도시성장관리모형 구축을 위한 기초연구
본 연구에서는 기존에 저술된 선행연구 및 보고서들과, 최근 미국의 각 도시 또는 주( ) 차원의 펀딩을 받아 여러 대학연구소에서 진행하고 있는 프로그램 구축 및 적용사례 등을 활용하여, 현재 주로 사용되고 있는 도시성장관리모형들에 대한 세부적인 내용을 살펴보고, 최근에 개발된 여러 모형 중 Transportation Economic and Land Use Model(TELUM)과 Integrated Transportation and Land Use Package(ITLUP)을 참조한 Gravity-based Land Use Model(G-LUM)(Zhou et al., 2008)을 활용하여 서울, 인천, 경기 등 수도권 지역의 시ㆍ군ㆍ구 단위지역을 대상으로 도시성장모형을 구축함으로써 수도권에 대한 도시성장모형의 적용가능성을 타진하였다.
미국에서는 1990 CAAA, 1991 ISTEA, 1998 TEA21, 2003 SAFETEA 등을 통해 교통계획에 있어 토지이용계획과 환경적 영향을 고려한 사항들이 법률적 의무사항으로 부과되었으며, 각 주와 MPO차원에서 많은 프로그램 구축노력들이 전개되었다. 우리나라에서도 도시의 성장관리에 대한 필요성이 대두되고 일부 연구들이 이루어지고 있지만, 중앙과 지방정부차원의 적극적인 지원이 이루어지지 않고 있어, 진보된 토지이용모형에 관한 연구는 아직 걸음마 수준에 머물러 있다.
도시성장관리에 필요한 모형을 구축하기 위해서는 기본적으로 프로그래밍 능력과 이론적 지식을 갖춘 전문가를 확보하는 것이 필요하며, 프로그램의 개발과 유지에 필요한 재원을 확충해야 한다. 토지이용-통합모형을 자체적으로 개발하는데에는 많은 비용이 소요되지만 자체모형의 구축에 따른 혜택은 이러한 비용을 상쇄하고도 남음이 있다.
토지이용과 교통에 관한 시뮬레이션모형들은 크게 4개정도의 유형으로 나누어질 수 있다. 이는 Lowry의 중력모형에 기초한 공간적 상호작용 모형(spatial interaction model), 확률적 효용이론(random utility theory)에 기초한 지역경제 및 토지시장에 관련된 비집합적 계량경제모형(econometric model), 동적이고 복합한 도시의 시스템들에 대한 행위기반통행모형(activity-based travel model), 주체기반모형(agent-based microsimulation model) 등의 microsimulation 모형, 복잡계이론(complexity theory)에 기초한 셀(cell)기반의 모형 등이다.
각 모형은 아직까지 도시의 토지이용-교통에 대한 완벽한 설명이 가능한 모형은 없으며, 각 모형의 모듈을 결합시켜 일부 변형시킨 모형들을 구축하는 것이 대세가 되고 있다. 최근에 개발된 모형 중 가장 활용도가 높은 모형은 PECAS와 UrbanSim인데, PECAS는 공간 I/O모형을 사용하여 공간개발모듈과 행위배치모듈의 상호영향관계를 분석하는 모형이며, UrbanSim의 경우, 철저하게 분리된 모형들의 조합에 의해 얼마든지 새롭고 종합적인 모형의 구축이 가능한 모형시스템이다. 향후 토지이용-교통 통합모형을 구축하고자 하는 노력에 있어 본 연구에서 설명된 도시성장관리모형들에 관한 전반적인 검토는 향후 우리나라에서 전개될 모형 구축노력에 있어 매뉴얼의 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구의 사례로써 연구기간이 짧은 단기 정책과제의 성격상 통합모형에 대한 틀을 제시하는 방향으로 비교적 데이터 요구량이 적고 통합모형에 대한 개념을 명확히 이해하기 편하면서, 모형 추정과정이 비교적 단순한 TELUM모형의 변형인 G-LUM을 사용하여 경기도의 성장관리모형을 구축해보고자 하였다. 구축된 모형시스템은 주거입지모형, 고용입지모형, 토지소비모형, 교통수요모형 등 총 4개의 모듈로 구성되어 있으며, 분석에 사용된 자료는 2000년과 2005년 두 시점에 대한 수도권 65개 시ㆍ군ㆍ구에 대한 고용자수와 가구원수, 토지이용자료 등이다. 이를 통해 2020년의 각 시ㆍ군별 인구와 고용의 변화, 신도시 수요 등을 예측하였으나, 가용토지 등에 대한 보정작업이 이루어지지 못한 관계로 추정치의 사용에는 어려움이 있으나, 향후 보다 진보된 모형을 만들기 위한 기초사례로써 의미를 한정한다.
경기도 및 수도권에 적합한 모형의 구축을 통해 얻을 수 있는 가장 큰 장점은, 현재 상태에 근거한 미래의 도시성장방향을 예측하여, 다양한 개발정책의 영향을 미리 추정해볼 수 있으며, 이를 통해, 정책의 수정이 가능하다는데 있다. 다시 말해, 현재까지의 정책방향이 단지 가용지가 있기 때문에 개발한다는 단순한 논리에서 벗어나 정책에 따른 도시의 성장방향 및 파급효과를 시뮬레이션 하여 가장 적합한 정책을 찾아낼 수 있다는데 도시성장모형 구축의 매력이 있다.
모형구축에 있어 중앙정부 또는 경기도 차원의 중장기적 검토사항들을 살펴보면, 첫째, 최소공간단위에 대한 자료DB를 구축하는데 우선적인 투자와 지원 ; 둘째, 기존에 만들어진 모형들의 이론적 가치, 장ㆍ단점에 대한 세부적인 비교분석을 통한 실제 모형구축에 있어 에러의 최소화 및 기존 모형을 활용한 최소비용의 최대효과 추구 ; 셋째, 자체적인 모형구축을 위한 전문가의 발굴 및 투자, 모형의 구축, 지속적인 업데이트와 관리를 위한 시스템 구축 및 대규모 지원 ; 마지막으로, 구축된 모형의 활용을 위한 법적체계 마련 및 지자체 차원의 전담기구 및 전문가집단의 구성 등이다.
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