최근 화물교통 분야에서는 화물수요모형에 대한 패러다임 변화가 나타나고 있다. 전통적 4단계 접근방법 기반의 여객수요모형에서 출발한 화물수요모형이 갖는 한계를 지적하고, 이를 극복하기 위한 연구들이 진행 중이다. 전통적 4단계 화물수요모형은 화물 이동이 여객 이동의 메커니즘과 동일하다고 가정한다. 화물의 이동은 다수의 측정단위(화폐, 무게, 부피, 통행)와 다수의 의사결정주체(화주, 운송주선인, 운송인, 운전자, 소비자)를 갖기 때문에 이들의 상호작용에 의해 복잡한 메커니즘을 갖게 된다. 따라서 여객의 이동과는 다른 화물의 이동을 반영한 화물수요모형의 개발이 요구되고 있다. 또한, 도시부에서는 집배송행태, 화물자동차가 다수의 도착지를 방문하여 배달하는 투어행태 등이 발생한다. 따라서 본 연구는 서울시와 같은 도시내 화물수요를 추정하는 방법으로 최적화 기법을 이용하여 품목의 물류특성을 반영하는 도시화물수요모형을 개발하였다. 이 과정에서 도시내 택배화물의 배송행태를 모형화하기 위하여 터미널간 수송인 간선수송과 권역내 집배송인 지선수송으로 구분하였다. 간선수송을 모형화하기 위하여 허브 네트워크 최적화 모형을 구축하였고 지선수송을 모형화하기 위하여 배송구역 할당 모형과 배송경로 탐색 모형을 구축하였다. 개발된 모형을 이용하여 도시화물수요분석을 위한 화물 및 화물자동차 O/D를 구축하고 도시내 화물 및 화물자동차 현황파악 및 장래예측에 활용할 수 있다. 구체적인 연구내용은 다음과 같다. 첫째, 택배품목의 고유 운송특성인 간선수송과 지선수송을 반영하였다. 택배운송은 도시내에서도 터미널간 운송인 간선수송과 배송구역내 운송인 지선수송으로 구분되어 있다. 본 연구에서는 품목 고유의 물류특성을 반영할 수 있도록 중?대형화물자동차를 이용한 간선수송과 소형화물자동차를 이용한 지선수송으로 구분하고 모형에 반영하였다. 둘째, 택배품목의 고유 배송특성인 배송구역할당개념을 도입하였다. 택배배송은 배송원이 정해진 배송구역에 따라 순차적으로 배송하는 체계이다. 그러나 기존 화물관련 모형에서는 정해진 구역을 배송하는 행위를 반영하지 못한다. 따라서 본 연구에서는 행정동 기반 배송구역할당 개념을 도입하고 수요변화에 따라 배송구역의 확대 및 축소 등을 묘사할 수 있는 모형을 구축하였다. 셋째, 도시내 화물자동차의 이동을 모니터링 할 수 있도록 블록단위의 분석존을 설정하였다. 택배 배송행태의 경우, 배송원 1인당 1~2개 동을 담당하므로 읍?면?동 단위의 존체계를 적용하면 대부분 내부통행으로 반영되어 도시내 화물자동차의 이동을 묘사하기에는 한계가 있다. 따라서 블록단위의 분석존을 설정하여 도시내 택배 화물자동차의 이동을 분석할 수 있도록 하였다. 본 연구는 물류행태를 반영한 도시화물수요모형의 구축을 처음 시도한 연구로서 전통적 4단계 접근방법의 대안을 제시하였다는데 의의를 갖는다. 이는 매우 복잡하고 다양한 화물이동의 메커니즘을 반영한 것으로서 도시내 화물 및 화물자동차의 현황파악 및 장래예측에 활용할 수 있으며 나아가 도시물류관련 문제를 해결하기 위한 정책 수립시 기초자료로 활용할 수 있다.
Recently, there has been a change on paradigm of the freight demand model in freight transportation field. This study identifies the limit on freight demand model initiated from travel demand models, based on a conventional four-step approach. To overcome this issue, a number of researches are underway. The conventional four-step freight demand model assumes that a machanism of a freight movement is consistent with a travel movement. The freight movement has a complex machanism due to an interaction between multiple dimensions of measurements(e.g., money, weight, volume, trips) and diverse decision makers(e.g., shippers, forwarders, carriers, drivers, comsumers). Therefore, the freight demand model has been required to reflect the freight movement, not the travel movement. Furthermore, activities for pick up and delivery as well as tour delivering through a number of destination locations are caused in the urban areas, Thus, this study developed the urban freight demand model as a method for estimating urban freight demand in Seoul reflecting a logistical characteristic using optimization technique. This procedure was separated into main-haul shipping through terminals and pick-up and delivery shipping in the zone in order to model a delivery behavior of a parcel freight in the urban areas. This study established a hub-network optimization model for modeling a main-haul transportation. For modeling pick-up and delivery, shipping area allocation model and shipping route searching model were established. Developed model was used to establish the commodity flow and commercial vehicle origin-destination (OD) matrix that can be used for considering a current situation and predicting for future demand. The specific study procedure is shown below. First, This study takes into consideration the distinct characteristic of parcel freight. The parcel freight was separated into main-haul shipping through terminals and pick-up and delivery shipping in the zone. In this study, in order to reflect the distinct logistical characteristic of commodities, the main-haul using medium-large freight commercial vehicles and pick-up and delivery transportation using small freight commercial vehicles were applied respectively. Second, the conception on the shipping area allocation as the distinct delivery characteristic of the parcel freight is adopted. The parcel delivery is the system that shippers deliver commodities one at a time on the basis of the decided delivery zones. However, the conventional freight model was impossible to reflect the behavior delivering based on the decided shipping areas. Therefore, this study adopted the conception on the shipping area allocation based on administrative dong and established the model that can describe expansion and contraction according to a demand change. Third, the analytical zone is set based on blocks for the purpose of monitoring the movement of freight commercial vehicles. In the case of parcel delivery behavior, the limit exists to describe the movement of freight commercial vehicles in the urban areas due to that detailed zone basis, including eup, myeon and dong, is adopted by inner trips, since each shipper is in charge of one or two dong. Hence, analytical zones at block basis were established so that the movement of freight commercial vehicles can be analyzed. This study has significance for suggesting the alternative of the conventional four-step approach, as the first attempt establishing the urban freight demand model reflecting logistical behavior. This took into consideration substantially complex and diverse freight movement machanism that can be used for considering current situations and estimating future demands. Moreover, this study result can be used for policy making to address logistical issues with regard to the urban areas as a baseline data.
목차
제1장 서론 1제1절 연구의 배경 및 목적 11. 연구의 배경 12. 연구의 목적 3제2절 연구의 내용 및 범위 41. 대상품목의 선정 42. 시?공간적 범위 53. 내용적 범위 6제2장 기존연구 및 사례 고찰 8제1절 도시화물수요모형의 방법론 81. Urban logistics model 92. Tour-based model 133. Hybrid model 20제2절 최적화 방법론 241. 허브네트워크 최적화 모형 242. 배송구역 할당 모형 283. 배송경로 탐색 모형 32제3절 본 연구의 차별성 35제3장 자료수집 및 기초분석 38제1절 자료수집 381. 기초자료 구축 382. 간선수송 자료 393. 지선수송 자료 40제2절 기초분석 421. 일반현황 422. 택배현황 463. 간선수송 현황 504. 지선수송 현황 59제4장 도시화물수요모형의 개발 61제1절 모형의 구조 611. 허브네트워크 최적화 632. 화물자동차 전환 633. 배송구역 할당 634. 배송경로 탐색 64제2절 간선수송 모형 651. 터미널 할당 모형 652. 화물자동차 전환 모형 71제3절 지선수송 모형 721. 배송구역 할당 모형 722. 배송경로 탐색 모형 75제4절 소결 81제5장 도시화물수요모형의 검증 82제1절 개요 82제2절 허브 네트워크 최적화 모형 821. 기초자료 구축 822. 모형 적용 결과 833. 모형 적용 결과의 검증 85제3절 배송구역 할당 및 배송경로 탐색 모형 891. 기초자료 구축 892. 모형 적용 결과 923. 모형 적용 결과의 검증 96제4절 소결 98제6장 모형의 적용사례: 택배물류공동화 효과 추정 99제1절 개요 99제2절 서울시 아파트 택배물류공동화 1001. 분석의 범위 1002. 분석방법론 1053. 분석결과 111제3절 소결 113제7장 결론 114제1절 종합 114제2절 향후연구과제 116참고문헌 118부 록 129Abstract 169