퍼지근사추론을 이용한 유료도로의 적정요금 산정 - 거가대교를 중심으로 -

서지정보

· 발행기관 : 한국도로학회
· 수록지 정보 : 한국도로학회논문집 / 8권 / 3호
· 저자명 : 하만복, 김경환, 김영

초록

유료도로 건설계획시 적정 통행료의 산정은 사업의 경제성 분석에 매우 중요한 요소가 되며, 또한 어려운 일이다. 본 연구에서는 경남의 거제도와 부산의 가덕도를 연결하는 유료 거가대교를 대상으로 하여 SP(Stated Preference)자료를 이용하여 적정요금을 산정하고자 하였다. 이를 위해 거가대교의 잠재이용자인 국도 14호선을 이용하는 승용차 운전자들에 대해 거가대교가 개통된다는 가정하에서 다양한 절약시간 및 요금체계에 대해 설문조사를 하여 SP자료를 수집하였다. 이 SP자료를 이용하여 인간이 개략적인 추론을 통하여 결론에 도달하는 과정을 퍼지이론을 이용하여 모형화한 퍼지근사추론모형을 구축하였으며 이 모형을 이용하여 적정요금을 산정하고 조사대상 승용차 이용자들의 시간가치에 의해 검정하였다. 퍼지추론 모형 구축을 위해서는 통행절약시간과 요금이 입력변수로 선정되었으며 이용률이 출력변수로 선정되었다. 절약시간은 3개의 퍼지집합으로, 요금과 이용률은 각각 5개의 퍼지집합으로 구분되었다. 각 퍼지집합들은 triangular 형태와 trapezoidal 행태의 멤버쉽함수를 사용하였으며 총 12개의 퍼지규칙이 정립되었다. 구축된 퍼지근사추론 모형을 이용하여 각 요금수준에서의 이용률을 추정하고 수입을 최대로 하는 요금수준을 적정요금으로 산정하였다. 순위프로빗 모형에 의한 결과치와의 평균에 의해 추정된 절약 통행시간별 적정요금은 1시간30분 절약시는 요금수준 8,350원, 1시간 절약시는 6,250원, 30분절약시는 3,900원으로 산정되었다. 절약 통행시간 1시간에서의 적정요금 6.250은 승용차 운전자들의 시간가치의 50% 수준으로 과도한 요금은 아니므로 본 연구에서 적용한 기법이 타당성이 결여되지 않는 것으로 판단된다.

영어초록

For a private toll road project, deciding optimal toll is an important element of economic analysis for the project and a challengeable work. In this study, the optimal toll of a private toll bridge, Geoga Bridge which connects Geoje Island of Gyeongnam Province and Gaduk Island of Busan was estimated using Stated Preference (SP) data. The SP data were collected by interviewing the passenger car drivers travelling on the National Road 14. They are latent users of the bridge. A fuzzy approximate reasoning model to estimate the optimal toll was built using the SP data. For the input variable of the model, the saved travel time and toll level were employed and the diversion rate to the bridge was employed for the output variable. The diversion rates for each toll level and saved travel time were estimated and the toll level which had maximized the toll revenue was decided as optimal toll. The optimal toll was tested by comparing with the average pay rate of passenger car drivers. Since the optimal toll for passenger cars at one hour saving, the 6,250 won is about 50 % of the average pay rate of passenger car divers, the toll was evaluated not to be high. The technique employed in this study may be used for the estimation of the optimal tolls for other kinds of vehicles.

참고자료

· 없음