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로짓계열 수단선택모형의 추정 및 적합성 비교 분석
A Comparative Analysis of Logit Mode Choice Models Examining Estimation and Suitability

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Authors
김민주
Advisor
김성수
Major
환경대학원 환경계획학과
Issue Date
2018-02
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
수단선택모형다항로짓모형혼합로짓모형잠재계층모형선호다양성통행시간가치
Description
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 환경대학원 환경계획학과, 2018. 2. 김성수.
Abstract
기술의 발전과 사회가 변화함에 따라 과거에 비해 개인의 특성이 다양해지고, 이용 가능한 교통수단의 종류가 증가하였다. 이러한 다양성으로 인해 기존에 수단선택 로짓모형으로 사용되던 이항로짓모형이나 다항로짓모형 이외의 개인의 다양성을 반영한 발전된 모형의 필요성이 대두되고 있다.
개인의 선호다양성을 고려한 수단선택 로짓모형에 관한 연구는 국내외적으로 다양하게 진행되고 있지만, 그 역사는 그리 길지 않으며 본 연구에서 다루고자 하는 다항로짓모형, 혼합로짓모형, 잠재계층모형 세 모형의 비교연구는 아직까지 이루어지지 않았다.
대부분의 선행 연구는 특정 상황에 대한 설문조사를 기반으로 한 연구이다. 설문조사를 기반으로 할 경우 그 상황에서 응답자의 실제 행동과는 차이가 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 서울시에서 개인의 실제 통행을 기반으로 하여 5년마다 실시하는 가구통행실태조사 자료를 이용하여, 서울시 통근자를 대상으로 개인의 선호다양성을 고려한 수단선택 로짓모형을 추정하고자 한다.
수단선택 모형 추정 시 이용하는 변수에는 자료에서 관측 가능한 통행시간, 통행비용 변수뿐만 아니라 사회·경제적 특성변수를 포함시켜, 개인의 다양성을 고려하였고, 소득에 따라 동일한 통행요금이라도 개인이 체감하는 비용은 다르기 때문에 월평균 분당소득 대비 통행비용을 이용하였다. 이용자가 이용할 수 있는 수단은 승용승합, 승용차동승, 버스, 지하철 4가지로 한정하였고, 승용차동승을 고려하는 점에서 공유시장이 점차 확대되고 있는 현재의 모습을 반영하였다는 점에서 선행연구와의 차별성을 보인다.
개인의 사회·경제적 특성에 따라 교통수단에 대한 개인의 효용이 다를 것을 고려하여, 수단 별로 더미변수를 다르게 하여 효용함수 식을 산정하고 모형을 추정하였다. 추정된 모형의 적합성을 확인하기 위해 Rho-squared값을 비교하였고, 그 결과 잠재계층모형의 Rho-squared값이 0.2986으로 가장 높게 나타나 설명력이 가장 높은 것으로 확인되었다. 또한 추정된 모형이 다른 표본에도 동일하게 적용이 되는지를 확인하기 위해 추정에 사용된 표본 외의 검증 표본을 이용하여 확인하는 과정을 거쳤다. 그 결과 모든 모형에서 50%이상의 통행자가 실제로 효율이 가장 높은 수단을 이용한 것으로 나타났으며, 실제분담률과 추정분담률을 비교하여, 잠재계층모형에서 가장 비슷한 수단분담률을 보이는 것을 확인하였다.
또한 어떤 모형이 가장 개인의 선호다양성을 나타내는지 확인하기 위해 통행시간 한 단위당 개인의 통행시간가치와 통행시간과 통행비용의 증감에 따른 수요의 탄력성을 구하였다. 그 결과, 통행시간가치는 모형에 따라 다르게 나타났으며, 혼합로짓모형의 경우 절단된 정규분포보다 절단된 삼각분포에서 통행시간가치가 더 크게 나타났다. 삼각분포는 정규분포에 비해 극한값을 덜 가지며 값이 골고루 퍼져있어 상대적으로 큰 값이 더 많이 분포하여 통행시간가치가 높게 나타난 것으로 보인다. 잠재계층모형의 경우에는 계층에 속하는 개인의 특성에 따라 통행시간가치가 다르게 나타나 어떠한 기준으로 계층을 구분하느냐에 따라 그 값이 달라짐을 알 수 있었다.
통행시간과 통행비용의 수요탄력성은 모두 잠재계층모형일 때 가장 민감한 것으로 나타나, 잠재계층모형이 가장 개인의 선호다양성을 잘 반영하는 모형임을 알 수 있었다. 통행시간과 통행비용의 수단별 탄력성을 비교해보면, 모든 모형에서 지하철의 탄력성이 가장 덜 민감한 것으로 나타나고, 대부분의 모형과 수단에서 시간에 대한 탄력성이 비용에 대한 탄력성 보다 더 크게 나타났다. 이는 오전 첨두시의 통근자만을 대상으로 했기 때문에 통근통행의 특성 상 정시성이 수단선택에 중요한 결정요인으로 시간의 변화에 통근자가 더 민감하고, 지하철의 통행시간이나 통행비용이 증가하더라도 다른 수단에 비해 정시성이 보장되는 수단이므로 수요가 덜 감소하는 것으로 나타났다.
본 연구는 수단선택 로짓모형을 개인의 선호다양성을 고려한 다양한 모형으로 추정하고 이를 해석하여 잠재계층모형이 가장 설명력이 높은 모형임을 도출함으로써, 점차 세분화되는 개인의 특성을 잘 반영할 수 있는 모형을 제안하는 것에 의의가 있다. 따라서 현재 이용하고 있는 일반적인 수단선택 로짓모형 대신 개인의 선호다양성을 반영한 모형으로 개편이 필요하다.
Language
Korean
URI
http://hdl.handle.net/10371/142594
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Appears in Collections:
Graduate School of Environmental Studies (환경대학원)Dept. of Environmental Planning (환경계획학과)Theses (Master's Degree_환경계획학과)
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