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<기고>차량공유제를 활용한 전기차 충전소 입지선정 연구
<기고>차량공유제를 활용한 전기차 충전소 입지선정 연구
  • 정보통신신문
  • 승인 2015.03.05 19:28
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김상균 (사)한국U-City학회 사무총장·공학박사·군포부곡도서관장
 
최근 지구 온난화 등의 환경문제는 친환경 자동차의 개발 및 보급을 촉진하는 계기가 되고 있다. 자동차가 내뿜는 배출가스가 대기환경을 오염시키는 주범이 되고 있기 때문이다. 자동차 공유는 자동차 배출가스를 감소시켜 환경문제에 적극 대응해 나갈 수 있는 방안이다.

이런 사회적 변화는 자동차 공유 서비스 사업이 급성장하는 계기가 되고 있으며 특히 전기자동차 공유 서비스가 대안으로 제시되고 있다. 자동차 공유 서비스는 기존의 일 단위 자동차렌트가  아닌 ‘시간 단위로 여러 사람이 나눠 쓰는 렌트’ 방식이다.

자동차 공유 서비스는 차량을 예약하고 자신의 위치와 가까운 주차장에서 차를 빌린 후 반납하는 제도로서 한 대의 자동차를 분·시간 단위로 여러 사람이 나눠 탈 수 있고 도심지의 교통난도 해소할 수 있는 운송수단이다.

자동차 공유 서비스는 택시, 랜터카 등 기존 운송수단이 담당하지 못하는 틈새 교통서비스 역할을 하고 있다. 물론 차량감소로 인해 교통 흐름이 원할해지고 CO₂저감효과를 통해 환경개선 효과가 있다. 자동차 공유는 전 세계적으로 빠르게 확산되고 사용인구가 증가하고 있다. 

전기자동차의 충전배더리 개발연구는 주요 선진국들이 앞 다투어 개발에 전력을 기울이고 있다. 현실적으로 전기자동차의 가격이 대중화 되기에는 어려운 시점이다. 이 문제를 해소하기 위해서는 지방자치단체 등 공공기관이 전기자동차를 구입하여 인프라를 구축해야 한다. 가장 효과적인 방법중의 하나가 지방자치단체의 전기자동차 공유라고 할 수 있다.

전기자동차 공유 충전소 위치선정을 함에 있어 적용 가능한 자동차 공유 서비스 시스템으로서는 기존의 혼합 형태로서 세컨카의 수요를 대체할 수 있는 방식으로 추진하였다.

인구 저밀도 지역에서는 대중교통수단 대체서비스로 활용하고, 인구 고밀도 주거단지에서는 전기자동차 자동차 공유 활용, 주차가 어려운 구도심 주거지역과 도심지역에서는 준 대중교통 수단으로서의 전기자동차 공유 충전소 입지선정을 하였다.

이를 위해 GIS 프로그램을 활용하여 6개 항목을 그리드밀도 분석으로 인구밀도, 인구거주 실태 등을 통해 충전소 위치선정을 분석하였다.

전문가의 설문조사를 통한 AHP 분석을 통해 지하철역이 대중교통 대체서비스로 가장 높은 가중치를 나타내어 7개 지하철역을 중심으로 보로노이 다이어그램를 통해 최근접점 위치를 찾아내어 최적화하였다.

자동차 공유는 초기투자와 비교하여 수익성이 낮으므로 자방자치단체가 자동차 공유를  선도적으로 추진할 필요가 있다. 전기자동차의 보급과 개발을 위해서는 지방자치단체가 앞장서 추진해야 민간부문의 활성화를 기대할 수 있기 때문이다.

따라서 본 연구에서는 군포시를 대상으로 전기자동차 공유를 운영할 경우에 기존의 자동차 공유 주차위치의 문제점을 통해 새로운 입지선정 방안을 제시하였다.

첫째, 군포시 전역을 연구대상으로 Arcmap GIS 프로그램을 사용하여 지리정보체계에 접목시켜 도보로 5~10분 이내에 거리인 500m×500m를 하나의 셀로 구분하였다. 속성데이터로 행정동별 세대 수, 20~65세 인구수, 사업체수, 관공서 건물수, 인구수, 건물수 등의 데이터베이스를 프로그래밍하여 GIS 응용시스템에 구축하였다.

둘째, 자동차 공유 주차위치는 GIS의 위치선정에 문제점을 보완하고자 AHP 기법을 도입하여 각 요인별 가중치를 전문가 설문을 통해 결정하였다. 우선순위는 모든 셀별로 적합도 지수를 산정하여 가중치 순위를 통해 대안지점을 결정하였다.

셋째, 권역 구분은 그리드 밀도로 선정한 GIS 지형도에 AHP 분석 결과인 지하철역을 보로노이 다이어그램을 적용하여 7개 권역으로 나누었다.

넷째, 최근접점은 자동차 공유 전기자동차 위치선정을 보로노이 다이어그램을 통해 찾아내어 20개소를 선정하였다.

다섯째, 결과로는 최종 선정된 위치지점과 기존 자동차 공유 위치와 비교 분석하여 문제점을 찾아내고 대안을 제시하였다.

군포시가 전국 최초로 자동차 공유를 운영한 사례를 가지고 문제점을 개선하여 향후 지방자치단체에서 전기자동차를 가지고 자동차 공유를 운영시에 충전소 위치를 보다 효율적으로 선정하여 초기 투자비용을 절감하고 시민들의 교통서비스에 불편을 최소화하고자 하였다.

각 지방자치단체 별로 지역적 특성이 있어 여건은 달리 할 수 있으나 GIS을 활용해 지역별 인구이동과 주요시설에 대한 통계자료를 활용하고 AHP 분석기법을 활용하여 대중교통과 연계할 수 있는 가중치를 산정할 수 있다. 이를 보로노이 다이어그램을 적용해 충전소 위치를 적용한다면 초기투자 단계에서 효율성을 극대화할 수 있을 것으로 보인다.

초기 충전소 위치가 향후 충전소 추가시설의 기준점이 될 수 있기 때문에 초기 위치선정이 중요하다. 또한, 자동차 공유의 입지선정 출발을 지방자치단체나 공공기관에서 먼저 시작할 때 민간기업과 개인이 참여할 수 있는 여건과 조성이 될 수 있고 홍보와 발전을 앞당길 수 있다.

특히, 전기자동차처럼 초기 투자가 많은 사업은 공공기관에서 시범적으로 운영하여 인프라를 구축할 때 국가 미래 전략산업에 신성장 동력이 될 수 있을 것이다.


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