항공․철도 공급과 국내선 항공수요의 상호 인과관계 분석:계량경제와 머신러닝 방법론을 중심으로
Bidirectional Causality Dynamics in Multi-Modal Transportation: Examining Air-Rail Supply Interdependencies and Domestic Aviation Demand Through Econometric and Machine Learning Frameworks
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초록
본 연구는 국내선 내륙 항공 수요와 철도 공급과의 상호 인과관계를 분석하고, 사회경제 발전의 맥락에서 공급 요인 중요도를 파악한다. 국내선 내륙노선 항공수요는 KTX 개통 이후 급격하게 감소하였고, 지역공항은 타격을 입게 되어, 이를 극복하기 위한 철도와 국내선 내륙노선 수요의 인과관계에 관한 연구가 필요하다. 이를 위해 항공과 철도의 공급 지표와 수요 지표를 활용한 그랜저 인과관계 분석과 사회경제지표를 동시에 고려하는 Random Forest 분석을 수행한다. 국내선 내륙노선 수요는 KTX 개통 이후 철도 관련 공급 지표의 영향을 강하게 받고 있으며, 역으로 철도 공급 지표에도 영향을 주고 있음을 확인하였다. 국내선 내륙노선 회복을 위해서는 철도의 공급 변화에 대한 고려가 필요함을 강력히 시사하고 있다. 더불어 국내선 내륙 항공 수요가 정책적 개입, 지역정서 등으로 항공기 운항횟수에 10년의 장기적인 시차를 두고 영향을 주고 있다고 분석되었다. 이는 공급 감소를 막기 위한 노력에도 불구하고 장기적으로는 내륙노선 수요 감소가 운항횟수에 영향을 준다는 의미로, 수요를 회복하기 위해서는 수요를 창출하는 방안이 더 효과적일 수 있음을 뜻한다. 외생적인 요인을 같이 고려하여도 철도 공급변수가 국내선 내륙노선 항공수요에 대한 유의미한 중요도를 가지고 있어, 국내선 내륙노선 항공수요 전망 등에 철도 공급변수 고려의 중요성을 재차 확인하였다. 본 연구는 국내선 내륙노선 항공수요 회복에 대한 학술적인 시사점을 제시함으로써 지역공항 활성화를 위한 방안 도출에 적극적으로 활용될 것으로 기대된다.
Abstract
This study explores the intricate causal relationship between domestic inland route demand and railroad supply, emphasizing the pivotal role of supply-side factors in socioeconomic development. The introduction of KTX has led to a sharp decline in domestic inland air travel demand, posing substantial challenges for regional airports. Consequently, understanding the causal interplay between railroads and inland route demand is essential for devising effective strategic responses. To address this issue, we employed a dual-method analytical framework: a Granger causality analysis incorporating supply and demand indicators for both airlines and railroads, complemented by a random forest analysis integrating key socioeconomic variables. Our findings reveal a profound interdependence between railroad supply indicators and domestic inland route demand in the post-KTX era, with both sectors exerting significant influence over each other. This strong correlation underscores the need for a meticulous evaluation of railroad supply dynamics as a potential lever for revitalizing domestic inland routes. Moreover, our analysis highlights that inland route demand is not only shaped by structural supply factors but is also highly responsive to policy interventions and regional sentiments, exhibiting a notable ten-year lag in aircraft flight frequency. These results suggest that while preventing a decline in supply is imperative, sustainable long-term demand recovery may be more effectively achieved through targeted demand-stimulation strategies. Even after accounting for exogenous influences, railroad supply variables emerge as key predictors of inland airline demand, underscoring their fundamental role in comprehensive forecasting models. This research seeks to provide rigorous academic insights that can inform practical policy measures aimed at revitalizing regional airports and restoring the vitality of domestic inland air travel.