본 연구에서는 무인택배함의 최적입지를 선정하기 위한 입지조건 정의, 설치개수 결정, 최적입지 선정의 과정을 순차적으로 결합한 방법론을 개발한다. 우선 입지조건으로는 블록화, 접근성, 지역 중심공공시설이 제시되며, 선정된 입지에 대해 set-covering모형과 p-median 모형을 적용하여 설치개수와 최적입지를 각각 결정한다. 이러한 과정을 실제 사례에 적용해봄으로써 모형의 타당성과 실효성을 검증해 본다. 일반주택과 다세대주택으로만 구성된 안산의 한 지역을 대상으로 분석한 결과, 필요한 무인택배함은 2개로 결정되었으며, 5개 후보지 중 가장 적절한 2개 장소가 최적입지로 제시되었다. 이러한 방법론은 무인택배함 설치시 최적의 결정을 내리기 위한 가이드라인을 제공하며, 택배 관련 강력범죄 예방 및 택배이용 활성화를 통한 경제적 파급효과를 기대해 볼 수 있다.
본 연구에서는 무인택배함의 최적입지를 선정하기 위한 입지조건 정의, 설치개수 결정, 최적입지 선정의 과정을 순차적으로 결합한 방법론을 개발한다. 우선 입지조건으로는 블록화, 접근성, 지역 중심공공시설이 제시되며, 선정된 입지에 대해 set-covering모형과 p-median 모형을 적용하여 설치개수와 최적입지를 각각 결정한다. 이러한 과정을 실제 사례에 적용해봄으로써 모형의 타당성과 실효성을 검증해 본다. 일반주택과 다세대주택으로만 구성된 안산의 한 지역을 대상으로 분석한 결과, 필요한 무인택배함은 2개로 결정되었으며, 5개 후보지 중 가장 적절한 2개 장소가 최적입지로 제시되었다. 이러한 방법론은 무인택배함 설치시 최적의 결정을 내리기 위한 가이드라인을 제공하며, 택배 관련 강력범죄 예방 및 택배이용 활성화를 통한 경제적 파급효과를 기대해 볼 수 있다.
This paper presents a sequentially combined method of determining location conditions, the number of unmanned parcel service box and their optimal locations. First of all, block, accessibility and main public facilities are considered as location conditions and then set-covering model and p-median m...
This paper presents a sequentially combined method of determining location conditions, the number of unmanned parcel service box and their optimal locations. First of all, block, accessibility and main public facilities are considered as location conditions and then set-covering model and p-median model are adopted for deciding the number of unmanned parcel service box and optimal locations, respectively. A case study for a region composed of small housings and multiplex housings in Ansan is conducted to prove the validation and application of the proposed method. The result indicates that 2 unmanned parcel service boxes are necessary in specific public places. The research contributes to resonable choice of unmanned parcel service boxes, crime reduction relevant to delivery man impersonation and economic benefit due to parcel service industry growth.
This paper presents a sequentially combined method of determining location conditions, the number of unmanned parcel service box and their optimal locations. First of all, block, accessibility and main public facilities are considered as location conditions and then set-covering model and p-median model are adopted for deciding the number of unmanned parcel service box and optimal locations, respectively. A case study for a region composed of small housings and multiplex housings in Ansan is conducted to prove the validation and application of the proposed method. The result indicates that 2 unmanned parcel service boxes are necessary in specific public places. The research contributes to resonable choice of unmanned parcel service boxes, crime reduction relevant to delivery man impersonation and economic benefit due to parcel service industry growth.
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문제 정의
하지만 필요한 무인택배함 개수가 몇 개인지, 또 그것이 어디에 위치해야 하는지에 대한 판단근거가 명확하지 않다. 따라서 과학적인 방법에 기반을 둔 무인택배함 설치방안의 제시를 통해 시민들의 안전성과 편리성을 제고 할 수 있는 토대를 마련하고자 한다.
본 연구는 일반주택, 다세대주택을 위한 무인택배함의 필요성 인식을 바탕으로 p-median모형 등 다양한 수리적인 모형을 사용하여 최적의 입지를 선정하는 방법론을 개발했다는 점에서 의의가 있으나 다음과 같은 한계점 및 향후 과제를 남긴다.
본 연구에서는 무인택배함의 입지조건 설정, 설치개수 결정, 최적입지 선정의 과정을 순차적으로 결합한 방법론을 제시하였으며, 사례 분석을 통해 실효성 있는 결과를 도출해 보았다. 일반주택과 다세대주택으로 구성된 안산의 한 지역을 대상으로 하여 무인택배함의 적정 설치개수를 찾고, 최적 입지를 선정하였다.
본 연구에서는 무인택배함의 입지조건 설정, 설치개수 결정, 최적입지 선정의 과정을 순차적으로 결합한 방법론을 제시한다. 제시된 모형은 규범적 모형인 최적화 기법에 근거하였으며, 사례 분석을 통해 실효성 있는 결과를 도출해보고자 한다.
본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 일반주택, 다세대주택 밀집지역에 적합한 무인택배함입지 선정 방법에 대해 연구한다. 무인택배함은 고객들의 접근이 쉬워야 하며, 각각의 수요를 효과적으로 커버할수 있는 지점에 위치해야 한다.
가설 설정
Set-covering모형은 수요지와 공공시설 간에 최대 허용 거리를 미리 정해놓고, 그 조건을 만족시키는 범위 내에서 설치할 무인택배함의 개수를 최소로 하는 것이 목적이다. Toregas(1971)에 의하여 처음 제안된 시설입지모형은 서비스 가치는 최대 허용 거리 내에서는 거의 변화하지 않지만, 그 범위를 넘어서면 급격히 감소한다고 가정한다. 따라서 모든 시설 이용고객이 최대 허용거리 이내에서 서비스를 받도록 해야 한다.
무인택배함의 개수, 즉 P값은 앞서 계산한 2개를 적용하도록 하며, 모든 이용자들은 가장 가까운 무인택배함 1개소를 이용한다고 가정한다.
블록은 본 연구에서 개발한 방법론을 적용하는 분석단위이다. 블록의 크기에 따라 필요한 무인택배함의 개수는 다르게 설정될 것이다.
편의점의 경우 250m의 거리제한을 두고 있다. 즉 편의점은 보통 250m간격으로 위치해있을 것이라고 가정하고 일반화하였으며, 무인택배함을 이용하기 위한 보행접근거리 역시 이와 유사한 수준일 것이라고 유추하였다. 따라서 서비스 범위는 이보다 조금 여유 있는 300m 설정하였다.
제안 방법
개발된 방법론은 현재 무인택배함의 설치를 장려하고 실제 설치를 수행하는 정부/지자체 관계자들에게 참고자료 및 가이드라인을 제공한다. 또한 안전에 취약하고 택배 분실사고가 빈번한 다세대주택, 빌라 등 소규모 공동주택의 안전 증대에 이바지 한다.
본 논문에서는 생활권, 접근성, 지역의 중심시설을 고려하여 부곡동의 무인택배함 설치가능지역, 즉 입지후보를 다음과 같이 선정하였다. 주로 어린이공원, 주민센터 등 공공건물이 선택되었다.
본 연구에서는 CPLEX의 p-median모형의 코드를 먼저 생성한 후, 거리데이터를 입력하여 그에 따른 최적 해를 산출하였다. 각 수요지는 반드시 하나의 무인택배함에 의해 서비스를 받아야 한다는 가정 사항에 따라, 부곡동의 수요지 49개를 모두 포함시키는 무인택배함 최소입지 수 2개소의 최적 위치는 L2(새말어린이공원)와 L4(태마당어린이공원)으로 나타났다.
본 연구에서는 CPLEX의 set-covering모형의 코드를 먼저 생성한 후, 경기도 안산시 부곡동의 거리데이터를 입력하여 그에 따른 최적 해를 산출하였다. 시설간의 최대 허용거리를 300m로 설정하였을 때, 부곡동의 5개 입지후보 중에서 수요지 49개를 모두 포함시키는 무인택배함 최소 입지 수, 즉 P값은 2개인 것으로 분석되었다.
사례분석은 크게 입지후보 선정, 설치개수 결정, 최적입지 선정 세부분으로 구성된다. 세부 수행절차는 [Fig.
셋째 본 연구에서는 무인택배보관한의 입지조건을 블록화, 접근성, 지역의 중심시설로 한정하여 분석을 수행하였다. 추후 이용자 특성, 사회적, 경제성 특성 등의 다양한 요소를 고려하여 보단 일반화된 입지조건을 도출해낼 필요가 있다.
본 연구에서는 무인택배함의 입지조건 설정, 설치개수 결정, 최적입지 선정의 과정을 순차적으로 결합한 방법론을 제시한다. 제시된 모형은 규범적 모형인 최적화 기법에 근거하였으며, 사례 분석을 통해 실효성 있는 결과를 도출해보고자 한다.
대상 데이터
본 연구에서는 무인택배함의 입지조건 설정, 설치개수 결정, 최적입지 선정의 과정을 순차적으로 결합한 방법론을 제시하였으며, 사례 분석을 통해 실효성 있는 결과를 도출해 보았다. 일반주택과 다세대주택으로 구성된 안산의 한 지역을 대상으로 하여 무인택배함의 적정 설치개수를 찾고, 최적 입지를 선정하였다. 분석결과, 필요한 무인택배함은 총 2개로 나타났으며, 5개 공공장소 중 새말어린이공원, 태마당어린이 공원이 각각 적절한 위치로 채택되었다.
국내의 경우 시설물 최적입지를 선택하기 위한 방법론 개발 및 적용에 관한 연구가 여러 분야에서 활발히 이루어졌다. 입지선정 대상은 주로 공공도서관, 구청사, 문화시설, 태양광시설, 공공자전거 스테이션 등 대형공공시설이었으며, 일부 물류단지, 스포츠용품점, 조선소 등 개인시설도 포함되었다. 최적입지 선정을 위한 고려항목으로는 주로 거리(반경), 거리, 비용, 이용수요, 기하구조, 인구, 지역특성 등이 선정되었다.
이론/모형
P-median모형을 통하여 대상지역의 무인택배함 입지를 선정한다. p-median 문제는 예를 들어 공장, 창고,물류센터 또는 공공시설 등을 설치할 수 있는 후보입지가 주어져 있다고 가정하는데, 이때 각 후보입지는 소비자 수요 발생지역을 의미한다.
하지만 설치개수의 증가에 따라 비용 또한 증가하게 되는데 이러한 문제를 해결하기 위해 경제적 제약요건을 고려하여야 한다. 이를 위하여 시설 간의 최대 허용거리를 모두 커버 할 수 있는 최소의 입지 수를 결정하는 의사결정 기법인 set-covering모형을 적용한다.
성능/효과
본 연구에서는 CPLEX의 p-median모형의 코드를 먼저 생성한 후, 거리데이터를 입력하여 그에 따른 최적 해를 산출하였다. 각 수요지는 반드시 하나의 무인택배함에 의해 서비스를 받아야 한다는 가정 사항에 따라, 부곡동의 수요지 49개를 모두 포함시키는 무인택배함 최소입지 수 2개소의 최적 위치는 L2(새말어린이공원)와 L4(태마당어린이공원)으로 나타났다.
무인택배함은 공공시설로서 누구나 접근이 용이하고 편리한 곳에 위치해야 한다. 따라서 본 연구에서는 무인택배함을 이용하는 수요자를 위해 시설물의 위치에서 평균거리 또는 평균 통행시간, 평균 통행비용이 최소화되도록 위치를 선정하는 알고리즘인 p-median모형을 적용함이 적합하다고 판단하였다.
일반주택과 다세대주택으로 구성된 안산의 한 지역을 대상으로 하여 무인택배함의 적정 설치개수를 찾고, 최적 입지를 선정하였다. 분석결과, 필요한 무인택배함은 총 2개로 나타났으며, 5개 공공장소 중 새말어린이공원, 태마당어린이 공원이 각각 적절한 위치로 채택되었다. 이러한 결과는 지도를 통해 가시화시킴으로서 2개 공급지가 전체 수요지를 모두 충족할 수 있음을 시각적으로 확인하였다.
본 연구에서는 CPLEX의 set-covering모형의 코드를 먼저 생성한 후, 경기도 안산시 부곡동의 거리데이터를 입력하여 그에 따른 최적 해를 산출하였다. 시설간의 최대 허용거리를 300m로 설정하였을 때, 부곡동의 5개 입지후보 중에서 수요지 49개를 모두 포함시키는 무인택배함 최소 입지 수, 즉 P값은 2개인 것으로 분석되었다.
분석결과, 필요한 무인택배함은 총 2개로 나타났으며, 5개 공공장소 중 새말어린이공원, 태마당어린이 공원이 각각 적절한 위치로 채택되었다. 이러한 결과는 지도를 통해 가시화시킴으로서 2개 공급지가 전체 수요지를 모두 충족할 수 있음을 시각적으로 확인하였다.
무인택배함 적정 위치를 선정하기 위해서는 명확한 기준을 설정해야 한다. 입지선정 관련 국내외 연구를 종합적으로 요약해보면 공공시설의 입지조건으로는 주로 접근성 및 교통의 편리성, 상가지역 및 지역의 중심지가 언급되었으며, 그 외 확장 가능한 부지와 주차공간, 자연환경 등이 거론되었다. 본 연구는 Han(2002)이 정의한 공공시설물 입지 조건을 토대로 무인택배함 입지선정 시 고려해야 할 조건을 다음과 같이 정의하고자 한다.
후속연구
둘째, 본 연구에서는 자치구의 예산문제와 사업수행 능력을 고려하지 못하였다. 사실 무인택배함을 설치함에 있어 현실적인 가장 큰 문제는 바로 예산문제일 것이다.
추후 이용자 특성, 사회적, 경제성 특성 등의 다양한 요소를 고려하여 보단 일반화된 입지조건을 도출해낼 필요가 있다. 또한 네트워크를 확장하여 보다 실효성 있는 결과를 도출해 내야 할 것이다.
그밖에 무인택배함 서비스로 인해 편리성이 증대된다면 기존에 이용하던 사람들뿐만 아니라 이용하지 않던 사람들도 많은 택배를 이용할 수 있다. 이렇게 되면 제조업체, 택배회사, 소비자 간 연결고리가 더욱 활성화되고, 다양한 경제적 파급효과가 창출될 수 있을 것으로 기대된다.
첫째, 본 연구에서 사용한 수리모형은 가장 중요한 요소인 거리와 수요를 반영하였으나, 기타 다양한 변수들은 고려하지 못하였다. 즉 무인택배함 접근시 접하게 되는 다양한 주변환경 관련 요인들을 일일이 반영하지 못하였다.
셋째 본 연구에서는 무인택배보관한의 입지조건을 블록화, 접근성, 지역의 중심시설로 한정하여 분석을 수행하였다. 추후 이용자 특성, 사회적, 경제성 특성 등의 다양한 요소를 고려하여 보단 일반화된 입지조건을 도출해낼 필요가 있다. 또한 네트워크를 확장하여 보다 실효성 있는 결과를 도출해 내야 할 것이다.
대부분 자료의 획득이 어렵고 정량화 어렵기 때문에 그 결과를 수리적 모형에 적용하는데 한계가 있었다. 향후 다양한 요소를 고려한 무인택배함 모형 개발이 필요할 것이다.
또한 설치 후 어떻게 운영하고 관리할 지에 대하 구체적인 논의가 이루어지지 않을 채 설치에만 급급하고 있는 실정이다. 향후 정책적 측면에서의 논의 및 연구가 이루어져야만 지속 가능한 주민서비스가 실현될 수 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
접근성은 어떤 관점이 고려되어야 하는가?
접근성은 택배이용자와 택배회사의 관점에서 모두 고려되어야 한다. 이용자 관점에서는 도보로 접근 가능해야 하며, 집과 무인택배함 간 이동경로에 안전성, 편리성 등 쾌적한 도보환경이 확보되어야 한다.
무인택배함을 이용 활성화가 가능하게 하려면 어떻게 해야 하는가?
무인택배함은 동일 생활권에 주거하는 사람들이 많이 이용할 수 있도록 주거지역 내 설치하는 것이 바람직하다. 다만 반드시 도보를 통한 접근이 가능해야 하고, 안전한 이동이 가능해야 하며, 불필요한 시간 소모가 발생하지 않아야 이용 활성화가 가능하다. 따라서 횡단보도 통해 길을 건너야 할 경우 블록이 구분되도록 설정한다.
공공시설의 입지조건으로 거론되는 것은 무엇인가?
무인택배함 적정 위치를 선정하기 위해서는 명확한 기준을 설정해야 한다. 입지선정 관련 국내외 연구를 종합적으로 요약해보면 공공시설의 입지조건으로는 주로 접근성 및 교통의 편리성, 상가지역 및 지역의 중심지가 언급되었으며, 그 외 확장 가능한 부지와 주차공간, 자연환경 등이 거론되었다. 본 연구는 Han(2002)이 정의한 공공시설물 입지 조건을 토대로 무인택배함 입지선정 시 고려해야 할 조건을 다음과 같이 정의하고자 한다.
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