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구역혼잡통행료와 진입통행료의 비교 (Comparison of Area Pricing and Cordon Pricing in General Equilibrium Models)

  • 유상균;정창무;이혁주
    • 대한교통학회지
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    • v.27 no.2
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    • pp.145-155
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    • 2009
  • 본 연구는 구역혼잡통행료(Area pricing)와 진입통행료(Cordon pricing)의 최적 부과경계와 요금수준을 탐색하고 이들 두 방식이 차선정책수단으로서 최선의 정책수단인 이론적 혼잡통행료에 비해 교통혼잡의 완화와 후생상 어떤 차별적 효과가 있는지를 보여준다. 본 연구는 장기적으로 혼잡통행료가 생산 및 소비시장과 토지시장의 균형을 변화시킴에 따라 이들을 고려하기 위해 일반균형조건 아래 단핵도시에서 징수방식들을 비교하고 있다. 연구결과 구역혼잡통행료와 진입통행료의 최적 부과경계는 도시반경이 22km인 경우 도시 중심으로부터 3km 떨어진 구역경계에 동일하게 위치하며 최적 부과경계 아래 최적 요금은 구역혼잡통행료가 진입통행료에 비하여 약간 높은 것으로 분석되었다. 이론적 혼잡통행료에 가장 근접한 사회적 효용 개선효과를 발생시키는 징수방식은 구역혼잡통행료이며 진입통행료가 구역혼잡통행료 보다 낮은 개선효과를 발생시키는 것으로 평가되었다. 교통환경 개선효과 역시 사회적 효용개선효과와 동일하게 통행속도와 일일 평균통행시간에서 구역혼잡통행료가 진입통행료에 비하여 높은 개선효과를 가져오는 것으로 나타났다.

혼잡통행료 산정모형의 개발 및 계층간 형평성 연구 (A Multiple User Class Congestion Pricing Model and Equity)

  • 임용택;김병관
    • 대한교통학회지
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    • v.25 no.5
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    • pp.183-193
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    • 2007
  • 전통적으로 혼잡통행료는 교통시설의 한계사회비용과 한계개인비용의 차이를 혼잡통행료로 부과함으로써 사용자 균형(user equilibrium)상태의 도로망을 체계최적(system optimum)으로 유도하는 한계비용가격(marginal cost pricing) 또는 최적혼잡통행료(first-optimal pricing)이론에 근거를 두고 있다. 이러한 이론을 기초로 본 연구에서는 가변수요를 갖는 다계층 도로이용자를 대상으로 링크 최적혼잡통행료의 이론적 특성을 살펴보고 혼잡통행료 징수에 따른 계층간 그리고 지역간 형평성을 분석하기 위한 방법론을 연구한다. 여기서, 도로이용자가 경험하는 경로통행비용은 시간요소(통행시간)와 화폐요소(혼잡통행료)의 2가지 판단기준으로 구성되고 시간가치에 의해 하나의 단위로 전환(trade off)이 가능하다. 경로 통행비용이 시간단위로 환산될 경우, 최적혼잡통행료는 시간단위 체계최적 조건으로부터 도출될 수 있고 경로통행비용이 화폐단위로 환산될 경우, 최적혼잡통행료는 화폐단위 체계최적 조건으로부터 도출될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 체계최적 조건으로부터 도출된 최적혼잡통행료를 산정하는 모형을 개발하고 이를 통하여 계층간 형평성을 살펴본다.

고속도로에서의 혼잡통행료 도입방안 검토

  • 이정윤;이기영;장명순
    • 도로교통
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    • pp.14-27
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    • 2004
  • 도로에 있어 교통량이 일정한 수준을 초과하여 증가되는 경우 통행시간과 운행비용이 과도하게 증대되는 혼잡현상이 발생하게 된다. 이러한 혼잡은 경제적 관점에서 추가분의 통행자가 기존 이용자의 통행비용을 증가시키는 유형으로 해석되고 있고, 이에 대한 대응으로 많이 사용되어 왔던 방법이 개별 통행자에게 다른 이용자들의 통행비용 증가분에 상응하는 요금을 혼잡통행료로서 부과하는 방법이다. 이와 같은 혼잡통행료는 국내의 경우 도심부로 진입하는 특정 도로에 국한하여 시행되는 것을 일반적인 것으로 인식하고 시행해왔으나(서울시 남산1, 3호 터널) 국외의 경우에는 환경보호 및 수요조절 측면에서 고속도로까지 확대 시행하고 있는 사례를 찾아볼 수 있다. 이에 본 연구에서는 국내의 고속도로 요금체계 현황에서 혼잡 통행료의 도입방안 및 가능성을 검토하고자 한다. 고속도로의 현행 통행료 부과 방법 및 제도를 고려할 때 통행요금에 혼잡통행료를 도입할 경우 1)시간대별 차등요금제, 2)폐쇄식 및 개방식 구간에서의 차등요금제, 3)노선별, 구간별 차등요금제, 4)요일별, 계절별 차등요금제를 고려할 수 있다. 현재의 고속도로에서 혼잡통행료를 도입할 경우 현행 이부요금제의 주행요금에 혼잡통행료 개념을 도입하는 것이 타당할 것으로 검토된다. 시간대별 차등요금제는 그 시간대를 주간(06시~24시)과 야간(24시~06시)으로 구분함이 타당할 것으로 판단되고 폐쇄식 구간의 경우 혼잡도를 고려한 주행요금을 이용거리에 비례하여 부과하며 개방식 구간의 경우 최단 이용거리를 기준으로 혼잡도를 고려한 주행요금을 부과하는 것이 타당할 것으로 판단된다. 또한 혼잡도를 고려한 주행요금을 부과하는데 있어 노선별, 구간별 차등을 두는 것이 바람직할 것으로 기대된다. 그러나 요일별 차등요금제는 주 5일 근무제가 확산됨에 따라 증가하는 비업무 승용차의 통행에 의해 고속도로의 비효율적인 운영이 발생할 경우를 제외하고는 적용하지 않는 것이 타당할 것으로 검토된다.

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흔잡통행료 부과방안의 효율성과 형평성 분석(수도권을 대상으로) (The Efficiency and Equity Analysis of Cordon Pricing in the Capital Region)

  • 조은경;김성수
    • 대한교통학회지
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    • v.25 no.1
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    • pp.7-21
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    • 2007
  • 본 연구는 오전 첨두 2시간 동안 서울의 도심 또는 부도심 코든으로 진입하는 수도권의 모든 승용차에 대해 2.000원의 혼잡통행료를 부과할 경우 교통과 형평성 및 효율성 측면의 효과를 분석하는 데 목적이 있다 혼잡통행료를 부과하면 코든으로 진입하는 구간은 물론 수도권 전반적으로 승용차의 통행량은 감소하지만 버스와 지하철 및 택시의 통행량은 증가하며, 이러한 현상은 통근자들의 소득수준이 낮을수록 크게 나타났다. 한편 형평성 측면에서 수도권 전체 통근자들의 후생은 도심 코든에서만 혼잡통행료를 부과할 경우 증가하지만 도심과 부도심 코든에서 함께 부과하면 오히려 감소하며, 두 경우 모두 소득 누진적인 효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 혼잡통행료가 부과되는 코든 진입 구간의 경우 시간가치가 가장 높은 고소득계층의 후생이 가장 크게 증가하여 소득 역진적인 효과가 있는 것으로 추정되었다. 또한 효율성 측면에서는 혼잡통행료를 부과하면 수도권 전체적으로 상당히 큰 사회적 순편익이 발생하며, 도심 코든에서만 혼잡통행료를 부과할 경우 더 크게 증가할 것으로 추정되었다.

민감도 분석을 이용한 도로 혼잡통행료 산정 모형 개발 (Development of a Model for Calculating Road Congestion Toll with Sensitivity Analysis)

  • 김병관;임용택;임강원
    • 대한교통학회지
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    • v.22 no.5
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    • pp.139-149
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    • 2004
  • 급격히 증가하는 차량수요에 대응하기 위하여 도로의 공급을 증대시키는 양적인 측면의 도로정책 기조가 유지되고 있지만, 이는 근본적인 해결책이 될 수 없다는 인식이 대두되어 왔다. 이에 따라 기존 도로시설의 효율적 활용과 교통수요를 관리하는 방법에 많은 관심이 모아지고 있다. 이중 혼잡통행료는 수요를 관리하고 차량을 도로량에 적절히 배정하는 수단으로 생각될 수 있으며, 교통 혼잡과 환경에 대한 악영향을 줄일 수 있는 가장 효율적인 방법중 하나로 고려되고 있다. 이에 따라 혼잡통행료 산정문제는 그동안 경제학자와 교통전문가에게 중요하고 흥미로운 연구 분야로 여겨져 왔고 다양한 방법으로 연구가 이루어져 왔다. 본 연구에서는 이러한 혼잡통행료 산정문제를 네트워크 설계문제(Network Design Problem, NDP)로 보고 통행배정문제와 혼잡통행료 산정 최적화 문제가 결합된 바이레벨 문제(Bi-level Problem)로 모형을 개발하였다. 여기서, 통행배정문제는 혼잡통행료 징수에 따른 통행자의 행태변화를 고려하기 위하여 Sheffi(1985)가 제시하였던 가변수요모형(Elastic-Demand Network Equilibrium Model)을 적용하였고, 혼잡통행료 산정 최적화 문제로서 사회적 순 편익 최대화문제를 고려하였다. 또한, 이런 형태의 바이레벨 문제는 게임이론측면에서 보면, 두 문제간의 비협력을 전제로 하는 Nash 비협력 게임과 상호 협력을 전제하는 Stackelberg게임으로 구분할 수 있는데, 본 연구에서는 민감도 분석을 통하여 최적해를 찾는 Stackelberg 게임으로 모형을 개발하였다. 통행수요는 단일계층으로 승용차로만 구성되어있다고 가정하였으며, 개발된 모형에 대하여 2개 네트워크에서 실험이 이루어졌다. 실험을 통하여 모형의 알고리즘에 관한 설명과 검증을 하였으며, 혼잡통행료 산정문제와 함께 적합한 혼잡통행료 징수 대상 링크의 선정이 중요한 연구대상임을 제시하였다.

속도-밀도 모형을 적용한 흔잡통행료 산정 (강변북로를 중심으로) (An Estimation of Congestion Pricing Using Speed-Flow Relationship (Gangbyeon Expressway))

  • 강경우;국우각
    • 대한교통학회지
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    • v.24 no.2
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    • pp.31-41
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    • 2006
  • 본 논문은 전통적인 경제학적 개념의 수요함수와 비용과의 관계로서 혼잡비용을 추정할 때 어려움을 극복하고 실제 적용 가능한 혼잡비용을 추정하는 것이다. 본 논문에서는 속도-밀도 곡선을 이용한 공학적인 방법론을 이용하여 속도에 대한 탄력성을 통해 도로의 소통상황에 따른 실질적으로 적용 가능한 혼잡통행료를 산출하기 위해서 실질 교통량자료를 이용하여 속도, 밀도 및 교통량 관계에 따른 이론적인 혼잡요금을 추정하였다. 또한, 본 논문은 장래 전자통행료징수시스템의 도입을 전제로 속도에 따른 적정혼잡통행료를 산정 하였다 특히 연구대상 지역(강변북로)의 자료를 이용하여 다양한 분석결과 Drake모형이 가장 적합한 것으로 분석되었으며, 산정된 모형을 이용하여 통행속도의 변화에 따른 적정 혼잡통행료를 추정하였다. 본 논문의 분석결과를 임금율법에 적용하여 혼잡통행료를 부과할 경우 44km/h-68krn/h일 때 최적의 혼잡 통행료는 94원에서 3,255원으로 추정되었다. 한계대체율법을 적용한 경우에는 속도가 44km/h-68km/h일 때 최적의 혼잡 통행료는 107원에서 6,381원으로 추정되었다.

일반균형에서 최적 혼잡통행료 (Optimal Congestion Charges in General Equilibrium)

  • 문동주
    • 대한교통학회지
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    • v.18 no.2
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    • pp.91-101
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    • 2000
  • 현재 교통경제학에서 통용되는 도로시설의 최적 혼잡통행료는 분석의 대상을 개별 시설로 국한시킨 부분적인 사회복지 최적화모형에서 도출한 것이다. 그렇지만 특정 시설에 국한하여 부과하는 경우, 부분균형에서 해당 시설의 최적 혼잡통행료는 교통망 전체로서 사용자 후생을 최대화시킬 수 있는지 불분명하다. 특정 시설에 부과된 통행료는 여타 대체시설의 교통량을 증가시키는 파급효과를 동반하기 때문이다. 본 연구에서는 이와 같은 기존 이론의 취약점을 극복하는 대안적 접근방법이 제시되었다. 본 연구의 주된 차이점은 여러 개의 교통시설 이외에도 일반 소비재가 유통되는 시장에 대한 일반균형분석을 통해 최적의 혼잡통행료를 산출한 것이고, 이러한 접근방법은 기존 이론과는 차별화된 분석결과를 가져왔다. 이러한 일반균형분석에서 모든 교통시설에 혼잡통행료를 부과하는 경우, 개별 교통시설의 최적 혼잡통행료는 해당 시설의 한계비용이 한계효용과 일치시키는 값이었다. 이러한 분석결과는 부분균형에서 유도된 기존의 결과와 일치한다. 반면 특정 교통시설에 국한하여 혼잡통행료를 부과하는 경우, 혼잡통행료는 대체시설로의 수요 전이효과등을 반영하여 부분균형에서의 최적 혼잡통행료에 비해 낮은 값으로 나타났다.

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외부비용을 반영한 도시내 도로의 혼잡통행료 추정: 서울시를 대상으로 (An Estimation of the Congestion Tolls Considering External Costs in Seoul)

  • 박찬운;김성수
    • 대한교통학회지
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    • v.33 no.6
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    • pp.520-530
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    • 2015
  • 본 논문은 장기적 및 단기적 관점에서 도시내 도로의 최적 혼잡통행료를 추정하는 방법론을 구축하고, 이를 서울시의 주요 도로에 적용하였다. 장기적 관점의 최적 혼잡통행료는 도로 건설 유지비용과 통행자비용을 합한 총비용을 극소화하는 최적 교통량-용량 비율을 구한 다음 추정된다. 반면 단기적 관점의 최적 혼잡통행료는 통행시간-교통량 함수와 개별수단선택모형을 이용해 공급-수요 균형점을 구한 다음 추정된다. 도시고속도로인 서부간선도로에 대한 장기적 관점의 분석 결과 최적 교통량-용량비율과 승용차-km당 최적 혼잡통행료는 1.35와 503원인 반면, 도시간선도로인 미아로에 대한 단기적 관점의 분석 결과는 1.31과 420원인 것으로 나타났다. 이러한 분석 결과는 어느 정도 할인율과 시간 가치에 영향을 받으나, 혼잡통행료를 부과하면 사회후생이 증가하는 것은 변함이 없는 것으로 나타났다.

혼잡통행료 징수와 대중교통 차내 혼잡수준의 관계 (The Relationship Between Congestion Pricing and In-vehicle Crowding Level in Public Transport)

  • 유상균;배기목
    • 대한교통학회지
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    • v.34 no.6
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    • pp.510-522
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    • 2016
  • 대중교통을 포함한 연구들에서 사회적 효용 증진은 대중교통서비스 개선 또는 승용차 이용 억제책을 통한 대중교통 수요증가에 의한 것으로 풀이된다. 하지만 지금까지 대중교통 수요증가는 통행수단의 통행량 변화를 통해 사회적 효용에 영향을 미치고 관찰될 뿐, 대중교통 차내 혼잡도는 고민의 대상이 아니었다. 본 연구는 혼잡통행료 시행으로 증진되는 사회적 효용과 변화되는 대중교통수단 차내 혼잡도를 관찰하고 원인을 규명한다. 본 연구에서 혼잡통행료 시행은 대중교통수단 차내 혼잡도를 증가시키고, 대중교통 전용차로가 없는 경우 대중교통수단 혼잡도는 더욱 심화된다. 주목할 점은 대중교통수단 차내 혼잡도가 도심보다 도심 외곽구역에서 더욱 악화되고, 최선의 혼잡통행료는 차내 혼잡도를 상대적으로 덜 악화시키면서 효용증진 임무를 완수한다. 이러한 결과는 통행자의 직주근접성 변화, 통행횟수 조절, 그리고 혼잡통행료 징수가 가져올 우발적인 왜곡효과 때문으로 해석된다.

세수 재순환과 토지이용-교통모형을 이용한 혼잡통행료 분석방법론 (Analysis of Congestion Tolls Using the Land Use-Transportation Model When Toll Revenues Are Recycled)

  • 이혁주
    • 대한교통학회지
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    • v.32 no.4
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    • pp.357-368
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    • 2014
  • 지금까지 토지이용-교통모형은 전적으로 수치해석적 분석도구로만 이용되어 왔는데, 최근 이론개발 노력의 결과 정책변수에 대한 후생함수의 1계 도함수 간편식을 구할 수 있게 되었다. 본 논문은 혼잡통행료가 소득세 경감을 통해 재순환될 때 혼잡통행료의 변화에 대한 후생함수의 도함수를 어떻게 유도할 수 있는지 보여준다. 분석결과 혼잡통행료의 부과가 가져오는 후생변화분을 (1)혼잡의 완화로 인한 후생증가분과 (2)노동공급과의 상호작용에서 발생하는 후생손실로 분해할 수 있다. 이 결과는 기존의 연구결과와 일치한다.