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문제 정의
- 따라서 본 연구는 대중교통 이용자의 환승통행 특성을 분석하고, 모형을 정립함으로서 교통정책 및 계획수립 시 각각의 요인을 감안해서 보다 효율적인 대중교통체계를 구축할 수 있도록 기여하는 것이 목적이다.
- 3%로 나타났다. 또한, 통행시간에 따른 환승교통 수단선택비율과 독립변수간 상관분석결과는 본문에서 제시한 바와 같다.
- 또한, 대중교통 이용자들의 통행패턴 변화의 영향요인을 파악하기 위해 이항로짓모형을 구축하였으며, 개편 전․후 교통수단 선택의 영향요인을 파악하기 위해 다항로짓모형을 구축하였다[3]. 본 연구에서는 교통약자의 환승형태와 환승지역 등을 고려한 개별행태모형을 구축하여 대중교통 이용자들의 환승형태를 파악하였다. 이러한 분석을 통해 대중교통 시설 및 환승체계 구축 등 교통정책 수립에 필요한 다양한 시사점을 제시하였다.
- 설문 응답자가 내용을 쉽게 파악할 수 있도록 각 항목별로 선택할 수 있는 내용을 구체적으로 표시하였다. 특히, 환승유형은 어느 수단에서 어느 수단으로 행하는지를 5가지 유형으로 표시하여 판단이 용이하도록 배려하였다.
- 본 연구에서는 교통약자의 환승형태와 환승지역 등을 고려한 개별행태모형을 구축하여 대중교통 이용자들의 환승형태를 파악하였다. 이러한 분석을 통해 대중교통 시설 및 환승체계 구축 등 교통정책 수립에 필요한 다양한 시사점을 제시하였다.
제안 방법
- 4가지 종속변수와 성별, 연령을 비롯한 7개 설명변수를 이용하여 환승교통 수단선택행태를 다항로짓모형으로 구축하였으며 변수설정 내용과 분석에 사용된 변수명은 에서 나타낸 바와 같다.
- 이 소프트웨어는 환승교통 수단 선택에 미치는 요인들을 개인의 행태에 초점을 맞춰 분석하는데 널리 사용되는 유용한 도구이다. 구축된 다항로짓모형을 활용하여 주어진 설명변수의 조건에 대한 예측 확률값을 산정하였다. 산정된 확률에 대한 한계효과는 확률식을 설명변수(통행요금, 통행시간)에 대해 편미분함으로써 구할 수 있으며 한계효과는 특정한 환승교통 수단의 증․감소에 대한 대체 환승교통 수단의 이용정도를 파악할 수 있다.
- 종속변수와 설명변수간 교차분석과 상관분석을 실시하였고, 환승수단 선택확률에 대한 모형을 구축하기 위해 개별형태모형 중에서 다항로짓모형을 이용하였다. 구축된 모형을 기반으로 통행시간과 통행비용에 대한 조건을 변화시켜가면서 환승유형별 한계효과를 분석하였다.
- 대중교통 이용자들이 선택할 수 있는 환승유형 5가지 중에서 버스↔기타교통수단 및 지하철↔기타교통수단은 전체적인 환승비율이 낮기 때문에 2개 유형을 하나로 통합하여 4가지 유형을 종속변수로 설정하였다. 그리고 모형의 설명변수는 환승통행자의 개인특성의 경우 성별(Sex), 연령(Age), 교통약자(Weak), 통행목적(Object)으로 설정하였으며, 환승특성으로는 환승지역(Area), 총 통행시간(Time)을 설정하였다. 그리고 상관분석에서 변수 간 상관성이 낮은 환승대기시간과 환승지점까지의 이동소요시간 변수는 한 개의 새로운 변수로 통합하여 사용하였고, 이는 두 변수의 값을 비용으로 환산한 통행비용(Cost) 변수를 새로 만들어서 사용하였다.
- 그리고 모형의 설명변수는 환승통행자의 개인특성의 경우 성별(Sex), 연령(Age), 교통약자(Weak), 통행목적(Object)으로 설정하였으며, 환승특성으로는 환승지역(Area), 총 통행시간(Time)을 설정하였다. 그리고 상관분석에서 변수 간 상관성이 낮은 환승대기시간과 환승지점까지의 이동소요시간 변수는 한 개의 새로운 변수로 통합하여 사용하였고, 이는 두 변수의 값을 비용으로 환산한 통행비용(Cost) 변수를 새로 만들어서 사용하였다. 모든 설명변수는 대안특성변수로 포함되었다.
- 대중교통 이용자들이 선택할 수 있는 환승유형 5가지 중에서 버스↔기타교통수단 및 지하철↔기타교통수단은 전체적인 환승비율이 낮기 때문에 2개 유형을 하나로 통합하여 4가지 유형을 종속변수로 설정하였다.
- 본 연구는 대중교통 이용자의 개인특성과 통행특성을 조사하여 개별행태모형(Disaggregate Behavioral Model) 중 다항로짓모형을 이용하여 환승확률을 분석하였다. 또한 주어진 설명변수 값의 확률에 대한 한계효과를 분석하여 각 교통수단 간의 환승특성을 분석하였다. 연구사례 지역으로 설정한 대구광역시는 2006년부터 시내버스 준공영제를 시행하고 있으며, 현재 1회의 한해서 무료 환승서비스를 실시하고 있다.
- 또한 환승교통의 수단선택에 미치는 요인들은 무엇이며, 어떤 환승특성들이 있는지를 분석하기 위해 대중교통 환승자 개인의 행동특성을 기반으로 한 개별행태모형 중 다항로짓모형을 이용하여 특성을 규명하였다. 다항로짓모형은 대중교통 이용자의 속성, 교통수단이 제공하는 서비스의 특성 및 통행목적 등 통행자체의 속성 등을 자유롭게 효용함수에 포함시킴으로써 통행자의 현실적인 수단선택 형태를 잘 설명할 수 있는 장점이 있다.
- 윤대식, 박현철(2010)은 경산시 대중교통체계 개편 전․후의 통행패턴을 분석하였으며, 통행패턴 변화의 통계적 검정을 위해 카이제곱검정과 t-검정을 실시하였다. 또한, 대중교통 이용자들의 통행패턴 변화의 영향요인을 파악하기 위해 이항로짓모형을 구축하였으며, 개편 전․후 교통수단 선택의 영향요인을 파악하기 위해 다항로짓모형을 구축하였다[3]. 본 연구에서는 교통약자의 환승형태와 환승지역 등을 고려한 개별행태모형을 구축하여 대중교통 이용자들의 환승형태를 파악하였다.
- 배영석 외(1995)는 여러 목적통행 중 주요 비중을 차지하면서 행동성에 있어서는 비교적 안정적인 행태를 보이는 출근통행을 대상으로 개별행태분석을 행하였다. 또한, 어느 도시에 새로운 교통수단이 도입되었을 때 교통수단 선택행동의 변화에 대해 예측하기 위해 SP(Stated Preference) 자료를 이용한 개별행태모형을 구축하였다[1]. 양창화, 손의영(2000)은 환승이 경로선택에 어떤 영향을 미치는지를 분석하기 위해 서울시 지하철 이용자를 대상으로 SP 및 RP(Revealed Preference)자료를 이용하여 분석하였고, 차내시간, 환승회수, 환승시간, 에스컬레이터 유․무의 가치를 추정하기 위한 모형식을 구축하였다[2].
- 새로운 정책들이 꾸준히 개발되고, 현장에서 적용되고 하는 것도 이러한 욕구를 충족시키기 위한 목적의 일환이다. 본 연구는 대중교통 이용자의 개인특성과 통행특성을 조사하여 개별행태모형(Disaggregate Behavioral Model) 중 다항로짓모형을 이용하여 환승확률을 분석하였다. 또한 주어진 설명변수 값의 확률에 대한 한계효과를 분석하여 각 교통수단 간의 환승특성을 분석하였다.
- 조사지는 총 1,000부를 배부하였지만, 회수된 유효 응답지는 818부였다. 설문조사 내용 중 개인특성에서는 성별 등 4개 항목을 설정하였고, 환승특성에서는 환승유형, 총 통행시간 등 7개 항목을 설정하였다.
- 대구광역시 대중교통 이용자들의 환승행태를 파악하기 위하여 시민들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사는 개인특성, 환승특성에 관한 내용을 조사하였다. 이 자료를 이용하여 먼저 환승수단의 형태(버스↔버스, 버스↔지하철, 지하철↔지하철, 버스↔기타교통수단, 지하철↔기타교통수단)를 종속변수로 두고, 환승주체, 환승지역, 통행시간을 설명변수로 설정하여 변수상호간의 교차분석을 실행하였고, 독립변수간 상관관계를 분석하였다.
- 이 자료를 이용하여 먼저 환승수단의 형태(버스↔버스, 버스↔지하철, 지하철↔지하철, 버스↔기타교통수단, 지하철↔기타교통수단)를 종속변수로 두고, 환승주체, 환승지역, 통행시간을 설명변수로 설정하여 변수상호간의 교차분석을 실행하였고, 독립변수간 상관관계를 분석하였다.
- 즉, ①버스↔버스, ②버스↔지하철, ③지하철↔지하철, ④버스↔기타교통수단, ⑤지하철↔기타교통수단의 5가지로 구분하였다.
- 통행비용을 500원에서 3,500원까지 100원단위로 변화시켜 확률변화를 분석하였으며, 그 결과는 에 나타내었다.
- 2%를 차지하였다. 통행시간대는 특정시간대를 정하지 않았고 당일 환승통행이 이루어진 시간을 설문하였다.
- 확률에 대한 한계효과를 파악하기 위해 확률식을 설명변수(총 통행시간)에 대해 편미분을 행하였다. 다항로짓모형에 있어서 한계효과는 동일한 환승교통수단 내에서의 한계효과와 다른 환승교통수단으로의 한계효과를 동시에 산출하는 것이 가능하다.
대상 데이터
- 대구광역시 대중교통 이용자들의 환승행태를 파악하기 위하여 시민들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사는 개인특성, 환승특성에 관한 내용을 조사하였다.
- 본 연구는 대중교통 환승이용자 818명을 대상으로 환승행태를 분석한 것이다. 종속변수와 설명변수간 교차분석과 상관분석을 실시하였고, 환승수단 선택확률에 대한 모형을 구축하기 위해 개별형태모형 중에서 다항로짓모형을 이용하였다.
- 대중교통 이용자의 환승교통 수단선택 다항로짓모형의 계수추정 결과는 <표 10>에 나타내었다. 본 연구에서 사용된 자료는 현시점에서의 환승수단 선택요인의 분석을 위한 RP조사자료에서 추출된 것이다. 모형의 계수를 추정한 결과, 통행비용은 모두 음(-)의 부호를 가지며, 유의수준 1%에서 유의한 것으로 나타났다.
- 설문조사는 대구시내 거주자 중 대중교통 환승경험이 있는 시민들을 대상으로 실시하였다. 구체적인 조사범위와 항목은 <표 1>과 같다.
- 구체적인 조사범위와 항목은 <표 1>과 같다. 조사지는 총 1,000부를 배부하였지만, 회수된 유효 응답지는 818부였다. 설문조사 내용 중 개인특성에서는 성별 등 4개 항목을 설정하였고, 환승특성에서는 환승유형, 총 통행시간 등 7개 항목을 설정하였다.
데이터처리
- 조사자료 중 정량적 자료인 총 통행시간, 환승대기시간, 환승지점까지의 이동소요시간, 3가지 변수간의 기술통계분석과 상관분석을 실시하였다. 총 통행시간의 평균값은 49.
이론/모형
- 다항로짓모형을 구축하기 위해서 LIMDEP 8.0 소프트웨어를 이용하였다. 이 소프트웨어는 환승교통 수단 선택에 미치는 요인들을 개인의 행태에 초점을 맞춰 분석하는데 널리 사용되는 유용한 도구이다.
- 본 연구는 대중교통 환승이용자 818명을 대상으로 환승행태를 분석한 것이다. 종속변수와 설명변수간 교차분석과 상관분석을 실시하였고, 환승수단 선택확률에 대한 모형을 구축하기 위해 개별형태모형 중에서 다항로짓모형을 이용하였다. 구축된 모형을 기반으로 통행시간과 통행비용에 대한 조건을 변화시켜가면서 환승유형별 한계효과를 분석하였다.
성능/효과
- 1회 목적통행의 평균통행시간은 30분∼60분이 가장 높은 66.4%를 차지하였고, 30분 이하의 통행은 20.3%로 나타났다.
- 결과적으로 통행시간이 증가하면 버스↔버스, 지하철↔지하철의 환승이용객들이 버스↔지하철의 환승유형으로 전환될 확률이 높은 것으로 추정할 수 있다.
- 그와 반대로 버스↔버스, 버스↔지하철간 환승은 통행비용이 증가할수록 선택확률이 낮아지는 것으로 분석되었다.
- 확률선택에 대한 한계효과 분석결과는 총 통행시간이 증가하면 버스↔버스, 버스↔지하철의 환승은 점점 감소할 것으로 예측되었고, 지하철↔지하철의 환승은 증가할 것으로 분석되었다. 또한 통행요금에 대해서는 버스↔버스, 버스↔지하철간의 환승통행비용이 증가함에 따라 버스 및 지하철↔기타교통수단으로 전환될 확률이 높은 것으로 나타났다.
- 환승지역은 모두 양(+)의 부호로 나타났는데 이는 지역이 이용자들의 환승유형선택 시 영향을 미칠 확률이 높음을 의미한다. 또한, 통행목적도 모두 양(+)의 부호로 나타났기 때문에 직장인이나 학생이 통근/통학 시 어떤 유형이든 환승을 선택할 확률이 높은 것으로 나타났다.
- 본 연구에서 사용된 자료는 현시점에서의 환승수단 선택요인의 분석을 위한 RP조사자료에서 추출된 것이다. 모형의 계수를 추정한 결과, 통행비용은 모두 음(-)의 부호를 가지며, 유의수준 1%에서 유의한 것으로 나타났다. 이는 통행비용, 즉 환승대기시간이나 환승지점으로의 이동소요시간이 많이 소요될수록 환승을 기피한다는 것을 의미한다.
- 반면, 지하철↔지하철간의 환승은 총 통행시간이 증가할수록 비율이 낮아지는 것으로 분석되었다.
- 버스↔버스, 지하철↔지하철간 환승하는 유형은 통행시간이 증가할수록 선택확률이 감소하고 있음을 알 수 있고, 약 100분까지는 큰 폭의 감소세를 보이고 있다.
- 4의 범위 내에 포함되면 추정모형이 아주 좋은 적합도를 가지는 것으로 평가하고 있다. 적합도를 평가하기 위한 다른 지표들도 표에서 나타낸 것처럼 양호한 것으로 나타났다.[1,10]
- 전체적으로 살펴보면, 버스↔버스간 환승은 총 통행시간에 관계없이 비슷한 비율을 나타내고 있지만, 버스↔지하철간의 환승은 총 통행시간이 증가할수록 큰 폭으로 증가함을 알 수 있다.
- 반대로 지하철↔지하철은 통행시간이 감소하면 환승을 선택할 확률이 높아지는 것으로 나타났다. 즉, 통행비용과 통행시간변수에 대해 분석한 결과로 미루어볼 때 비용과 시간이 많이 소요될수록 환승을 기피할 확률이 높음을 알 수 있다.
- 총 통행시간과 환승대기시간 및 이동소요시간에 대한 상관분석결과 상관계수는 각각 0.242, 0.247로 나타났고, 유의수준 1%에서 유의한 것으로 분석되었다. 환승대기시간과 환승지점까지의 이동소요시간에 대한 상관계수는 0.
- 총 통행시간에 따라 환승이 이루어지는 유형을 분석한 결과, 30분 이하의 통행에서는 버스↔지하철간 환승이 39.2%를 차지하고 있으며, 버스↔버스간 환승이 31.3%를 차지하였다.
- 조사자료 중 정량적 자료인 총 통행시간, 환승대기시간, 환승지점까지의 이동소요시간, 3가지 변수간의 기술통계분석과 상관분석을 실시하였다. 총 통행시간의 평균값은 49.4분, 최대 150분까지 통행한 것으로 나타났고, 환승대기시간의 평균값은 8.3분, 환승지점까지의 이동소요시간은 평균 6.2분인 것으로 나타났다.
- 다항로짓모형을 이용한 환승교통 수단선택모형을 구축하였는데, 계수추정 결과는 다음과 같다. 통행비용은 모두 음(-)의 부호를 가져, 통행비용이 높을수록 환승확률이 낮아지는 것으로 나타났다. 통행시간은 지하철↔지하철을 제외한 나머지 환승유형은 양(+)의 부호로 나타났기 때문에 통행시간이 증가하면 선택할 확률이 높아지는 것으로 분석되었다.
- 통행비용의 한계효과 분석결과를 살펴보면, 버스 및 지하철↔기타교통수단은 통행비용이 증가할수록 확률이 큰 폭으로 증가한다.
- 통행시간은 지하철↔지하철을 제외한 나머지 환승유형은 양(+)의 부호로 나타났기 때문에 통행시간이 증가하면 선택할 확률이 높아지는 것으로 분석되었다.
- 통행시간은 지하철↔지하철을 제외한 다른 수단에서는 양(+)의 부호로 나타나 버스↔버스, 버스↔지하철, 버스↔기타교통수단의 환승유형에 있어서 통행시간이 증가하면 환승을 행할 확률이 높아지는 것으로 나타났다.
- 확률선택에 대한 한계효과 분석결과는 총 통행시간이 증가하면 버스↔버스, 버스↔지하철의 환승은 점점 감소할 것으로 예측되었고, 지하철↔지하철의 환승은 증가할 것으로 분석되었다.
- 247로 나타났고, 유의수준 1%에서 유의한 것으로 분석되었다. 환승대기시간과 환승지점까지의 이동소요시간에 대한 상관계수는 0.073이며, 유의수준 5%에서 유의한 것으로 분석되었다.
- 환승유형별 설명변수간의 통계적 분석 결과를 살펴보면, 교통약자는 일반인에 비해 지하철↔지하철, 버스 및 지하철↔기타교통수단의 선택확률이 낮았고, 버스↔버스, 버스↔지하철의 선택확률은 높았다.
- 환승을 행한 응답자 중 일반인은 82.2%를 차지하였고, 고령자 등 교통약자는 17.8%를 차지하였다. 일반인 중에서는 버스↔버스, 버스↔지하철간 환승이 74.
- 환승지역에 따른 환승교통 수단선택은 중구지역에서 차지하는 비율이 전체의 54.0%를 차지하는 것으로 분석되었고, 중구지역에서의 환승유형별 비율은 버스↔버스 26.2%, 버스↔지하철 35.7%, 지하철↔지하철 33.3%로 나타났다.
후속연구
- 따라서 향후 대구시 도시철도 3호선 개통과 함께 버스노선 재조정을 통해 환승지역을 분산시켜 대중교통 이용자에게 편의를 제공해야 할 것으로 판단된다. 두 번째로 통행비용이 증가할수록 대중교통 환승비율이 낮아지고 다른 교통수단(승용차 등)으로 전환되어 대중교통 활성화를 위해서는 무료환승 등의 정책을 유지되어야 할 것으로 보인다. 마지막으로 교통약자의 지하철↔지하철 환승통행이 비교적 낮아 지하철역의 환승시설 확충과 접근성을 높이는 서비스 제공이 필요할 것으로 판단된다.
- 0%를 차지해 환승지역이 중심부로 집중되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서 향후 대구시 도시철도 3호선 개통과 함께 버스노선 재조정을 통해 환승지역을 분산시켜 대중교통 이용자에게 편의를 제공해야 할 것으로 판단된다. 두 번째로 통행비용이 증가할수록 대중교통 환승비율이 낮아지고 다른 교통수단(승용차 등)으로 전환되어 대중교통 활성화를 위해서는 무료환승 등의 정책을 유지되어야 할 것으로 보인다.
- 두 번째로 통행비용이 증가할수록 대중교통 환승비율이 낮아지고 다른 교통수단(승용차 등)으로 전환되어 대중교통 활성화를 위해서는 무료환승 등의 정책을 유지되어야 할 것으로 보인다. 마지막으로 교통약자의 지하철↔지하철 환승통행이 비교적 낮아 지하철역의 환승시설 확충과 접근성을 높이는 서비스 제공이 필요할 것으로 판단된다.
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