건설공사 계약실적의 시계열 분석 및 단기 전망을 통한 정책 과제
출판일 1999-12-01
연구원 왕세종,
Ⅰ. 서론
1. 연구의 배경 및 목적
- IMF 사태 이후, 경제 예측에 대한 수요가 크게 증대되고 있으나, 구조적 변화로 인해 기존에
수립된 계량경제 모형의 적용이 매우 어려운 상황이고, 특히 수주산업인 건설 경기의 예측은
더욱 어려운 실정임.
이와 같은 상황을 부분적으로 극복하기 위하여, 본 연구는 개별 건설공사의 계약실적에 대하
여 ARIMA 모형을 설정하고, IMF와 같은 외부적인 충격을 개입 분석의 적용을 통하여 직접적
으로 추정하였음.
그리고, 이러한 추정 결과에 기초하여 발주 부문별·공사 종류별·건축공사 종류별 계약실적에
대한 2000년까지의 예측을 실시하고, 건설 경기의 활성화를 위한 정책 과제를 도출하고자
함.
2. 연구의 범위 및 방법
- 본 연구는 국내 건설공사의 계약실적에 대한 ARIMA 모형의 설정 및 추정, 그리고 1999년의
분기별 예측을 주요 연구의 범위로 설정함.
제2장에서는 본 연구의 수단을 이루는 ARIMA 모형 및 개입 분석 모형을 살펴보고, 제3장에서
는 전체 및 발주 부문별·공사 종류별·건축공사 종류별 계약실적에 대한 ARIMA 모형의 설정
및 추정, 그리고 2000년까지의 분기별 예측을 실시함.
마지막으로, 제4장에서는 본 연구의 예측 결과에 대한 종합적인 평가와 더불어 본 연구의 한
계점을 살펴보고, 건설 경기의 예측을 위한 향후 과제를 제시하고자 함과 더불어 2000년까지
의 예측 결과에 기초하여 향후 건설 정책의 방향을 제안하고자 함.
Ⅱ. ARIMA 모형 및 개입 분석 모형
1. ARIMA 모형의 기본 개념 및 형태
- ARIMA 모형(autoregressive integrated moving average model)은 기본적으로 시계열 자료
의 과거 경향에 기초한 확률 과정에 대하여 특정한 모형의 설정을 통하여 미래 경향을 예측하
는 기법임.
Box-Jenkins(1976)의 ARIMA 모형은 계절성에 대한 접근 방식에 따라 전통적인 ARIMA 모
형과 계절적 ARIMA(SARIMA) 모형으로 세분할 수 있음.
2. ARIMA 모형의 예측 절차
- ARIMA 모형은 모형의 식별, 식별된 모형의 모수 추정, 모형의 적합성 검증, 그리고 예측의 4
단계로 구성된 반복적인 절차에 의하여 설정됨.
모형의 식별 단계에서는 시계열의 안정성 및 계절적 안정성 검증과 자기회귀 및 이동평균의
형태를 결정하고, 모수의 추정 단계에서는 식별된 모형의 모수를 비선형 극우추정법(non-
linear maximum likelihood estimation method)으로 추정함.
모형의 적합성 검증 단계에서는 모형의 추정 과정에서 산출된 여러 가지 통계적인 기법을 사
용하여 모형의 설명력을 검증하고, 예측 단계에서는 설정된 모형을 이용하여 향후 일정 기간
동안의 시계열 움직임을 예측하는 것임.
3. ARIMA 모형의 개입 분석 모형
- ARIMA 모형은 기본적으로 분석 대상의 시계열 자료가 갖는 구조가 분석 기간인 과거로부터
미래에 이르기까지 지속적으로 유지된다는 가정에 기초함.
따라서 우리 경제에 구조적 변화를 야기한 IMF 사태와 같은 외부적 충격에 대한 설명력 및 예
측력이 크게 떨어지는 문제점을 갖고 있음.
- 이러한 문제를 극복하기 위하여 Box-Tiao(1975)는 외부적 충격의 파급 효과를 시계열 모형
에 적용할 수 있는 개입 분석 모형을 제안하였는데, 이는 기본적으로 가변수의 적용을 통한
외부적 충격의 추정 및 예측과 매우 유사함.
개입 변수는 두 가지의 형태를 갖는데, 첫째는 계단 함수의 형태로 외부적인 개입이 일정 시
점에 발생하여 그에 따른 파급 효과가 해당 시점 이후에 지속되는 경우이고, 둘째는 파동 함
수의 형태로 일정 시점에 발생한 개입이 해당 시점에만 영향을 미치는 경우임.
Ⅲ. ARIMA 모형의 추정 및 예측 결과
1. 분석 시계열의 추이 및 특성
- 본 연구의 분석 대상이 되는 시계열 자료는 대한건설협회에서 일반 건설업체를 대상으로 집
계하는 전체 및 공사 종류별·발주 부문별·세분 건축 종류별 건설공사의 계약실적임.
대부분의 시계열 자료는 주택 200만호 건설 정책이 실시된 1989년 2/4분기를 기점으로 이전
의 시계열과 이후의 시계열이 갖는 통계적인 특성이 현저하게 달라지는 것으로 나타났음.
또한, IMF 사태로 인해 모든 시계열이 1998년 이후에는 급격한 감소 추세를 보이지만, 상대적
으로 공공공사와 토목공사 계약실적은 감소의 폭이 적은 것으로 나타났음.
2. ARIMA 모형의 설정 및 추정 결과
- 모든 시계열 자료를 X-11 ARIMA 기법을 통하여 계절 조정을 실시하고, 자연 대수를 취하여
자기상관함수와 편자기상관함수의 형태에 기초하여 A
1. 연구의 배경 및 목적
- IMF 사태 이후, 경제 예측에 대한 수요가 크게 증대되고 있으나, 구조적 변화로 인해 기존에
수립된 계량경제 모형의 적용이 매우 어려운 상황이고, 특히 수주산업인 건설 경기의 예측은
더욱 어려운 실정임.
이와 같은 상황을 부분적으로 극복하기 위하여, 본 연구는 개별 건설공사의 계약실적에 대하
여 ARIMA 모형을 설정하고, IMF와 같은 외부적인 충격을 개입 분석의 적용을 통하여 직접적
으로 추정하였음.
그리고, 이러한 추정 결과에 기초하여 발주 부문별·공사 종류별·건축공사 종류별 계약실적에
대한 2000년까지의 예측을 실시하고, 건설 경기의 활성화를 위한 정책 과제를 도출하고자
함.
2. 연구의 범위 및 방법
- 본 연구는 국내 건설공사의 계약실적에 대한 ARIMA 모형의 설정 및 추정, 그리고 1999년의
분기별 예측을 주요 연구의 범위로 설정함.
제2장에서는 본 연구의 수단을 이루는 ARIMA 모형 및 개입 분석 모형을 살펴보고, 제3장에서
는 전체 및 발주 부문별·공사 종류별·건축공사 종류별 계약실적에 대한 ARIMA 모형의 설정
및 추정, 그리고 2000년까지의 분기별 예측을 실시함.
마지막으로, 제4장에서는 본 연구의 예측 결과에 대한 종합적인 평가와 더불어 본 연구의 한
계점을 살펴보고, 건설 경기의 예측을 위한 향후 과제를 제시하고자 함과 더불어 2000년까지
의 예측 결과에 기초하여 향후 건설 정책의 방향을 제안하고자 함.
Ⅱ. ARIMA 모형 및 개입 분석 모형
1. ARIMA 모형의 기본 개념 및 형태
- ARIMA 모형(autoregressive integrated moving average model)은 기본적으로 시계열 자료
의 과거 경향에 기초한 확률 과정에 대하여 특정한 모형의 설정을 통하여 미래 경향을 예측하
는 기법임.
Box-Jenkins(1976)의 ARIMA 모형은 계절성에 대한 접근 방식에 따라 전통적인 ARIMA 모
형과 계절적 ARIMA(SARIMA) 모형으로 세분할 수 있음.
2. ARIMA 모형의 예측 절차
- ARIMA 모형은 모형의 식별, 식별된 모형의 모수 추정, 모형의 적합성 검증, 그리고 예측의 4
단계로 구성된 반복적인 절차에 의하여 설정됨.
모형의 식별 단계에서는 시계열의 안정성 및 계절적 안정성 검증과 자기회귀 및 이동평균의
형태를 결정하고, 모수의 추정 단계에서는 식별된 모형의 모수를 비선형 극우추정법(non-
linear maximum likelihood estimation method)으로 추정함.
모형의 적합성 검증 단계에서는 모형의 추정 과정에서 산출된 여러 가지 통계적인 기법을 사
용하여 모형의 설명력을 검증하고, 예측 단계에서는 설정된 모형을 이용하여 향후 일정 기간
동안의 시계열 움직임을 예측하는 것임.
3. ARIMA 모형의 개입 분석 모형
- ARIMA 모형은 기본적으로 분석 대상의 시계열 자료가 갖는 구조가 분석 기간인 과거로부터
미래에 이르기까지 지속적으로 유지된다는 가정에 기초함.
따라서 우리 경제에 구조적 변화를 야기한 IMF 사태와 같은 외부적 충격에 대한 설명력 및 예
측력이 크게 떨어지는 문제점을 갖고 있음.
- 이러한 문제를 극복하기 위하여 Box-Tiao(1975)는 외부적 충격의 파급 효과를 시계열 모형
에 적용할 수 있는 개입 분석 모형을 제안하였는데, 이는 기본적으로 가변수의 적용을 통한
외부적 충격의 추정 및 예측과 매우 유사함.
개입 변수는 두 가지의 형태를 갖는데, 첫째는 계단 함수의 형태로 외부적인 개입이 일정 시
점에 발생하여 그에 따른 파급 효과가 해당 시점 이후에 지속되는 경우이고, 둘째는 파동 함
수의 형태로 일정 시점에 발생한 개입이 해당 시점에만 영향을 미치는 경우임.
Ⅲ. ARIMA 모형의 추정 및 예측 결과
1. 분석 시계열의 추이 및 특성
- 본 연구의 분석 대상이 되는 시계열 자료는 대한건설협회에서 일반 건설업체를 대상으로 집
계하는 전체 및 공사 종류별·발주 부문별·세분 건축 종류별 건설공사의 계약실적임.
대부분의 시계열 자료는 주택 200만호 건설 정책이 실시된 1989년 2/4분기를 기점으로 이전
의 시계열과 이후의 시계열이 갖는 통계적인 특성이 현저하게 달라지는 것으로 나타났음.
또한, IMF 사태로 인해 모든 시계열이 1998년 이후에는 급격한 감소 추세를 보이지만, 상대적
으로 공공공사와 토목공사 계약실적은 감소의 폭이 적은 것으로 나타났음.
2. ARIMA 모형의 설정 및 추정 결과
- 모든 시계열 자료를 X-11 ARIMA 기법을 통하여 계절 조정을 실시하고, 자연 대수를 취하여
자기상관함수와 편자기상관함수의 형태에 기초하여 A