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도시에서 소비되는 교통에너지의 저감을 위한 가장 효과적인 수단으로 인식되고 있는 것이 도시공간구조의 개편이다. 그 중에서 가장 보편적으로 받아들여지고 있는 이론은 고밀개발과 직주근접의 토지이용형태 구축을 통하여 오픈스페이스 확보, 자동차 이용의 저감과 대중교통 이용의 촉진을 지향하는 ‘압축도시(compact city)’이다. 이와 관련하여 가장 널리 알려져 있는 연구 결과는 도시의 밀도와 교통에너지 소비량 사이에 존재하는 부(-)의 영향관계이다(Newman & Kenworthy, 1989). 그러나 Breheny(1995)와 Newman(2005)은 압축형 도시개발이 에너지 소비와 환경 문제를 해결할 수 있는 가장 효율적 대안이지만, 도시확산과 교외에서의 거주 선호 등으로 압축도시 관련 정책의 추진에 어려움이 있으며, 압축도시와 교통에너지 소비의 연관성에 대한 다각적 검증의 부족으로 인하여 정책적용의 실효성에 논란의 여지가 있음을 지적하였다.

압축도시의 교통에너지 소비 효율성에 대해서는 국내에서도 다양한 연구가 진행되어 왔다. 선행연구에서 도출된 주요 결과는 국내도시의 밀도와 교통에너지 소비 사이에 부(-)의 관계가 존재하며, 압축도시 특성과 함께 도시의 사회경제적 특성을 비롯한 여러 요인들이 교통에너지 소비에 직·간접적으로 영향을 준다는 점이다.

안건혁(2000)은 22개 중소도시를 대상으로 도시의 형태적 특성에 따른 교통부문의 에너지 소비량의 변화를 살펴보았다. 연구 결과, 과도하지 않은 범위 내에서의 분산 집중개발 형태와 4차선 이하의 도로건설, 도시 면적의 제한이 에너지 효율적임을 증명하여, 압축도시 이론이 우리나라에서도 적용 가능함을 밝혔다. 남기찬 외(2008)는 단핵중심도시 주변의 위성도시 공급의 필요성을 제시하였으며, 우리나라에서는 직주분리 현상으로 인한 원거리 통행으로 교통에너지 비효율적 구조가 나타나고 있음을 밝혀냈다. 또한, 외부에 대한 의존이 높은 지역일수록 주거 이외의 업무와 편익시설을 공급함으로써 자급자족적인 공간구조를 형성할 수 있다고 하였다. 김승남 외(2009)는 대중교통에 기초한 다핵집중형 도시가 교통에너지 소비 측면에서 바람직하지만, 밀도의 증가는 대기오염원의 집중으로 이어질 수 있으므로 밀도 상향 정책은 대기오염 농도 기준치가 허용하는 범위 내에서 이루어져야 함을 주장하였다. 송기욱·남진(2009)의 연구에서도 인구밀도, 혼합토지이용, 그리고 직주비가 높고 승용차 의존도가 낮을수록 이동거리 최소화를 통해 교통에너지 소비 저감이 가능하다고 하였다.

그러나 교통에너지 소비에 영향을 미치는 도시특성이 모든 도시에 동일하게 작용하지 않을 수 있다. 이와 관련하여, 지역 단위의 유형화를 통한 연구의 필요성이 제기되었다.

남기찬 외(2008)는 수도권을 대상으로 도시 압축도에 따른 교통에너지 소비 변화 양상을 파악하기 위해, 외부통행비율을 기준으로 서울, 인천, 그리고 경기 북부지역과 남부지역을 구분하여 분석한 결과, 지역별로 도시 압축도와 교통에너지 소비의 관계가 상이함을 밝혔다. 김승남 외(2009)의 연구에서는 전국의 54개 시를 다핵화 수준과 압축도 수준에 따라 4개 유형으로 구분하여 유형별 교통에너지 소비량을 비교분석함으로써 다핵분산형 도시형태가 가장 교통에너지 효율적임을 확인하였다. 또한, 김리영·서원석(2011)은 사회·경제적 요소의 집중도가 높으며 서울 의존적인 수도권과 그렇지 않은 비수도권을 구분하여 분석하였고, 서민호·김세용(2011)은 도시규모(대도시와 중소도시)와 입지(수도권과 비수도권)에 따라 도시를 구분하여 통행특성에 미치는 영향요인에 차이가 있음을 제시하였다. 김보현 외(2013)는 통행패턴과 개발밀도를 기준으로 도시를 구분할 수 있다는 가정에 기초하여 유형화를 수행하였고, 도시 유형별로 교통에너지 소비에 영향을 미치는 요소들에 차이가 있음을 확인하였다.

이와 같이, 선행연구에서는 연구의 대상이 되는 도시에 대하여 특정시점에서의 특성을 기준으로 유형화를 수행하였다. 그러나 이러한 유형화 기준은 지속적으로 변화하는 도시특성을 적절히 반영하기에는 미흡한 측면이 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 연구에서 고려하지 않은 인구와 고용의 변화를 구분하여 지역의 변화 유형에 따른 도시유형화에 초점을 맞추고자 한다. 특히, 도시를 구성하는 다양한 요소들 중에서, 도시공간구조를 결정하고 통행발생의 원인이 되는 도시 활동의 주체인 구성원의 변화 패턴을 기준으로 도시를 유형화하고 각 유형별로 교통에너지 소비에 영향을 주는 요인을 확인함으로써, 도시의 변화 양상에 부합하는 교통에너지 소비 저감에 효율적 정책요소를 도출하고자 한다.

도시공간은 해당 지역의 특성뿐만 아니라 직면하고 있는 제반여건의 변화 양상에서도 차이를 보인다. 특히, 인구와 고용규모의 변화는 도시 활동의 규모 변화를 결정하는 중요한 변수이며, 도시에서의 통행량과 패턴의 변화를 유발하는 주요 원인이 된다. 이는 지역에서의 통행이 거주 인구의 이동을 수반하는 경제·사회적 활동에 의해 유발되며(김리영·서원석, 2011), 인구는 유출통행, 고용은 유입통행과 밀접한 연관성을 지니기 때문이다. 그리고 인구와 고용규모는 도시의 성장과 쇠퇴를 보여주는 지표들 중 하나로서의 대표성 역시 지니고 있다.

따라서 본 연구에서는 시군구별로 2005년부터 2010년까지 5년간의 연간 인구증감률과 고용증감률의 평균값을 산정하여 시군구의 유형을 구분하였다. 인구증감률과 고용증감률은 각각 주민등록자료의 인구수 정보와 사업체조사자료의 종사자수 정보를 이용하여 1년 단위의 증감률을 산정하고 이에 대한 평균값을 도출하였다.

기준 Criterion	수식 Equation	자료 출처 Data Source
연평균 인구증감률 Annual Average Rate of Population Change		주민등록 The Resident Registration (2005-2010)
연평균 고용증감률 Annual Average Rate of Employment Change		사업체조사 The Census on Establishments (2005-2010)

인구와 고용규모의 증감률을 이용한 시군구의 유형 구분을 위하여 K-평균 군집분석(K-means cluster analysis)을 적용하였다. K-평균 군집분석은 가장 널리 쓰이고 있는 비계층적 군집화 방법(Non-hierarchical clustering method)으로 대량의 데이터에 대한 군집분석에 유용하게 이용된다. K-평균 군집분석에서는 설정한 군집의 수에 따라 결과가 크게 달라질 수 있다(허명회·양경숙, 2011). 본 연구에서는 인구와 고용규모의 증감률을 기준으로 분류한 시군구 유형의 적절성, 그리고 시군구 유형별 교통에너지 소비의 영향요인에 대한 실증분석 수행에 적합한 군집별 표본수의 확보 여부를 고려하여 군집의 수를 결정하였다. 인구증감률과 고용증감률은 4개 유형(인구증가/고용증가, 인구증가/고용감소, 인구감소/고용감소, 인구감소/고용증가), 혹은 인구와 고용의 변화가 미미한 경우를 포함하면 9개 유형으로 구분할 수 있다.¹⁾2005부터 2010년까지의 인구증감률과 고용증감률에 대한 산포도 분석결과, 인구증가/고용감소 유형의 시군구는 거의 없는 것으로 확인되었다. 그리고 전체 시군구 개수를 고려하여, 실증분석 수행에 적합한 30개 이상의 표본수를 갖게 되는 3개 군집을 유형화 기준으로 설정하였다.²⁾

본 연구에서는 자료의 구득 가능성을 기준으로 분석 공간단위인 시군구를 일부 조정하여 229개 시군구를 대상으로 군집분석을 수행하였고, 연평균 인구증감률과 고용증감률이 상이한 3개 유형의 군집을 도출하였다. 인구증감률과 고용증감률은 3개 군집으로 구분한 군집분석에서 유의한 변수인 것으로 확인되었다(표 3참조).

2005년부터 2010년까지 5년간 전국의 시군구에서는 연평균 0.3%의 인구증가 이루어졌으며, 고용규모는 3.5% 증가한 것으로 확인되었다. 군집 A는 인구와 고용규모가 가장 크게 증가한 시군구 집단이고, 군집 B는 인구규모는 거의 증가하지 않았으나 고용규모가 전체 시군구 평균 증가율보다 높은 집단이다. 군집 C는 연평균 인구증감률이 음의 값(-)이고 연평균 고용증감률 역시 가장 낮은 시군구들로 구성되었다(표 3참조).

그림 1과 부록에서 확인할 수 있는 바와 같이, 광역시급 이상의 대도시 내부 지역은 군집 A, B, C가 혼재되어 있는 것으로 나타났다. 군집 A는 주로 대도시 내부의 성장이 집중된 시군구와 서울, 부산 등 대도시의 외곽 인접 시군구를 포함하였으며, 군집 B는 이 군집에 포함된 대도시 내부 시군구를 제외하면 지방의 중소규모 도시와 인근 시군구들인 것으로 확인할 수 있다. 그리고 군집 C는 대체로 지방의 소규모 도시와 농업, 어업 등에 산업적 기반을 두고 있는 군 지역과 대도시의 구시가지를 포함하고 있는 시군구인 것으로 나타났다.

Figure 1. 
Distribution of the Municipalities by the Groups

서론에서 언급한 바와 같이, 본 연구에서 실증분석의 목적은 앞서 유형화한 시군구 군집별 교통에너지 소비에 영향을 미치는 요인의 도출을 통하여 도시의 인구와 고용규모 변화 유형별로 영향요인에 차이가 있음을 확인하는데 있다. 이를 위하여 실증분석에 적용한 변수와 분석방법론 설정 내용, 그리고 실증분석을 수행한 결과는 다음과 같다.

본 연구는 지역의 인구와 고용규모의 변화 양상을 기준으로 교통에너지 소비에 영향을 미치는 요인이 상이할 것이라는 가설에 대해 실증분석을 수행하여 결과를 해석하였다. 본 연구에서 도출된 결과는 다음과 같다.

첫째, 인구와 고용규모의 변화에 따라 전국의 시군구를 연평균 인구증감률과 고용증감률이 상이한 3가지 유형으로 구분하였다. 각각의 유형은 대도시 내부의 성장이 집중된 시군구와 서울, 부산 등 대도시의 외곽 인접 시군구(군집 A), 지방의 중소도시와 인근 시군구 및 대도시 내부의 일부 시군구(군집 B), 그리고 지방의 소규모 도시와 농업, 어업 등에 산업적 기반을 두고 있는 군 지역과 대도시의 구시가지를 포함하고 있는 시군구(군집 C)로, 시군구 군집 간의 교통에너지 소비에 통계적으로 유의미한 차이가 있음을 확인하였다.

둘째, 교통에너지 소비에 영향을 미치는 요인에 대한 실증분석 결과, 각각의 분석모형은 유의하였고 높은 설명력을 나타냈다. 또한, 군집별로 영향을 미치는 요인의 종류와 영향력에 차이가 있었다.

셋째, 각 군집별 교통에너지 소비 저감을 위한 정책적 시사점은 다음과 같다. 군집 A에서는 해당 지역에서 필요로 하는 생활편의시설, 문화, 의료, 복지, 그리고 업무 등의 도시서비스 수요를 충족시키기 위한 서비스 공급과 이를 통한 주변지역 의존성 저감 정책, 군집 B에 포함된 시군구는 자동차 이용 억제 정책이 요구된다. 그리고 군집 C에서는 통행거리 축소와 지하철을 보유한 시군구에서의 장거리 통행 시 지하철이용 편의성 증진을 위한 시설 공급, 그리고 상업 및 업무지역에서의 주택 공급을 통한 복합개발이 교통에너지 소비 저감에 효율적 정책이 될 수 있을 것이다. 이와 같은 정책적 시사점은 인구와 고용규모 변화 유형별 군집에 포함된 시군구가 지니는 특성을 고려해야 하며, 비록 교통에너지 소비 측면에서는 다소 불합리할 지라도 산업, 경제, 공간개발 등의 다양한 측면에서의 우선순위를 고려하여 적용할 필요가 있다.

이와 같이, 본 연구에서는 기존 선행연구에서 고려하지 않았던, 지역의 변화 특성을 고려하여 각 시군구 군집 유형별로 교통에너지 소비에 영향을 미치는 요인에 대해 분석하였다. 특히, 지역 간 연계성에 초점을 맞추어 정책적 시사점을 도출함으로서, 시군구를 분석의 공간단위로 설정한 한계점을 보완하고자 하였다.

그러나 본 연구는 종속변수에 활용한 석유류 주유량이 교통에너지 소비량을 직접적으로 의미하지 않는다는 한계점을 지니고 있다. 또한, 지역의 변화를 인구와 고용규모 변화만으로 유형화한 한계를 보완할 수 있도록 해당 시군구가 갖는 특성을 반영할 수 있는 유형화 방안, 그리고 시간의 경과에 따른 사회경제적 요인의 변화와 교통에너지 소비량 변화 사이의 비교 역시 향후 지속적인 연구가 필요한 부분임을 밝혀둔다.