다목적 의사결정기법을 이용한 서울시 수소 충전 인프라 구축 최적화 연구

Abstract

21세기에 들어서면서 환경 오염과 기후 변화는 전 세계적인 주요 이슈로 부상하게 되었다. 그 중심에는 화석연료 기반의 에너지 소비 방식이 큰 영향을 미쳤다. 이러한 문제의 해결을 위해 전 세계는 친환경 에너지 자원으로의 전환을 추진하고 있는데, 그 중에서도 수소는 화석연료를 대체할 신재생에너지원으로써 큰 주목을 받고 있다. 수소는 무색, 무취의 기체로서 고열량을 지니고 있어 에너지원으로서의 잠재력이 높다. 특히 수소차는 그 연료로서 수소를 사용하며, 배출물이 순수한 물방울로서 환경에 미치는 부담이 매우 적다. 그러나, 수소차의 보급과 활용을 확대하기 위해서는 충전 인프라가 필수적이다. 서울시는 대한민국의 수도로서 대표적인 대도시로, 교통량이 많고 환경 문제에 관한 관심이 높다. 따라서 서울시에서 수소 충전 인프라를 효과적으로 확충한다면, 수소차의 보급을 가속화하고, 도시 내 환경 문제를 개선하는 데 큰 도움이 될 것이다. 이에 본 연구는 서울시에서 이러한 수소 충전 인프라를 어떻게 효과적으로 확충할 것인지에 중점을 두었다. 서울시 도로교통과의 교통량 데이터를 활용하여, 교통량이 높은 지역에 수소충전소의 설치를 최대화하고, 동시에 설치 비용을 최소화하는 최적화 모델을 구축하였다. 일반적인 최적화 기법만으로는 이러한 복잡한 문제를 해결하기 어려우므로, 다목적 의사결정기법인 목표계획법을 도입하여 문제에 접근하였다. 본 연구의 결과를 통해, 서울시 내에서 교통량이 높은 지역에 우선적으로 수소충전소를 설치함으로써 수소차의 사용 편의성을 높이는 동시에, 친환경 교통 문화의 정착을 도모할 수 있을 것으로 예상된다. 이러한 접근법을 통해, 다양한 요소와 조건을 동시에 고려하는 복잡한 문제에 대한 효과적인 해결 방안을 제시하였다.