Development of Assessment Frame Work on Station Area Walkability Considering the Spatial Characteristics of TOD Elements and Linked Trips

Abstract

TOD계획요소의 공간특성과 목적통행량을 고려한 역세권 보행성 평가 프레임워크 개발

최 돈 정

부경대학교 대학원 공간정보시스템 공학과

요 약 본 연구의 목적은 부산광역시의 101개 지하철 역세권을 대상으로 TOD 계획요소의 공간적 특성과 지하철 이용객의 시간대별 목적 통행량을 고려한 역세권 보행성 프레임워크를 개발하는 것이다. 연구에서 파악하고자 하는 TOD 계획요소의 공간적 특성은 수정 가능한 공간단위 문제(Modifiable Areal Unit Problem)의 발생 여부 검토, 공간적 의존성(Spatial Dependency)과 공간적 종속성(Spatial Heterogeneity)이다. 이를 통해 연구지역의 역세권 보행성 평가 시 최적화된 공간범위를 파악하고 지하철 승하차 인구와의 검증 단계에서 공간 회귀 모형의 적용을 검토하였다. 지하철 승하차 이용객의 시간대별 이용 특성은 오전 첨두 하차, 오후 첨두 하차, 주말 하차 인원으로 구분하여 도착지에 대한 출근과 여가의 목적 통행량을 고려하고자 하였다. 연구의 진행 단계와 결과는 다음과 같다. 1단계에서는 두 가지 구획 방식과 네 가지 공간 범위를 적용하여 검토된 역세권 보행성 지표를 정량적으로 산출한다. 공간 단위의 설정은 문헌 검토를 통해 유사한 연구의 공간범위 설정 방식을 종합하여 수행하였다. 역세권 보행성 지표의 경우 TOD 계획요소와 보행성 평가지표의 상충되는 부분인 토지이용 혼합도, 도로 연결성, 주거 밀도, 상점 용적률지수를 통해 Walkability Index를 산출하였고 지역의 소득, 인구, 가구, 주택, 교육 특성에 관한 사회경제적 변수를 추가적으로 적용하였다. 2단계에서는 산출된 역세권 보행성 평가 지표들에 대한 자료의 특성을 파악하여 수정 가능한 공간 단위 문제의 발생 가능성을 검토하였다. 지표의 공간 단위별 Box Plot, Correlation Matrix를 통해 공간 단위별로 상이한 분포와 변수 간의 상관계수가 도출되는 것을 확인하였고 이를 통해 수정 가능한 공간 단위 문제의 발생 가능성이 존재함을 도출하였다. 3단계에서는 역세권 보행성 지표에 대한 공간 의존성과 종속성을 정량적으로 분석 및 가시화하였고 이와 병행하여 추후 수행할 통계적 추론 과정에서의 공간통계적 접근의 필요성을 검토하였다. Global Moran’s I 측도를 이용하여 파악된 역세권 보행성 지수의 공간 자기상관은 설정된 여덟 가지의 모든 공간 단위에서 0 이상의 정적 자기상관을 도출하였다. 또한 공간 자기상관의 국지적 종속성의 파악을 위해 수행된 Local Moran’I 측도에서 통계적으로 유의미한 수준의 이례 지역과 군집이 존재함을 도출하였다. 이는 공간 회귀모형의 적용이 타당함을 입증하는 결과이며 지하철 이용패턴을 통한 역세권 보행성 평가 지표의 검증 시 공간 회귀 모형의 적용의 필요성을 증명하는 결과이다. 4단계에서는 지하철 하차에 관한 시간대별 이용패턴을 분석하여 검증 자료의 특성을 파악하였고 이를 통해 시간대별 목적 통행량을 고려한 보행성 평가 프레임 워크를 검증하였다. 지하철 이용 패턴 분석결과 주 중에는 오전 첨두(07시~10시)와 오후 첨두(18시~21시)시간대에 하차인원이 집중한다는 결론을 도출하였고 주말의 경우 오전 9시부터 증가 추세를 보이다가 19시부터 감소하는 경향을 보였다. 이에 따라 역세권 보행성 평가 지표에 대해 오전 첨두, 오후 첨두, 주말이라는 세 가지 시간대의 목적 통행량을 고려한 평가를 수행하였다. 분석은 최소자승방식(OLS : Ordinary Least Square)와 지리가중 회귀모형(GWR : Geographically Weighted Regression)의 두 가지 모형을 통해 이루어 졌으며 적용된 공간단위와 시간대별 목적 통행량을 모두 고려한 24개의 회귀모형에 대한 비교 분석을 수행하였다. 분석결과 GWR모델이 모든 공간 단위와 승하차 패턴에서 OLS보다 개선된 추론 결과를 도출했으며 오전 첨두시간에는 200m의 공간단위가, 오후 첨두 시간에는 400m의 공간단위가 보행성 평가에 적합한 공간단위임을 도출하였다. 주말시간대 또한 오후 첨두시간대와 같이 400m의 공간단위가 역세권 보행지표의 영향력이 가장 강한 것으로 도출 되었다. 본 연구가 최근 다양한 분야에서 주목받고 진행되고 있는 역세권의 TOD 계획요소 및 보행환경 평가관련 연구 분야에 기여한 바는 다음과 같다. 첫째, 공간정보의 활용으로 다양한 공간 단위에 대한 다양한 분석이 가능 하였으며 이를 통해 실증적인 역세권 보행에 관한 최적 영향권을 도출하는 접근 방식을 제시하였다. 둘째, 단위 역세권이 가지는 공간적 특성을 물리적으로 구조화함으로써 보다 개선된 형태의 보행선 평가체계를 제시하였다. 셋 째, 많은 연구에서 적용되고 있으나 아직 충분히 고려되고 있지 않는 시간대별 목적 통행량을 실증적으로 구분함으로써 역세권에 대한 배타적 정체성 부여의 위협을 감소시키는 방안을 제시하였다. 마지막으로 본 연구에서 제시하고자 하는 보행성 평가체계는 이러한 과정을 종합적으로 체계화하여 하나의 프레임 워크로 제시함으로써 보행관련 정책마련을 위한 현실적 의사결정 지원도구로써의 의의를 가진다.