비용/편익의 불확실성하에서 상향식 타당성 투자 분석방법 연구(정책연구시리즈 2022-03)

교통투자사업에서 편익과 비용의 예측결과는 사업의 추진 여부를 결정하는데 중요한 기초자료이다. 또한 투자의 효과성, 요금 수준 등을 평가하는 자료로 활용되기도 한다. 그러나 인구 구조의 변화, 신 교통수단의 등장, 통행행태 변화 등으로 교통투자사업의 편익과 비용 예측 값에 대한 불확실성은 점점 커져 가고 있음에도 불구하고, 현재의 타당성 평가 방법은 편익과 비용의 예측 결과에 대한 불확실성을 반영하지 못하고 있다.

본 연구의 목적은 우리나라 도로 투자사업의 교통량 및 비용, 그리고 편익 예측값의 불확실성을 실증적으로 분석하고 타당성이 확보 가능한 다양한 대안과 전략을 모색할 수 있는 상향식 타당성 평가 방법의 도입필요성을 제시하는 데 있다.

본 연구 수행을 위해, 먼저 타당성 평가 결과의 불확실성 크기를 분석하였다. 장래 교통량 예측의 불확실성은 예비타당성조사를 수행한 도로사업의 장래 교통량 변화율()과 변동성()을 이용하여 기하브라운모형 (Geometric Brownian Motion: GBM)으로 특성화하였고, 개통 초기년도 예측 교통량 불확실성의 경우 가우시안 혼합모형 확률분포를 고려하여 교통량 예측의 불확실성 정도를 분석하였다. 비용 예측의 불확실성은 Frechet 분포를 통한 총 사업비 예측 오차 확률분포로 분석하였다. 편익 예측의 불확실성은 편익 예측 값에 영향을 미칠 수 있는 교통량과 총사업비 등을 이용한 회귀식 모형으로 특성화하였다.

대상 사업을 분석한 결과, 예비타당성 조사보고서에서 제시된 예측 편익이 실제 발생하거나 이보다 클 확률은 0.195에 그치는 것으로 분석되었다. 실제 산출될 수 있는 편익이 예측 편익의 70% 수준보다 작을 확률도 0.552에 이르러 예비타당성조사 보고서에 제시된 타당성 평가 결과가 예상보다는 하회할 수 있음을 보여주고 있다. 획기적인 편익 증가를 위한 사업 내용의 변화 및 추가 없이는 예상했던 사업의 기대효과 및 목표가 이루어 질 수 없음을 제시해 상향식 타당성 평가 방법의 도입 필요성을 제시하고 있다. 비용의 경우에도 예비타당성 조사보고서에 제시된 예측 비용보다 실제 비용이 더 많이 소요될 확률이 높은 것으로 조사되었다. 실제 소요될 수 있는 비용이 예비타당성 조사보고서에 제시된 예측 비용보다 높을 확률이 0.588에 이르고 있다.

종합적으로 대상 사업의 경제적 타당성 결과는 편익 발생의 취약성 및 비용 증가의 가능성으로 강건하지 않은 것으로 판명되었다. 대상사업의 예비타당성조사 결과 타당성 평가 지표인 BCR 1.0을 제시하였지만, BCR이 1과 같거나 클 확률은 0.048에 불과한 것으로 분석되었다. 특히, 대상사업의 BCR의 중앙값 (Median)은 0.632 평균값 (Mean)은 0.627에 그치고 있다. 따라서 기존의 교통량, 비용 및 편익에 대한 특정 예측치를 확정적으로 사용하는 전통적 하향식 (Top-Down) 타당성 분석 방법과 더불어, 교통량, 비용 및 편익 예측의 불확실성하에서 타당성 결과에 미치는 영향을 미치는 요인들은 무엇이고, 그 영향은 어느 정도이며, 현재의 사업 내용으로 추진 시 해당 목표를 확보할 수 있는 가능성과, 어떠한 사업 추진 방향과 전략이 해당 교통사업의 설정한 투자 목표를 확보할 수 있는지를 제안할 수 있는 상향식 (Bottom-Up) 타당성 분석 방법의 도입이 필요하다.

본 연구에서 제안하는 상향식 방법의 타당성 평가 방법의 도입은 향후 효율적 투자를 강조하는 타당성 평가의 순 기능을 제고할 수 있을 것으로 판단된다. 특히, 타당성 분석 없이 추진하는 사업의 경우, 해당 투자가 초래 할 수 있는 위험과 부정적인 효과에 대응하는 사업 추진 계획과 내용을 사전에 마련할 수 있다는 장점이 존재한다. 사업 추진의 위험과 부정적인 효과에 대한 대안을 사전에 마련하고 준비하는데 있어, 타당성 분석 전문가뿐만 아니라 일반 국민의 의견과 참여를 촉진 할 수 있는 계기도 마련할 수 있을 것으로 기대된다.