Grey System Theory를 이용한 도시가로의 차량 및 보행환경 통합 평가 = Evaluation of Vehicle & Ped. Environments in Urban Streets using Grey System Theory

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The starting point of Socio-economic activities and transportation means of human always starts from walking. Recognizing such an importance of walking, there have been lately a lot of efforts such as the improvement of walking environments to enhance the vitality and attraction of urban life as well as solve complex, serious transportation and environmental problems that modern city holds and implement human-oriented urban (for example, the street want to walk , cultural street, and trial project section such as walking precedence zones, etc.)
However, despite the efforts for these changes, as the urban street space is mostly filled with vehicles (including illegal parking) than people, the walking environment is still in a very bad condition that the walking activities and staying time of pedestrians within the space are getting decreased and that traffic accidents occur frequently, the walking environment is still very poor is poor.
In addition, due to the lack of standards and evaluation methods that can accurately diagnose the current state on these vehicles and pedestrian environment, the actual problem is that the bottlenecks and limitations for its decision(policy) making and business promotion coexist.
In this paper, diagnosing there is a limitation in a comprehensive and network approach for the evaluation on the existing vehicles and pedestrian environments, we're focused on developing the method to assess it in an integrated environment. The network evaluation here means the assessment of 3 dimensional level that include evaluation methods of line/axis in spatial concept as well as integration of evaluation indicators being used for vehicles and walking environment.
The additional purpose of performing the network evaluation like this entails the evaluation and analysis on pre / post monitoring effectiveness according to changes in vehicles and pedestrian environment.
In this paper, Grey System Theory (GST) was applied based on the theoretical background for network and comprehensive integrated evaluation, and the evaluation on vehicles and pedestrian environment was performed by assigning target area to walking preference zone
The time-based irregular data exists in GST like traffic data, and GST has the advantages capable of reflecting the characteristics to contain a lot of missing data out of the actual observation data, with which made it possible to perform correlation analysis between evaluation indicators and comprehensive assessment per Grey Category besides Grey model build-up per evaluation indicator.
Also, out of the AHP techniques, the basic data and analysis method are presented in the event of promoting projects with different characteristics by calculating the weights suitable to business attributes (pedestrians priority areas) using Pair-wise comparison matrix (Pair-wise).
In the space assessment, beyond the concept of "Road" and "Sidewalk", it can be differentiated with the existing researches that the evaluation on "Street Space" was performed, and it was also emphasized that the "Street Space" can be evaluated while considering regional features per use with the functions of road by introducing the concept of Link & Place in an effort to consider the characteristics of urban street
The characteristics of the urban street was considered so that the current state can be much more reflected by applying them in more details with variety than the evaluation indicators being used on a comprehensive evaluation
As a result of the comprehensive evaluation and analysis of by GST, even if the service level is the same as the operating indicators (Highway Capacity Manual) of vehicles and pedestrian environment, or relatively better, it was identified that the total score could be varied over Grey Category because the observed data is calculated after considering the weights between evaluation indicators by the range of Grey Category on the comprehensive evaluation.
Considering comprehensively these points, although the indicators on the operation of road are relatively good, in the event that the indicators on the safety of road are bad, it was known that the scores over Grey Category could be also changed, and through this evaluation method, we put a great significance that it is available to evaluate in terms of the network concept per lane (per axis) as well as to diagnose the current state per the type of urban street in the future.
In addition, when making policy decisions with the evaluation and monitoring of the pre / post effectiveness, this evaluation method is expected to be used as a means supporting a prediction in selecting a variety of alternatives.

국문 초록 (Abstract)

인간의 사회경제적 활동행위 및 교통수단의 첫 출발점은 항상 보행에서부터 시작된다. 이러한 보행의 중요성을 인지하여 최근에는 현대도시가 안고 있는 복잡하고 심각한 교통과 환경문제를 해결하고, 사람중심의 도시를 구현할 뿐 아니라 도시 삶의 활력과 매력을 높이기 위해 보행환경 개선 등에 많은 노력을 아끼지 않고 있다.(예: 걷고 싶은 거리, 문화의 거리, 보행우선 구역 시범사업지 등)
그러나 이러한 변화에도 불구하고 도시의 가로 공간은 대부분 사람보다 주로 자동차(불법주차 포함)로 채워져 가로공간에서 보행활동과 사람들이 머무는 시간이 줄어들고 보행자의 교통사고가 빈번히 발생하는 등 아직까지는 보행환경이 매우 열악한 형편이다.
또한 이러한 차량과 보행환경에 대하여 현 상태를 정확히 진단해 줄 수 있는 기준과 평가방법들이 미흡하여 정책입안이나 사업 추진시 애로사항과 함께 한계가 존재하고 있는 실정이다.
이에 본 논문에서는 기존의 차량 및 보행환경의 평가에 있어서 종합적이고 네트워크적인 접근방식에 한계가 있다고 진단하고, 이를 통합적으로 평가하는 방법 개발에 중점을 두었다. 여기에서의 네트워크적인 평가라 함은 차량환경과 보행환경에서 쓰이고 있는 수단별 평가지표에 대한 통합과 더불어, 공간적 개념에서 선/축의 평가방식을 포함한 면적인 차원의 평가라 할 수 있겠다.
이러한 네트워크적인 평가 수행에 대한 부가적인 목적은 차량 및 보행환경 변화에 따른 사전/사후 모니터링 효과 분석 및 평가 등을 수반한다.
본 논문에서는 네트워크적이고 종합적인 통합 평가를 위한 이론적 배경으로 Grey System Theory(GST)를 적용하였으며, 대상지역은 보행우선구역 시범사업지로 하여 차량 및 보행환경에 대한 평가를 수행하였다.
GST는 교통데이터와 같이 시계열적으로 불규칙한 데이터가 존재하고, 실제 관측데이터 중에서 결측데이터를 많이 포함하고 있는 특성을 충분히 반영할 수 있는 장점을 지니고 있으며 이를 통해 평가지표별 Grey 모형 구축과 함께 평가지표간 상관관계 분석 및 Grey Category 별 종합평가가 가능하게 되었다.
또한 AHP 기법 중 쌍대비교 행렬(Pair-wise)을 활용하여 사업특성(보행우선구역)에 맞는 평가지표간 가중치를 산정함으로써, 서로 다른 특성을 지닌 사업을 추진할 경우 기초자료 및 분석방법을 제시하였다.
아울러 도로 및 보도의 개념에서 확장하여, 가로 공간의 평가를 수행했다는 점에 있어서 기존 연구와의 차별성을 지닐 수 있다 하겠으며, 도시 가로의 특성을 고려하기 위한 노력으로 Link & Place 개념을 도입하여 도로의 기능과 함께 용도지역 특성 등을 고려한 평가가 가능하다는 것을 강조하였다.
GST에 의한 종합평가 및 분석결과, 같은 서비스 수준 또는 상대적으로 차량 및 보행환경의 운영지표상(도로용량편람)에서는 보다 양호한 상태라 할지라도 관측된 데이터가 Grey Category 범위에 따라 종합 평가시에는 평가지표간 가중치 등이 고려되어 산정되었기에 Category 상에서의 종합점수는 달라지는 것을 알 수 있었다.
이러한 점을 종합적으로 고려해 볼 때, 도로운영상의 지표들이 상대적으로 좋다고 하더라도 안전상의 지표들이 나쁠 경우에는 그에 따라 Grey Category상의 점수들도 변화하는 것을 알 수 있었으며, 본 평가 방법을 통해 향후 도시가로 형태별로 현재 상태를 진단할 뿐 아니라 노선별(축별), 네트워크적인 면적인 개념에서의 평가가 이루어 질 것으로 기대하고 있다.
아울러, 향후 사전/사후 효과 평가와 모니터링과 함께 정책 의사결정에 있어서 다양한 대안 선정시 예측 지원수단으로 활용될 것으로 기대한다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 1.1 연구의 배경 1
• 1.2 연구의 목적 4
• 1.3 연구의 내용 및 방법 5
• 1.3.1 연구의 내용 5
• 1.3.2 연구의 방법 6
• 1.3.3 연구의 범위 7
• 제2장 기존 문헌고찰 9
• 2.1 평가방법관련 연구내용 고찰 9
• 2.1.1 국내 연구 9
• 2.1.2 국외 연구 16
• 2.2 평가지표관련 연구내용 고찰 23
• 2.2.1 국내 연구내용 23
• 2.2.2 국외 연구 고찰 32
• 2.3 소결 및 시사점 37
• 2.4 연구의 착안점 39
• 2.4.1 기존 연구의 한계 39
• 2.4.2 연구의 착안점 39
• 제3장 통합 평가방법론 고찰 및 평가지표 선정 43
• 3.1 Grey System Theory(GST) 43
• 3.1.1 개요 43
• 3.1.2 GST(Grey System Theory) 활용(예) 50
• 3.1.3 Grey System Theory 평가 단계 52
• 3.2 도시가로 및 용도지역 특성 반영 56
• 3.2.1 Link & Place 개념 도입 56
• 3.2.2 Link 개념 적용 61
• 3.2.3 Place 개념 적용 63
• 3.3 통합 평가방법 개발을 위한 평가지표 선정 67
• 3.3.1 평가지표 종합 67
• 3.3.2 지표선정 기준 및 선정결과 69
• 3.3.3 선정된 평가지표 정의 및 조사방법 74
• 제4장 통합 평가방법 개발에 따른 사례분석 81
• 4.1 분석 대상지역 선정 및 Link & Place 적용 81
• 4.1.1 분석 대상지역 개요 81
• 4.1.2 Link & Place 등급화 적용 86
• 4.2 GST를 이용한 통합평가 사례 분석 90
• 4.2.1 사례 지역 : 조사 대상지점 90
• 4.2.2 Grey System Theory에 따른 종합평가 91
• 4.3 분석 결과 요약 105
• 제5장 보행우선구역 사업특성 고려 107
• 5.1 평가지표별 가중치 산정 107
• 5.1.1 AHP 기법 활용 및 쌍대비교 행렬(Pair-wise) 구축 107
• 5.1.2 보행우선구역 적용 110
• 5.1.3 상대적 가중치 산정결과 117
• 5.2 가중치를 고려한 Grey 종합평가 결과 118
• 5.3 분석결과 요약 123
• 제6장 결론 및 향후 연구과제 124
• 6.1 결론 124
• 6.2 향후 연구과제 127
• 참고문헌 128
• ■ 국내문헌 128
• ■ 국외문헌 130
• 부록 134
• 부록 1 평가지표별 Grey 모형 함수식 모음 134
• 부록 2 전문가 설문조사 양식 140