최근 각 지자체별로 ITS에서 방대한 양의 APTS(BMS, 교통카드 등)자료가 수집되고 있으나 버스배차관리에 활용되는 지표는 도착정시성과 차두간격균등성에 국한되어 있다. 수집되는 자료를 버스운행관리에 충분히 활용하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이용객 수요를 고려한 운수회사의 배차관리 수준을 평가하기 위해 상관계수를 이용하여 수요탄력적 배차관리지표(DEI, Demand Elastic Index)를 개발하였다. 합리적인 개발지표의 적용을 위한 이상치를 유발시키는 자료에 대한 보정방안을 강구하여 적용하였으며, 노선별 제약조건(운행대수, 배차간격 등)을 고려하여 지표의 형평성을 제고하였다. 개발된 평가지표를 서울시 전체노선(356개)에 적용하고, 노선특성(일평균배차간격, 일일수집금, 일평균운행시간, 운행대수)에 따른 적용성(형평성)을 확인하였다. 본 연구의 개발지표는 ATPS자료가 수집되는 노선의 배차계획 및 관리 수준의 평가가 가능하여, 효율적인 배차관리에 활용성이 클것으로 생각된다.
최근 각 지자체별로 ITS에서 방대한 양의 APTS(BMS, 교통카드 등)자료가 수집되고 있으나 버스배차관리에 활용되는 지표는 도착정시성과 차두간격균등성에 국한되어 있다. 수집되는 자료를 버스운행관리에 충분히 활용하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이용객 수요를 고려한 운수회사의 배차관리 수준을 평가하기 위해 상관계수를 이용하여 수요탄력적 배차관리지표(DEI, Demand Elastic Index)를 개발하였다. 합리적인 개발지표의 적용을 위한 이상치를 유발시키는 자료에 대한 보정방안을 강구하여 적용하였으며, 노선별 제약조건(운행대수, 배차간격 등)을 고려하여 지표의 형평성을 제고하였다. 개발된 평가지표를 서울시 전체노선(356개)에 적용하고, 노선특성(일평균배차간격, 일일수집금, 일평균운행시간, 운행대수)에 따른 적용성(형평성)을 확인하였다. 본 연구의 개발지표는 ATPS자료가 수집되는 노선의 배차계획 및 관리 수준의 평가가 가능하여, 효율적인 배차관리에 활용성이 클것으로 생각된다.
Although enormous data have been collected in major cities (Korea) by APTS(Advanced Public Transit Systems), most of studies related to bus schedule management evaluation have confined to headway adherence and on-time performance. Therefore, bus operation management have been very lack of using APTS...
Although enormous data have been collected in major cities (Korea) by APTS(Advanced Public Transit Systems), most of studies related to bus schedule management evaluation have confined to headway adherence and on-time performance. Therefore, bus operation management have been very lack of using APTS data. This study uses coefficient of correlation to evaluate bus company's schedule management level. However, direct application of coefficient of correlation has inequitable problem because of many limitation(number of vehicle, headway, etc). and so variable calibration method was developed and applied to cope with these problems. Thus, demand-elastic management evaluation index was developed. For verifying the equity of developed index, it is applied to Seoul bus routes. It is expected for the developed index to contribute into the demand-elastic management of bus schedule.
Although enormous data have been collected in major cities (Korea) by APTS(Advanced Public Transit Systems), most of studies related to bus schedule management evaluation have confined to headway adherence and on-time performance. Therefore, bus operation management have been very lack of using APTS data. This study uses coefficient of correlation to evaluate bus company's schedule management level. However, direct application of coefficient of correlation has inequitable problem because of many limitation(number of vehicle, headway, etc). and so variable calibration method was developed and applied to cope with these problems. Thus, demand-elastic management evaluation index was developed. For verifying the equity of developed index, it is applied to Seoul bus routes. It is expected for the developed index to contribute into the demand-elastic management of bus schedule.
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문제 정의
개발지표를 통하여 운수업체의 자발적인 배차 합리화를 유도하고 버스이용승객의 편의를 증진에 도움을 주고자 한다.
평가관리가 가능하여야한다. 또한, 수요 탄력적 배차관리 유도를 위해 서울시에서 관리 중인 상세배차계획 수립/관리에는 많은 시간과 인력을 필요로 하기 때문에, 이를 대폭 줄일 수 있는 새로운 평가지표를 개발하고자 한다.
본 연구에서는 버스이용수요를 고려한 운수회사의 배차관리 수준을 평가하기 위해 상관계수를 이용하였으며, 상관계수 적용시 현실 버스 운행관리에서 발생하는 제약조건(운행대수, 배차간격 등)을 극복하기 위해 다양한 보정방안을 검토하여 최종적인 수요 탄력적 배차관리 평가지표를 개발하였다.
본 연구에서는 수요탄력적 배차관리의 기법이 이용 시민에게 많은 편익을 줄 수 있는 관리 기법이기에 노선별로 수요탄력적인 배차관리 수준을 정량적으로 평가할 수 있는 지표를 개발하는 것을 목표로 한다.
분석하는데 유용하게 사용 될 수 있다. 즉, 하나의 변수가 다른 변수와 어느 정도 밀접한 관련성(상관 계수)을 갖고 변화하는지를 알아보기 위해 사용한다. 상관분석은 변수간 영향도의 고려여부에 따라 단순 상관 분석과 편상관분석으로 나눌 수 있다.
제안 방법
분석 등)。] 필요하여 쉽게 사용하기가 어려우므로, 활용이 용이한 노선별 수집금액을 이용수요로 정의하여 분석하고자 한다.
가결과를 심각하게 왜곡하는 현상을 확인하였다. 앞에서 제시한 방법론을 적용하여 대상 노선(398개노선 중 356개)에 적용한 결과, 실운행횟수와 환산 횟수의 편차가<그림 7>과 같은 분포를 보였으며, 환산 횟수와 실횟수의 산점도인<그림 8>에서 보는 바와 같이 과다/과소화되는 경우(점선영역)가 발생하여, 환산운행횟수와 실운행횟수의 편차가 ±1.
개발된 평가지표의 적용성을 확인하기 위하여 노선 특성별(일평균배차간격, 일일수집금, 운행대수, 평균 운행 시간) 평가지표의 분포를 검토하여 평가지표의 객관성 및 형평성을 확인한다.
개발하고 축단위로 적용하여 분석결과를 제시하였다. 이용자 측면의 신뢰성 항목에 배차관리와 관련된 배차 간격 준수 등의 지표가 포함되어 있다.
앞에서 살펴본 바와 같이 평가결과는 안정적인 분포를 보였으나 노선별 특성에 따라 평가결과가 크게 달라진다면, 평가지표의 요건인 형평성과 객관성이 결여된 것이므로 노선별 특성(일평균배차간격, 일 일수 집금, 일평균운행시간, 노선별운행대수)에 따른 평가 결과의 특성을 살펴본다.
우선 평가지표의 요건을 먼저 수립하고, 시간대별이 용수요 패턴 대비 버스공급정도를 수요탄력적 배차관리 평가의 기본개념으로 정하였다. 평가지표는 버스 이용 수요와 버스공급량 간의 상관계수를 이용하고자 한다.
평가대상 선정시 상관분석 변수로 시간대별 수집 금(이용수요)과 운행횟수(버스공급)을 적용하기로 하였다. 수집금은 단위시간대별 총수집금을 사용하므로 큰 문제가 없겠으나, 운행횟수는<표 3>과 같이 실 운행 횟수와 배차간격 환산 운행횟수 두 가지로 적용이 가능하다.
평가지표 개발시 제약사항 고려방안, 버스공급량 산정방안 등에 관하여 여러 방안을 수립하고, 그 중 가장 합리적인 방안을 적용하도록 한다.
대상 데이터
일평균배차간격이 4분이하 또는 15분 이상인 노선은 평가대상에서 제외하고 4~15분인 노선만을 평가대상으로 선정 한다. 왜냐하면, 일평균배차간격 이 4분이하인 노선은 단거리를 순환하는 일일 고정 배차 (균일 배차간격)로 관리되는 노선이고, 일 평균 배차 간격이 15분 이상인 노선은 배차간격이 커서 이용수요에 대응한 탄력적 배차관리가 어렵기 때문이다.
평가지표에 사용할 자료는 서울시 교통카드 시스템에서 일단위로 집계되어 활용이 용이한 노선별 운행 실적 자료()를 사용한다.
이론/모형
기초 자료 정리 및 평가지표 산정 프로그램을 VBA(Visual Basic Application)로 작성하였다.
성능/효과
개발한 평가지표를 서울시 전체노선(356개)에 적용하고, 노선특성(일평균배차간격, 일일수집금, 일평균운행 시간, 운행대수)어】 따른 평가결과의 형평성을 확인한 결과, 노선특성에 비교적 균형적인 평가 결과를 산출하는 것으로 나타났다.
그리고 평가점수별 노선수 분포는 과 같이 대상노선의 77.5%가 70-90 점을 받아, 점수대별 노선수 분포가 안정적으로 나타났다.
서울시 시내버스(356개 노선)에 개발지표를 적용한 결과, 노선당 평균 1.6개의 시간대가 보정되었으며 환산운행횟수 범위조건은 노선당 평균 0.6개의 시간 대가 수정되었다. 그리고 평가점수별 노선수 분포는 <그림 10>과 같이 대상노선의 77.
앞에서 제시한 방법론을 적용하여 대상 노선(398개노선 중 356개)에 적용한 결과, 실운행횟수와 환산 횟수의 편차가과 같은 분포를 보였으며, 환산 횟수와 실횟수의 산점도인에서 보는 바와 같이 과다/과소화되는 경우(점선영역)가 발생하여, 환산운행횟수와 실운행횟수의 편차가 ±1.5회 이내가 되도록 범위조건을 추가하였다.
일일수집금은 버스이용수요의 대체개 념으로, 일일수집 금이 많은 노선일수록 평가점수가 높은 것으로 분석되었다. 이는 일일수집금이 많을수록 첨두시 수요 집중도가 더 크기 때문으로 판단된다.
1 으로 정하였다. 즉, 해당노선의 인가운행대수 중 90% 이상의 차량이 운행 중인 상태이고, 수집금이 평균보다 10%이상 많고, 운행시간이 평균운행시간대보다 10% 이상 소요되는 시간대를 운행 대수 제약(첨두시)으로 인한 발생한 운행횟수를 보정하였다.
첫째, 버스이용수요(교통카드자료)를 고려한 운수회사의 배차관리수준 평가가 가능하며, 둘째 배차 계획표 작성/관리 등 시간 소모적인 작업없이 간단하게 적용이 가능하며, 셋째 적용의 용이성으로 지속적인 관리가 가능하여 운수사의 자발적인 운행과리를 유도 할 수 있다는 점이다. 타 지자체에서도 본연구의 방법론을 기초로 APTS자료의 다양한 적용이 가능할 것으로 판단된다.
후속연구
새로운 평가지표를 개발하기에 앞서 기존 버스배차관리와 관련된 연구문헌 고찰을 통하여 기존연구의 한계 및 문제점을 도출한다.
첫째, 버스이용수요(교통카드자료)를 고려한 운수회사의 배차관리수준 평가가 가능하며, 둘째 배차 계획표 작성/관리 등 시간 소모적인 작업없이 간단하게 적용이 가능하며, 셋째 적용의 용이성으로 지속적인 관리가 가능하여 운수사의 자발적인 운행과리를 유도 할 수 있다는 점이다. 타 지자체에서도 본연구의 방법론을 기초로 APTS자료의 다양한 적용이 가능할 것으로 판단된다.
하지만, 개발된 수요탄력적 배차관리 평가지표는 차고지의 배차간격을 기준으로 산정되어 평가의 공간적 범위가 매우 제한적이므로, 향후 정류소별 이용수요의 고려가 가능하고 개별노선 특성을 고려가 할 수 있는 평가지표의 추가적인 개발이 필요하다.
참고문헌 (12)
이호상, "APTS 자료기반의 서울시 버스신뢰성 관리정책과 평가," 한국ITS학회논문지, 제7권, 제2호, pp. 1-12, 2008. 4.
김성인, "운행관리점을 이용한 버스운행관리," 대한교통학회 추계학술발표회 논문집, pp. 457-464, 1998. 10.
이상용, 박경아, "시내버스노선체계 평가를 위한 정량적지표의 설정 및 적용," 대한교통학회지, 제21권, 제4호, pp. 29-44, 2003. 8.
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