Historical activity-transition rules can misallocate travel demand: Nationwide evidence from US

매일 수백만 명의 사람들이 도시와 마을을 가로지르며 일상적인 용무, 업무, 그리고 가족 생활이 얽힌 복잡한 태피스트리를 짜 내려갑니다. 이러한 움직임이 원활하게 흐르도록 도로, 기차, 버스를 계획하기 위해 교통 공학자들은 예측에 의존합니다. 이 예측은 수정구슬이 아닙니다. 그것은 사람들이 오늘 일상 활동을 연결하는 방식이 미래에도 매우 비슷할 것이라는 단순하고 실용적인 가정 위에 구축됩니다. 만약 어떤 사람이 보통 직장에서 식료품점으로 이동한다면, 계획가들은 그 패턴이 수십 년 후에도 유지될 것이라고 가정하며, 이를 통해 특정 교차로를 통과해야 하는 차량 대수나 버스 노선에 필요한 좌석 수를 계산할 수 있습니다. 이러한 역사적 패턴에 대한 의존은 장기적인 인프라 투자의 근간이며, 세대에 걸쳐 공공 자원을 투입하는 결정을 안내합니다.

하지만, 이 계획 과정의 이면에는 한 가지 근본적인 질문이 계속 남아 있었습니다. 과연 이러한 활동 간의 연결이 실제로 시간이 흘러도 그대로 유지되는가 하는 점입니다. 사람들이 직장에 가고 쇼핑을 한다는 사실을 아는 것과, 그러한 사건들의 구체적인 순서가 예측 가능한 상태로 남아 있는지를 아는 것은 별개의 문제입니다. 만약 한 활동이 다음 활동을 어떻게 따르는지를 결정하는 규칙이 변한다면, 오래된 규칙에 기반한 예측은 계획가들을 잘못된 길로 인도할 수 있습니다. 그들은 더 이상 존재하지 않는 유형의 교통량을 위해 고속도로를 건설하거나, 갑자기 필수적이 된 서비스를 과소 지원하게 될 수도 있습니다. 우리의 일상적인 습관이 진정으로 안정적인지, 아니면 발밑에서 조용히 변화하고 있는지 이해하는 것은 내일의 교통 시스템이 내일의 사람들에게 실제로 봉사할 수 있도록 보장하는 데 매우 중요합니다.

미국 전역 및 해외 대학의 연구진은 방대한 양의 여행 데이터를 사용하여 이 가설을 테스트하기 위해 나섰습니다. 그들은 2001년, 2009년, 2017년의 미국 국립 가구 통행 조사(U.S. National Household Travel Survey)에 기록된 약 623,000일 치의 여행 데이터를 조사했습니다. 집에서 직장으로, 그다음 아이의 학교로, 마지막으로 식료품점으로 이동하는 것과 같이 사람들이 일상 업무를 수행하는 구체적인 순서를 살펴봄으로써, 연구팀은 지난 20년 가까이 이러한 일련의 과정이 얼마나 예측 가능해졌는지를 측정할 수 있었습니다. 그들은 단순히 이동 횟수를 세는 것이 아니라, 한 활동이 다음 활동을 어떻게 연결하는지에 대한 보이지 않는 실을 찾고 있었으며, 지금 무엇을 하고 있는지를 아는 것이 여전히 다음에 무엇을 할지를 알려주는지 질문하고 있었습니다.

연구진은 사람들이 수행하는 총 이동 횟수나 활동의 다양성은 점진적으로 변화했지만, 일상적인 순서의 예측 가능성은 극적인 변화를 겪었다는 사실을 발견했습니다. 2001년과 2009년 사이에는 한 활동이 다른 활동을 따르는 규칙이 매우 안정적으로 유지되었습니다. 그러나 2017년이 되자 그 안정성은 현저히 무너졌습니다. 연속된 활동 간의 연결성이 너무 약해져서, 어떤 사람의 현재 활동을 아는 것이 불과 8년 전보다 다음 활동에 대해 제공하는 정보가 훨씬 적어졌습니다. 이러한 변화는 특정 집단이나 단일 지역에 국한된 것이 아니었습니다. 이는 51개 주 중 49개 주에서 관찰된 전국적인 현상이었으며, 도시 노동자부터 농촌 거주자, 젊은 가족부터 은퇴자에 이르기까지 연구된 모든 인구 통계적 그룹에서 나타났습니다.

결정적으로, 연구팀은 이러한 변화가 단순히 인구 구성의 변화만으로는 설명될 수 없다는 것을 발견했습니다. 예를 들어, 재택근무가 늘어나거나 가족 구조가 달라지는 등 인구 통계가 변함에 따라 일상 활동의 혼합이 자연스럽게 바뀔 것이라고 추측할 수 있습니다. 이를 테스트하기 위해 연구진은 과거의 실제 활동 패턴은 유지하되 이를 2017년의 인구 구성에 적용하는 시나리오를 만들었습니다. 그 결과, 정확한 인구 수치를 사용했음에도 불구하고 과거의 규칙은 새로운 현실을 재현하는 데 실패했습니다. 이 변화는 사람들이 활동을 연결하는 방식을 선택하는 과정에서의 근본적인 재편에 의해 발생했으며, 이는 동일한 연령, 소득, 직업 상태를 공유하는 집단 내에서 발생한 변화였습니다.

이러한 변화를 무시했을 때의 결과는 실질적이고 상당합니다. 연구진이 2009년의 오래된 규칙을 2017년의 실제 여행 데이터에 적용했을 때, 사람들이 실제로 어디로 가고 있는지에 대한 심각한 불일치를 발견했습니다. 구체적으로, 과거의 규칙은 직장, 학교, 어린이집 또는 종교 활동 등의 필수 목적지로 향하는 이동 횟수를 과소평가했습니다. 실제로 2017년의 평균적인 날에, 과거의 규칙이 예측한 것보다 필수 목적지로 향하는 이동이 8.9% 더 많았습니다. 2017년의 평균적인 하루를 기준으로 볼 때, 이 차이는 약 1,240만 건의 이동이 잘못 배정되었음을 의미합니다. 이는 과거의 모델에 의존하는 계획가들이 직장 및 교육과 관련된 서비스와 인프라에 대한 수요를 체계적으로 과소평가하는 동시에, 다른 유형의 이동 수요는 과대평가했을 가능성이 있음을 뜻합니다.

이 연구는 미래의 교통 계획을 위한 중요한 경고 역할을 합니다. 이는 일상 활동 간의 관계가 영구적인 고정 요소가 아니며, 팬데믹과 같은 큰 세계적 격변이 변화를 알리지 않더라도 조용하고 광범하게 진화할 수 있음을 보여줍니다. 연구 결과는 과거의 데이터를 바탕으로 미래의 필요를 예측하는 것이, 그 데이터가 현재의 행동과 정기적으로 대조되지 않는다면 더 이상 충분하지 않다는 점을 시사합니다. 세상을 움직이는 시스템을 설계하는 엔지니어와 정책 입안자들에게 교훈은 명확합니다. 도로 위의 규칙, 즉 인간 행동의 규칙이 변하고 있으며, 미래를 항해하기 위해 사용하는 지도 또한 사람들이 실제로 어떻게 살아가고 있는지의 현실을 반영하여 다시 그려져야 한다는 것입니다.