가. 연구목적 및 필요성
l 도시 환경오염 및 교통체증으로 인해 비효율성의 문제가 심화되면서 지속가능한 성장을 위한 녹색 교통체계 구축의 필요성이 증대되고 있다. 정부 및 지자체에서는 『국가기간교통망계획』(2011) 및 『서울특별시 10개년 도시철도 기본계획에 대한 종합발전방안』(2014) 등의 계획을 통해 승용차 위주의 교통체계에서 철도·해운·항공 등이 복합적으로 연계된 대중교통 중심의 국토개발을 추진하고 있다. 서울시 뉴타운･보금자리 주택 등 시 외곽의 주거지역이 개발되고, 저소득층･고령인구 밀집지역 등 사회 취약계층에 대한 교통환경 형평성 보장이 요구되면서 대중교통 취약지역 식별 및 적절한 대중교통의 공급이 필요하다.
l 대중교통 시스템 설계 시 접근성은 주요한 고려사항이며, 교통 편의성, 부동산 가격 등 도시 공간 구조의 특성을 파악하고 대중교통의 효율성을 평가하는 데 유용한 지표로 활용된다. KTX역세권 개발 및 연계교통 확충 등 접근성 개선방안이 제안된 사례가 있는 등 대중교통 접근성은 지역개발과 교통정책에 중요한 요소임을 알려준다.
l 그러나 대중교통은 승용차와 달리 정해진 경로를 따라 움직이고 정류장에서만 승･하차가 가능하다는 점 등 여러 제약이 있기 때문에 작은 지리적 차이에서도 대중교통 이용 패턴 및 접근성에서 크게 차이가 날 수 있어 접근성 측정이 승용차의 경우보다 복잡하다. 또한 IT 기술의 발달로 스마트카드를 통해 개인 단위의 상세한 통행 기록을 수집할 수 있고 대용량 데이터를 저장 및 처리할 수 있게 되면서 기존의 시･군･구, 읍･면･동 등 행정구역 단위의 전통적인 대중교통 접근성 분석에서 나아가 미시적 공간 특성을 반영할 수 있는 접근성 분석의 필요성이 증대되고 있다.
l 접근성의 개념은 여러 연구를 통해 다양하게 정의되고 있으나, 거리 및 통행시간과 같은 지리적 특성은 접근성을 정의하는 가장 핵심적인 요소라고 할 수 있다. 통행시간을 정류장과 같이 세밀한 단위로 구하기 위해 최단거리 알고리즘이 주로 활용되며, 대중교통을 이용하여 같은 시간 내에 도달할 수 있는 지리적 분포를 등시간선으로 지도상에 표현할 수 있어 정류장 단위로 구한 대중교통 접근성은 결과를 직관적으로 파악하기 용이하다는 장점이 있다. 따라서 GIS 분야에서는 통행시간 기반의 최단거리 알고리즘을 활용한 대중교통 접근성 분석 연구가 진행되고 있으나, 국내에서는 통행시간 기반의 대중교통 접근성을 활용한 분석 연구사례가 적다.
l 본 연구에서는 대중교통 통행 특성을 반영한 최단거리 알고리즘을 이용하여 통행시간 기반 대중교통 접근성 분석 기법을 이용하여 서울시 대중교통 접근성을 분석하고자 한다. 각 지점 별 최적경로를 찾기 위해 서울시 지하철･버스 노선을 다층 네트워크 형태로 구축하였으며, 차내 시간･도보시간･대기시간 및 환승에 대한 심리적 저항을 고려한 대중교통 최단거리 알고리즘을 통해 승객의 최적경로를 시뮬레이션하여 대중교통 접근성을 산출한다. 이와 같은 접근성 산출 모델은 대중교통 네트워크가 변경될 때 접근성이 다르게 평가되는 특성이 있어, 경전철, 급행버스 등 노선이 신설되거나, 기존 버스노선이 변경 또는 폐선되기 전과 후의 시뮬레이션 결과를 통해 접근성의 차이를 분석할 수 있으며, 이를 통해 노선의 영향력과 효과를 정량적으로 분석할 수 있다.
가. 연구목적 및 필요성
l 도시 환경오염 및 교통체증으로 인해 비효율성의 문제가 심화되면서 지속가능한 성장을 위한 녹색 교통체계 구축의 필요성이 증대되고 있다. 정부 및 지자체에서는 『국가기간교통망계획』(2011) 및 『서울특별시 10개년 도시철도 기본계획에 대한 종합발전방안』(2014) 등의 계획을 통해 승용차 위주의 교통체계에서 철도·해운·항공 등이 복합적으로 연계된 대중교통 중심의 국토개발을 추진하고 있다. 서울시 뉴타운･보금자리 주택 등 시 외곽의 주거지역이 개발되고, 저소득층･고령인구 밀집지역 등 사회 취약계층에 대한 교통환경 형평성 보장이 요구되면서 대중교통 취약지역 식별 및 적절한 대중교통의 공급이 필요하다.
l 대중교통 시스템 설계 시 접근성은 주요한 고려사항이며, 교통 편의성, 부동산 가격 등 도시 공간 구조의 특성을 파악하고 대중교통의 효율성을 평가하는 데 유용한 지표로 활용된다. KTX역세권 개발 및 연계교통 확충 등 접근성 개선방안이 제안된 사례가 있는 등 대중교통 접근성은 지역개발과 교통정책에 중요한 요소임을 알려준다.
l 그러나 대중교통은 승용차와 달리 정해진 경로를 따라 움직이고 정류장에서만 승･하차가 가능하다는 점 등 여러 제약이 있기 때문에 작은 지리적 차이에서도 대중교통 이용 패턴 및 접근성에서 크게 차이가 날 수 있어 접근성 측정이 승용차의 경우보다 복잡하다. 또한 IT 기술의 발달로 스마트카드를 통해 개인 단위의 상세한 통행 기록을 수집할 수 있고 대용량 데이터를 저장 및 처리할 수 있게 되면서 기존의 시･군･구, 읍･면･동 등 행정구역 단위의 전통적인 대중교통 접근성 분석에서 나아가 미시적 공간 특성을 반영할 수 있는 접근성 분석의 필요성이 증대되고 있다.
l 접근성의 개념은 여러 연구를 통해 다양하게 정의되고 있으나, 거리 및 통행시간과 같은 지리적 특성은 접근성을 정의하는 가장 핵심적인 요소라고 할 수 있다. 통행시간을 정류장과 같이 세밀한 단위로 구하기 위해 최단거리 알고리즘이 주로 활용되며, 대중교통을 이용하여 같은 시간 내에 도달할 수 있는 지리적 분포를 등시간선으로 지도상에 표현할 수 있어 정류장 단위로 구한 대중교통 접근성은 결과를 직관적으로 파악하기 용이하다는 장점이 있다. 따라서 GIS 분야에서는 통행시간 기반의 최단거리 알고리즘을 활용한 대중교통 접근성 분석 연구가 진행되고 있으나, 국내에서는 통행시간 기반의 대중교통 접근성을 활용한 분석 연구사례가 적다.
l 본 연구에서는 대중교통 통행 특성을 반영한 최단거리 알고리즘을 이용하여 통행시간 기반 대중교통 접근성 분석 기법을 이용하여 서울시 대중교통 접근성을 분석하고자 한다. 각 지점 별 최적경로를 찾기 위해 서울시 지하철･버스 노선을 다층 네트워크 형태로 구축하였으며, 차내 시간･도보시간･대기시간 및 환승에 대한 심리적 저항을 고려한 대중교통 최단거리 알고리즘을 통해 승객의 최적경로를 시뮬레이션하여 대중교통 접근성을 산출한다. 이와 같은 접근성 산출 모델은 대중교통 네트워크가 변경될 때 접근성이 다르게 평가되는 특성이 있어, 경전철, 급행버스 등 노선이 신설되거나, 기존 버스노선이 변경 또는 폐선되기 전과 후의 시뮬레이션 결과를 통해 접근성의 차이를 분석할 수 있으며, 이를 통해 노선의 영향력과 효과를 정량적으로 분석할 수 있다.