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역세권을 반영한 도시철도 역별 수요추정 모형 개발
Modeling the Urban Railway Demand Estimation by Station Reflecting Station Access Area on Foot 원문보기

大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, v.27 no.2 = no.107, 2009년, pp.15 - 22  

손의영 (서울시립대학교) ,  김재영 (한국개발연구원) ,  정창용 (서울시립대학교) ,  이종훈 (서울시립대학교)

초록
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도시철도 수요를 일반적인 4단계 모형에 의해서 역별로 추정하는 경우에는 몇 가지 한계가 존재한다. 첫째 행정동 기반 사회경제지표를 토대로 하므로 행정동 단위의 도시철도 수요가 추정될 수밖에 없다. 그러나 각 행정동에 1개만이 아닌 2개 이상의 역이 위치할 경우 행정동 단위의 수요를 2개 이상의 역에 적절하게 할당하기가 쉽지 않다. 둘째 역별 도시철도 수요는 행정동보다 공간적 범위가 좁은 역세권 특성에 커다란 영향을 받게 된다. 그러므로 역세권보다 넓은 행정동 전체 특성을 기반으로 한 도시철도 수요 추정과 역별 할당에 의한 역별 수요 추정은 부정확할 수밖에 없다. 위와 같이 행정동을 기반으로 한 자료 사용의 한계로 도시철도 역별 수요를 제대로 추정하기 어려운 점이 존재하여, 본 연구에서는 크게 두 가지 방안을 검토하였다. 첫째는 행정동이 아닌 역세권을 기반으로 하는 사회경제지표 자료를 토대로 역별 수요를 추정하는 방안이다. 그러나 이 방안은 자료 수집과 분석에 너무 많은 시간과 노력이 소요되는 것에 비하여, 추정의 정확도는 크게 높아지지 않는 것으로 나타났다. 둘째는 일반적인 4단계모형을 적용하되 역세권 특성을 반영하기 위해 행정동 센트로이드 위치 및 도시철도 역과의 커넥터 거리를 각 역별로 조정하여 역세권을 반영하는 방안이다. 행정동 센트로이드 위치 및 커넥터 거리를 조정하는 두 번째 방법을 적용하여 역별 수요를 추정한 결과를 실제 집계된 서울시 지하철의 역별 수요를 비교한 결과, 각 역별로 매우 근사한 결과를 나타내었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

There exist some limits when we forecast urban railway demand by traditional 4 step model. The first reason is that the model based on socioeconomic data by an administrative unit, 'Dong', yields a 'Dong' unit trip matrix. But a 'Dong' often has two or more stations. The second reason is that urban ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 우선적으로 도시철도역의 역세권 자료를 수집․분석하여, 이를 기반으로 한 도시철도 수요추정 모형에 대해서 더 상세히 논의하기로 한다. 그러나 역세권 자료의 수집과 분석에는 결국 한계가 있을 수 밖에 없으므로, 이를 극복할 수 있는 새로운 모형을 대안으로 제시하고자 한다. 즉 행정동 기반 자료를 이용하되, 역별로 승차 승객 수 이외에 환승 승객 수, 하차승객수를 추정할 수 있는 모형을 제시해 보고자 한다.
  • 연구 내용은 우선 도시철도 역별 수요추정 모형에 관한 기존 연구 및 문헌을 살펴보고, 아울러 역세권 설정에 관한 기존 문헌도 살펴본다. 다음으로 역세권 내 현재의 사회경제지표를 수집하고, 장래의 지표를 추정하는 방법을 논의한다. 그러나 사회경제지표와 관련한 자료의 수집과 분석, 추정에는 많은 노력과 시간, 그 자체적인 한계가 발생한다.
  • 그러므로 도시철도 수요추정 모형에 대한 적합성 검증이 반드시 필요하며, 이를 위해 도시철도 분야의 모형정산 방법론에 관해 보다 많은 연구가 진행되어야 할 것이다. 도시철도 분야의 모형정산을 위해 여러 가지 방법론을 적용할 수 있을 것이나 본 연구에서는 역세권을 반영하여 모형을 정산하는 과정에 초점을 두고자 한다. 도시철도의 경우 실제 수요를 각 역별로 수집할 수 있으므로, 도시철도 수요추정 모형 또한 역별로 검증하는 것이 필요하다.
  • 따라서 대안으로 행정동과 도시철도 역간 거리, 즉 교통죤 센트로이드 커넥터의 거리 조정을 통해서 역세권을 반영하는 방법을 논의한다. 이러한 도시철도 역별 수요 추정 모형이 현실을 잘 반영하는 가를 살펴보기 위해서, 서울시와 인접한 도시를 사례로 하여 13개 역을 대상으로 실제 역별 수요와 추정 수요를 비교ㆍ분석하여 모형의 적합성을 검증한다.
  • 따라서 본 연구에서는 우선적으로 도시철도역의 역세권 자료를 수집․분석하여, 이를 기반으로 한 도시철도 수요추정 모형에 대해서 더 상세히 논의하기로 한다. 그러나 역세권 자료의 수집과 분석에는 결국 한계가 있을 수 밖에 없으므로, 이를 극복할 수 있는 새로운 모형을 대안으로 제시하고자 한다.
  • 본 연구에서 제시한 행정동 센트로이드 및 커넥터 거리 조정방법을 이용하여 수단분담모형을 적용하면, 도시철도 통행량이 기존 DB의 도시철도 통행량과 다르게 나타날 것이다. 따라서 새로운 수단분담율을 도출할 필요가 있겠으나, 본 연구의 주된 목표는 통행배정과 관련한 개선 효과의 파악이므로 이를 제외하였다.
  • 마찬가지로 도시철도 통행량을 역에 배정하는 경우에도, 행정동 센트로이드에서 커넥터를 이용해서 어느 역에 연결하고 커넥터 거리를 얼마로 설정하느냐에 따라 역별 통행량은 변화하기 마련이다. 따라서 커넥터의 거리를 조정하여 역별 통행량을 추정하고 그 결과를 살펴보기로 한다.
  • 본 연구는 기존 DB의 행정동 기반 센트로이드 커넥터 거리를 토대로 한 수단분담모형을 이용하여 도출된 기존 DB의 도시철도 통행량을 통행배정한 것이다. 본 연구에서 제시한 행정동 센트로이드 및 커넥터 거리 조정방법을 이용하여 수단분담모형을 적용하면, 도시철도 통행량이 기존 DB의 도시철도 통행량과 다르게 나타날 것이다.
  • 본 연구에서는 도시철도 역별 수요 추정의 정확성을 향상시키는 방법을 제시하고자 한다. 첫째는 행정동이 아닌 역세권을 기반으로 한 사회경제지표 자료를 토대로 역별 수요를 추정하는 것이다.
  • 본 연구의 목적은 행정동이 아닌 역세권을 반영하여 도시철도의 역별 수요를 추정하는 모형을 개발하는 것이다. 연구 내용은 우선 도시철도 역별 수요추정 모형에 관한 기존 연구 및 문헌을 살펴보고, 아울러 역세권 설정에 관한 기존 문헌도 살펴본다.
  • 외국의 경우에도 유사한 연구가 수행되었는데, 그 중의 하나로 캐나다의 캘거리시를 대상으로 한 O`Sullivan(1996)의 연구를 살펴보기로 한다. 도시철도 역의 도보 이용 역세권을 외곽지역 역과 도심지역 역으로 구분하여, 각각 924m와 360m로 제시하고 있다.
  • 따라서 대안으로 행정동과 도시철도 역간 거리, 즉 교통죤 센트로이드 커넥터의 거리 조정을 통해서 역세권을 반영하는 방법을 논의한다. 이러한 도시철도 역별 수요 추정 모형이 현실을 잘 반영하는 가를 살펴보기 위해서, 서울시와 인접한 도시를 사례로 하여 13개 역을 대상으로 실제 역별 수요와 추정 수요를 비교ㆍ분석하여 모형의 적합성을 검증한다.
  • 그러나 역세권 자료의 수집과 분석에는 결국 한계가 있을 수 밖에 없으므로, 이를 극복할 수 있는 새로운 모형을 대안으로 제시하고자 한다. 즉 행정동 기반 자료를 이용하되, 역별로 승차 승객 수 이외에 환승 승객 수, 하차승객수를 추정할 수 있는 모형을 제시해 보고자 한다.

가설 설정

  • 고양시 및 성남시 사례지역 내 13개 도시철도 역을 대상으로 500m 이내를 역세권으로 설정하고, 역세권 센트로이드에서 역까지의 접근거리를 500m의 절반인 250m로 가정하여 도시철도 역별 수요를 추정한 결과는 와 같다.
  • 또한 앞서 일률적으로 가정한 커넥터 거리 250m도 좀 더 현실을 반영하여 수정하도록 한다. 우선 행정동 센트로이드 커넥터를 중심으로 조정한 다음, 조정된 행정동 센트로이드가 역과 매우 가까울 경우 커넥터 거리를 최소한도인 100m 까지로 조정한다.
  • 도시철도 역의 도보 이용 역세권을 외곽지역 역과 도심지역 역으로 구분하여, 각각 924m와 360m로 제시하고 있다. 이와 같은 국내․외역세권 분석에 관한 연구를 토대로 하여, 본 연구에서는 도시철도 역의 도보 역세권으로 500m를 기준하기로 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
도시 교통수요를 추정하는데 있어서 가장 일반적으로 사용되는 4단계모형은 어떤 단계로 구성되는가? 도시 교통수요를 추정하는데 있어서 가장 일반적으로 사용되는 4단계모형은 통상 행정동을 기반으로 한 교통죤을 토대로, 통행을 4번의 단계적인 절차를 거쳐 각 도로망 교통량 혹은 도시철도망 통행량을 추정하고 있다. 4단계 모형은 각 교통죤의 사회경제지표를 분석하여 각 교통죤별로 발생통행량과 도착통행량을 추정하는 통행발생단계, 이들 발생량 및 도착량을 각 교통죤 간에 분포시키는 통행분포단계, 교통수단별 특성을 반영한 교통수단 분담모형을 이용하여 교통죤간 통행분표량을 각 수단별로 분할하는 수단선택 단계, 그리고 각 교통수단별 통행 분포량을 도로망 혹은 도시철도망에 배정하는 통행배정 단계로 구성된다. 이 때 도시지역의 경우 통상 교통죤을 행정동으로 설정하는데, 가장 커다란 이유는 인구, 학생수, 고용자수 등 모든 사회경제지표가 행정동을 토대로하여 용이하게 수집될 수 있기 때문이다.
도시철도 수요를 일반적인 4단계 모형에 의해서 역별로 추정하는 경우에 존재하는 몇가지 한계는? 도시철도 수요를 일반적인 4단계 모형에 의해서 역별로 추정하는 경우에는 몇 가지 한계가 존재한다. 첫째 행정동 기반 사회경제지표를 토대로 하므로 행정동 단위의 도시철도 수요가 추정될 수밖에 없다. 그러나 각 행정동에 1개만이 아닌 2개 이상의 역이 위치할 경우 행정동 단위의 수요를 2개 이상의 역에 적절하게 할당하기가 쉽지 않다. 둘째 역별 도시철도 수요는 행정동보다 공간적 범위가 좁은 역세권 특성에 커다란 영향을 받게 된다. 그러므로 역세권보다 넓은 행정동 전체 특성을 기반으로 한 도시철도 수요 추정과 역별 할당에 의한 역별 수요 추정은 부정확할 수밖에 없다. 위와 같이 행정동을 기반으로 한 자료 사용의 한계로 도시철도 역별 수요를 제대로 추정하기 어려운 점이 존재하여, 본 연구에서는 크게 두 가지 방안을 검토하였다.
도시 교통수요를 추정하는데 있어서 가장 일반적으로 사용되는 4단계모형에서 도시지역의 경우 통상 교통죤을 행정동으로 설정하는데, 가장 커다란 이유는? 4단계 모형은 각 교통죤의 사회경제지표를 분석하여 각 교통죤별로 발생통행량과 도착통행량을 추정하는 통행발생단계, 이들 발생량 및 도착량을 각 교통죤 간에 분포시키는 통행분포단계, 교통수단별 특성을 반영한 교통수단 분담모형을 이용하여 교통죤간 통행분표량을 각 수단별로 분할하는 수단선택 단계, 그리고 각 교통수단별 통행 분포량을 도로망 혹은 도시철도망에 배정하는 통행배정 단계로 구성된다. 이 때 도시지역의 경우 통상 교통죤을 행정동으로 설정하는데, 가장 커다란 이유는 인구, 학생수, 고용자수 등 모든 사회경제지표가 행정동을 토대로하여 용이하게 수집될 수 있기 때문이다.
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참고문헌 (14)

  1. 권병우. 손의영(2004) '버스카드 자료를 이용한 버스 정류장 기반 O/D구축 방안에 관한 연구', 서울시립대학교 석사학위논문 

  2. 김대웅.유영근.최한규(2002), '지하철 도보역세권 설정방법과 적용에 관한 연구', 대한국토도시계획학회, 제27권 제5호 

  3. 김대웅. 박철구. 이주완(2002), '실제 도시가로망을 대상으로 한 교통배분 Model의 실증적 검토', 대한국토도시계획학회, 제37권 제2호 

  4. 손의영. 권병우. 이만호(2004), '카테고리별 다중회귀분석 방법을 이용한 지하철역별 수요 추정 모형 개발', 대한교통학회지, 제22권 제1호, 대한교통학회, pp.33-42 

  5. 서울시정개발연구원(2005), '서울시 장래 교통수요 예측 및 대응방안' 

  6. 정창용(2008), '버스정류장 기반 O/D를 이용한 버스 노선폐지 기준 설정에 관한 연구', 서울시립대학교 석사학위논문 

  7. 한국개발연구원(2004), '도로. 철도 부문사업의 예비타당성조사 표준지침 수정. 보완 연구(제4판)' 

  8. 한국교통연구원(2005), '2004년 국가교통 DB구축사업 최종보고서' 

  9. 한국철도공사(2006), '철도 통계연보' 

  10. Caliper(2004), 'Travel Demand Modeling with TranCAD' 

  11. Cervro, R(2007), 'Walk-and-ride : Factor influencing pedestrian access to transit, Transport Policy', Vol. 41, pp.511-522 

  12. Givoni, M(2007), 'The Access Journey to the Railway Station and Its Role in Passengers` Satisfaction with Rail travel, Transport Policy', Vol. 14, pp.357-365 

  13. O'Sullivan and Morrall J.(1996), 'Walking Distances to and from Light-Rail Transit Station, Transportation Research Board', Vol. pp.19-26 

  14. Sutanto and Soehodo(1999), 'Design of Public Transit Network in Urban Area With Elastic Demand, Journal of advanced transportation', Volume 33, no 3, pp.335-369 

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