A development of CO₂ emission estimation model based on the spatial configuration of street networks, building capacity and building usages

도로부문 이산화탄소 배출량 추정 모델의 개발: 도로망, 건물규모, 건물용도의 공간배치를 중심으로

This paper presents a model to estimate the amount of $CO_2$ emitted by cars in cities. Based on the spatial configuration of street networks, building masses and usages, it first develops a deductive model to combine them in a way to account for $CO_2$ emission amount by cars. It then proceed to validate model behaviours through a series of simulations on some ideal urban settings and finally calibrate it following its real application to the five case study cities in Korea. In contrast to the conventional 'top-down' approaches, we expect our model to have high utilities, particularly in the field of urban planning and design, where we cannot but deal directly with the spatial configuration of urban components and microscopic human activities.

국내 교통부문 온실가스 총배출량 중 자동차 연료소비에 의한 $CO_2$ 배출량은 가히 절대적인 비율을 차지하고 있는 것으로 파악된다. 본 연구는 자동차, 그 중에서도 특히 승용차의 주행거리에 영향을 미치는 도시구성요소로서 도로망의 형태 그리고 건물규모와 건물용도의 공간적 배치에 주목하고, 이들 변수를 통해 승용차의 주행거리 및 $CO_2$ 배출량을 간접 추정하는 모델을 제안한다. 모델의 개발은 연역적 방식에 의한 수리모델의 구성, 시뮬레이션을 통한 모델 행태의 평가, 그리고 국내 5개 중소도시를 대상으로 한 실제 사례분석을 통해 모델을 조정하는 순으로 진행된다. 연료소비량에 기반한 하향식, 총량적 추정방식과는 대조적으로, 본 연구에서 제안되는 모델은 상향식, 미시적 성격을 갖는 것으로서, 도시구성요소 및 인간활동의 공간적 배치를 다루는 도시계획 및 설계 분야에서 그 활용도가 특히 높을 것으로 기대된다.