도시가스 수요예측 모형에 대한 소고

• 영문명: A Study on Demand Prediction Model of City Gas
• 발행기관: 한국자료분석학회
• 저자명: 양준모(Joon-Mo Yang) 정민수(Minsoo Jeong) 조인숙(Insook Cho)
• 간행물 정보: 『Journal of The Korean Data Analysis Society (JKDAS)』Vol.19 No.6, 3087~3102쪽, 전체 16쪽
• 주제분류: 자연과학 > 통계학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2017.12.31

국문 초록

본 연구는 시계열 자료의 특성을 이용한 새로운 도시가스 수요 예측 모형을 제안한다. 기존의 모형은 도시가스 수요 결정요인을 포함하므로, 수요 결정요인에 대한 전망에 있어 정확도가 떨어지는 경우 그에 의존하는 도시가스 수요 전망치의 정확성도 함께 떨어지게 된다는 단점을 가진다. 본 연구에서는 에너지 수요 시계열 자료에 반영되어 있는 정보만을 이용하여 미래 수요를 예측하는 새로운 수요 예측 모형을 제시한다. 더 나아가, 지역별로 수요 예측 모형을 구축하여, 도시가스 수요의 지역별 특성을 반영하고 동시에 수요 전망치의 정확성을 제고하고자 하였다. 본 연구에서 제안하는 예측모형은 다음과 같이 세 가지 중요한 특징을 가진다. 첫째, 도시가스 수요 시계열 자료에 포함된 정보를 활용하여 미래 전망치를 예측하기 위해 ARMAX 모형을 기반으로 한다. 둘째, 기온이나 경제적 활동의 변화에 따른 수요 변화를 정확하게 반영하기 위해, 요일효과와 월별효과를 포함한다. 셋째, 수요 전망치의 정확성을 높이기 위해 지역별로 수요 예측 모형을 구축하였다. 본 연구에서 제안하는 모형은 도시가스 이외 변수들에 대한 전망을 따로 수행하지 않아도 된다는 점에서 기존 모형의 단점을 극복하였다. 또한 지역별 예측 모형을 구축하여 예측 전망치의 정확성을 높였다. 이처럼 본 연구는 도시가스 수요 전망에 대한 강건성 확보에 기여한다.

영문 초록

This study proposes a new demand prediction model of city gas based on the features of high-frequency time-series data. Existing models which include the variables for city gas determinants have limitations because the accuracy of prediction of city gas tends to rely on the accuracy of prediction of other determinants. This study provides a novel approach to overcome such limitations of existing models. There are three main features of this new prediction model. First, because the model is based on the ARMAX model structure, there is no need to predict the future values for city gas determinants. Second, the model includes variables for week-day effect as well as month effect, in order to capture the variation in city gas demand due to changes in temperature as well as economic conditions. Third, the prediction model is constructed separately by regions. This improves the reliability of the predicted values of future city gas demand. This study contributes to the literature by providing a new approach to predict future city gas demand with more accuracy.

목차

1. 서론

2. 가스 수요의 특징

3. 모형 구축

4. 결론

키워드

도시가스 수요 예측(prediction model of city gas) ARMAX 지역별 모형(regional model) 비제약모형(unrestricted model)