정류장 단위의 미시적 대중교통 접근성 분석 : 서울시 KTX역 사례연구 :Micro-scale Public Transport Accessibility by Stations : Seoul KTX Stations Case Study

최승우

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자료유형: 학위논문

저자정보: 최승우 (서울시립대학교, 서울시립대학교 대학원)

지도교수: 전철민

발행연도: 2016

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2016

정류장 단위의 미시적 대중교통 접근성 분석 : KTX 서울역 사례연구

최승우 , 전철민 , 조성길 대한공간정보학회지 2016.03 학술저널

정류장 단위의 미시적 대중교통 접근성 분석 : 서울시 KTX역 사례연구

최승우 2016.01 학위논문

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도시 환경오염 및 교통체증으로 인한 도시문제가 심화되면서 대중교통 지향형 개발(TOD)의 필요성이 증대되고 있다. 이 때 대중교통 접근성은 대중교통 지향형 개발의 중요한 계획 요소로 고려되고 있으며 도시 공간 구조의 특성을 파악하는 데 유용한 지표로 활용되고 있다. 대중교통은 정해진 경로를 따라 이동하고 정류장에서만 승·하차가 가능하므로 작은 지리적 차이에서도 대중교통 이용 패턴 및 접근성에서 크게 차이가 날 수 있다. 이러한 점에서 기존의 시·군·구, 읍·면·동 단위 대중교통 접근성 분석 방법은 대중교통 이용의 미시적 특성을 제대로 반영하지 못하는 한계점이 있다. 또한 최근 정보처리 기술의 발달로 스마트카드를 통해 개인 단위의 상세한 데이터를 수집할 수 있고 대용량 데이터를 처리할 수 있게 되면서 이전보다 미시적인 세밀한 단위의 데이터 분석의 필요성이 높아지고 있다.
대중교통 접근성을 정의하는 방법은 다양하지만 거리 및 통행시간과 같은 지리적 특징은 접근성을 정의하는 가장 핵심적인 요소라고 할 수 있다. 그러므로 통행시간을 기준으로 접근성을 정의할 수 있으며, 승·하차가 발생하는 정류장이 통행시간의 최소 단위가 될 수 있다. 정류장 단위로 접근성 분석을 위하여 최단거리 알고리즘이 활용될 수 있으며, 한 지점에서 다른 모든 지점에 대한 최단시간을 얻을 수 있기 때문에 대중교통 접근성을 미시적으로 분석할 수 있는 장점이 있다.
본 연구는 최단거리 알고리즘을 활용하여 미시적 관점에서 정류장 단위로 대중교통 접근성을 분석하는 방법을 제안하였다. 알고리즘 적용을 위해 대중교통 네트워크를 대중교통 노선의 특성과 도보이동을 잘 표현할 수 있는 다층 네트워크로 구축하였다. 또한 승객의 대중교통 이용 행태를 반영하기 위하여 일반적으로 고려되는 차내 시간 및 도보시간에 환승에 대한 심리적 부담 및 다수 노선의 평균 대기시간을 더하여 통행비용을 계산하는 대중교통 최단거리 알고리즘을 구현하였다.
광역교통망인 KTX은 접근성이 우수한 지점에 건설되는 것이 중요하며, 접근성을 향상시키기 위한 대책이 수립되고 있다. 본 연구는 서울시를 사례지역으로, KTX 서울역과 개통 예정인 수서역의 접근성을 비교·분석하였다. 서울역의 통행비용 등시간선 및 핫스팟 분석결과를 통해 서울 동남부 지역이 KTX 접근성이 낮은 것으로 나타났으며, 수서역 개통 시 해당 지역에서 접근성이 향상되는 결과가 도출되었다. 서울역과 수서역에 대한 접근성의 차이 및 KTX 노선의 차이를 비교하여 수서역을 이용할 것으로 예상되는 이용권역과 서비스 인구를 분석하였다. 더불어 인구 데이터와 정류장 단위 통행비용 데이터를 격자단위로 집계하여 인구 가중치를 적용한 접근성을 분석하였다.
본 연구를 통해 KTX 수서역 개통 시 통행비용 측면의 승객 편의성 향상과 이용 수요를 예측할 때 참고할 수 있을 것으로 예상하며, 대중교통시설 건설 및 대중교통 노선 신설·변경 시 대중교통 정책관련 의사결정에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

As urban problems caused by pollution and traffic congestion grow worse, the need of transit-oriented development(TOD) are increased. Public transport(PT) accessibility is being considered as an important element of TOD plan and used as a useful indicator understanding the urban spatial structure. The accessibility and using patters can have significant differences at small geographic differences because PT can move along predetermined paths and be riden at only stations. In this respect, analyses of the accessibility by county·town·district unit have some limitations that do not properly reflect the microscopic characteristics of PT. Moreover recent IT improvements have been able to gather detailed individual data and to handle large volume of data, so that the need for analysis of the data in the microscopic fine unit is increasing than before.
PT accessibility has many definitions, nonetheless geographical features such as distance and travel time is the key element. Thus it can be defined based on travel time, and stations where passengers ride and alight can be the minimum unit of travel time. Shortest path algorithm can be used to analyze an accessibility by stations. That algorithm has an advantage in microscopic analysis of PT accessibility, because it is possible to obtain the shortest time for any other point at one point.
This study proposes a method for analyzing microscopic PT accessibility using the shortest path algorithm by stations. The PT network was built with a multi-layer network that can PT characteristics and walking well for applying that algorithm. it was developed by calculate the travel cost that contains in-vehicle time and walking time generally considered, psychological burden for the transfer and the average waiting time of multiple routes in order to reflect the passengers'' PT usage patterns.
Inter-city rail, KTX, it is important to build at high accessibility place, therefore many plans have been established to improve the accessibility. This study compared and analyzed accessibilities of KTX stations in Seoul, Seoul St. and Suseo St. planned to open, as a case study. Through the isochrone and hot spot analysis of Seoul St., KTX accessibility is low in southeastern districts. But when opening Suseo St., the accessibility in that area is improved. Comparing accessibility difference of these stations and the difference of KTX routes, this study analyzes region are expected to using Suseo St. and service population in the region. In addition, aggregating population data and travel cost by stations data in a grid, population-weighted accessibility is calculated.
Through this study, it is expected to be referenced when predicting the improvement of passenger comfort in the travel cost and passenger demand of the station in opening KTX Suseo St.. And it is also expected to be able to contribute to the PT policy decisions when PT routes and facilities are constructed or changed.

#대중교통 #접근성 #최단거리 알고리즘 #다층 네트워크 #KTX

제1장 서 론 1
제1절 연구 배경 및 목적 1
제2절 연구 내용 및 방법 4
제2장 선행 연구 고찰 6
제1절 접근성의 정의 6
제2절 접근성 관련 연구의 분류 8
1. 통행시간 기반 접근성 8
2. 사회·경제적 요소를 결합한 접근성 12
3. Space Syntax 기반 접근성 13
제3장 방법론 14
제1절 관련 이론 14
1. 다익스트라 알고리즘 14
2. 다층 네트워크 이론 17
제2절 대중교통 최단거리 알고리즘 20
1. 대중교통 다층 네트워크 구축 21
2. 개선된 대중교통 최단거리 알고리즘 23
제4장 서울시 KTX역 사례 적용 37
제1절 환승횟수 페널티 설정 37
제2절 데이터 구축 39
1. 도보링크 40
2. 노선링크 40
3. 대기시간 40
4. 분석 대상 역 위치 설정 41
제3절 결과 및 해석 42
1. KTX 역별 접근성 42
2. KTX 수서역 개통 시 접근성 변화 45
3. KTX 노선 특성에 따른 수서역 이용권역 분석 48
4. 인구 가중치의 적용 52
제5장 결 론 54
참 고 문 헌 56
ABSTRACT 59
감사의 글 61

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