 멀티미디어 서 비스 및 CCTV 등을 제공하기 어렵게 되면서 GSM 기술의 진화 버전인 LTE가 GSM-R의 진화모델로 서 적합하다고 판단되어졌기 때문이었다. 철도통신 무선통신망 도입 시 가능한 서비스에 대한 정의는 국내 표준이 이미 제정이 되었다[15]. 본 연구는 이 러한 국내 표준의 철도통신 무선통신망을 수용할 경우에 대한 도입효과 평가를 진행한다. 상기 표준 에서 구성하는 주요 시스템 요소는 <Fig. 2>과 같으 며 세부 정의는 아래와 같다.

2.서비스 유형 분석 및 편익요소 확인

TTAI.Ko-06.0407[15]에서는 LTE기반 철도무선통 신서비스의 범위를 <Table 1>과 같이 정의하고 있다. 정의된 주요 서비스의 항목은 철도제어데이터 서비 스, 음성통신서비스, 데이터서비스, 영상서비스이다. 각 서비스별로 세부 정의된 상세 서비스로 <Table 1> 과 같이 20개로 정의하였다. 이러한 각 서비스에 대 하여 각각의 데이터 흐름을 정의하였고 기존 철도방 식과 대비하여 LTE-R 통신이 차별화된 서비스 흐름 을 파악하고 이를 기반으로 추가적인 편익요소에 대 하여 확인하였다. 그 결과 <Table 2>와 같이 직접편 익요소와 간접편익 요소로 정의하였다.

Ⅳ.도입효과분석 방법론 설계

1.비용 요소 분석

철도무선통신 시스템의 구축에 따른 비용은 크 게 아래와 같이 구성될 수 있다.

2.편익 요소 분석

1)열차제어 서비스 편익

열차제어서비스의 편익은 사고의 감소효과와 수 송효율성증대에 따른 효과의 두 가지가 존재할 수 있다. 사고감소효과의 경우 철도사고의 예방과 대 응편익측면에서 물적/인적피해의 예상 감소효과를 계량화할 수 있다. 향후 LTE-R 통신서비스의 도 입으로 차량의 실시간 감시 및 진단 시스템, 영상/ 센서 등을 활용한 감시/진단 지원 모니터링 시스템 이 제공되어 예방과 사고 발생의 조기 인지를 통한 피해 감소가 가능하다는 측면이다. 또한 상호 작용 불량 및 안전장치 고장 등에 의한 외부 요인의 경 우 사전적 예방은 어렵더라도 효과적인 대응으로 조기 상황파악이 가능해 피해 확산을 줄일 수 있다. 상기 편익은 2008년부터 2014년까지의 열차사고 현 황자료[16]를 근간으로 인적요인 즉, 부주의한 행동 에 의한 사상인원의 감소효과를 100% 예방하고, 그 외 기술적 요인 사고는 50% 예방, 50% 대응할 경 우를 전체의 사고 대응 편익 효과로 두고, 이중 LTE-R 무선통신서비스의 편익기여율을 1~15%로 변동하여 사고감소 편익 효과를 계량화하였다. 이 후 원강선의 효과를 추정하였고 그 결과는 <Table 3>과 <Table 4>와 같다.

수송효율성 증대에 따른 효과의 경우, 무선통신 서비스가 수송수요의 증대를 직접적으로 가져오는 것은 아니며, 일반적으로 철도 운행 효율성 증진은 고객 측면의 편익과 내부 프로세스 측면의 편익을 동시에 가져다 줄 수 있다. 고객 측면의 편익은 연 착률 감소에 의한 고객 기회비용 감소효과가 있을 수 있으나, 열차 연착자료의 데이터 부재로 계상하 기 어려움. 단, 기존 연구[12]에서 수행한 2012년 연 평균 총 139.72억원의 고객의 기회비용 발생 비용 을 준용하고, 이를 2018년, 물가상승률 3%로 적용 시 161.97억원으로 계상이 가능하다. 내부 프로세스 측면의 편익의 경우 열차 증편에 따른 부가가치 증 대효과, 기존 신호시스템의 철거에 따른 유지보수 비용 감소효과, 연착율 감소에 따른 운행손실비용 감소효과가 있다. 이 또한 정 기존 연구[12]의 결과 를 준용하여 재추정하면 <Table 5>와 같이 산출이 되었다.

2)음성 및 데이터서비스 편익

음성서비스의 경우 VHF나 TRS의 경우에 대비하 여 차별적인 서비스 편익은 도출하기 어렵다. 다만, 승무원의 통합단말 이용 시 업무 프로세스의 개선 효과가 있을 수 있기에 업무 프로세스의 개선효과 비율에 따라 <Table 6>과 같이 편익의 변동이 계량 화 가능하다.

데이터서비스의 경우 승무원 IT 서비스 제공의 내부 프로세스 개선효과의 편익으로 첫째, 업무 프 로세스 향상 편익이 도출되며, 업무 프로세스 향상 은 여객 차량에 승차한 승무원이 고객 밀착형으로 정보서비스를 제공하고, 각종 진단, 감시, 자료 수 집, 모바일 오피스 등 관련 업무를 수행하여 스마트 워크 형태로 업무를 수행할 수 있다는 관점에 분석 이 가능하다. 그 결과는 <Table 7>과 같다.

그 경우, 원주-강릉 및 인천공항-강릉 구간의 음성 데이터서비스 편익은 <Table 8>과 같다.

3)영상서비스 편익

무선영상감시시스템의 경우 영상상황관제, 유선 CCTV 대체, 18GHz 무선영상감시시스템 대체 등으 로 인한 다양한 편익을 발생시킬 수 있을 것으로 보인다. 영상 관제의 경우 여객 객차 및 시설 등에 대한 영상감시를 수행함으로써 현장에 가지 않고도 즉시 상황을 파악하고 빠르게 대응할 수 있도록 지 원하는 것으로 이동 중인 여객 객차에서 발생할 수 있는 다양한 사건 및 사고에 대한 영상을 관제하고 녹화할 경우 원격으로 상황을 조기에 파악하고 대 응할 수 있도록 하여 실제적인 인력 증원 효과가 획득 가능하다. 2018년 기준, 영상 서비스 제공에 따른 업무효율성 향상비율에 따른 편익의 경우 정 보통신정책연구원(2012)에서는 계상된 m-CCTV 도입 객차수, 법질서 개선 요구정도, 철도 공안유지 비, 철도 공안근무시간을 준용하여 추정하였다.

그 결과는 <Table 9>와 같다.

4)재난망 공유 서비스 편익

2014년 한국개발연구원의 재난안전무선통신망 구축사업[10]에 의하면 한국의 국가안전재난통신망 과 철도통합무선망인 LTE-R의 통신이 연동되어 상호간 통신이 가능하도록 구축될 경우, 철도무선 통신망의 효과는 재난대처에 따른 편익과, 재난통 신망의 활용에 따른 전국의 비용절감효과가 있다. 재난통신망과 철도무선통신망의 구축 범위에 따라 공통으로 이용하는 국토의 면적을 산출이 가능한 데, 재난통신망이 우리나라 국토 100,210km2에서 현재 운영되는 철도망과 LTE-R 도입시 도심 0.7km마다, 도심외곽 1.4km마다, 농어촌지역 3.3km 마다 무선통신망을 이용할 경우 다음과 같이 공통 이용 면적의 변화가 존재한다[13, 14]. 도심외곽 1.4km 반경 고려 시 전국토의 10.04%가 LTE-R과 공통으로 이용하는 효과가 있을 것으로 추정하고, 이중 인천공항-강릉구간의 경우 전 국토의 0.78% 의 공통이용효과가 있고, 원주-강릉 구간의 경우 0.23%의 공통이용효과가 존재할 것으로 보인다. 이 러한 수치의 경우, 실제 LTE-R 사업의 수행에 따 라 인프라의 구축형태와 실제 성능에 따라 커버리 지가 변동한다.

2014년 한국개발연구원의 결과[10]와 같이 우리 나라 재난망 구축과 편익은 다음과 같다.

2018년 기준으로 LTE-R 구축에 따른 셀반경에 따라 PS-LTE 공통이용에 따른 비용 및 편익 절감 효과를 추정하면 <Table 10>과 같다. 최종 PS-LTE 공통이용에 따른 비용 및 편익 절감효과는 전체 철 도노선의 도심부(w₁ ), 도심외곽(w₂), 농어촌(w₃)의 비율을 고려하여 다음의 식으로 계상하였다.

원주-강릉구간의 경우 10%, 부도심부 20%, 농 어촌부 70%로 설계되어 PS-LTE망과 공동이용할 경우 최종 부가편익은 <Table 11>과 같다.

5)간접 편익 추정

기존 연구[9]에서는 철도전용통합무선망의 구축 결과가 간접적인 시장창출 편익 효과가 크며, 부가 가치율과 점유시장 규모와 사업화 성공률을 100% 로 달성하였다고 가정하여 국내외 시장 규모 및 편 익을 산출한 바 있다. 그 결과 우리나라의 경우 신 호 분야는 연간 약 853억 시장이 형성되고, 통신 분 야는 863억의 시장이 형성될 것으로 추정하였다. 환경개선효과 분석의 경우 시스템 제거에 의한 전 력요금 절감 편익과 타 교통수단 간 전환수요에 의 한 에너지 절감 및 대기오염 감축 편익으로 볼 수 있다. 도로에서 철도로 수단변경에 다른 전환수요 를 고려하여 철도전용 통합무선망 구축에 따른 에 너지 절감 및 대기오염 감축 효과를 분석하였다. 즉 도로대비 교통수단별 여객 수송량과 철도전용 통합 무선망 도입으로 인한 16.7%의 수송량 증대 효과를 추정할 경우 연간 최대 약 2조 4,600억의 편익 창출 이 가능한 것으로 추정하였다.

본 연구에서는 기존 연구[10]의 비율과 본 대상 구간의 범위를 이용하여 재 추정 하였는데 실제 2018년 1차적으로 도입하려는 원주-강릉구간의 LTE-R 시스템을 고려할 경우 시범적으로 구축되 는 성격이 강하기 때문에 상기 효과가 그대로 나타 난다고 볼 수는 없어 조심스러운 접근이 요구된다. 또한 환경개선 효과 편익의 경우, 도로에서 철도로 의 전환수요를 고려한 것이므로 이를 실제 VHF 방 식이나 TRS 방식의 통신망을 구축하는 대안에 대 한 환경개선효과 편익으로 보기에는 어렵다. 즉, 통 신망 자체로는 환경개선 효과를 상기 내용을 그대 로 준용하기에는 그 산정 방법론의 제한조건상의 차이가 있어 준용하기 어렵다고 사료된다. 본 연구 에서는 환경개선 효과 부문을 활용할 경우와 그렇 지 않을 경우로 나누어서 고려할 수 있다.

Ⅴ.원강선 적용 사례

1.분석 시나리오 설계

경제성 분석을 위한 본 연구의 시나리오는 다음 과 같이 설정될 수 있다. 단, 공간적 범위가 확대될 경우 철도망의 노선길이, 운영되는 철도차량의 개 수, 간격 등을 고려하여 편익 및 비용 부문의 원단 위 혹은 단위값의 수정이 요구된다.

2.원주-강릉구간 적용 결과

편익/비용 비율(BCR)은 경제적 타당성을 평가하기 위해서 우선적으로 산출 되는 수치이다. 장래에 발생 할 비용과 편익을 현재가치로 환산하여 총 편익의 현 재가치를 총 비용의 현재가치로 나눈 것이다.

<Formula 7>

여기서,

1)간접편익 미포함 시

<Table 12>와 같이 간접편익 미적용 시 VHF 대 비 LTE-R 시스템의 BCR 분석결과, 직접편익 효 과가 15%이상일 경우 편익이 1.0이상이 나타남을 알 수 있다.

<Table 13>과 같이 간접편익 미적용시 TRS 대 비 LTE-R 시스템의 BCR 분석 결과, 직접편익 효과가 15%이상일 경우 편익이 1.0이상이 나타나 고, 분석기간이 20년일 경우 직접편익기여율이 10%일 경우 BCR>1.0을 보인다.

2)간접편익 포함 시

간접편익 적용 시 VHF 대비 LTE-R 시스템의 BCR 분석 결과는 <Table 14>와 같으며 모두 BCR>1.0이 나타나고 있다. 기존 연구[9]에서는 철 도전용통합무선망의 구축 결과가 간접적인 시장창 출 편익 효과가 크며, 부가가치율과 점유시장 규모 와 사업화 성공률을 100%로 달성하였다고 가정하 여 국내외 시장 규모 및 편익을 산출한 바 있다. 본 연구에서는 실제 성공률의 범위를 5-15%로 둠에 도 불구하고 이전 시장창출효과의 규모가 매우 컸 기 때문에 본 연구의 범위하에서도 BCR이 직접편 익보다 상대적으로 높게 나타났다.

간접편익 적용 시 TRS 대비 LTE-R 시스템의 BCR 분석 결과는 <Table 15>와 같으며 모두 BCR>1.0으로 나타나고 있다.

3)주요 시사점

<Fig. 3>과 같이 원강선구간의 직접편익 효과보 다는 간접편익의 효과가 직접편익효과와 관련된 기 여율이 5%일 경우는 3.36배, 10%일 경우는 2.69배, 15%일 경우는 2.32배가 높게 나타나고 있다.

직접편익 부문을 살펴보면 <Fig. 5>와 같이 재난 망 공유서비스의 효과가 32%, 수송효율성증대효과 가 20%, 영상서비스 효과가 20%, 통합단말과 IT서 비스가 각 11%, 사고감소 편익효과가 6%에 해당한 다. 따라서 재난망의 활용도를 높이고, 수송효율성 증대 및 영상서비스의 설계가 중요한 설계 주안점 이 될 것으로 보인다.<Fig 4>

향후 무선통신 서비스 시스템의 경제성 분석 결 과의 경우, 직접편익 효과와 관련된 편익 기여율에 대한 추정 및 검증이 중요하고 향후 전국으로 확대 적용 시에 간접편익의 효과가 증대될 것이기 때문 에 이에 대한 의사결정자의 적절한 설정이 요구된 다. 실제적으로 직접편익 효과를 증대하기 위한 방 법은 무선통신서비스의 편익기여율을 VHF 및 TRS 대안보다 10% 이상 각각 증대시켜야 실제적으로 경제성이 있다고 말할 수 있다.

Ⅵ.결 론

본 연구에서는 철도망에서 이용될 예정인 LTER무선통신서비스 서비스의 효과에 대하여 경제성 분석을 통한 정량적 결과를 살펴보았다. 공공사업 의경제성 분석은 사업의 실시 전에 타당성 분석을 위하여 활용되는 것이 일반적이나, 본 연구는 LTE -R 무선통신 서비스를 설계하고 이를 활용할 때 편익을 극대화 하는 요소가 무엇인지 확인하고 설 계에 반영하는데 이용할 수 있다. 경제성 분석을 위 한 주요 대안으로 기존의 무선통신 방식(VHF로 구 축할 경우와 TRS로 구축할 경우)으로 신규노선에 설치하는 경우에 대비하여, 본 사업에서 개발되는 LTE-R 방식의 무선통신 방식을 설치할 경우에 대 한 도입 효과를 분석하였다. 경제성 분석 방법론의 경우 기존 연구에서 진행된 연구 조사 결과를 큰 틀에서는 수용하고, 국내 표준에서 정의한 무선통 신 통합서비스의 세부 항목별로 BSC 기반 경제성 분석을 추가적으로 진행하였다. 주요 변수로 각 편 익 항목별 편익기여율 변수를 이용한 민감도 분석 을 도출하여, 향후 무선통신 서비스의 효과를 극대 화하는 방향성을 제시하였다. 세부 연구 내용으로 LTE-R 무선통신서비스의 편익요소를 도출하기 위 하여 서비스 유즈케이스를 시퀀스다이어그램 수준 으로 분석하였고 이를 기반으로 6개의 직접편익요 소와 2개의 간접편익 요소를 도출하였다. 직접 편 익 요소의 경우 사고의 감소효과기반 계량화(인적 요인, 기술적요인, 외부요인), 수송효율성 증대에 따 른 효과 계량화, 승무원의 통합 단말 이용에 따른 업무 품질 및 프로세스 향상 효과 계량화, 승무원 IT서비스 (티켓팅 등) 제공 부가 편익 계량화, 영상 서비스 제공에 따른 부가 편익 계량화, 재난서비스 제공시 공통인프라 활용 시 비용 및 편익 계량화으 로 구분하였다. 이러한 무선통신 서비스 시스템의 경제성 분석 결과의 경우, 직접편익 효과와 관련된 편익 기여율에 대한 추정 및 검증이 중요하고 향후 전국으로 확대 적용 시에 간접편익의 효과가 증대 될 것이기 때문에 이에 대한 의사결정자의 적절한 설정이 요구된다. 향후 2018년 도입되는 원강선에 LTE-R 구축 시 실제 직접 편익요소의 편익기여도 를 10%이상 증대하기 위한 세부적인 ICT 요소를 고려한 ICT 설계가 요구되며 그에 따른 편익기여도 의 검증방안 수립이 필요할 것으로 사료된다.