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표제지
국문초록
목차
제1장 서론 17
1.1. 연구의 배경 및 목적 17
1.1.1. 연구의 배경 17
1.1.2. 연구의 목적 19
1.2. 연구의 범위 및 내용 20
1.2.1. 연구의 범위 20
1.2.2. 연구의 내용 21
제2장 관련 이론 및 선행 연구 검토 23
2.1. 관련 이론 고찰 23
2.1.1. 이산화탄소 배출 산정 방법 23
2.1.2. 군집분석 30
2.2. 선행연구 검토 34
2.2.1. 국내 연구 34
2.2.2. 국외 연구 45
2.3. 선행 연구와의 차별성 51
제3장 기초자료 분석 및 방법론 설정 53
3.1. 인천광역시 도로교통현황 분석 53
3.1.1. 도로현황 분석 53
3.1.2. 교통현황 분석 56
3.2. 국가교통DB 자료 분석 65
3.2.1. 존체계 구성 65
3.2.2. 통행량(O/D) 데이터 67
3.2.3. 네트워크(Network) 데이터 70
3.3. 분석 방법론 설정 74
제4장 분석 결과 77
4.1. 도로 네트워크 정산 결과 77
4.1.1. 교통량 정산 결과 77
4.1.2. 통행속도 정산 결과 110
4.2. 이산화탄소 배출량 추정 결과 114
4.2.1. 이산화탄소 배출 모형식 구축 114
4.2.2. 주요 간선도로 이산화탄소 배출량 산정 결과 118
4.3. 군집분석 결과 125
제5장 결론 129
참고문헌 132
ABSTRACT 139
그림 1.1. 공간적 범위 20
그림 1.2. 연구 내용 및 흐름도 22
그림 2.1. 덴드로그램(dendrogram) 예시 30
그림 2.2. K-평균 군집 예시(5개 군집) 32
그림 2.3. 오전 첨두시 배출량도 예 34
그림 2.4. 대안별 자동차 배출 가스량 35
그림 2.5. 분석 방법별 온실가스 배출량 36
그림 2.6. Tier 1, Tier 2, Tier 3 방법별 온실가스 배출량 비교 38
그림 2.7. 시간대별 이산화탄소 배출량 지도 41
그림 2.8. 도로등급 별 배출량 분포 결과 44
그림 3.1. 연도별 통행속도 변화 추세 64
그림 3.2. 수도권 네트워크 표출 결과 75
그림 3.3. 분석 단계별 적용 방법 76
그림 4.1. 교통량 정산 지점 링크 107
그림 4.2. 통행속도 정산 축 113
그림 4.3. 이산화탄소 배출 원단위 회귀모형 비교 결과(승용차) 115
그림 4.4. 이산화탄소 배출 원단위 회귀모형 비교 결과(버스) 115
그림 4.5. 이산화탄소 배출 원단위 회귀모형 비교 결과(소형화물) 116
그림 4.6. 이산화탄소 배출 원단위 회귀모형 비교 결과(중형화물) 116
그림 4.7. 이산화탄소 배출 원단위 회귀모형 비교 결과(대형화물) 117
그림 4.8. 주요 간선도로별 이산화탄소 총 배출량 119
그림 4.9. 주요 간선도로별 이산화탄소 총 배출량 주제도 119
그림 4.10. 주요 간선도로별 이산화탄소 배출량(km당, 차로수당) 121
그림 4.11. 주요 간선도로별 km당 차로수당 이산화탄소 배출량 주제도 121
그림 4.12. 주요 간선도로별 이산화탄소 총 배출량 및 km당, 차로수당 배출량 비교 122
그림 4.13. 간선도로별 화물차 이산화탄소 배출 비율 124
그림 4.14. 간선도로별 화물차 이산화탄소 배출 비율 주제도 124
그림 4.15. 군집별 간선도로망 128
초록보기
국내·외적으로 온실가스에 의한 기후변화는 심각한 문제로 인식되고 있으며, 신기후체계 논의를 위한 2015년 파리협정 이후 국내에서도 법정계획 수립 등 적극적인 대응을 마련하고 있다. 수송부문 중 도로부문에서 가장 많이 발생하는 이산화탄소는 대표적인 온실가스로 이에 대한 정책 마련이 요구된다.
그러나 국내·외 선행 연구를 살펴보면, 대다수 정확한 이산화탄소 배출량 산정을 위한 연구로 각 도로별 이산화탄소 발생 특성을 파악하지 못한다는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 도로에서 발생하는 이산화탄소 배출량이 여객 통행 또는 화물 통행에 의한 것인지 분석하는데 목적이 있다.
연구의 범위는 2020년을 시간적 범위로, 공간적 범위는 인천광역시 내 주요 간선도로를 대상으로 설정하였다. 분석 방법은 교통수요 분석모형에서 산정된 교통량과 속도 결과를 기반으로 국내 도로사업 타당성 분석 지침에서 제시된 차종별, 속도별 이산화탄소 배출 원단위를 적용한 Tier 3 방법을 적용하였다.
인천광역시 내 51개 교통량 조사지점을 대상으로 네트워크 정산을 수행한 결과, 모든 지점에서 약 ±30%로 정산되었으며, R-square 0.90으로 정산되었다. 해당 결과를 기반으로 인천광역시 내 27개 간선도로망의 평균 통행속도 정산을 수행하였으며, 정산 방법은 '2020 도시교통기초조사'에서 제시된 기관별 속도 조사 자료를 활용하여 최소값과 최대값 범위 내에 포함되도록 하였다. 평균 통행속도 정산 결과, 구월로, 길주로, 벌말로의 3개 축을 제외한 24개 간선도로 축에서는 정산 기준을 만족하는 것으로 나타났다.
통행배정모형 결과를 이용한 이산화탄소 배출량 산정은 10km 단위로 제시된 차종별, 속도별 이산화탄소 배출 원단위의 중간값 추정을 위해 속도를 변수로 한 회귀모형을 구축하였다. 회귀모형식을 이용한 간선도로별 이산화탄소 배출량 산정 결과, 총 배출량은 봉수대로, 경원대로, 경명대로 등의 순으로 높았으며, 아나지로 및 축항대로 등에서는 다른 도로축에 비해 적은 것으로 분석되었다.
또한, 각 도로축에 대하여 조건에서의 비교를 위해 km당, 차로수당 이산화탄소 총 배출량을 산정한 결과, 계양대로, 백범로, 경인로 순으로 배출량이 높게 나타났으며, 아나지로 및 축항대로는 앞선 결과와 동일하게 배출량이 가장 적은 것으로 분석되었다. 화물차량에 의한 이산화탄소 배출량 검토 결과, 도로별로 이산화탄소 총 배출량의 약 6~44%를 차지하는 것으로 분석되었다.
간선도로별 이산화탄소 배출 특성을 파악하기 위해 본 연구에서는 K-평균 군집분석을 수행하였으며, 변수는 km당, 차로수당 결과를 기반으로 이산화탄소 총 배출량, 화물차량의 이산화탄소 배출량, 총 배출량 대비 화물차량 배출 비율의 3개로 선정하였다. 군집분석 결과, 군집 1은 이산화탄소 총 배출량이 많고 화물차량에 의한 배출량 및 배출 비율은 다소 적은 그룹으로 나타났다. 군집 2는 화물차량에 의한 이산화탄소 배출량이 적고 이산화탄소 총 배출량과 화물차량 배출 비율은 다소 적은 그룹으로 나타났다. 군집 3은 이산화탄소 총 배출량이 적고 화물차량에 의한 배출 비율이 높은 그룹으로 나타났다. 군집 4는 화물차량에 의한 이산화탄소 배출량, 이산화탄소 총 배출량, 화물차량 배출 비율이 전반적으로 높은 그룹으로 나타났다.
본 연구의 분석 결과는 지자체에서 관리 가능한 주요 간선도로에 대하여 각 도로축별 특성을 고려한 이산화탄소 배출 저감 전략 수립 또는 단계별 로드맵 수립시 기초자료로서 활용이 가능할 것으로 판단된다.MARC 보기
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