초록 ▼

1. 연구의 배경 및 목적
❏ 국토변화발전의 동인이 다양화되고 미시화됨에 따라 향후의 국토도시 정책변화 어젠다에 과학적으로 대처하기 위해서는 새로운 방법론에 기반한 도시모형의 개발과 활용이 필요
￮ 라우리 모형이후 토지이용과 교통간의 상호관계에 중점을 두고 도시공간의 성장과 변화를 파악하기 위한 다양한 도시모형이 개발되었으나, 주로 하향식 관점에서 신도시 등 대규모 토지공급과 교통수요 추정 등에 중점을 두었음
￮ 향후에는 기업, 가구 등 미시적인 행위주체가 유발하는 공간변화를 상향식 관점에서 파악하고 이에 대한 공간

1. 연구의 배경 및 목적
❏ 국토변화발전의 동인이 다양화되고 미시화됨에 따라 향후의 국토도시 정책변화 어젠다에 과학적으로 대처하기 위해서는 새로운 방법론에 기반한 도시모형의 개발과 활용이 필요
￮ 라우리 모형이후 토지이용과 교통간의 상호관계에 중점을 두고 도시공간의 성장과 변화를 파악하기 위한 다양한 도시모형이 개발되었으나, 주로 하향식 관점에서 신도시 등 대규모 토지공급과 교통수요 추정 등에 중점을 두었음
￮ 향후에는 기업, 가구 등 미시적인 행위주체가 유발하는 공간변화를 상향식 관점에서 파악하고 이에 대한 공간정책의 파급효과를 다양한 시나리오 하에서 예측해 볼 수 있는 도시모형을 개발하고 활용할 필요성이 있음
❏ 이 연구의 주요 목적은 미시적이고 동태적 관점에서 국토 및 도시 공간구조의 변화를 시뮬레이션하기 위한 도시모형을 개발하는데 있음
￮ 이를 위해 도시계획과 지리학 등의 분야에서 최근 활발히 논의되고 있는 행위자 기반 모형(agent based model) 방법론을 활용하고자 하며, 이때 행위자의 입지선택을 위한 기반이론으로는 계량경제학의 입지이론을 적용
￮ 그리고 개발한 시뮬레이션 모형을 사례 지역에 적용하여, 다양한 정책 시나리오에 따른 공간적 변화를 시뮬레이션하고 모형의 활용성을 검토
￮ 나아가 향후 국토와 도시공간의 변화를 연구하기 위한 새로운 연구방법론을 정립하고, 국토도시정책의 수립과 집행에 기여할 수 있는 과학적 수단을 제시

Abstract ▼

Since the pioneering work of Lowry in the 1960s, many urban models has developed to understand how urban systems work and change. Early urban models tend to focus on the relationship and interaction between land use and transportation. Yet, recent urban models pay more attention to urban morphology

Since the pioneering work of Lowry in the 1960s, many urban models has developed to understand how urban systems work and change. Early urban models tend to focus on the relationship and interaction between land use and transportation. Yet, recent urban models pay more attention to urban morphology with an interest on self-organising nature of urban systems.
Agent based urban modelling approach is gaining popularity as a new means to study an urban systems in this context. The methodology has roots in the natural science field such as the complexity science, but it also provide meaningful insights for social systems as well as urban systems. The key strength is that it offers a way to understand urban systems through the interaction among individual members in the systems such as households and developers.
This research aims to develop an agent based urban model as a new scientific tools to understand changes in urban systems and to support planning policy making. It starts with reviewing history and issue in urban modeling and then move on the trend of urban development in general and in Korea. The research then defines the key behaviour and algorithms of the model before developing it as a functional computer program. We developed the model by using an open source programming platform, Repast Simphony. Then the model was applied to a case study area of Busan Metropolitan Area(Busan, Gimhae, Yangsan) to see if it properly works and generates valid simulation outcomes. We has confirmed that the model offers new and meaningful ways to understand urban future and to support planning policy.
Yet, the model developed in this study is subject to further development. It is necessary to analyse more empirical data on agents’ type and behaviour. At the same time, it is desirable to improve technical interfaces to make is as a planning support system. These requires continued research and development. It is noteworthy to mention that the development of an urban model and the advancement of urban modelling field in the developed countries such as the US have been benefited by strong support and investment from government sectors.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 발간사 ... 3
• 주요 내용 및 정책제안 ... 5
• 요약 ... 6
• 차례 ... 13
• 표 차례 ... 17
• 그림 차례 ... 19
• I. 연구의 개요 ... 21
• 1. 연구의 배경과 필요성 ... 23
• 1) 연구 배경 ... 23
• 2) 연구 필요성 ... 24
• 2. 연구의 목적 ... 24
• 3. 연구의 범위, 방법, 절차 ... 25
• 1) 연구의 범위 ... 25
• 2) 연구의 방법 ... 26
• 3) 연구의 흐름 ... 27
• 4. 선행연구와의 차별성 ... 28
• 1) 선행연구 현황 ... 28
• 2) 선행연구와 본 연구와의 차별성 ... 28
• 5. 연구의 기대효과 ... 30
• 1) 학술적 측면 ... 30
• 2) 정책적 측면 ... 30
• II. 행위자 기반 모형의 이론적 배경과 선행연구 검토 ... 31
• 1. 도시모형의 기능, 역할, 전망 ... 33
• 1) 공간상호작용모형 ... 34
• 2) 공간경제모형 ... 35
• 3) 마이크로시뮬레이션모형 ... 37
• 4) 셀 기반 모형 ... 38
• 5) 기존 모형 검토의 시사점 ... 39
• 2. 행위자 기반 모형의 개념과 특성 ... 41
• 3. 도시모형 방법론으로서의 행위자 기반 모형 ... 43
• III. 행위자 기반 도시모형 개발을 위한 기초분석 ... 45
• 1. 국토‧도시 발전과 공간변화 ... 47
• 2. 공간변화의 유형과 특성 ... 48
• 3. 공간변화의 행위주체와 주요 영향요인 ... 50
• Ⅳ. 행위자 기반 도시모형의 설계와 개발 ... 53
• 1. 모형개발의 접근방법 및 고려사항 ... 55
• 1) 기본 방향 ... 55
• 2) 공간 단위 ... 57
• 3) 시간 단위 ... 57
• 4) 모형의 검사, 보정, 검증 ... 58
• 2. 모형의 구성요소 ... 59
• 1) 공간환경 모듈(environmental state module) ... 60
• 2) 공간밀도 모듈(spatial density module) ... 61
• 3) 행위자 생성 모듈(agent population module) ... 63
• 4) 행위자 입지선택 모듈(agent location choice module) ... 64
• 5) 제약요인 모듈(constraint module) ... 66
• 6) 시뮬레이션 결과분석 모듈(analysis of simulation) ... 67
• 3. 모형의 논리적 구조와 구동절차 ... 69
• 4. 모형의 개발환경과 개발방법 ... 72
• 5. 예비 시뮬레이션 수행 및 모형의 기본성능 검토 ... 75
• 1) 입지 함수에 대한 시뮬레이션 ... 75
• 2) 밀도 함수에 대한 시뮬레이션 ... 77
• Ⅴ. 행위자 기반 도시모형의 적용과 결과분석 ... 82
• 1. 사례연구 대상지 현황 ... 84
• 1) 대상지 선정 배경 ... 84
• 2) 인구현황 ... 85
• 3) 지형지세 ... 87
• 4) 토지피복 및 용도지역 ... 88
• 5) 도로망 등 교통네트워크 ... 91
• 6) 공시지가 ... 92
• 7) 개발밀도 ... 92
• 8) 정비예정구역 현황 ... 95
• 2. 모형구동을 위한 실증분석 ... 98
• 1) 행위자의 유형정의 ... 98
• 2) 입지요인의 추정 ... 99
• 3) 고밀복합입지의 개발밀도 추정 ... 115
• 4) 외생변수 설정 ... 119
• 3. 시나리오별 시뮬레이션 ... 122
• 1) 기준 시나리오 ... 122
• 2) 정책 시나리오 ... 123
• 4. 시나리오별 결과분석 ... 125
• 1) 기준 시나리오 ... 126
• 2) 정책 시나리오 ... 128
• 3) 시나리오별 결과비교 및 시사점 ... 130
• Ⅵ. 결론 및 향후과제 ... 132
• 1. 모형의 의의와 한계 ... 134
• 2. 모형의 활용 및 확장방안 ... 135
• 3. 향후과제 ... 138
• 1) 부문모형과 하위모형의 개발 ... 138
• 2) 분석 지표의 개발 ... 138
• 3) 통합적 계획지원시스템으로의 개발 ... 139
• 4) 국토도시 정책과의 연계 ... 139
• 참고문헌 ... 142
• SUMMARY ... 154
• 끝페이지 ... 156