개념 한 쪽
개별행태모형은 개인 단위의 교통수단 선택 행태를 확률적으로 모형화하여 예측하는 접근법이다. 이 모형은 통행시간·통행비용 같은 통행특성을 주요 독립변수로 사용하며 로짓·프로빗과 같은 확률모형을 활용한다. 통행시간가치 산정, 선택 확률 계산, 비집계모형의 장단점 파악 등 실무적 활용이 핵심이다.
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출제기준 단원 「개별행태모형의 활용 방법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 효용계수로 시간가치 산정 | 1 | 효용함수 계수 비율을 통해 통행시간가치를 계산하라 |
| 수단선택 변수 판별 | 1 | 수단선택 단계에서 핵심 독립변수를 가리기 |
| 로짓모형 확률 계산 | 1 | 주어진 효용값으로 선택확률을 계산하라 |
개별행태모형은 한 사람 한 사람의 선택 행위를 분석하는 비집계적 모형으로, 개인의 설문조사 자료 등 개별 데이터를 기반으로 수단 선택을 예측한다. 이러한 모형은 개인 선택의 불확실성이나 오차를 반영하므로 확률적 모형으로 분류한다. 따라서 같은 조건이라도 선택이 달라질 수 있는 인간 행동을 다루는 데 적합하다.
모형에서 독립변수로 주로 쓰이는 것은 통행특성이다. 통행시간, 통행비용, 편의성 등 통행 자체의 속성이 수단 선택에 직접적인 영향을 미치므로 수단선택 모형에서는 이들 변수를 우선적으로 고려한다. 존의 인구나 고용자수 같은 존 특성은 교통발생·분포 단계의 설명변수로 주로 사용되며 수단선택 단계의 직접적 변수는 아니다.
비집계모형의 장점은 개별 행태의 세부적 특성을 반영할 수 있고 비선형적 관계를 표현할 수 있다는 것이다. 반면 집계된 평균값을 예측하는 데는 부적합하므로 집계모형과 역할을 구분하여 적용해야 한다. 실무에서는 통행발생·분포 단계 이후에 수단선택 단계로 개념적으로 연결하여 사용한다.
로짓모형 등 확률모형을 적용할 때 효용함수를 설정하면 통행시간가치 등을 계수 비율로 산정할 수 있다. 예컨대 효용함수를 U = α·통행시간 + β·통행비용으로 설정하면 통행시간가치는 시간 계수 α를 비용 계수 β로 나눈 α/β로 정의한다. 또한 선택확률은 이항 또는 다항 로짓에서 P_i = exp(U_i) / Σ exp(U_j) 공식을 사용하여 계산한다.
로짓모형에서 효용함수가 U = α×시간 + β×비용으로 주어지면 시간의 경제적 가치는 α/β로 산정한다. 계산 문제에서는 계수의 비율을 정확히 나누는 것이 핵심이다. 또한 두 수단만 고려하는 이항로짓의 선택확률은 exp(U_i)를 분자로 하여 모든 대안의 exp(U) 합으로 나누어 구한다. 예로 효용값이 -0.67과 -0.87일 때 exp 값을 구해 비율을 계산하면 약 0.55 대 0.45의 확률 분포가 도출된다. 비집계모형의 활용에서는 개인 단위 데이터의 세부 반영이 강점이나 존 단위 평균 예측이 요구되는 상황에는 집계모형이 더 적합하다는 점을 유의해야 한다.
교통수단선택을 위하여 로짓모형을 활용할 때에 효용함수가 U = αx(통행시간) + βx(통행비용)으로 표시될 경우 통행시간가치는 어떻게 표현되는가?
정답 ③ · 문제는 로짓모형의 효용함수에서 통행시간가치를 통행시간 계수와 통행비용 계수로 표현하는 방법을 묻고 있다. 시간의 값은 시간 계수 α를 비용 계수 β로 나눈 비율 α/β로 표현되며 단위 변환 없이 상대적 가치로 해석한다.
통행시간가치는 효용함수의 계수비인 α를 β로 나눈 값(α/β)으로 정의됩니다.
교통 수단선택예측 모형에 자주 쓰이는 중요 변수는 어느 것인가?
정답 ① · 문제는 수단선택 모형에서 어떤 변수가 중요 변수로 쓰이는지를 묻고 있다. 수단선택은 개별 여행자가 여러 수단을 비교해 선택하는 과정이므로 통행시간·비용·편리성 등 통행특성 변수가 핵심 설명변수로 작용한다.
교통수단선택예측 모형에서 독립변수는 통행시간, 비용 등 통행특성이며, 존의 인구나 크기는 매개변수일 뿐 직접적 변수가 아니다.
다음중 개별행태모형에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ③ · 문항은 개별행태모형의 특징 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 개별행태모형은 개별자의 선택행동을 다루므로 개인 수준의 통행행태 자료를 사용하고 타존 적용 가능성 및 수요추정과정의 통합이 가능한 확률적 모델 구조를 갖는 것이 일반적이다.
개별행태모형은 확률적 모형이므로 결정적 모형이라는 설명이 틀린 것이다.
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