KR101690865B1 - 교통 배출량과 예산의 연산 방법 및 그 장치 - Google Patents

교통 배출량과 예산의 연산 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교통 배출량과 예산의 연산 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 교통 배출량과 예산의 연산 장치는, 해당 지역의 교통정보, 차종 별 총 주행거리, 상기 해당 지역의 도로 연장, 차종 별 배출 계수, 지역의 경제 지표, 압축도시 및 대기피해비용 중에서 적어도 하나를 포함하는 수집 데이터를 데이터베이스에 저장하는 데이터 획득부, 상기 수집 데이터를 이용하여 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 연산하는 교통 배출량 목표관리 연산부 및 상기 수집 데이터와 상기 연산된 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 이용하여, 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스에 관련된 예산을 연산하는 예산 연산부를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 지자체 도시규모와 특징을 기반으로 지자체 관리 권한의 교통 배출량의 목표량을 합리적으로 설정하여 현실적으로 실현 가능한 배출 목표 관리 제도의 구현을 가능케 하며, 지자체별로 교통 배출 목표에 부합하는 교통환경 정책을 시행하는 데 기여할 수 있다.

Description

교통 배출량과 예산의 연산 방법 및 그 장치{Method for calculation of transport emissions and budget and Apparatus thereof}
본 발명은 교통 배출량과 예산의 연산 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해당 구역의 관리범위에서 발생하는 미세 먼지 또는 온실가스에 대한 목표량 및 배출량을 연산하여 예산을 산정할 수 있는 교통 배출량과 예산의 연산 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 미세 먼지 위해성과 온실가스로 인한 기후변화의 심각성을 인지하면서 미세먼지 및 온실가스 감축 노력을 다방면으로 이행하고 있다. 특히, 국가적으로는 다양한 교통환경 정책과 탄소배출권거래제, 산업계는 탄소배출권, 개인은 그린교통 포인트제/ 탄소 포인트제 등의 정책을 시행하고 있다.
국제적으로 다수의 국가의 지방정부는 온실가스 감축에 대한 국가의 대응에 앞서 지방자치단체의 탄소배출권거래제 및 지방 탄소세 도입 등을 통해 온실 가스 감축 노력에 선도적으로 나서고 있으며 미세 먼지 저감 정책의 실행 주체인 지방자치단체는 지자체에 배정된 교통환경 예산을 기반으로 관련 정책들을 시행하고 있다.
하지만, 지자체별로 사회경제적 여건에 상이한 상황에서 획일화된 교통배출 목표를 설정하거나 교통환경 예산이 비합리적으로 배정된다면, 일부 지자체는 지자체 관리권한과 상관없이 고속도로 및 국가산업단지를 통과하는 차량 등에 의한 대기환경 피해를 받으면서 지자체의 교통배출 감축노력을 강요받을 수 있으며, 일부 지자체는 교통환경 예산이 부족하여 정책을 원활히 추진하지 못하게 되는 상황이 지속될 수 있다.
또한 현재 미세먼지와 온실가스와 같은 차량배출물질의 배출원인 유류에 부과하고 있는 교통환경에너지세는 목적세로 운영되고 있었으나, 2013년도부터 목적세는 재정 운영의 경직성을 초래하고 유류에 대한 과제체계를 복잡하게 하는 등의 문제점을 초래하여 간접세인 개별소비세로 통합되어, 교통환경세 및 탄소세를 다양한 분야에서보다 효율적으로 사용할 수 있는 제도적 기반이 조성되었으며, 교통환경세 및 탄소세를 지방자치단체별로 합리적이고 합목적적으로 활용하기 위한 기준 및 체계가 요구되는 상황이다. 특히 사회적으로 지방탄소세 거래의 필요성이 거론되는 시기에 지방탄소세를 결정하고 거래하기 위한 방법 또한 불분명한 상황이다. 이러한 현실적 상황에 기인하여 지자체의 교통배출 목표관리제와 지방탄소세 거래제의 필요성과 중요성은 충분히 인지되고 있으나, 이를 실제 시행하는 것은 기술적으로 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 국내등록특허 제 10-1094970호(2011.12.15 공고)에 개시되어 있다.
본 발명은 해당 구역의 관리범위에서 발생하는 미세 먼지 또는 온실가스에 대한 목표량 및 배출량을 연산하여 예산을 산정할 수 있는 교통 배출량과 예산의 연산 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 해당 지역의 교통정보, 차종 별 총 주행거리, 상기 해당 지역의 도로 연장, 차종 별 배출 계수, 지역의 경제 지표, 압축도시 및 대기피해비용 중에서 적어도 하나를 포함하는 수집 데이터를 데이터베이스에 저장하는 데이터 획득부, 상기 수집 데이터를 이용하여 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 연산하는 교통 배출량 목표관리 연산부 및 상기 수집 데이터와 상기 연산된 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 이용하여, 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스에 관련된 예산을 연산하는 예산 연산부를 포함한다.
상기 교통배출량 목표관리 연산부는, 상기 해당 지역의 통행량 및 평균 통행거리로 총 주행거리를 연산하고, 상기 연산된 총 주행거리와 상기 해당 지역의 통행속도에 해당하는 미세먼지 또는 온실가스의 배출계수를 이용하여 상기 미세먼지 또는 온실 가스 목표량을 연산할 수 있다.
상기 교통배출량 목표관리 연산부는, 다음의 수학식을 이용하여 상기 해당 지역의 통행량을 연산할 수 있다.
Figure 112015035769448-pat00001
여기서,
Figure 112015035769448-pat00002
는 해당 지역(lg)의 통행량(대),
Figure 112015035769448-pat00003
는 해당 지역(lg) 교통 수단(m)의 수단 분담률,
Figure 112015035769448-pat00004
는 해당 지역(lg) 교통수단(m)의 재차 인원,
Figure 112015035769448-pat00005
는 해당 지역(lg)의 인구수,
Figure 112015035769448-pat00006
는 해당 지역(lg)의 대지 또는 학교 용지 면적,
Figure 112015035769448-pat00007
는 해당 지역(lg)의 표준화된 통합도, A는 상수, B, C 는 계수를 나타낸다.
상기 교통배출량 목표관리 연산부는, 상기 해당 지역의 대지 또는 학교 용지 면적, 표준화된 인구증가율 대비 시가화 면적 증가율, 표준화된 인구 밀도, 표준화된 통합도 중에서 적어도 하나를 포함하여 상기 해당 지역의 평균 통행거리를 연산할 수 있다.
상기 예산 연산부는, 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스 목표량과 미세먼지 피해비용 또는 온실 가스 피해비용의 곱으로 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스에 관련된 예산을 연산하며, 상기 미세먼지 피해비용은 상기 해당 지역의 인구 밀도와 녹지율을 이용하여 연산할 수 있다.
상기 예산 연산부는, 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스에 대한 목표량과 배출량을 비교하여 잉여 배출량 또는 초과 배출량을 연산하고, 상기 연산된 잉여 또는 초과 배출량에 대응하는 예산의 추가할당 또는 감축에 대한 추가적인 예산을 연산할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 교통 배출량과 예산의 연산 장치를 이용한 교통 배출량과 예산 연산 방법에 있어서, 해당 지역의 교통정보, 차종 별 총 주행거리, 상기 해당 지역의 도로 연장, 차종 별 배출 계수, 지역의 경제 지표, 압축도시 및 대기피해비용 중에서 적어도 하나를 포함하는 수집 데이터를 데이터베이스에 저장하는 단계, 상기 수집 데이터를 이용하여 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 연산하는 단계 및 상기 수집 데이터와 상기 연산된 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 이용하여, 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스에 관련된 예산을 연산하는 단계를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 지자체 도시규모와 특징을 기반으로 지자체 관리 권한의 교통 배출량의 목표량을 합리적으로 설정하여 현실적으로 실현 가능한 배출 목표 관리 제도의 구현을 가능케 하며, 지자체의 사회경제적 여건을 고려한 온실가스와 미세먼지 피해비용을 기반으로 합리적인 지방탄소세와 지방 교통환경세 예산을 지자체에 배정할 수 있게 됨에 따라, 지자체별로 교통 배출 목표에 부합하는 교통환경 정책을 시행하는 데 기여할 수 있다. 즉, 지자체의 교통 배출 목표관리제와 지방탄소세 거래의 구현을 가능케 하여, 지자체의 보다 적극적인 감축 이행 노력을 이끌 수 있으며, 이를 통해 선도적으로 지자체의 미세먼지를 감축하여 인체위해성을 줄이고 기후변화에도 효과적으로 대응할 수 있다.
또한, 기존 정부와 산업체 중심의 탄소배출권 거래제, 개인중심의 녹색 교통 포인트제와 연계한 지자체 탄소거래 시스템으로도 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교통 배출량과 예산의 연산 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교통 배출량과 예산의 연산 장치에 포함된 데이터 획득부의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교통 배출량과 예산의 연산 방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 해당 지역의 교통 배출 목표량 및 배출량에 따른 예산을 분배 및 조정하는 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 인터페이스의 화면을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대한 설명의 편의상 해당 지역과 지자체는 동일한 의미로 사용되었으며, 해당 지역은 광역자치단체 및 기초자치단체를 포함한 지차체에서 교통배출에 관한 정책 및 예산을 활용할 수 있으며 특정 지역에 대한 관리 권한을 가지고 있는 정부 기관, 공기업, 단체 등을 모두 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 대한 설명에서 정부는 중앙 정부를 나타내며, 이외에도 교통 배출량을 관리 및 그에 따른 예산을 산정하고 교통 배출량의 이상적인 목표량을 제시하는 기관, 기업 및 단체를 포함할 수 있다.
먼저, 도 1 및 도 2를 통해 본 발명의 실시예에 따른 교통 배출량과 예산의 연산 장치의 구성에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교통 배출량과 예산의 연산 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교통 배출량과 예산의 연산 장치에 포함된 데이터 획득부의 구성도이다.
도 1에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)은 데이터 획득부(110), 교통 배출량 목표관리 연산부(120), 예산 연산부(130) 및 데이터베이스(140)를 포함한다.
데이터 획득부(110)는 해당 지역의 교통정보, 차종 별 총 주행거리, 상기 해당 지역의 도로 연장, 차종 별 배출 계수, 지역의 경제 지표, 압축도시 및 대기피해비용 중에서 적어도 하나를 포함하는 수집 데이터를 데이터베이스에 저장한다.
도 2에 나타낸 것처럼, 데이터 획득부(110)는 교통정보 데이터 획득부(111). 차종 별 총 주행거리 획득부(112), 도로연장 데이터 획득부(113), 차종 별 배출계수 획득부(114), 경제지표 데이터 획득부(115), 압축도시 데이터 획득부(116), 대기피해비용 데이터 획득부(117)를 포함한다.
교통 정보 데이터 획득부(111)는 해당 지역에 설치된 루프 검지기, 영상검지기 등을 통해 수집되는 차종별 교통량과 주행속도이나 이에 한정하지 않는다.
차종 별 총 주행거리 획득부(112)는 국토교통부 교통안전공단의 VIMS(Vehicle Inspection Management System)에서 구득할 수 있는 지자체별 등록대수 기반의 차종별 총 주행거리 데이터 베이스를 연계하며, VIMS에 분류하는 차종은 세부적 기준에 의해서나, 차종별 배기가스배출계수 정보에 따라 다르게 설정될 수 있다.
도로연장 데이터 획득부(113)는 교통 정보 데이터 회득부(111)에서 수집되는 도로 연장과 지자체 총 도로 연장 데이터 베이스를 포함한다.
차종 별 배출계수 획득부(114)는 지자체 교통배출 목표 연산과 관리권한 교통 배출 연산에 활용되는 차종별 배출계수 정보를 포함하며 속도의 함수식으로 구성된다. 이와 같은 데이터는 환경부 국립환경과학원의 대기정책지원시스템(CAPSS: Clean Air Policy Support System)에 포함된 차종 별 배출계수와 연계하여 획득할 수 있다.
경제지표 데이터 획득부(115)는 대지 또는 학교 용지 면적, 인구, 인구 밀도, 도로연장을 포함한다.
압축도시 데이터 획득부(116)는 도로 통합도, 시가화 면적 증가율, 인구 증가율을 포함한다.
대기피해비용 데이터 획득부(117)은 미세먼지의 단위 무게당 피해비용 원단위, 온실가스의 단위 무게당 피해비용 원단위, 지자체 미세먼지 피해비용 가중치를 포함한다.
교통 배출량 목표관리 연산부(120)는 데이터 획득부(110)의 수집 데이터를 이용하여 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 연산한다.
교통 배출량 목표관리 연산부(120)는 해당 지역의 규모와 도시 구조적 요소를 고려하여 최적의 교통배출 목표량을 결정할 수 있다.
즉, 교통 배출량 목표관리 연산부(120)는 해당 지역의 이상적인 교통수단 분담률, 이상적인 교통수단별 재차인원, 이상적 도로 연결성 지표, 시가지 지표, 통행속도와 같은 해당 지역의 교통 배출량을 최소화할 수 있는 지표와 해당 지역의 인구, 대지면적, 인구밀도와 같은 해당 지역 고유의 도시적 특성을 반영할 수 있는 지표를 이용하여 최적의 교통배출 목표량을 연산할 수 있다.
또한, 교통 배출량 목표관리 연산부(120)는 해당 지역의 도로에서 발생되고 있는 미세먼지 또는 온실가스 배출량과 해당 지역에 등록된 차량에서 유발되고 있는 미세먼지 또는 온실가스 배출량의 평균값으로 연산할 수 있다.
여기서, 해당 지역의 관리 권한은 해당 지역 관할내 교통량에 의한 배출량과 해당 지역에 등록된 교통수단에 의한 배출량을 모두 포함하는 범위를 나타낸다.
예산 연산부(130)는 데이터 획득부(110)의 수집 데이터와 교통 배출량 목표관리 연산부(120)의 연산된 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 이용하여, 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스에 관련된 예산을 연산한다.
여기서 예산이란, 국민들에게 거둬들인 세금에 대해 지자체가 정부로부터 배정받을 수 있는 지방탄소세(예산)와 지방교통환경세(예산)를 의미하나 이에 한정하지 않고 교통배출에 대한 환경관련 예산을 나타낼 수 있다.
예산 연산부(130)는 해당 지역 감축권한의 교통배출 목표량을 기반으로 예산을 연산한다.
즉, 인구와 대지면적과 인구밀도와 같이 도시규모가 클수록 감축책임이 있는 미세먼지와 온실가스 배출량이 많기 때문에 그만큼 해당 예산을 높게 배정할 수 있는 구조이며, 미세먼지 발생량 기준 또는 온실가스 발생량 기준으로 연산할 수 있다.
데이터 베이스(140)는 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)의 수집 데이터, 교통배출 목표량 및 배출량을 연산한 데이터, 그에 대한 예산을 연산에 대한 데이터를 저장한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교통 교통 배출량의 예산 연산 방법의 순서도이다.
먼저, 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 해당 지역의 교통정보, 차종 별 총 주행거리, 상기 해당 지역의 도로 연장, 차종 별 배출 계수, 지역의 경제 지표, 압축도시 및 대기피해비용 중에서 적어도 하나를 포함하는 수집 데이터를 데이터베이스(140)에 저장한다(S310).
여기서 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 수집 데이터를 각각의 관련 기관의 DB에서 데이터를 전달받아 획득할 수도 있고 직접 사용자에 의해 입력받아 획득할 수도 있다.
또한, 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 각각의 데이터들을 획득한 그대로를 데이터베이스(140)에 저장할 수 있고 연산하기 쉽도록 획득한 데이터들을 수치화하거나 가공하여 저장할 수 있다.
다음으로, 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 수집 데이터를 이용하여 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 연산한다(S320).
먼저, 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)은 각각의 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량을 다음 수학식 1을 통해 연산할 수 있다.
Figure 112015035769448-pat00008
여기서,
Figure 112015035769448-pat00009
는 해당 지역의 미세먼지 또는 온실가스 교통배출 목표량(g)을 나타내고,
Figure 112015035769448-pat00010
는 해당 지역의 교통수단의 총 주행거리(km),
Figure 112015035769448-pat00011
는 해당 지역의 통행속도(v)에 해당하는 미세먼지 또는 온실가스의 배출계수(g/km)를 나타낸다.
수학식 1에 구성되어 있는 해당 지역의 총 주행거리는 수학식 2와 같이 해당 지역의 통행량과 평균 통행거리의 함수식으로 연산할 수 있다.
Figure 112015035769448-pat00012
여기서,
Figure 112015035769448-pat00013
는 해당 지역의 총 주행거리(km),
Figure 112015035769448-pat00014
는 해당 지역의 통행량(대),
Figure 112015035769448-pat00015
는 해당 지역의 평균 통행거리(km)를 나타낸다.
수학식 2는 전국 가구통행실태조사 자료를 기반으로 전국 각 해당 지역의 통행량과 평균 통행거리의 설명변수, 총 주행거리를 종속변수로 구성하여 정립된 모형의 결과 값이다.
수학식 2에 구성되어 있는 해당 지역의 통행량(대)인
Figure 112015035769448-pat00016
는 해당 지역의 인구, 대지면적, 도로구조의 통합도, 수단분담률, 재차인원의 변수에 의해 결정되며, 수학식 3과 같다.
Figure 112015035769448-pat00017
여기서,
Figure 112015035769448-pat00018
는 해당 지역(lg)의 통행량(대),
Figure 112015035769448-pat00019
는 해당 지역(lg) 교통 수단(m)의 수단 분담률,
Figure 112015035769448-pat00020
는 해당 지역(lg) 교통수단(m)의 재차 인원,
Figure 112015035769448-pat00021
는 해당 지역(lg) 인구수,
Figure 112015035769448-pat00022
는 해당 지역(lg)의 대지 또는 학교 용지 면적,
Figure 112015035769448-pat00023
는 해당 지역(lg)의 표준화된 통합도, A는 상수, B, C 는 계수를 나타낸다.
수학식 3에서 보면, 수학식과 계수 값은 전국 각 해당 지역 도시 구조적 변수 값과 통행량을 기반으로 정립된 함수식으로 결정된 것으로 상수 및 계수 값을 적용하면 다음 수학식 4와 같다.
Figure 112015035769448-pat00024
여기서, 수단분담률과 재차인원과 도로구조의 통합도 지표는 정부에서 추구하는 해당 지역의 이상적인 값을 입력될 수 있으며, 인구수와 대지면적은 각 해당 지역 고유의 조사값이 입력될 수 있다. 즉, 해당 지역의 지리적 특징(인구수, 대지면적)을 고려한 이상적인 해당 지역의 통행량을 결정하는 수학식이다.
이에 따라, 해당 지역의 통행량(
Figure 112015035769448-pat00025
)은 교통수단의 재차인원이 많을수록 통행량은 적어지며, 인구와 대지면적과 통합도 지표가 높을수록 통행량은 많아진다.
이때, 전체 통합도(Integration) 지표는 공간구문론(Space Syntax) 이론에 의한 것으로써 네트워크의 깊이를 나타내며 도로의 접근성이 좋을수록 통합도 지수는 높게 연산된다.
다음으로, 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 해당 지역의 대지 또는 학교 용지 면적, 표준화된 인구증가율 대비 시가화 면적 증가율, 표준화된 인구 밀도, 표준화된 통합도 중에서 적어도 하나를 포함하여 해당 지역의 평균 통행거리를 연산한다.
수학식 2에 구성되어 있는 해당 지역의 평균 통행거리(km)인
Figure 112015035769448-pat00026
는 대지면적, 시가화 면적 증가지표, 인구밀도, 통합도 지표로 구성되는 수학식 5와 같다.
Figure 112015035769448-pat00027
여기서,
Figure 112015035769448-pat00028
는 해당지역의 평균 통행거리(km),
Figure 112015035769448-pat00029
는 대지·학교용지 면적,
Figure 112015035769448-pat00030
는 표준화된
Figure 112015035769448-pat00031
(인구증가율 대비 시가화 면적 증가율),
Figure 112015035769448-pat00032
는 표준화된 인구밀도,
Figure 112015035769448-pat00033
는 표준화된 통합도를 나타내며, 여기서
Figure 112015035769448-pat00034
는 알려진 선행연구 결과이며, 시가화 면적 증가보다 인구 증가의 속도가 빠르면(즉, PUI가 클수록), 압축형 개발을 의미한다.
이때, 표준화된 통합도는 정부가 추구하는 이상적인 값을 입력할 수 있으며, 대지면적과 시가화 면적 증가율과 인구밀도는 각 해당 지역의 도시 구조적 특성값을 입력할 수 있다. 즉, 대지면적이 크고 시가화 면적 증가지표가 낮고 인구밀도가 적고 통합도가 낮을수록 해당 지역의 평균 통행거리는 길게 연산된다.
수학식 5는 해당 지역별 도시구조적 변수값과 평균 통행거리 지표값을 기반으로 정립된 모형식이며 계수값이다.
다음으로, 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 각각의 미세먼지 또는 온실 가스의 배출량을 다음 수학식 6을 통해 연산할 수 있다.
Figure 112015035769448-pat00035
여기서,
Figure 112015035769448-pat00036
는 해당 지역의 미세먼지와 온실가스 배출량(g),
Figure 112015035769448-pat00037
은 교통수단(승용차, 버스, 화물차),
Figure 112015035769448-pat00038
는 도로구간,
Figure 112015035769448-pat00039
는 총 주행거리(km)
Figure 112015035769448-pat00040
는 통행속도(
Figure 112015035769448-pat00041
)에 해당하는 배출계수(g/km),
Figure 112015035769448-pat00042
는 해당 지역의 총 도로연장, rli는 도로구간(i)의 도로연장,
Figure 112015035769448-pat00043
는 VIMS(자동차검사통합전산시스템)에 의한 총 주행거리,
Figure 112015035769448-pat00044
는 수학식 5로 연산할 수 있는 해당 지역의 평균 통행거리를 나타낸다.
교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 해당 지역의 도로에서 발생되고 있는 미세먼지 또는 온실가스 배출량과 해당지역에 등록된 차량에서 유발되고 있는 미세먼지 또는 온실가스 배출량의 평균값으로 각각의 미세먼지 또는 온실 가스의 배출량을 연산한다.
교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 각 해당 지역의 교통정보 수집 DB에 의해 연산되는 배출량과 자동차등록대수 DB에 의해 연산되는 배출량을 연산할 수 있다. 즉, 해당 지역 권한의 도로에서 발생되는 배출량이 적어지거나 해당 지역에 등록된 자동차에 의한 배출량이 적어질 경우 해당 지역 관리권한의 교통배출량은 적게 연산되는 구조이다. 이때, 각 해당 지역의 도로구간에서 수집되는 교통정보DB를 통해 총 주행거리를 연산하게 되는데, 해당 지역의 일부 구간에만 교통정보수집장비가 설치되어 있기 때문에 수집된 총 주행거리를 보정하는 지표(
Figure 112015035769448-pat00045
)를 포함한다.
마지막으로 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 수집 데이터와 연산된 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 이용하여, 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스에 관련된 예산을 연산한다(S330).
교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 해당 지역의 미세먼지 감축목표와 해당 지역의 미세먼지 피해비용으로 구성되는 수학식 7을 통하여 예산을 연산할 수 있다.
Figure 112015035769448-pat00046
여기서,
Figure 112015035769448-pat00047
는 해당지역(lg)의 미세먼지(PM) 배출관리에 대한 예산을 나타내는 지방교통환경세(원),
Figure 112015035769448-pat00048
는 교통배출 미세먼지(PM) 목표량(g),
Figure 112015035769448-pat00049
는 교통배출 미세먼지(PM) 피해비용(원/g)을 나타내며,
Figure 112015035769448-pat00050
는 해당지역(1g)의 탄소(C) 배출관리에 대한 예산을 나타내는 지방탄소세(원),
Figure 112015035769448-pat00051
는 교통배출 온실가스(C) 목표량(g),
Figure 112015035769448-pat00052
는 온실가스(c) 피해비용(원/g)을 나타낸다.
즉, 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 교통 배출에 대한 예산을 각각 미세먼지와 온실가스는 목표량과 각각의 피해비용(사회적 비용)으로 연산할 수 있다.
예를 들어, 미세먼지 교통배출 목표량이 높고 피해비용이 높은 해당 지역일수록 해당 지역에 배정되는 교통환경세(예산)은 높아지고, 교통배출 온실가스 목표량이 높은 지자체일수록 지자체에 배정되는 지방탄소세(예산)는 높아진다.
수학식 7에 구성되어 있는 미세먼지 피해비용(
Figure 112015035769448-pat00053
)은 전국 평균값의 미세먼지 피해비용을 기반으로 각 해당 지역의 단위값으로 편익이전하여 연산할 수 있으며, 수학식 8과 같이 구성된다.
이때, 미세먼지 피해정도를 의미하는 위해성은 해당 지역의 인구밀도와 녹지율이 높을수록 크게 되므로, 각 해당 지역의 피해정도를 산정할 수 있는 편익이전 기법으로 정립된 수학식 8을 통해 연산할 수 있다.
Figure 112015035769448-pat00054
여기서,
Figure 112015035769448-pat00055
는 피해비용,
Figure 112015035769448-pat00056
는 인구밀도,
Figure 112015035769448-pat00057
는 녹지율을 나타내며, 예를 들어 인구밀도가 높고 녹지율이 높으면 미세먼지 피해비용이 높게 연산된다. 이때, 33,289(원/g)은 알려져 있는 미세먼지 피해가치이며, 사용자에 의해 다른 계수를 적용할 수 있다.
한편, 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 온실가스에 대하여 미세먼지와 달리 국지적인 피해가 아닌 광역적이고 장기적인 피해를 유발하므로 일반화된 피해비용 원단위를 적용한다.
교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 해당 지역의 교통 배출 목표량과 배출량을 비교하여 잉여 배출량 또는 초과 배출량을 연산하고, 연산된 잉여 또는 초과 배출량에 대응하는 예산의 추가할당 또는 감축에 대한 추가적인 예산을 연산할 수 있다.
이하에서는 도 4 를 통하여 교통 배출량과 예산의 연산 장치를 이용하여 예산의 추가할당 또는 감축하는 실시예에 대해서 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 해당 지역의 교통 배출 목표량 및 배출량에 따른 예산을 분배 및 조정하는 구조를 나타낸 도면이다.
도 4에서 정부는 중앙정부를 지칭하지만, 이에 한정하지 않고 지자체에 예산을 산정하고 집행하는 기관으로 광역자치단체 및 기초자치단체가 산하 기관에게 환경에 대한 예산을 산정하고 집행하는 경우에도 해당될 수 있다.
여기서 미세먼지에 대한 예산인 지방교통환경세 및 온실가스에 대한 예산인 지방탄소세로 예를 들어 설명한다.
도 4는 지방교통환경세 및 지방탄소세 연산 및 거래 시스템을 도시화한 것으로써, 정부는 개인이 납부한 유류세(미도시함)에 대해 국가 관리권한의 교통환경사업에 예산을 집행하며, 지자체 관리권한의 교통배출 목표량을 저감하기 위한 목적으로 연산된 지방교통환경세와 지방탄소세를 해당 지역별로 차등 할당할 수 있다. 여기서 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)에 의해 인구규모가 많고 대지면적이 넓고 인구가 많기 때문에 교통배출이 많으며, 대기환경 위해성이 높은 해당 지역에 보다 많은 예산을 할당하게 된다. 각 해당 지역에서는 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)로 연산된 해당 지역 감축권한의 교통배출 목표량 대비 해당 지역 관리권한의 실제 교통배출량을 비교하여 잉여 배출량 또는 초과 배출량을 연산하게 된다. 만약 친환경도시교통정책에 기인하여 잉여 배출량이 발생하는 해당 지역(A 지자체)의 경우 정부(지방교통환경세와 지방탄소세 연산 및 거래 시스템)에 교통배출권을 판매하고 정부에서는 이를 예산(인센티브 예산)을 추가할당 할 수 있다. 즉, 적극적인 교통환경 정책으로 미세먼지와 온실가스 감축이 발생한 해당 지역은 배정받은 추가 예산을 통해 시민문화시설 건설 및 복지 등의 사업을 시행할 수 있으며, 이는 특정목적으로 예산을 사용하여야 하는 목적세인 교통에너지환경세를 2013년부터 다양한 분야에 유연하게 예산을 사용할 수 있는 간접세로 세목이 변경되었기 때문에 가능하다. 반대로 해당 지역의 감축권한 교통배출량 대비 실제 교통배출량이 초과되어 초과 배출량이 발생하는 해당 지역(B 지자체)의 경우, 잉여 교통배출 감축계획을 정부에 제출하며 지방채 발행 등으로 교통배출권을 매입하고 이를 해당 지역의 교통배출 감축 정책에 활용하도록 한다. 특정 해당 지역에서 교통배출권을 매입하기 위한 방법으로는 지방채 외에 교통배출 유발자에 대한 범칙금을 부과할 수 있으며, 이를 통해 해당 지역의 적극적인 교통배출 감축노력을 유도할 수 있다. 가령, 현재 추진하고 있는 공회전제한정책, 노후차 DPF 장착정책의 단속을 강화하거나 환경지역 정책 및 차고지증명제 등의 정책을 지자체 조례로 추진할 수 있다.
또한, 지자체 주민은 교통수단 이용에 따른 일정 유류세를 정유사 또는 주유사에 지불하고 정유사 또는 주유사는 판매 연료량에 해당하는 유류세를 정부에 납부한다. 이때, 유류세에 현 휘발유/경유 판매가격에 포함되어 있는 교통에네지환경세와 현재 논의중인 탄소세를 포함할 수 있다.
즉, A 지자체의 목표량보다 배출량이 적은 경우, A 지자체에서는 유류세를 납부하는 A 지자체의 주민에게 목표량과 배출량의 차이에서 발생되는 금액에 따라 세금을 환급해주는 정책을 사용하여 지자체뿐 아니라 개인의 교통배출 저감 노력을 독려할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 인터페이스의 화면을 나타낸 도면이다.
도 5에서와 같이 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)는 사용자 인터페이스와 연결되어 배출평가, 목표관리, 예산관리, 정책관리 등에 대해서 별도의 지자체 교통배출 평가시스템(UTEAS: Urban Transportation Emission Assessment System)을 통해 사용자에게 정보를 제공할 수 있다.
지자체 교통배출 평가시스템은 각 항목별로 적합한 그래프, 표, 지도 및 도형으로 수집데이터 및 교통 배출량과 예산의 연산 장치(100)의 연산 결과를 나타내어 사용자에게 제공할 수 있고 연결된 출력기기를 통해 파일 및 문서로 출력할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 지자체 도시규모와 특징을 기반으로 지자체 관리 권한의 교통 배출량의 목표량을 합리적으로 설정하여 현실적으로 실현 가능한 배출 목표 관리 제도의 구현을 가능케 하며, 지자체의 사회경제적 여건을 고려한 온실가스와 미세먼지 피해비용을 기반으로 합리적인 지방탄소세와 지방 교통환경세 예산을 지자체에 배정할 수 있게 됨에 따라, 지자체별로 교통 배출 목표에 부합하는 교통환경 정책을 시행하는 데 기여할 수 있다. 즉, 지자체의 교통 배출 목표관리제와 지방탄소세 거래의 구현을 가능케 하여, 지자체의 보다 적극적인 감축 이행 노력을 이끌 수 있으며, 이를 통해 선도적으로 지자체의 미세먼지를 감축하여 인체위해성을 줄이고 기후변화에도 효과적으로 대응할 수 있다.
또한, 기존 정부와 산업체 중심의 탄소배출권 거래제, 개인중심의 녹색 교통 포인트제와 연계한 지자체 탄소거래 시스템으로도 활용할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 교통 배출량과 예산의 연산 장치 110: 데이터 획득부
111: 교통정보 데이터 획득부 112: 차종 별 총 주행거리 획득부
113: 도로연장 데이터 획득부 114: 차종 별 배출계수 획득부
115: 경제지표 데이터 획득부 116: 압축도시 데이터 획득부
117: 대기피해비용 데이터 획득부 120: 교통 배출량 목표관리 연산부
130: 예산 연산부 140: 데이터 베이스

Claims (12)

  1. 해당 지역의 교통정보, 차종 별 총 주행거리, 상기 해당 지역의 도로 연장, 차종 별 배출 계수, 지역의 경제 지표, 압축도시 및 대기피해비용 중에서 적어도 하나를 포함하는 수집 데이터를 데이터베이스에 저장하는 데이터 획득부;
    상기 수집 데이터를 이용하여 상기 해당 지역의 통행량 및 평균 통행거리로 총 주행거리를 연산하고, 상기 연산된 총 주행거리와 상기 해당 지역의 통행속도에 해당하는 미세먼지 또는 온실가스의 배출계수를 이용하여 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 연산하는 교통 배출량 목표관리 연산부; 및
    상기 수집 데이터와 상기 연산된 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 이용하여, 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스에 관련된 예산을 연산하는 예산 연산부를 포함하고,
    상기 교통배출량 목표관리 연산부는,
    상기 해당 지역의 대지 또는 학교 용지 면적, 표준화된 인구증가율 대비 시가화 면적 증가율, 표준화된 인구 밀도, 표준화된 통합도 중에서 적어도 하나를 포함하여 상기 해당 지역의 평균 통행거리를 연산하고,
    상기 예산 연산부는,
    상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스 목표량과 미세먼지 피해비용 또는 온실 가스 피해비용의 곱으로 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스에 관련된 예산을 연산하며, 상기 미세먼지 피해비용은 상기 해당 지역의 인구 밀도와 녹지율을 이용하여 연산하는 교통 배출량과 예산의 연산 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 교통배출량 목표관리 연산부는,
    다음의 수학식을 이용하여 상기 해당 지역의 통행량을 연산하는 교통 배출량과 예산의 연산 장치:
    Figure 112016080175518-pat00058

    여기서,
    Figure 112016080175518-pat00059
    는 해당 지역(lg)의 통행량(대),
    Figure 112016080175518-pat00060
    는 해당 지역(lg) 교통 수단(m)의 수단 분담률,
    Figure 112016080175518-pat00061
    는 해당 지역(lg) 교통수단(m)의 재차 인원,
    Figure 112016080175518-pat00062
    는 해당 지역(lg) 인구수,
    Figure 112016080175518-pat00063
    는 해당 지역(lg)의 대지 또는 학교 용지 면적,
    Figure 112016080175518-pat00064
    는 해당 지역(lg)의 표준화된 통합도, A는 상수, B, C 는 계수를 나타낸다.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 예산 연산부는,
    상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스에 대한 목표량과 배출량을 비교하여 잉여 배출량 또는 초과 배출량을 연산하고, 상기 연산된 잉여 또는 초과 배출량에 대응하는 예산의 추가할당 또는 감축에 대한 추가적인 예산을 연산하는 교통 배출량과 예산의 연산 장치.
  7. 데이터 획득부가 해당 지역의 교통정보, 차종 별 총 주행거리, 상기 해당 지역의 도로 연장, 차종 별 배출 계수, 지역의 경제 지표, 압축도시 및 대기피해비용 중에서 적어도 하나를 포함하는 수집 데이터를 데이터베이스에 저장하는 단계;
    교통배출량 목표관리 연산부가 상기 수집 데이터를 이용하여 상기 해당 지역의 통행량 및 평균 통행거리로 총 주행거리를 연산하고, 상기 연산된 총 주행거리와 상기 해당 지역의 통행속도에 해당하는 미세먼지 또는 온실가스의 배출계수를 이용하여 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 연산하는 단계; 및
    예산 연산부가 상기 수집 데이터와 상기 연산된 미세먼지 또는 온실 가스의 목표량 및 배출량을 이용하여, 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스에 관련된 예산을 연산하는 단계를 포함하고,
    상기 목표량 및 배출량을 연산하는 단계는,
    상기 해당 지역의 대지 또는 학교 용지 면적, 표준화된 인구증가율 대비 시가화 면적 증가율, 표준화된 인구 밀도, 표준화된 통합도 중에서 적어도 하나를 포함하여 상기 해당 지역의 평균 통행거리를 연산하고,
    상기 예산을 연산하는 단계는,
    상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스 목표량과 미세먼지 피해비용 또는 온실가스 피해비용의 곱으로 상기 해당 지역의 미세먼지 또는 온실 가스에 관련된 예산을 연산하며, 상기 미세먼지 피해비용은 상기 해당 지역의 인구 밀도와 녹지율을 이용하여 연산하는 교통 배출량과 예산의 연산 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 목표량 및 배출량을 연산하는 단계는,
    다음의 수학식을 이용하여 상기 해당 지역의 통행량을 연산하는 교통 배출량과 예산의 연산 방법:
    Figure 112016080175518-pat00065

    여기서,
    Figure 112016080175518-pat00066
    는 해당 지역(lg)의 통행량(대),
    Figure 112016080175518-pat00067
    는 해당 지역(lg) 교통 수단(m)의 수단 분담률,
    Figure 112016080175518-pat00068
    는 해당 지역(lg) 교통수단(m)의 재차 인원,
    Figure 112016080175518-pat00069
    는 해당 지역(lg) 인구수,
    Figure 112016080175518-pat00070
    는 해당 지역(lg)의 대지 또는 학교 용지 면적,
    Figure 112016080175518-pat00071
    는 해당 지역(lg)의 표준화된 통합도, A는 상수, B, C 는 계수를 나타낸다.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제7항에 있어서,
    상기 예산을 연산하는 단계는,
    상기 해당 지역의 교통 배출 목표량과 배출량을 비교하여 잉여 배출량 또는 초과 배출량을 연산하고, 상기 연산된 잉여 또는 초과 배출량에 대응하는 예산의 추가할당 또는 감축에 대한 추가적인 예산을 연산하는 교통 배출량과 예산의 연산 방법.
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