본 연구는 지방자치단체의 특성을 고려하여 지하철 무임승차 제도를 합리적으로 개선할 수 있는 정책조합 모색에 목적을 두었다. 이를 위해 서울시를 대상으로 연령상향조정, 시간대별 차등할인, 할인율 조정 등을 포함하는 정책대안 모형을 구성한 후, ARIMA모형을 활용하여 정책대안들의 효과를 비교․분석하였다. 분석결과, 서울시의 경우, 할인율 50% 대안이 경제적 측면에서 서울지하철의 경영적자를 최소화하는 데 가장 효율적인 것으로 나타났다. 이는 할인율의 축소가 지하철 무임승차 제도개선의 가장 강력한 대안이 될 수 있을 것이라는 점을 시사한다. 이를 포함 정책대안 모형의 분석결과를 종합해 보면 지방자치단체의 지하철 운영과 관련하여 다음과 같은 정책의 모색이 가능하다. 먼저 무임승차 연령을 67세로 상향조정하되 3년마다 1세씩 증가시키는 대안이다. 이 대안은 실현가능성이 가장 높을 뿐 아니라 최근 논의되고 있는 연금 수급연령 67세 상향조정과도 부합한다. 다음으로 65세 이상 노인 중 소득이 일정수준 이상인 경우 할인율을 조정하거나 수익자 부담원칙에 맞게 물가상승률, 원가수준 등을 고려하여 2년마다 요금을 현실화하는 방안이다. 이를 위해서는 관련 법령과 조례 개정이 필요하다. 무엇보다 근본적 해결을 위해서는 지하철 무임승차가 노인복지법에 따라 국가정책으로 추진되는 정책인 만큼 무임수송비용을 국가와 지방자치단체가 분담하는 방안도 적극 검토해야 한다.