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초록

영어

Local transport-sector greenhouse gas policies require emissions data that reflect actual vehicle operating conditions and emission locations. This study developed an emission estimation methodology that simultaneously incorporates speed, acceleration, deceleration, and road grade from second-by-second vehicle trajectories. A composite correction-factor model was proposed for supplementary application to Korea's approved national greenhouse gas emission factor equations for 16 vehicle subcategories. Using a MOVES-Matrix framework based on the U.S. EPA MOVES model, a database of 19,968 combinations of vehicle subcategory, speed, acceleration or deceleration, and road grade was built. Only 1.12% (224) of the combinations yielded identical correction factors under the composite and the conventional single-factor methods. Where acceleration or deceleration coincided with an uphill or downhill grade, the single-factor method produced structural differences because it does not represent interactions among driving factors. The mean correction-factor difference between the two methods was largest for buses, at 14.89-fold, under the most extreme condition of the analysis domain (+3.0 m/s², +6% grade); as this condition is rarely sustained in real driving, the value should be regarded as a bound of the analysis domain rather than a typical difference. In an illustrative travel scenario constructed under assumed real-world driving conditions, composite-factor estimates were 127.2% (passenger cars), 203.5% (buses), and 124.0% (trucks) of the estimates from Korea's conventional VKT- and speed-based method. Refining the input data to second-by-second resolution alone changed the estimates by only −1.2% to +9.6% relative to the approved equations, indicating that reflecting acceleration, deceleration, and road grade matters more than temporal resolution. Relative to the composite method, single-factor estimates were higher by 9.7% (passenger cars) and 15.6% (buses) and lower by 6.1% (trucks). These results show systematic differences between speed-centered estimation and estimation that reflects driving state. The proposed database enables second-by-second trajectory-based estimation while maintaining consistency with Korea's approved national framework, and it can support the identification of high-emission road segments, the evaluation of traffic-operation measures, and the development of reduction strategies tailored to local governments.

한국어

지역 단위 수송부문 감축정책 수립에는 실제 차량 주행조건과 배출 위치를 반영한 배출량 자료가 필요하다. 본 연구는 초 단위 주행궤적을 활용해 속도·감가속도·종단경사를 동시에 반영하는 배출량 산정 방법론을 개발하였다. 국내 승인 국가온실가스 배출계수식의 16개 세부차종에 추가 적용 가능한 합성 보정계수 모형을 제안하고, 미국 EPA MOVES 기반 MOVESMatrix를 활용하여 차종·속도·감가속도·종단경사 19,968개 조합의 데이터베이스를 구축하였다. 분석 결과, 두 방식의 보정계수가 일치하는 조합은 1.12%(224개)에 불과하였다. 감가속도와 오르막·내리막이 동시에 발생하는 조건에서는 단일요인 방식이 요인 간 상호작용을 반영하지 못해 구조적 차이가 나타났으며, 방식 간 보정계수의 평균 차이는 분석범위 상 극단조건인 가속·오르막(+3.0m/s², +6%)에서 버스가 14.89배로 가장 컸다. 다만 실주행에서 지속되기 어려운 조건의 값이므로 통상적인 수준으로 볼 수 없다. 실제 통행을 가정하여 구성한 통행 시나리오에서 합성 보정계수 적용 결과는 국내 VKT-속도 기반 산정방식 대비 승용차 127.2%, 버스 203.5%, 화물차 124.0% 수준이었다. 입력자료를 초 단위로 세분화한 경우에도 차이는 –1.2~ +9.6%에 그쳐, 시간 해상도보다 주행상태 반영 여부가 더 큰 영향을 미쳤다. 단일요인 방식은 합성 방식 대비 승용차 9.7%, 버스 15.6% 크게, 화물차 6.1% 작게 산정하였다. 이러한 결과는 속도 중심의 기존 산정방식과 주행상태를 함께 반영한 산정방식 사이에 체계적인 차이가 발생함을 보여준다. 구축된 데이터베이스는 승인 배출계수 체계와의 정합성을 유지하면서 초 단위 궤적 기반 산정을 가능하게 하며, 고배출 도로구간 식별, 교통운영 개선효과 분석, 지자체 맞춤형 감축전략 수립에 활용될 수 있다.

목차

요약
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
1. 연구 배경 및 필요성
2. 연구 범위 및 개요
Ⅱ. 선행 연구
1. 국내 수송부문 배출량 감축전략 수립 현황 및 관련 연구
2. 국내외 배출량 산정 체계 및 고도화 관련 연구
3. 선행 연구의 한계 및 본 연구의 차별성
Ⅲ. 방법론
1. 개요 및 활용 데이터
2. MOVES 기반 미시적 배출량 보정계수 개발
3. 합성 보정계수의 정의 및 국내 모형 결합식
Ⅳ. 합성 보정계수 DB 구축 및 산정방식 간 비교 결과
1. 보정계수 DB 구축 결과
2. 단일요인 배출량 보정계수와의 비교 분석
3. 시나리오 기반 연구 결과 제시
Ⅴ. 결론
1. 결론 및 의의
2. 한계점 및 향후 연구 방향
ACKNOWLEDGEMENTS
REFERENCES

키워드

저자

• 김진재 [ Jinjae Kim | Rensselaer Polytechnic Institute, Civil and Environmental Engineering, PhD Student ] 주저자
• 이숭봉 [ Soongbong Lee | 한국교통연구원 교통빅데이터연구본부 부연구위원 ] 교신저자
• 이채영 [ Chaeyoung Lee | 한국교통연구원 교통빅데이터연구본부 연구원 ] 공저자
• 천승훈 [ Seunghoon Cheon | 한국교통연구원 교통빅데이터연구본부 선임연구위원 ] 공저자
• 김대진 [ Daejin Kim | 인하대학교 물류전문대학원 부교수 ] 공저자

참고문헌

발행기관

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• 간행물명

  한국ITS학회논문지 [The Journal of The Korean Society of Intelligent Transport Systems]

• 간기

  격월간

• pISSN

  1738-0774

• eISSN

  2384-1729

• 수록기간

  2003~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 326 DDC 338