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현재 우리나라의 저출산·고령화 현상은 매우 급속하게 진행되고 있다. 특히, 상대적으로 인구가 밀집된 수도권 지역보다 지방 지역에 위치한 시·군의 외곽지역에서 인구감소 및 고령화가 빠르게 진행 중이다. 외곽 지역의 인구 감소는 지역 내·외부의 대중교통 서비스 불균형 문제를 심화시킬 뿐만 아니라 대중교통 이용 수요의 감소를 초래하고 있다. 이는 대중교통 서비스의 질적 하락과 더불어 주민의 이동권 보장을 위해 버스 보조금을 지원하는 지자체의 재정상황을 악화시키는 문제를 발생시키고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 버스와 택시의 장점을 결합한 수요응답형교통체계(Demand Responsive Transport, 이하 DRT) 도입의 필요성이 대두되었다. 2015년 1월에는 ‘여객자동차운수사업법’이 개정되면서 수요응답형 운송사업의 법적 근거가 마련되었고, 전국의 지자체에서는 대중교통서비스가 열악한 지역주민의 이동권 보장을 위해 각 지역의 특성에 적합한 벽지교통서비스체계 구축을 추진하고 있다.

한편, 경상남도는 2017년부터 대중교통 소외지역의 교통서비스 제고와 비효율노선 개편을 목적으로 경남형 벽지교통체계를 구축하고 있다. 2017년에는 대중교통 공백지역¹⁾의 이동서비스 제고를 위해 수요응답형교통서비스를 신규로 제공하는 사업이 진행되었으며, 2018년부터는 대중교통 열악지역²⁾의 비효율적인 버스 노선을 개편하고 대체수단으로서 수요응답형교통서비스를 제공하여 주민의 이동편의 제고 및 지자체 재정 부담 감소를 도모하는 벽지노선 대체형 DRT³⁾의 도입을 추진하고 있다. 하지만, 지자체의 재정 투입을 통해 주민의 이동권을 제고하는 대중교통 공백지역의 DRT와는 달리, 대중교통 열악지역에 시행하려는 벽지노선 대체형 DRT는 기존 버스서비스의 폐지를 전제하기 때문에 버스이용자의 반대 등 사회적 반발에 부딪친다. 따라서 벽지노선 대체형 DRT를 시행하기 위해서는 적절한 대상지를 객관적으로 선정하는 방안이 필요할 것으로 판단된다.

벽지노선 대체형 DRT는 국토부에서 제시하는 국내 DRT의 4가지 유형 중 이동서비스 제고 및 지자체 재정절감을 동시에 달성할 수 있을 것으로 기대되는 DRT 운영형태이다. 그러나 국내에서는 그동안 관련 연구가 많이 진행되지 않아 미흡한 실정이다.

본 연구는 경상남도의 대중교통 열악지역을 대상으로 벽지노선 대체형 DRT 도입 대상노선 선정 방안을 마련하는데 목적을 두었다. 연구를 통해 경남지역 대중교통 열악지역 61개 마을 중 7개 노선 11개 마을이 대체형 DRT 도입 대상지역으로 선정되었다. 또한, 사업 확대시를 대비하여 추가 후보지 선정을 위한 도입 기준을 <Table 1>과 같이 유형화하였다.

본 연구의 결과가 대중교통 열악지역 주민의 이동편의 제고 및 지자체 재정절감을 실현하기 위한 자료로서 활용되기를 기대하며 본론에서는 그 과정에 대해 서술해보고자 한다.

본 연구를 진행하기에 앞서 용어에 대한 조작적 정의를 통해 각 용어가 의미하는 범위를 명확히 하고자 한다. 일반적으로 대중교통 서비스 수준이 낮은 지역을 교통벽지 지역이라 통칭하고 있다. 하지만 본 연구에서는 교통벽지지역을 대중교통 서비스가 제공되지 않는 지역과 대중교통 서비스가 제공되지만 횟수가 적은 지역으로 구분하여 전자를 대중교통 공백지역, 후자를 대중교통 열악지역으로 정의하였다. 또한, 본 연구에서 대중교통 열악지역에 도입하고자 하는 DRT의 유형은 국토교통부에서 제시하고 있는 4가지 DRT 유형(Table 2) 중 벽지노선 대체형 DRT 유형으로 한정하고자 한다.

본 연구의 공간적 범위는 대중교통 열악지역으로 선정된 경상남도 8개 시·군의 61개의 마을이며, 연구를 진행하기 위해 먼저 문헌조사를 통해 수요응답형교통을 주제로 한 논문들을 검토하였다. 이후 현황조사를 통해 마을 특성 자료와 가구 특성 자료 등 기초자료를 발굴하였다. 다음으로 수집된 기초자료를 조합하여 마을의 특성을 반영할 수 있는 초기 변수를 선정하였다. 선정된 변수를 요인분석 및 상관관계분석을 통해 경남지역 수요응답형교통 도입 대상지 선정을 위한 최종 변수를 추출한 후 표준화점수(Z-Score)를 활용하여 마을별 도입 우선순위를 산정하였다. 마지막으로 우선순위가 높은 마을 중 동일한 벽지노선에 포함되는 마을끼리 노선을 묶어줌과 동시에 물리적 여건으로 인해 벽지노선 대체형 DRT의 도입이 어려운 마을들을 제외함으로서 DRT 도입 우선순위가 높은 노선을 최종적으로 선정하였다.

DRT와 관련한 연구들은 국내외 모두 다양하게 진행되고 있다. 우선 국내의 DRT 관련 논문들을 먼저 살펴보면 전상민·정성봉·김시곤(2012)은 농어촌버스 운행 자료들을 활용하여 DRT 도입 전·후의 차량대수 및 운행비용의 변화를 분석하였다.

김원철·남궁문(2015)은 국내에서 운행되고 있는 DRT의 요금 책정에 대한 합리적인 가이드라인이 없는 문제를 지적하고, 조건부가치측정법(CVM)을 활용하여 DRT의 편익에 대한 지불의사액을 산정하였다.

이찬영·김남석(2016)은 기존 교통부문의 사업에 대한 의사결정을 함에 있어서 주어진 대안들에 대해 수렴적 사고만으로 대안을 평가해왔다는 문제를 제시하고, 전략생성표를 활용한 확산적 사고를 통해 경기도 화성시의 수요응답형교통 등 대중교통체계 개선 방향을 제시하였다.

Chao Wang 외 3인은 영국의 농촌지역인 Lincolnshire의 DRT 사용에 개인적 요소가 어떻게 영향을 미쳤는지 밝힘으로서, 향후 DRT 서비스의 발전 방향을 제시하였다(Wang et al., 2015).

Rui Gomes 외 2인은 포르투갈 도시를 대상으로 시뮬레이션과 최적화를 통합한 분석방법으로 야간버스 서비스와 가상의 DRT서비스를 비교·분석했다. 분석을 통해 더욱 효율적인 DRT 서비스를 설계함으로서 DRT 서비스의 지속가능성을 제고하려 하였다(Gomes et al., 2015).

Amirgholy와 Gonzales(2016)은 Vickrey(1969)의 혼잡 이론을 활용하여 이용자가 경험하는 총 일반비용을 추정하였다. 추정된 총 일반비용을 최소화하는 방법으로 피크 시간 동안의 대기 중인 수요를 최적화하여 DRT 시스템의 총 비용을 줄이고 효율적인 수요관리 방안을 제시하고자 하였다.

Kurt Palmer 외 2인은 미국 중소도시에 서비스되고 있는 DRT를 대상으로 기술과 관행, no-show 등이 DRT 서비스의 생산성 및 운영비용에 미치는 요인을 분석함으로서 DRT 서비스 정책의 방향을 제시하였다(Palmer et al., 2008).

An Neven 외 4인은 교통약자에게 제공되는 DRT 시스템의 자원 요구에 대한 여러 정책 시나리오의 효과를 분석하였다. 분석결과 DRT가 상업적 서비스 공급자에 의해 실행될 경우 가격이 높아져 교통약자의 이용수요가 감소하는 결과를 초래해 사회적 향상의 목표의 맥락에서 바람직하지 않으며, 50% 재정지원 보조를 통한 DRT 운영이 가장 경제적으로 효과가 있다고 주장하였다(Neven et al., 2015).

살펴본 바와 같이 국내에서 진행된 수요응답형교통에 관한 연구는 DRT 도입 전·후에 대한 운영 비용비교, DRT서비스에 대한 지불의사액 산정 등에 관한 내용들이 주제가 되어왔고, 국외에서 진행된 연구에서는 주로 DRT 서비스의 지속성과 서비스영역 확장, DRT 서비스의 효율성 제고에 대해 다루고 있었다. 본 연구는 경상남도의 대중교통 열악지역이 가지는 마을특성 변수를 활용하여, 국토부에서 제시하는 벽지노선 대체형 DRT를 도입하기 위한 대상 노선을 선정하는 것을 목표로 한 실증적인 연구라는 점에서 기존연구들과의 차별성이 있다.

경상남도 대중교통 열악지역의 DRT 도입 우선순위를 산정하기에 앞서 DRT를 도입할 후보지역 선정이 필요하였다. DRT 도입 후보지역은 경상남도 내 벽지노선 중 손실보상금이 많고, 버스 이용자 수가 적은 마을들을 대상으로 각 시·군 담당자 의견수렴을 통해 선정하였다. 최종적으로 61개 마을을 후보군으로 하였으며 8개 시·군 읍·면별 마을개수는 <Table 3>과 같다.

DRT 도입 대상지 선정을 위해 필요한 변수를 찾아내기 위해 먼저 도입 후보지역으로 선정된 61개 마을의 기초자료를 수집하였다. 기초자료는 마을 특성 자료와 가구 특성 자료로 구분하여 수집하였다(Table 4).

마을특성 자료는 마을인구, 버스정류소와의 이격거리, 주생활지와의 이격거리, 버스횟수(편도 기준), 버스재정지원금, 버스노선 km 당 수송인원 등으로 경상남도 내부자료를 활용하였다. 가구특성 자료는 성별, 연령, 차량 보유현황, 가구원수, 미취학 아동수, 외출횟수, 동행자수, 통행목적 등으로 경상남도에서 61개 후보마을 주민을 대상으로 실시한 약식 가구통행 설문조사 결과 자료를 활용하였다. 설문조사는 전체인구 6,829명의 약 90.4%인 6,174명을 대상으로 조사되었으며, 설문조사의 개략적 결과는 <Table 5>와 같다.

수집된 자료를 활용하여 다양한 데이터 가공 및 조합을 시도하여 마을별 특성을 반영할 수 있는 초기 변수를 도출하였다. 마을의 특성을 반영하기 위해 데이터 값이 마을별로 편차가 큰 변수를 위주로 선정하였고, DRT 도입의 필요성과 연관성이 있는 변수들을 선정하였다. 선정결과 마을별 초기 변수에는 마을인구, 가구원수, 미취학 아동수, 버스정류소와의 이격거리, 주생활지와의 이격거리, 최저연령(성인의 경우만), 차량보유율, 버스노선 km 당 이용인원, 버스 1회 1인당 손실보상금(버스재정지원금) 등 9개 변수가 도출되었다. 마을인구수는 적을수록 이동수요가 적어 DRT 노선의 필요하다고 판단하여 선정하였다. 가구원수는 많을수록 상대적으로 차량보유율이 높아 DRT 도입 필요성이 낮아진다고 판단하였다. 미취학 아동수는 많을수록 향후 등교를 위해 정기적인 이동수요가 발생하기 때문에 DRT보다 노선버스의 필요성이 높아진다고 판단하였다. 버스정류소와의 이격거리 및 주생활지와의 이격거리는 멀수록 이동편의를 위해 DRT의 필요성이 높아진다고 판단해 선정하였다. 마을에 연령이 낮은 사람이 거주할수록 가족, 자녀 등으로 인해 장래에 지속적인 이동수요가 발생할 것으로 전망되어 DRT 수요가 낮아진다고 판단되어 최저연령 변수를 선정하였다. 차량보유율이 높을수록 개인차량 이용으로 인해 DRT 수요가 낮아진다고 판단하였다. 마지막으로 지자체의 재정절감을 위해 버스노선 km 당 이용인원이 적을수록, 버스 1회 1인당 손실보상금(버스재정지원금)이 많을수록 DRT노선이 필요하다고 판단해 변수로 선정하였다.

앞서 도출된 9개의 초기 변수간의 관계 및 관련성을 파악하기 위해 요인분석 및 상관관계 분석을 실시하였다. 분석은 통계분석 패키지 프로그램인 SPSS를 활용하여 분석을 실시하였다.

1) 요인분석을 통한 자료의 분류

먼저 초기에 도출된 9개의 변수들을 어떠한 요인들로 유형화할 수 있는지 파악하기 위해 탐색적 요인분석을 실시하였다. 요인분석은 최대우도법을 사용하였고, 투입된 변수 상호 간 완전한 독립성을 가정할 수 없기 때문에 사각회전의 한 종류인 직접 오블리민 회전을 옵션으로 선택하여 분석했다.

탐색적 요인분석 결과는 <Table 6>과 같이 나타났으며 투입된 9개의 변수는 3가지 요인으로 분류됨을 알 수 있었다. 모형 적합도를 나타내는 KMO 측도는 0.662로서 매우 높지는 않지만 납득할 수 있는 수준의 설명력을 가지는 것으로 나타났고, Bartlett 검정결과 유의수준(p 값)이 0.05 미만으로 나타나 요인분석 결과가 적절하게 도출되었다고 판단할 수 있었다.

Table 6. 
Result of factor analysis

분류된 3가지 요인 중 요인1은 마을인구, 미취학 아동수, 버스 1회 1인당 손실보상금으로서 버스수요에 영향을 미칠 수 있는 요인이라 판단하여 수요특성이라 명명하였다. 요인2는 주생활지와의 이격거리, 버스노선 km 당 이용인원으로서 해당마을 주민의 생활환경과 연관이 있다고 판단되어 생활특성이라 명명하였다. 요인3은 차량보유율, 정류소와의 이격거리, 가구원수, 최저연령으로서 각 마을이 가지는 특성이라 판단되어 마을특성이라 명명하였다.

2) 상관분석을 통한 최종 변수추출

탐색적 요인분석 후 DRT 도입 우선순위 선정을 위한 최종변수 추출시 각 변수간 상호 독립성 확보를 위해 이변량 상관관계 분석을 실시하여 <Table 7>과 같은 결과를 얻었다.

Table 7. 
Result of Correlation analysis

최종변수 선정 시 요인분석의 결과와 9개 변수간의 관련성을 고려하여, 변수 간 상관관계가 낮으면서 특정요인에 변수가 집중되지 않도록 배분하여 추출하였다. 추출된 변수는 마을인구, 가구원 수, 차량보유율, 버스노선 km당 이용인원, 버스 1회 1인당 손실보상금 등 5개 변수로서 수요특성 요인에서 2개, 생활특성 요인에서 1개, 마을특성 요인에서 2개를 각각 추출하였다.

DRT 도입을 위한 최종 노선을 선정하기에 앞서 마을별 DRT 도입우선 순위를 산정하였다. 최종도출된 5개의 변수는 단위 등이 각각 상이하기 때문에 Z-Score를 산정하여 변수들을 표준화하고 그 합을 도출함으로서 61개 마을의 상대적 우선순위 점수를 산정하였으며 그 수식은 식(1)과 같다.

(1)

Z=X-μσ, μ = mean, σ = Standard Deviation
Z₁ : Z-Score of Population of town
Z₂ : Z-Score of Number of household members
Z₃ : Z-Score of Status of car retention
Z₄ : Z-Score of Ridership per km of bus route
Z₅ : Z-Score of Bus financial support per person per 1 bus

변수별 Z-Score 합을 산정시 변수별 특성을 고려하여 부호를 선정하였다. 5개의 변수를 독립변수, DRT 도입의 필요성을 종속변수로 가정시 마을인구·가구원수·차량보유율·버스노선 km 당 이용인원은 독립변수의 값이 낮을수록 종속변수인 DRT 도입의 필요성이 높아지는 부의 상관관계(-)를 가지는 것으로 판단되어 우선순위 점수 산정시 Z-Score에 부의 부호(-)를 적용하였고, 1회 1인당 버스재정지원금은 변수값이 높을수록 종속변수인 DRT 도입의 필요성이 높아지는 정의 상관관계(+)를 가지는 것으로 판단되어 Z-Score에 정(+)의 부호를 적용하여 최종 우선순위 점수를 산정하였다. 마을별 우선순위 점수 산정결과 우선순위가 높게 나타난 24개 마을을 <Table 8>과 같이 정리하였다.

마을별 우선순위 점수 산정결과를 바탕으로 동일한 벽지노선을 지나는 마을들을 조합하여 상대적으로 DRT 도입 우선순위가 높은 10개의 노선을 도출하였다. 노선 도출시 함양군의 항넘 마을, 산청군의 내동 마을, 창녕군의 남유·학임 마을 등 4개 마을은 벽지노선 재정지원을 받는 벽지노선버스를 비롯해 벽지노선 재정지원을 받지 않는 일반버스 노선이 함께 경유하는 마을로서, 벽지노선버스만을 대상으로 하는 벽지노선 대체형 DRT 도입의 취지에 맞지 않아 대상노선 선정 후보군에서 제외하였다. 도출된 벽지노선 대체형 DRT 도입 우선순위가 높은 벽지노선은 <Table 9>과 같이 나타났다.

마지막으로 벽지노선 대체형 DRT는 해당 벽지노선이 물리적으로 노선의 말단에 위치하는 것을 전제하기 때문에 선정된 10개 노선의 말단노선 여부를 검토하였다. 검토결과 밀양시의 ‘도방-위양-장동(퇴로~봉계삼거리)’노선, 거창군의 ‘상매-청연(상매삼거리~내동)’노선, 산청군의 ‘보전-하촌-신기-구기(화계~생초)’노선은 버스 노선의 말단부가 아닌 노선의 중간 경유지에 입지한 마을로 구성된 곳으로 물리적으로 벽지노선 대체형 DRT 도입이 어려워 도입대상에서 제외되고 최종적으로 7개의 벽지노선이 선정되었다.