251124_BootCamp Dat 26_데이터 분석 기초 프로젝트 (3)

데이터 분석의 5단계에 따른 문제 설정

1. 문제 정의

우리는 미국 환경 보호국 (EPA) 자동차 부문 데이터 분석가이다.
향후 적용될 유로7의 내연기관 자동차 관련 규제에 대응하기 위해,
2000년부터 2022년까지 미국에서 생산된 내연기관 차량 데이터를 바탕으로
내연기관 산업이 나아가야 할 방향을 제시하고자 한다.

 

2. 데이터 수집

1) 2000년 ~ 2022년 미국 내 순수 내연기관 차량 데이터

  - 제조연도, 제조사, 모델명

  - 엔진 배기량, 실린더 크기, 변속기 종류, 차량 종류

  - 도심/고속도로/혼합 연비, 이산화탄소 배출량

2) 2015년 ~ 2024년 EURO 6 및 7 데이터

  - EURO 7의 주요 변경 사항

  - EURO 6부터 7까지의 규제 흐름

 

3. 데이터 전처리

1) 차종 범주 6가지로 축소
(car, wagon, suv, truck, van, special purpose vehicle)
2) 연비 단위환산 (L/100km → km/L)
3) 제조사별 국가 정보 추가
4) 변속기 범주 축소
(수동 / 자동)
5) 연료 종류에 일반적인 명칭 사용

 

4. 데이터 분석

1) EDA를 통한 데이터 패턴 찾기

  - 연비와 이산화탄소 배출량은 강한 음의 상관관계가 있다.
  - 엔진 배기량, 실린더 수와 이산화탄소 배출량은 일정 상관관계가 있다.

2) 변수 간의 관계 파악

  - 연료 종류 별 연비 : 디젤 > 가솔린 > 고급가솔린 > 천연가스 > 에탄올
  - 차종 별 연비 : Wagon > Car > SUV > Pickup Truck > Van
  - 엔진 배기량 별 연비 : 엔진 배기량이 클수록 연비가 감소함.

3) 시각화를 통한 데이터 특징 설명

대표적인 EDA를 위한 시각화 예시

5. 예상 결과 도출

1) 내연기관 연구 촉진


데이터 상 내연기관 차량 연비 상승 연구가 답보 상태인 것을 확인.

EURO 7의 규제 내용이 기존보다 훨씬 완화되었으므로, 한동안 내연기관 차량을 지속적으로 판매할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 내연기관 연구를 촉진해 더 좋은 연비, 더 적은 배출량을 가진 차를 개발할 필요가 있다.

2) 도심 연비 상승


데이터 상 고속도로 연비와 도심 연비가 차이가 큰 경우,  제재나 개발 독려가 필요.

EURO 6~7은 내연기관 차량의 질소산화물과 미세먼지 등 유해물질 배출 규제이다.

이러한 질소산화물은 도심 주행에서 많이 발생한다. 따라서 도심주행의 효율과 친환경성을 높이기 위해 도심 연비를 전체적으로 높일 필요가 있다.

3) 디젤 차량 주목

데이터 상 디젤차량은 연비적으로도 우수하고 이산화탄소 배출량이 적음

다만 질소산화물과 유해물질 관리가 문제 사항이다. 따라서 유해물질 관리 기술에 투자하고 디젤엔진 자체의 개선이 이루어진다면 오히려 디젤 엔진이 더 ‘친환경’적인 차량일 수 있다.

4) 브레이크, 타이어 마모 대응 전략

브레이크 패드와 타이어 마모로 인한 미세먼지/플라스틱에 대한 규제가 신설

이는 차량의 무게와 제동 방식과 직접적인 연관이 있으므로, 제조사들에게 차량 무게와 관련된 대응 전략을 설립하도록 해야 한다.