가구 이질성을 반영한 도시녹지의 후생 효과 분석 : 헤도닉가격모형 및 지역선택모형 기반 추정 = Analysis of the Welfare Effects of Urban Green Space Reflecting Household Heterogeneity:Estimation Based on Hedonic Price Model and Discrete Location Choice Model

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As urbanization advances and the majority of the population becomes concentrated in cities, the demand for recreational and open spaces continues to grow. In major urban centers, including the Seoul Metropolitan Area and the five major metropolitan cities, the problem of overpopulation is particularly acute. Urban green spaces are increasingly recognized as crucial infrastructure, offering diverse environmental, social, and economic benefits that help mitigate the negative consequences of urbanization. Nevertheless, the supply of green space is increasingly constrained by factors such as accelerated urbanization, high land prices, and the sunset provision for long-term unexecuted urban parks. Accordingly, empirically identifying the impact of increased green space on the quality of life and well-being of urban residents has emerged as a critical policy challenge.
This study assessed the economic value of urban green space—including parks, forests, and grasslands, all non-market assets—by incorporating heterogeneity in preferences across household characteristics. Both the hedonic price model (HPM) and a discrete location choice model (LCM) were applied in parallel. The analysis examined differences in green space preferences by household type, using quantitative green space indicators (such as the area ratio of parks within walking distance, the area ratio of forests and urban natural parks, and the green space ratio based on land cover maps), and factored in key household characteristics, including family composition, income, residential area, and metropolitan residency.
Three hypotheses were empirically tested: (1) the welfare effects of increasing the green space area ratio, (2) differences in preferences for green space types based on accessibility, and (3) heterogeneity in preferences according to household characteristics, with particular attention to how marginal and non-marginal improvements in regional green space affect both mean and subgroup welfare. Estimation results robustly supported the first hypothesis in most regions and for most green space types, though some exceptions were observed (e.g., negative effects of forests and urban nature parks in Gwangju). The second hypothesis was also statistically validated, with significantly higher preferences for highly accessible green spaces observed across all regions. The third hypothesis of preference heterogeneity by household characteristics was likewise empirically confirmed.
The hedonic price model analysis, based on apartment transaction data from eight major cities (including the Seoul Metropolitan Area and the five metropolitan cities in the Republic of Korea) from 2015 to 2022, assessed how the area ratios of parks within walking distance and those of forests and urban nature parks affected housing prices and compared the impacts of these green space types. The effects of green space were evaluated while controlling for housing attributes, accessibility to education, transportation and healthcare, and spatiotemporal trends. Marginal willingness-to-pay (MWTP) functions reflecting key household characteristics were estimated using a multi-market strategy and bootstrapping, providing a foundation for measuring welfare effects of non-marginal green space changes. Results indicated that MWTP for a 1%p (percentage point) increase in green space ranged from approximately KRW 0.9 million to 24.65 million for parks within walking distance, and from KRW 1.31 million to 2.09 million for forests and urban nature parks, varying substantially by region and green space type. In all eight regions, parks within walking distance yielded significantly higher benefits than less accessible green space types. MWTP also varied across household composition, increasing as the number of household members aged 19 or younger rose and decreasing as those aged 20 to 64 rose; it also increased with higher income and larger living area. Application of a green space policy scenario (1.34%p increase in parks within walking distance and 2.64%p increase in forests and urban nature parks) resulted in household-level welfare effects ranging from KRW 9.43 million to 18.57 million for parks within walking distance and from KRW 1.93 million to 4.09 million for forests and urban nature parks, with substantial disparities in benefit depending on Seoul Metropolitan Area residency and family composition.
In the discrete location choice model analysis, the focus was on the impact of the green space ratio (forests and grasslands, as measured by land cover) on locational utility, using apartment transaction data from Seoul for 2022–2023. The utility function included not only locational characteristics, such as housing costs, accessibility to education and healthcare, and crime safety grade, but also major household characteristics, incorporated as interaction terms to capture preference heterogeneity systematically. Housing prices were standardized (via price equation estimates), and an instrumental variable approach addressed price endogeneity. The welfare estimation also included housing price feedback due to green space increases, enabling a more holistic welfare analysis. Results confirmed preference heterogeneity for regional characteristics, including green space, depending on household type. Preferences for green space were greater in households with more members aged 19 or younger and those aged 65 or older, as well as in smaller living spaces. Accounting for housing price effects, the annual per-household welfare effect of a 1%p green space increase ranged from –KRW 4.35 million to KRW 17.7 million; for the policy scenario (2.64%p expansion), the effect ranged from –KRW 11.5 million to KRW 46.73 million. These annual welfare effects indicate that both average welfare gains and disparities across households are greater than those predicted by the hedonic price model.
By employing both hedonic price and discrete location choice model, this study provides a comprehensive empirical analysis of the average welfare effects of various urban green spaces and preference differences by household characteristics. Although the two models differ in theoretical background, variable operationalization, and subject, their complementary application offers substantial value for multi-dimensional welfare evaluation of increased urban green space from multiple perspectives. Furthermore, this research establishes a basis for the environmental valuation of urban green space that accounts for its accessibility and beneficiary characteristics, supporting consensus-building to enhance public support for green space policy and underscoring the need for beneficiary-oriented policy design. Future research should address limitations by controlling for spatial autocorrelation, employing GIS-based micro-analyses, and considering general equilibrium effects, thereby enabling more sophisticated and comprehensive urban green space evaluation and policy development.

국문 초록 (Abstract)

도시화의 진전으로 인구의 대다수가 도시지역에 집중되면서 도시지역 내 휴양 및 트인 공간의 필요성이 지속적으로 증가하고 있다. 특히 수도권 및 5대 광역시 등 주요 도시의 인구과밀 문제는 매우 심각하며, 도시녹지가 도시화의 부정적 문제를 해결하기 위한 다양한 환경적·사회적·경제적 이점을 가진 핵심 인프라로 주목받고 있다. 그러나 도시화의 가속, 높은 토지가격, 도시공원 일몰제 등의 영향으로 녹지 공급 여건은 점차 악화되고 있으며, 이에 따라 녹지 증대가 도시민의 삶의 질과 후생에 미치는 영향을 실증적으로 규명하는 것이 정책적으로 더욱 중요한 과제로 부상하고 있다.
본 연구는 헤도닉가격모형(HPM)과 이산선택기반 지역선택모형(LCM)을 병행하여 공원, 산림·초지 등 비시장재인 도시녹지의 경제적 가치를 가구 특성에 따른 선호 이질성을 반영해 다각도로 평가하였다. 구체적으로는 도보생활권공원(생활권공원 및 주제공원) 면적률, 산림·도시자연공원 면적률, 토지피복도 기반 녹지율(산림·초지) 등 대표적인 양적 녹지지표를 활용하고, 가족 구성, 소득, 거주 면적, 수도권 거주 여부 등 주요 가구 특성을 반영하여 가구 유형별 녹지 선호 차이를 분석하였다.
지역 내 녹지 수준의 한계적·비한계적 개선이 평균 후생 효과와 가구 유형별 후생 효과에 어떠한 영향을 미치는지를 중심으로, (1) 녹지 면적률 확대의 양의 후생 효과, (2) 접근성에 따른 녹지 유형별 차이, (3) 가구 특성에 따른 선호 이질성 등 세 가지 핵심 가설을 실증적으로 검증하였다. 모형 추정 결과, 첫째 가설은 대부분의 지역과 녹지 유형에서 통계적으로 유의한 것으로 확인되었으나, 일부 지역(광주)에서는 산림·도시자연공원의 효과가 음(-)으로 나타나는 예외가 있었다. 둘째 가설은 모든 지역에서 접근성이 높은 녹지 유형에 대해 통계적으로 유의하게 더 높은 선호가 확인되었으며, 셋째 가설인 가구 특성에 따른 선호의 이질적 분포도 실증적으로 관찰되었다.
헤도닉가격모형을 활용한 분석에서는 2015년부터 2022년까지 수도권 및 5대 광역시를 포함한 8개 주요 도시의 아파트 매매자료를 기반으로 도보생활권공원과 산림·도시자연공원 면적률이 주택가격에 미치는 영향과 녹지 유형 간 영향의 차이를 분석하였다. 주택의 물리적 특성, 교육·교통·의료접근성, 시공간 더미변수 등 다양한 통제변수를 반영하여 녹지의 효과를 명확히 식별하였으며, 다중시장 전략과 부트스트래핑 기법을 통해 소득, 가족 구성, 거주 면적, 수도권 거주 여부 등 주요 가구 특성이 반영된 한계지불의사함수를 도출하고 비한계적 녹지 변화의 후생 효과 평가 기반을 구축하였다. 분석 결과, 녹지 면적률 1%p 증가에 따른 가구 유형별 한계지불의사는 도보생활권공원 약 90만~2,465만 원, 산림·도시자연공원 –131만~209만 원으로, 지역 및 녹지 유형에 따라 큰 차이를 보였다. 녹지 유형 간 계수 차이에 대한 단측검정 결과, 8개 지역 모두에서 접근성이 높은 도보생활권공원이 통계적으로 유의하게 더 큰 편익을 나타냈다. 한계지불의사는 가구 특성에 따라 달라졌으며, 19세 이하 가구원 수가 많고 20~64세 가구원 수가 적을수록, 소득과 거주 면적이 클수록 녹지 효용이 증가했다. 녹지정책 시나리오(도보생활권공원 1.34%p, 산림·도시자연공원 2.64%p) 적용 시 가구별 후생 효과는 각각 943~1,857만 원, 193~409만 원으로 도출되었으며, 특히 수도권 거주 여부와 가족 구성에 따른 편익 격차가 크게 나타났다.
이산선택기반 지역선택모형 분석에서는 2022년부터 2023년까지 서울시 아파트 매매자료를 바탕으로 토지피복도 기반 녹지율(산림·초지)이 주거지역 선택 효용에 미치는 영향에 주목하였다. 효용함수에는 주거비용, 교육·의료접근성, 범죄 안전성과 같은 지역 특성뿐만 아니라 가족 구성과 거주 면적 등 주요 가구 특성도 포함하였다. 특히 가구 특성은 지역 특성과의 상호작용항 형태로 모형에 도입함으로써 지역 특성에 대한 가구 특성별 선호의 이질성을 체계적으로 포착할 수 있는 구조를 마련하였다. 아울러 가격방정식의 추정치인 표준화된 주택가격을 활용하고 도구변수(IV) 기법을 적용하여 가격변수의 내생성을 교정하였으며, 녹지 변화에 따른 주택가격 피드백까지 후생 효과 분석에 반영함으로써 녹지 증대에 대한 보다 포괄적인 후생 효과 추정을 시도하였다. 분석 결과, 가구 특성에 따라 녹지율을 포함한 지역 특성에 대한 선호 이질성이 뚜렷하게 나타났으며, 19세 이하 및 65세 이상 가구원 수가 많고 거주 면적이 작을수록 녹지 선호가 더 높았다. 녹지 변화에 따른 주택가격 효과까지 반영한 결과, 가구별 연간 후생 효과는 녹지율 1%p 증가 시 –435~1,770만 원, 녹지정책 시나리오(녹지율 2.64%p 증가) 적용 시 –1,150~4,673만 원으로 도출되었다. 지역선택모형의 결과는 연간 후생 효과 기준임을 감안할 때 헤도닉가격모형에 비해 평균 후생 효과와 가구 유형별 후생 차이가 더욱 크게 나타나는 것으로 확인되었다.
이처럼 본 연구는 헤도닉가격모형과 지역선택모형을 함께 적용하여 다양한 도시녹지 유형에 대한 평균 후생 효과와 가구 특성별 선호 차이를 실증적으로 분석하였다. 두 모형은 이론적 배경, 변수, 연구 대상 등의 차이가 있지만, 결과를 상호보완적으로 활용하여 녹지지표 증대가 미치는 후생 효과를 다각도로 평가하였다는 의의가 있다. 또한, 녹지 접근성과 가구 특성에 따른 편익 차이를 반영한 환경가치 평가 기반을 구축하였으며, 이를 통해 도시녹지 정책에 대한 공감대를 형성하고 수혜자 맞춤형 정책 설계의 필요성을 뒷받침한다. 향후 연구에서는 공간적 자기상관 통제, GIS 기반의 미시적 분석, 일반균형 효과 반영 등을 통해 연구 한계를 보완함으로써, 더 정교하고 포괄적인 도시녹지 가치평가와 정책 근거 마련이 이루어질 것으로 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 1
• 제 1 절 연구 배경 및 목적 1
• 제 2 절 도시녹지의 개념과 역할 4
• 제 3 절 선행연구 검토 및 연구의 차별성 9
• 제 4 절 논문의 구성 13
• 제 2 장 헤도닉가격모형을 활용한 도시녹지의 후생 효과 분석 14
• 제 1 절 연구 개요 14
• 제 2 절 이론적 배경 15
• 제 3 절 연구 방법 22
• 1. 연구 모형 및 추정 방법 22
• 2. 분석 자료 28
• 제 4 절 연구 결과 45
• 1. 기본 추정 결과: 헤도닉가격모형 및 한계지불의사함수 45
• 2. 가구 유형별 후생 효과 분석 58
• 제 3 장 이산선택기반 지역선택모형을 활용한 도시녹지의 후생 효과 분석 65
• 제 1 절 연구 개요 65
• 제 2 절 이론적 배경 67
• 제 3 절 연구 방법 75
• 1. 연구 모형 및 추정 방법 75
• 2. 분석 자료 84
• 제 4 절 연구 결과 94
• 1. 기본 추정 결과: 효용함수 추정 94
• 2. 가구 유형별 후생 효과 분석 99
• 제 4 장 결론 및 시사점 106
• 참고문헌 109
• 부록 120
• Abstract 139